Борьба с пылью

Мероприятия по снижению запыленности воздуха подразделяют на технологические, организационные и технические.

Организационные мероприятия предусматривают переход на работу с перерывами между сменами, производство взрывных работ в междусменные перерывы, контроль за соблюдением пылегазового режима.

Технические мероприятия предусматривают обеспечение рабочих мест средствами вентиляции, гидрообсспыливания и индивидуальными средствами защиты от пыли. Классификация существующих способов и средств пылеподавления на подземных горно-разведочных работах приведена в табл. 77.

Классификация способов пылеподавления

Окончание табл. 77.

Запыленность воздуха при бурении шпуров составляет 50… 150 мг/м³. Основным способом пылеподавлеиия при бурении шпуров является их промывка водой или хлористыми растворами. Активизацию пылесмачивающей способности воды осуществляют путем введения в ее состав поверхностно-активных веществ, электризацией воды или ее магнитной обработкой (табл. 78).

Выбор технологических схем комплексного обеспыливания воздуха при бурении шпуров зависит от температуры воздуха в выработке. При положительной температуре применяют схему, показанную на рис. 81, а; при температуре от 0 до -5 °С — схему с автономным водоснабжением и промывкой раствором хлористого натрия (рис. 81,6).

Таблица 78.

Средства и материалы для активации воды

Пылсподавлснис при бурении в многолетнемерзлых россыпях осуществляют с использованием сухого пылеулавливания. Для эффективного пылеотсоса необходимо соблюдать следующие условия: производить забуривание при минимальной скорости до полного погружения коронки в породу, периодически контролировать создаваемое в сети разрежение, ежесменно очищать бункеры пылеулавливателей от пыли.

При параллельной схеме бурения шпуров в двух близко расположенных забоях (до 100 м) целесообразно использовать групповую схему пылеулавливания со складированием пыли в отработанную тупиковую выработку (см. рис. 81, в).

Для сухого пылеулавливания используют эжекторы с центральным соплом и с кольцевым зазором. Диаметр сопла принимают из расчета производительности 0,4…0,6 м³/мин на один перфоратор.

Подавление пыли и ядовитых газов при взрывных работах осуществляют орошением поверхности призабойного пространства (длиной 20 м) перед взрыванием, гидрозабойкой шпуров, орошением диспергированной водой с помощью зонтичных и конусных форсунок и туманообразователей.

Поверхность выработок орошают за 20…30 мин до взрывания. Расход воды на 1 м³ выработки составляет 1,5−1,8 л. Для повышения эффективности орошения используют 0,1%-й раствор смачивателя ДБ. Для орошения применяют туманообразователи и оросители, характеристика которых приведена в табл. 79.

Конусный туманообразователь предназначен для подавления пылегазового облака при ведении взрывных работ в тупиковых выработках.

Зонтичный туманообразователь ТЗ-1 предназначен для подавления пылегазового облака при взрывных работах в камерах. По конструкции он аналогичен туманообразователю ТК-1.

Для создания водяных завес туманообразователи устанавливают на расстоянии 15…20 м от забоя. Число устанавливаемых туманообразователей зависит от количества воздуха, проходимого по выработке (на 500 м³/мин очищаемого воздуха принимают один туманообразователь).

Конусные и зонтичные оросители предназначены для создания в выработках водяных завес на пути пылегазовых потоков, орошения очага пылеобразования при погрузке породы.

Для создания водяной завесы оросители устанавливают по периметру выработки (на расстоянии 10… 15 м от забоя) из расчета полного перекрытия распыленной водой всего сечения выработки. Завесу включают в работу за 1,5…2,0 мин до взрывания шпуров и выключают через 30 мин после взрывания шпуров.

Указанные технические средства целесообразны при проведении выработок в зоне положительных температур.

Техническая характеристика туманообразователей и оросителей

В качестве средств борьбы с пылью и ядовитыми газами при проведении выработок в зоне отрицательных температур целесообразна гидрозабойка шпуров ампулами с растворами хлористого натрия.

Сущность гидрозабойки состоит в том, что в шпур вслед за основным зарядом ВВ вводят полиэтиленовую ампулу с водой или раствором хлористого натрия. При взрыве заряда происходит связывание пылевых частиц жидкостью. Оптимальный расход жидкости составляет.

1,2… 1,4 л на 1 м³ породы. Использование гидрозабойки снижает пылеобразованис при взрыве на 50…60%. В последнее время широкое распространение получила гидрозабойка шпуров на основе водного геля (гидропасты), имеющая в своем составе сильный окислитель и обладающая высокой вязкостью. Состав некоторых гидропаст приведен в табл. 80. Для приготовления гидропаст используют АПНГ-1. Аппарат АПНГ- 1 кроме приготовления гидропаст позволяет осуществлять их нагнетание в шпуры при давлении в сети 0,1…0,2 МПа.

В зависимости от условий заряжания и взрывания применяют следующие варианты заполнения шпуров гидропастой: паста — заряд патронированного ВВ; заряд патронированного ВВ — паста, заряд патронированного ВВ — натренированная паста, заряд гранулированного ВВ — патронированная паста. При применении патронированной гидропасты число ампул с пастой при глубине шпуров до 2 м должно быть не менее двух. Применение гидропаст в качестве забойки шпуров значительно повышает безопасность взрывных работ, улучшает санитарно-гигиенические условия труда проходчиков, снижает время проветривания на 30…40%.

Рецептурный состав гидропаст

Опыт применения воздушно-механической пены в качестве предохранительной среды на угольных шахтах показал целесообразность ее использования для пылеподавления в горно-разведочных выработках.

Воздушно-механическую пену получают смешиванием водного раствора пенообразователя с воздухом.

Различают пену низкой (до 100), средней (100…300) и высокой (более 300) кратности. Кратность пены — отношение ее полученного объема к объему исходного раствора:

где У_п — объем пены, л; У_Г — объем раствора, л.

Высокократную воздушно-механическую пену получают с помощью передвижных пеногенераторов непрерывного действия с внешним пенообразованием. Принцип работы пеногенераторов — продувание струи воздуха через пористую непрерывно увлажняемую водным раствором пенообразователя перегородку. По конструкции пеногенераторы подразделяют на пеногенераторы, работающие спаренно с вентиляторами местного проветривания ПГУ-2, ПГУ-1000, пеногенераторы, действующие от сети сжатого воздуха (ПГУ-м), и пеногенераторы без принудительной подачи воздуха (ПГВ-0,5). Для горно-разведочных выработок наиболее приемлемы пеногенераторы типа ПГУ. В пеногенераторы подают водный раствор пенообразователя через пеносмеситель ПС-2,5. Отечественная промышленность выпускает пенообразователи ПО-1, ПО-2, ПО-6, пасту ДС-РАС.

Достоинствами пенного способа пылеподавления являются высокая смачивающая способность и большие силы сцепления пены, а также малый удельный расход воды. Содержание пыли при взрывании с применением пены снижается более чем в 2 раза.