Анализ состояния запыленности воздуха в очистных забоях угольных шахт Кузбасса Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

---------------------------------- © И.Г. Ищук, Д.В. Ботвенко,

С.В. Панов, 2007

УДК 622.807

И.Г. Ищук, Д.В. Ботвенко, С.В. Панов

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА В ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ КУЗБАССА

Современные темпы ведения очистных работ в угольных шахтах Кузбасса обусловлены образованием значительного количества пыли и выделением ее в выработки, прилегающим к очистным. Использование высокопроизводительного добычного оборудования и значительное повышение производительности труда за прошедшее десятилетие вызвали опасение, что запыленность рудничной атмосферы увеличится в десятки раз. Однако, проводимые в рамках определения технически достижимых уровней запыленности обследования очистных забоев, позволили установить несколько иные тенденции.

Измерение запыленности воздуха проводилось аккредитованной лабораторией по ОСТ 153-12.0-004-01 «Методы контроля запыленности» в соответствии, с которым необходимо определять технически достижимые уровни (ТДУ) запыленности воздуха в случае, когда не возможно обеспечить предельно допустимые концентрации (ПДК) пыли, при применении существующих способов и средств борьбы с пылью. Были проанализированы данные, полученные в период с 2004 г. по 2006 гг., при ведении работ очистными комбайнами различных фирм-изготовителей на пластах разных марок и влажности углей, в широком диапазоне выхода летучих веществ. Для измерения запыленности использовались немецкие пылемеры Respicon (фирмы «Helmut HUHD», Германия) и пылемеры отечественного производства ПКА-01 (ООО «Горный-ЦОТ» г. Кемерово).

Пылемер Respicon позволял отбирать пробы пыли, разделяя их по фракционному составу: менее 4 мкм, от 4 до 10 мкм и от 10 до 100 мкм. Тогда как прибором ПКА-01 производились замеры запыленности воздуха по массовой концентрации пыли без разделения

на фракции. Было проведено более 400 замеров запыленности воздуха на различных шахтопластах в следующих точках: 10-15 м от комбайна, на месте машиниста комбайна, машиниста крепи и на сопряжении с вентиляционным или конвейерным штреком.

По результатам обследования очистных забоев было установлено, что запыленность воздуха изменяется в довольно широких пределах: в 10-15 м от комбайна 45-360 мг/м3, на месте машиниста комбайна 20-406 мг/ м3, на месте машиниста крепи 30-341 мг/м3, на сопряжении лавы и вентиляционного (конвейерного) штрека 26547 мг/м3. На основе проведенного анализа полученных результатов измерений, был сделан вывод о том, что одним из основных показателей, оказывающим влияние на изменение запыленности воздуха, является скорость подвигания забоя. Максимальные значения запыленности воздуха находятся в двух диапазонах скорости подвигания забоев: 80-120 м/мес. и 240-250 м/мес. В остальных диапазонах наблюдается некоторое уменьшение запыленности воздуха при ведении очистных работ по пластам различных марок углей с разной влажностью и разной степенью метаморфизма. Критические изменения в распределении дисперсного состава наблюдаются в этих же двух диапазонах скоростей подвигания очистных забоев. Однако, при увеличении скорости подвигания более 250 м/мес. при снижении общей запыленности до 190-350 мг/м3 наблюдается увеличение содержания фракций 0-4 мкм (более 38 %) за счет уменьшения весовой доли фракций 4-10 мкм (до 24-33 %).

По результатам проведенного анализа видно, что увеличение скорости подвигания очистных забоев ведет к увеличению выхода фракций менее 4 мкм, в связи с этим возникает необходимость оптимизации параметров систем пылеподавления с учетом данных выводов.

— Коротко об авторах -------------------------------------------------

Ищук И.Г. - доктор технических наук, профессор, ФГУП НЦ ИГД им.

А.А. Скочинского,

Ботвенко Д.В. - кандидат технических наук, НЦ ВостНИИ, г. Кемерово),

Панов С.В. - ген. директор ООО «Шахта Байкаимская», г. Киселевск

Кемеровской области.