Реферат на тему Методы борьбы с пылью в подземных горных выработках

Содержание:

Введение. 2

1. Предотвращение
взрывов угольной пыли и метана в горных выработках. 4

2. Технологии пылеудаления в горных выработках. 9

Заключение. 14

Список
литературы.. 15

Введение:

Предотвращение взрывов угольной пыли и метана в горных
выработках продолжает оставаться, как научной, так и практической актуальной проблемой.

При подземной разработке угольных месторождений в горных
выработках в России и за рубежом происходят взрывы с участием метана и угольной
пыли с большими экономическими и людскими потерями. Это обусловлено природными характеристиками
и технологическими процессами разрушения массива угольных пластов, пространственно-технологическими
особенностями горных выработок, условиями образования горючей среды в шахтной атмосфере.
В выработках всегда есть высокая вероятность образования высокотемпературных источников,
способных спровоцировать возгорание горючей среды.

В настоящее время применение комплекса
пылеулавливающих систем не обеспечивает полного отсутствия
угольной пыли в выработке. Использование этих систем способствует удалению из
воздуха лишь её основной части, достигая неопасных количеств, однако, до сих
пор имеют место случаи взрывов на шахтах, что свидетельствует о необходимости
разработки новых и усовершенствования существующих систем борьбы с угольной
пылью. Российскими и зарубежными учёными разработан ряд стендов по исследованию
угольной пыли по следующим направлениям: изучение динамики угольных аэрозолей в
процессе её движения по горным выработкам; изучение условий воспламенения
угольной пыли; исследование зависимости взрываемости пыли от
гранулометрического состава и содержания летучих веществ; изучение влияния
направления вентиляционного воздушного потока на распространение пыли по
пространству выработок.

Изученность
вопроса. В настоящее время закономерности пылеобразования в
горных выработках угольных шахт практически установлены. Аналитические и
эмпирические зависимости распространения и отложения угольной пыли в горных
выработках на различных расстояниях от источников пылеобразования приведены в справочных
изданиях и монографиях, например [1,2,9,10]. С точки зрения охраны труда и
техники безопасности установлено, что патогенное действие пыли угольных шахт
определяется главным образом её массой, вещественным составом и дисперсностью.

Цель
– исследовать
методы борьбы с пылью в подземных горных выработках.

Задачи:

1. Рассмотреть предотвращение взрывов угольной пыли и
метана в горных выработках.

2. Проанализировать технологии пылеудаления в горных
выработках.

Краткий
обзор и анализ источников базы, изучения литературы

Решение научных проблем контроля, прогнозирования и
управления микроклиматическими параметрами рудничной атмосферы в нашей стране
связаны с именами Щербаня А.Н., Кремнёва O.A., Дядькина Ю.Д., Воропаева А.Ф.,
Ушакова К.З., Медведева И.И., Красноштейна А.Е. и других учёных, которые
разработали общие основы рудничной аэрологии и теплофизики, являющиеся
инструментом обеспечения безопасных условий ведения горных работ.

Заключение:

1. . Жиляев и др.]. – М.: Недра, 1981. – 271
с.

2. Борьба с угольной и породной пылью в
шахтах / [П.М. Петрухин, Г.С. Гродель, А.М. Кульбачный и др.].– М.: Недра,
1987. – 202 с

3. Домрачев А.Н., Криволапов В.Г. ,
.Говорухин Ю.М, Масленков А.В.. Методология анализа и оценки риска при ведении
аварийно-спасательных работ на горных
предприятиях.-Кемерово:Кузбассвузиздат,2013

4. Исследование реакционной способности
механоактивированных твердых топлив / Бурдуков А.П. [и др.]. // Совеременные
проблемы науки и образования. 2015. №1-1.

5. КривченкоЮ.А., Дузь Л.Е., Крупка А.А..
Методология комплексного анализа аварийности промышленных предприятий.
Донецк.2010

6. Комплексное обеспыливание / Романченко
С.Б. [и др.]. М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2016. 288 с.:
табл., ил. (Серия «Библиотека горного инженера». Т. 6 «Промышленная
безопасность». Кн. 8)

7. Клишин В.И. Обеспечение безопасной
подземной угледобычи // Промышленная безопасность предприятий
минерально-сырьевого комплекса в XXI веке. Том 2: Горный
информационно-аналитический бюллетень. 2017. №4 (специальный выпуск 5-2).
С.68-79.

8. Наноаэрозольная фракция в техногенной
угольной пыли и ее влияние на взрывоопасность пыле-метано-воздушных смесей /
Бакланов А. М. [и др.] // Доклады Академии наук. 2015. Т. 461, № 3. С. 295–299

9. Предупреждение взрывов пыли в угольных и
сланцевых шахтах / [Петрухин П.М., Нецепляев М.И., Качан В.Н., Сергеев В.С.]. –
М.: Недра, 1974. – 304 с.

10. Рудничная вентиляция: Справочник / [Под.
ред. К.З. Ушакова.].– 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1988. – 440 с.

