Меры по пылевзрывозащите выработок в шахте

Недопущение пылеобразования.

Угольная пыль взрывается при содержании летучих 15% и более при наличии источника воспламенения (открытое пламя, искра, взрыв метана, взрывные работы).

На шахтах, опасных по пыли разрабатываются комплексы мероприятий для борьбы с шахтной пылью:

– орошение на всех пунктах пылеобразования;

– предварительное увлажнение угольных пластов;

– мокрое бурение или пылеотсос из шпуров;

– установка туманообразователей или водяных завес;

– проветривание с оптимальной по пылевому фактору скорости воздуха в выработках по ПБ.

Орошение мест пылеобразования является эффективным способом борьбы с пылью при выемке угля комбайнами, при погрузке и транспортировании горной массы, при взрывных работах.

Для распыления воды применяются оросители с разными типами форсунок (зонтичные, конусные, плоскоструйные).

Для подавления пыли во время выемки угля на комбайне установлены оросители непосредственно на исполнительных органах комбайна, подающих воду в зону резания угля, и на его корпусе. Вода подаётся к комбайну по гибкому водоводу – шлангу орошения.

При предварительном увлажнении угольных пластов высоконапорное нагнетание воды в угольный массив может производиться через скважины, пробуренные из подготовительных выработок, через короткие скважины или шпуры, пробуренные из лавы.

Для обезпыливания воздуха из очистных забоев в вентиляционных выработках не далее 20 м от лавы должны применяться водяные или водовоздушные (туманообразующие) завесы, которые должны действовать в течение всего времени работы комбайна.

При использовании вентиляции как пылезащитного мероприятия рекомендуются следующие оптимальные скорости воздуха по пылевому фактору: в очистных забоях – 1,6 м/с, в подготовительных выработках – 0,4 – 0,75 м/с, если не требуется большая скорость по газовому или тепловому фактору 3, с. 383, в выработках, оборудованных ленточными конвейерами – 0,7 – 1,3 м/с, укрытие грузовой ветви конвейера в выработках со скоростью воздуха более 3 м/с, 3, с. 386.

Эффективная борьба с пылью возможна при комплексном применении различных средств снижения пылеобразование и способов обеспыливания шахтного воздуха.

Мероприятия по предупреждению взрыва угольной пыли.

Шахта «Белицкая» разрабатывает пласт L₈ опасный по пыли, поэтому на шахте применяются специальные мероприятия по предупреждению и локализации взрывов пыли, основанные на использовании воды или сланцевой пыли.

В курсовом проекте на выемочном участке 2-й южной лавы для недопущения взрыва пыли применяем сланцевую пылевзрывозащиту выработок, а на участке 3-й северной лавы – гидропылевзрывозащиту. На добычных участках выполняются следующие мероприятия:

– осланцевание (обмывание водой) погрузочных пунктов очистных забоев 1 раз в смену;

– в участковых конвейерных ходках производится зачистка почвы и осланцевание (обмывка водой) ленточных конвейеров – 1 раз в сутки (в ремонтную смену);

– в районе погрузочных пунктов конвейеров и на протяжении 25 м от них по ходу движения вентиляционной струи осланцевание (обмывка) кровли и боков ходков 1 раз в смену, а на остальной их протяженности осланцевание (обмывка) 1 раз в месяц.

Для связывания взвешенной пыли в исходящей струе из лавы не далее 20 м от лавы установлена водовоздушная завеса (по расчётам на участке ВТБ).

В воздухоподающих бортовых ходках периодичность осланцевания (обмывки) решается на участке ВТБ в зависимости от отложения пыли на поверхности выработки.

Осланцевание боков кровли и почвы выработки должно производиться так, чтоб угольная пыль была полностью покрыта инертной пылью.

Выбор и расчёт заслона на участке.

В выработках выемочного участка 2-й юной лавы, где применяется сланцевая пылевзрывозащита выработок, для локализации возможного взрыва пыли, применяются сланцевые заслоны. На участке 3-й северной лавы, где применяется гидропылевзрывозащита выработок, приняты водяные заслоны.

Сланцевые заслоны устанавливаются на расстоянии не менее 60 м и не далее 300 м от окна лавы, а водяные – не менее 75 м и не более 250 м.

Длинна сланцевых заслонов должна быть не менее 20 м, водяных – не менее 30 м.

Для защиты конвейерных выработок заслоны устанавливаются по всей их длине на расстоянии друг от друга не более 300 м для сланцевых, и не менее 250 м для водяных заслонов.

Норма расхода сланцевой пыли 400 кг, а воды 400 л на 1 м² площади сечения выработки в свету в месте устройства заслона.

Рассчитываем водяной заслон для установки в 3-м северном конвейерном ходке для ограждения лавы.

Для устройства заслона применяются пластмассовые сосуды на объём воды V_е=40 л., на полке размещается три сосуда (n^п_с=3 шт.), площадь сечения ходка в свету в месте заслона S=12,8 м².

– необходимое количество воды на заслон Q_з (л)

– необходимое число сосудов на заслон N_с (шт.).

Принимаем N_с=141 шт.

– необходимое число полок на заслон

– длина заслона L₈ в метрах

– принятое расстояние между сосудами по длине выработки, м; принимаем =0,5 м.

Длина водяного заслона по ПБ должна быть не менее 30 м.

Условие выполняется.

Расчёт сланцевого заслона для установки во 2-м южном воздухоподающем ходке для ограждения 2-й южной лавы.

Исходные условия: площадь сечения ходка в свету в месте устройства заслона S=10,6 м², полки со свободнолежащим настилом, инертная пыль в бумажных мешках, масса пыли в мешке q_м=50 кг, ширина полки a=0,6 м, длина полки – _п= 2,0 м, на каждую полку раскладывают по 4 мешка (n^п_м=4)

– необходимое количество сланцевой пыли на заслон.

– необходимое количество мешков с пылью на заслон.

Принимаем N_m=85 шт.

– необходимое количество полок на заслон.

Принимаем n_п=22 шт.

– длина сланцевого заслона L_з (м).

Длина сланцевого заслона должна быть не менее 20 м.

L_з=26 м 20 м

Требование ПБ к длине заслона выполняется.