double arrow

Пылеотложение и взрывоопасность в горных выработках


Наряду со взрывчатостью пыли, пылеотложение определяет пылевзрывоопасность гор ных выработок. Оно характеризуется массой пыли, осевшей на единице объёма выработки. Для определения периодичности применения пылевзрывозащитных мероприятий необходи-мо пользоваться показателем интенсивности пылеотложения Р, г/(м3 ·сут), который харак-теризует скорость накопления пыли в объёме выработки. Известно несколько методов опре –деления пылеотложения: по изменению средней концентрации пыли в воздухе, путём сбора пыли на полки, а также при помощи радиационных приборов.

Интенсивность пылеотложения точнее всего определяется методом сбора пыли на метал-лические или пласмассовые полки, устанавливаемые вдоль стенок выработки на расстоянии 10 м от лавы. Время отбора проб должно соответствовать продолжительности цикла работ в лаве. Интенсивность пылеотложения рассчитывается по формуле:

Р = 4,35 · ( b m/ S Fп t ),

где b ширина выработки по почве, м;

m - количество пыли, осевшей на полки, г;

S площадь поперечного сечения выработки, м2;

Fп площадь полок, м2;

t - время пылеотложения, сут.

Интенсивность пылеотложения зависит от уровня пылеобразования при различных техно логических процессах, удалённости выработки от источника пылевыделения и скорости вентиляционной струи.




Особенно высокие концентрации пыли образуются в очистных забоях при работе выемоч ных комбайнов и стругов. Запылённость воздуха в зависимости от естественной влажности угля может достигать 300-500 мг/м3, а при отсутствии средств борьбы с пылью – 6000 мг/м3 и более.

Большое количество пыли образуется в забоях подготовительных выработок, где в мо –мент взрывных работ запылённость воздуха выше нижнего предела взрывчатости пыли и со-ставляет несколько сотен граммов на 1 м3 воздуха. Исследования призабойных участков показывают, что основная масса пыли (от 60 до 500 кг за один цикл взрывания по углю) осаж дается на расстоянии 30-50 м от забоя. При работе проходческих комбайнов средняя запылён ность воздуха составляет 350-1000 мг/м3. Если средства пылеподавления отсутствуют, то запылённость воздуха резко увеличивается и может достигать взрывоопасных концентраций. Особенно высокая концентрация имеет место в зоне работы исполнительного органа комбай-на.

Высокое пылеотложение наблюдается в конвейерных выработках по всей их длине в ре-зультате осаждения пыли из проходящего воздуха. Выпадая из воздушного потока, пыль в основном осаждается на расстоянии до 25 м от пункта перегрузки по ходу внтиляционной струи. Чем больше скорость движения воздуха и меньше влажность транспортируемого угля, тем выше интенсивность пылеотложения. Так, полное пылеотложение в выработках с ленточными конвейерами достигает 8000 г/(м3 · сут) и более, а в выработках со скребковыми конвейерами – 1500 г/(м3·сут). Около 90-95 % всей пыли, переносимой воздушной струёй, осаждается вблизи пересыпа, на участке длиной 20-25 м. В остальной части выработки взрывоопасное количество пыли накапливается в течение 3-20 суток и более.



В выработках вентиляционного горизонта наибольшее пылеотложение 300-800 г/(м3· сут) наблюдается на участках, примыкающих к лавам. Длина этих участков увеличивается с рос-том скорости движения воздуха и составляет 100-400 м, а на остальном протяжении выработок интенсивность пылеотложения не превышает 1 г/(м3· сут).

В выработках откаточного горизонта пылеотложение незначительно и стабильно по дли –не и лишь в отдельных случаях превышает 2-3 г/(м3· сут). Исключение составляют районы погрузочных и перегрузочных пунктов, опрокидывателей, сопряжений с уклонами и бремс –бергами, а также призабойные участки подготовительных выработок. У погрузочных пунк-тов и опрокидывателей пылеотложение составляет 10-700 г/(м3· сут) и более и зависит глав –ным образом от производительности погрузочно-разгрузочных работ. По мере удаления от мест погрузки и перегрузки на 35-70 м пылеотложение становится равным среднему в отка-точных выработках.

В местах сопряжений откаточных выработок с уклонами и бремсбергами пылеотложение обусловлено главным образом просыпанием угольной пыли и мелочи, а также сдуванием пы-ли с открытой поверхности вагонов. При увеличении производительности откатки и скорос-ти движения воздуха пылеотложение увеличивается, достигая 20-25 г/(м3·сут).



Интенсивность пылеотложения в выработках околоствольных дворов и в капитальных откаточных выработках стабильна и, как правило, не превышает 0,2-0,4 г/(м3· сут). В камерах и выработках без транспортировки угля пылеотложение обычно в 2-3 раза меньше.

Пылевзрывоопасность горных выработок главным образом определяется интенсивностью пылеотложения и степенью взрывчатости пыли и в значительной мере зависит от наличия или вероятности появления опасных источников воспламенения. Унивесальным показателем пылевзрывоопасности выработки является время накопления взрывоопасного количества пыли, определяемое как отношение нижнего предела взрывчатости пыли г/м3 к показателю интенсивности пылеотложения (г/(м3 · сут).

Время накопления взрывоопасного количества пыли по сети горных выработок опреде –ляется исходя из граничных значений интенсивности пылеотложения для разных шахт и ниж них пределов взрывчатости пыли. В зависимости от допустимого содержания метана в выра-ботке это время по сети горных выработок изменяется в очень широких пределах – от нескольких минут до 250 суток и более.







Сейчас читают про: