Файл: Пособие включает описание порядка организации безопасного ведения открытых и подземных горных работ, выполнения расчетов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 127
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
7.2. Климатические условия и производственная санитария
при подземной разработке месторождений полезных ископаемых
Для предупреждения перегревания и охлаждения организма в действующих выработках установлены пределы температуры воздуха в зависимости от его относительной влажности и скорости движения
Значения допустимых температур, скоростей движения и относитель- ной влажности воздуха в шахтах глубиной до 500 м и гидрошахтах при- ведены в табл. 7.1, в глубоких шахтах – в табл. 7.2.
Таблица 7.1
Допустимая температура воздуха для шахт обычной глубины (до 500 м) и гидрошахт
Скорость движения воздуха, м/с
Относительная влажность воздуха, %
60–75 76–95
Допустимая температура, °С
минимальная максимальная минимальная максимальная
0,5 14 20 15 18 1,0 15 21 16 20 1,5 16 22 17 21 2,0 17 23 18 22
Таблица 7.2
Допустимая температура воздуха для глубоких шахт
Скорость движения воздуха, м/с
Относительная влажность воздуха, %
60–75 76–95
Допустимая температура, °С
минимальная максимальная минимальная максимальная
0,5 18 24 19 23 1,0 19 25 20 24 1,5 20 26 21 25 2,0 21 26 22 26
При разработке глубоких шахт можно выделить три периода. Пер- вый соответствует ведению работ на сравнительно небольшой глубине, когда климатические условия в выработках при нормальной вентиляции вполне удовлетворительны.
164 8. Порядок продления срока безопасной эксплуатации технических устройств...
Второй период соответствует ухудшению климатических условий.
Однако в течение этого периода их нормализацию можно осуществить проведением следующих основных горнотехнических мероприятий:
• увеличением количества подаваемого в шахту воздуха. При уве- личении количества воздуха, а следовательно, и его скорости усиливается отдача тепла горными выработками. В результате образуется охлаждаю- щий слой, оказывающий благоприятное влияние на температуру воздуха;
• сокращением пути движения воздуха от воздухоподающего ствола до рабочих забоев;
• применением нисходящего проветривания очистных забоев;
• отработкой лав обратным ходом, что позволяет организовать их проветривание с минимальными потерями воздуха;
• проветриванием забоев подготовительных выработок комбини- рованным способом (нагнетательно-всасывающим), при котором увели- чивается скорость движения воздуха у забоев и в то же время устраняется скопление загрязненного воздуха в выработках после взрывных работ;
• снижением относительной влажности воздуха, что позволяет даже при высоких температурах достичь удовлетворительных климати- ческих условий;
• размещением источников значительных тепловыделений – трансформаторных, насосных и аккумуляторных станций на горизонтах с исходящей струей воздуха.
Третий период характерен тем, что обеспечение нормальных кли- матических условий только за счет выполнения указанных мероприятий невозможно и возникает необходимость искусственного охлаждения
(кондиционирования) воздуха при помощи холодильных установок.
В качестве индивидуального мероприятия для улучшения само- чувствия при повышенной температуре воздуха рекомендуется соблю- дать рациональный питьевой режим.
В холодное время года воздух, подаваемый в шахту, подогревает- ся для улучшения температурных условий в шахте и для предохранения от обледенения воздухоподающих шахтных стволов и штолен. Подогрев воздуха осуществляется паровыми или электрическими калориферами.
Помимо подогревания воздуха осуществляют дополнительные меры: перевозку людей по выработкам, что сокращает период охлаждающего действия вентиляционной струи; устройство камер ожидания у шахтно-
165 7.2. Климатические условия и производственная санитария...
го ствола, чтобы избежать влияния резких температурных колебаний при переходе от забоев к стволу и на поверхность; устройство помещений для обогревания вблизи посадочной площадки в надшахтном здании.
Большое значение имеют также меры по снижению влажности рудничного воздуха. Кроме организации водоотлива, одним из важных условий уменьшения влажности воздуха является устранение капежа в воздухоподающем стволе. С этой целью предусматривают гидрои- золяцию стенок ствола. При недостаточной эффективности гидроизо- ляции устанавливают ограждения для сбора и отвода воды из трещин.
