Борьба с пылью при добыче угля

В настоящее время при классических способах угледобычи характерной особенностью борьбы с пылью является проведение комплекса обеспыливающих мероприятий. Современный профилактический комплекс основан на использовании гидрообеспыливания, сухого пылеподавления и интенсивного проветривания. Мокрые способы борьбы с пылью составляют основу комплекса, они включают предварительное увлажнение угольного массива, орошение, промывку шпуров при бурении, гидрозабойку шпуров, распыление воды в мешках взрывом и др. Повышение пылеподавления при использовании воды достигается введением смачивающих добавок.

Предварительное увлажнение угольного массива является средством предупреждения пылеобразования при всех способах выемки угля и проходке. Наиболее прогрессивным и эффективным способом увлажнения угольного пласта является нагнетание воды через длинные скважины параллельно плоскости забоя. Увлажнение считается качественным, если влажность угля повысилась по всему объему на 1,5 - 3%. Эффективность пылеподавления путем предварительного увлажнения угольного массива с оптимальными параметрами достигает 60 - 70%.

При отклонении от заданных условий эффективность пылеподавления снижается до 30 - 35%.

Для связывания осевшей пыли используются специальные смачиватели, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и солевые растворы. Применение ПАВ, предназначенных для борьбы с пылью, может быть допущено при условии их токсиколого-гигиенической оценки.

Вода подается непосредственно в место разрушения угля равномерно по всему фронту разрушения с дополнительным осаждением пыли, перешедшей во взвешенное состояние. При работе проходческих комбайнов рекомендуется орошение сочетать с одновременным отсасыванием запыленного воздуха и очисткой его в фильтрах при непрерывном деятельном проветривании забоя.

Высокий противопылевой эффект достигается при использовании проходческих и выемочных комбайнов, разрушающих массив гидравлическим способом - тонкими струями воды высокого давления или гидромеханическим способом.

В местах перегрузки с конвейера на конвейер и на погрузочных штреках оросительные устройства должны быть сблокированными с движением груженого конвейера. Эффективным средством пылеподавления (до 90 – 99 %) является промывка при бурении шпуров. Вода при этом подается по каналу бура к забою шпура.

Для борьбы с пылью в подземных выработках используется вентиляция. Оптимальные по пылевому фактору скорости движения воздуха в лавах и камерах - 1,4 - 1,8 м/сек, в подготовительных выработках - 0,4 - 0,7 м/с. Обеспечивающее проветривание тупиковых выработок осуществляется нагнетанием свежего воздуха или отсасыванием запыленного воздуха. Наиболее эффективным с гигиенической точки зрения является нагнетание, так как при этом способе не происходит запыления воздуха по пути его следования к забою. Очистные забои желательно проветривать каждый в отдельности обособленной струей. Согласно действующим санитарным нормам, воздух, поступающий в шахту для проветривания, не должен содержать пыли в количестве более 30% от соответствующей ПДК. Однако возможности вентиляции как средства борьбы с пылью ограничены. При малом объеме подаваемого с поверхности воздуха процесс разбавления пылевого облака и вынос пыли из забоя происходит медленно. При увеличении же объема подаваемого воздуха наряду с ростом эффекта разбавления и удаления пыли ухудшается процесс седиментации аэрозолей и повышается сдувание осевшей пыли.

Сухое пылеулавливание применяется в местах, где невозможно применить гидрообеспыливание и где вентиляцией и мокрыми способами невозможно добиться достаточно эффективного снижения запыленности воздуха. Оно применяется при работе проходческих и добычных комбайнов, при бурении скважин и других операциях.

Наиболее эффективное и устойчивое снижение запыленности воздуха достигается, как показывают современные гигиенические исследования, при применении комплекса средств. Кроме того, подземные рабочие должны обеспечиваться противопылевыми респираторами.

Исследования по борьбе с пылью в шахтах ведутся широким фронтом. Наряду с перечисленными способами проходят испытания ультразвуковые, электростатические и другие способы пылеосаждения.

Особо остро стоит проблема борьбы с пылью в шахтах Севера, Северо-Востока и районов, прилегающих к Байкало-Амурской магистрали, где применение традиционных средств борьбы с пылью затруднено специфическими горногеологическими и суровыми климатическими условиями. Отечественной наукой и практикой разработана система мер пылеподавления при добыче угля в условиях многолетней мерзлоты. Для орошения используются солевые (СаСl, КСl) растворы совместно со смачивателями (поверхностно-активными веществами типа ДБ, сикантол БТ-7 и др.). При механизированной выемке угля в условиях отрицательных температур орошение понижает запыленность воздуха в 10 - 15 раз.

В условиях вечной мерзлоты предварительное увлажнение массива угля дает положительные результаты при использовании рассолов или морской воды.

Снижению запыленности при выемке угольных пластов с высокой льдистостью способствует тепловое регулирование рудничной атмосферы в комплексе с локализацией источника пылеобразования, отсосом и пылеулавливанием.

В условиях отрицательных температур могут быть использованы респираторы «Лепесток-5» и «Астра-2».