11. Технология разработки запасов мощных
пологих пластов с выпуском угля / Клишин В.И. [и др.]. Новосибирск: Наука,
2013. 248 с

12. Христофоров, А. А. Повышение эффективности
и улучшение характеристик технологии пылеподавления. Разработка системы
пылеподавления с использованием энергии воздуха или газа / А. А.Христофоров, П.
Ю. Филатов, С. В. Шатиров // Вестник Научного центра по безопасности работ в
угольной промышленности. – 2013. – № 2-2. – С. 88–94

13. Христофоров, А. А. Разработка системы
пылеподавления на основе аэрогидродинамического способа обеспыливания воздуха /
А. А. Христофоров, П. Ю. Филатов, А. А. Малахов // Вестник Научного центра по
безопасности работ в угольной промышленности. – 2014. – № 1. – С. 90–95

14. Чеботарёв А.Г., Пылевой фактор и патология
органов дыхания работников горнодобывающих предприятий // Горная
Промышленность. 2012. №3. С. 24-27.

Фрагмент текста работы:

1. Предотвращение
взрывов угольной пыли и метана в горных выработках Сегодня с помощью средств пылеподавления удалось
снизить запылённость в значительной мере. Были времена, когда запылённость в
шахте встречалась 10-12 тыс. мг на м3. Сегодня инструкция
ограничивает этот показатель 150 мг.

Так что можно говорить, что именно в последние годы
ситуация в пыльном вопросе шахт улучшилась. Да, скажем, в прошлом году
Ростехнадзор обнаружил в шахте «Чертинская-Коксовая» взрывоопасные отложения
угольной пыли в вентиляционном штреке.

Ведомство вынесло предписание и предупредило, что
ведение выработки в таком состоянии могло привести к взрыву. К счастью,
всё-таки не привело. Хорошим решением для удаления угольной пыли является
использование правильно подобранного оборудования, так называемых
пылеулавливающих установок.

Они всасывают пыль, выделяющуюся во время добычи,
очищают смесь пыли и воздуха. Угроза взрыва угольной пыли является одной из
самых больших в добыче каменного угля, поэтому в нынешнее время увеличения
интенсивности горных работ мы должны ответственно и осознанно бороться с ней.
Неадекватная профилактика может привести к взрыву угольной пыли и, в худшем
случае, к гибели большого числа шахтёров и разрушению горных машин и
механизмов.

Современные знания об опасных природных явлениях очень
высоки, тем не менее, мы должны продолжать изучать эти явления и искать новые
технические решения для повышения безопасности. Умелый выбор мер по защите от
пыли и их взаимодействие позволяет ограничить вероятность взрыва, тем самым
спасти шахту и её персонал.

И правда: сегодня проблемы угольной пыли в выработках
решена, только потому что её решают. Предотвращение таких взрывов в горных
выработках является одним из основных приоритетов для сохранения жизни и
здоровья работников. Угледобывающие шахты для обеспечения экономической
эффективности вынуждены повышать интенсивность разрушения метаноносных угольных
пластов. Это ведёт к естественному увеличению риска образования взрывоопасных
условий. Для предотвращения и локализации пожаров и взрывов угольной пыли и
метана в горных выработках разработаны специальные способы и нормативы,
проводятся различные мероприятия [1]. Однако, как показывает опыт их
применения, они не всегда эффективны. Поэтому применяемые на шахтах способы и
методы должны быть адаптированы к новым условиям. По мнению авторов, эти
способы должны учитывать закономерности механизма возникновения,
термодинамические параметры и скорость распространения фронта горения или
взрыва в горючей среде горной выработки.

Для снижения выделения метана в атмосферу выработок
применяют дегазацию массива угольного пласта и выработанного пространства. К
способам, применение которых должно снизить концентрацию угольной пыли в
воздухе, относятся: осланцевание, обмывка и побелка, связывание
смачивающесвязующим веществом скоплений пыли, туманообразующие завесы на пути
перемещения запылённых потоков. Для локализации и подавления происходящих
взрывов применяют сланцевые заслоны, водяные заслоны и автоматические системы
локализации взрывов (АСЛВ) [4].

Все эти способы и мероприятия были разработаны в
соответствии с распространённой концепцией взрывоопасных свойств метана и
угольной пыли. Наибольшее распространение получили результаты теоретических
исследований Н.Н. Семёнова, Я.Б. Зельдовича и экспериментальные исследования В.
Цыбульского [7]. Опытной серией экспериментов во Франции было доказано, что
угольная пыль является не только участницей, но и главным фактором во взрывах,
и может взрываться и без присутствия метана. В настоящее время существуют две
основные теории, объясняющие процессы возникновения и развития взрыва: тепловая
и радикально-цепных (или просто цепных) реакций. Несмотря на то что в них за
основу взяты принципы химической термодинамики, все процессы описываются
физико-математическими методами. Самое главное, что все расчёты горения и
взрыва производятся без учёта горючих свойств угольного вещества. Это
происходит потому, что основным показателем взрывоопасных свойств угольных
пластов принят выход летучих веществ при нагревании до 900 °С без доступа
воздуха.

В результате этапы механизма возгорания и взрыва
описываются качественными характеристиками:

нагрев угольной пыли в горючей среде;

пиролиз угольного вещества, сопровождающийся
выделением горючих газовых компонентов (летучих веществ);

образование взрывчатой смеси летучих веществ с
воздухом и воспламенение этих веществ;

горение твердого остатка угольной пыли.

Такая характеристика механизма не отражает внутренних
химических процессов горения и взрыва угольной пыли, не объясняет многих
закономерностей. Поэтому массовые концентрационные пределы возгорания и взрыва,
фракционный состав пылевых частиц определяются опытным путём для конкретных
исследований, но они не могут быть объективными для других условий. Авторы
считают, что технические параметры применяемых способов предотвращения и
локализации взрывов должны учитывать научно обоснованные процессы. Сланцевые и
водяные заслоны широко применяются в России и за рубежом [10].