Если вода поступает через крупные трещины, то ее отводят по трубкам, концы которых заделывают в трещинах.
Для ограждения людей от действия капежа над сопряжением око- лоствольного двора устраивают водоулавливатели, из которых вода спу- скается по трубкам в зумпф. При наличии капежа в других выработках, по которым передвигаются люди, или в местах их работы устраивают приспособления из листов кровельного железа в виде зонтов для улав- ливания и отвода воды.
Простейшим способом устранения скопления воды на почве вы- работок является их регулярная очистка от шлама, а также поддержание в исправном состоянии закрытых по всей длине бетонных водоотлив- ных канавок.
Для повышения сопротивляемости организма простудным за- болеваниям в осенне-зимне-весенний период рабочих целесообразно периодически облучать искусственными ультрафиолетовыми лучами в специальных камерах-фотариях.
В шахтах, расположенных в районах многолетней мерзлоты, при неблагоприятных горногеологических условиях подогрев воздуха может привести к увеличению объема работ по поддержанию выработок и к са- мовозгоранию полезного ископаемого. В этих условиях рекомендуются следующие параметры теплового режима подземных выработок:
• при разработке месторождений обводненностью более 8 % со- хранять отрицательную температуру вмещающих пород и рудничного воздуха;
• разработку месторождений, вмещающих эффузивные и плот- ные осадочные породы, вести с подогревом подаваемого в шахту воз- духа до положительной температуры;
166 8. Порядок продления срока безопасной эксплуатации технических устройств...
• на угольных шахтах, разрабатывающих пласты с влажностью пород кровли не более 2 %, в зимнее время подогревать воздух до +3 °С, в летнее время охлаждать до +3 °С.
Камеры ожидания, лебедочные, раздаточные, диспетчерские, а также пункты, где люди заняты малоподвижной работой, обогреваются теплым воздухом, подаваемым по термоизолированным воздухопрово- дам или электрокалориферами, лампами инфракрасного излучения и пр.
Главные вентиляторные установки снабжаются реверсивными устройствами. Реверсирование должно производиться в течение не бо- лее 10 мин, а производительность вентилятора в реверсивном режиме не менее 60 % его производительности при нормальном направлении вентиляционной струи. Не реже одного раза в месяц проверяется ис- правность действия реверсивного устройства. Не реже двух раз в год, а также при изменении схемы проветривания и замене вентиляторов производится проверочное реверсирование вентиляционной струи в вы- работках в соответствии с планом ликвидации аварий.
Остановка вентиляторов или изменение режима их работы, кроме аварийных случаев, может производиться лишь по письменному рас- поряжению директора или главного инженера шахты с уведомлением начальника участка ВТБ. О внезапных остановках вентиляторов, вы- званных их неисправностью или прекращением подачи электроэнергии, немедленно через диспетчера оповещаются главный инженер, главный механик и начальник участка ВТБ. Если остановка вентилятора про- должается более 30 мин, то люди должны быть выведены в выработки со свежей струей. Возобновление работ допускается только после про- ветривания и обследования очистных и тупиковых выработок лицами надзора.
Очистные выработки вместе с примыкающими к ним подгото- вительными выработками целесообразно проветривать обособленной струей воздуха. Последовательное проветривание лав, расположенных на одном пласте в пределах одного этажа, допускается при соблюде- нии следующих основных условий: общая длина лав не должна превы- шать 400 м; расстояние между смежными лавами не должно превышать
300 м; в каждую последовательно проветриваемую лаву по прилегаю- щему к ней промежуточному штреку должно подаваться дополнитель- ное количество свежего воздуха; промежуточные штреки между смеж-
167 7.2. Климатические условия и производственная санитария...
ными лавами должны быть оборудованы устройства по осаждению или улавливанию взвешенной в воздухе пыли.
В рудных шахтах каждый блок и камеру следует проветривать обособленной струей воздуха. В отдельных случаях допускается по- следовательное проветривание не более двух очистных камер (блоков, лав) при условии принятия мер по обеспечению качественного состава воздуха во второй камере: добавочная струя свежего воздуха, орошение, водяные туманы.
Проветривание подготовительных выработок должно быть непре- рывным, оно может производиться как за счет общешахтной депрессии, так и вентиляторами местного проветривания (ВМП). При проветрива- нии за счет общешахтной депрессии исходящую струю воздуха следует направлять через параллельную выработку. Проветривание подготови- тельных выработок вентиляторами местного проветривания произво- дится при наличии проекта установки вентиляторов, утвержденного главным инженером шахты, и соблюдении следующих условий:
• вентилятор устанавливается на свежей струе на расстоянии не менее 10 м от исходящей из забоя подготовительной выработки струи для того, чтобы избежать ее рециркуляцию. В связи с этим применяется только нагнетательное (или комбинированное) проветривание подгото- вительных забоев;
• расстояние от конца вентиляционной трубы до забоя выработки в угольных шахтах не должно превышать 12 м, в рудных и нерудных шахтах – 10 м, в газовых шахтах – 8 м, при проходке шахтных стволов –
15 м, при проходке восстающих – 6 м;
• вентилятор должен работать непрерывно и обслуживаться на- значенным лицом. При наличии аппаратуры автоматического контроля и управления ВМП выделение специальных лиц для обслуживания вен- тиляторов не требуется. В случае остановки ВМП или нарушения вен- тиляции работы в тупиковой части выработки прекращаются, напряже- ние с электрооборудования снимается и люди из выработки немедленно выводятся в проветриваемую выработку.
У каждого вентилятора устанавливается доска, на которую запи- сывается количество воздуха, поступающего к вентилятору и забою, до- пускаемая длина тупиковой части проветриваемой выработки и время проветривания после взрывных работ.
168 7. Производственная санитария горных предприятий
7.3. Обеспечение необходимого качества
рудничного воздуха
Качество рудничного воздуха определяется содержанием в нем кис- лорода, которое в воздухе действующих выработок должно быть не менее
20 %. Содержание мало ядовитого углекислого газа должно быть не более:
0,5 % – на рабочих местах и в исходящих струях участков; 0,7 % – в выра- ботках с исходящей струей крыла, горизонта и шахты в целом; 1 % – при проведении выработок по завалу. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентра- ций (ПДК), установленных ГОСТ 12.1.005–88 (2011) «Общие санитар- но-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». ПДК вредных веществ, характерных для горных предприятий, представлены в табл. 7.3.
При взрывных работах для пересчета ядовитых газов на условный оксид углерода 1 л NO
2
принимается эквивалентным 6,5 л СО, 1 л SO
2
–
2,5 л СО и 1 л H
2
S – 2,5 л СО.
Перед допуском людей в забои после взрывных работ содержание ядовитых газов не должно превышать 0,008 % при пересчете на услов- ный оксид углерода. Такое разжижение ядовитых газов должно дости- гаться не более чем за 30 мин после взрывания.
Таблица 7.3
Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны горных предприятий
Ядовитые газы
Формула
ПДК
% об.
мг/м
3
Оксид углерода
СО
0,0017 20
Оксиды азота в пересчете на NO
2
NO
2 0,00026 5
Диоксид серы
SO
2 0,00038 10
Сероводород
H
2
S
0,00071 10
Акролеин
С
3
Н
4
О
0,000009 0,2
Формальдегид
СН
2
О
0,00004 0,5
Ртуть металлическая
Hg
–
0,01
Для расчета вентиляции принимают, что при взрыве 1 кг ВВ об- разуется ядовитых газов 100 л/кг при взрывании по углю и 40 л/кг – при
169 7.3. Обеспечение необходимого качества рудничного воздуха взрывании по породе и руде. При этом к расчету принимается наиболь- шее количество одновременно взрываемого ВВ.
Замер содержания в воздухе углекислого газа, сернистого газа, се- роводорода и других ядовитых газов производится в местах и в сроки, устанавливаемые главным инженером шахты. Содержание углекислого газа в очистных и тупиковых подготовительных выработках замеряется не реже одного раза в смену. Результаты замеров заносятся на доски.
Случаи превышения допустимой нормы содержания углекислого газа должны расследоваться и заноситься в книгу.
Измерение содержания углекислого газа, кислорода может быть произведено переносным оптическим интерферометром ШИ-6; угле- кислого газа, кислорода, метана – ШИ-10. Простейшим определителем этих газов по высоте пламени над фитильком является бензиновая пре- дохранительная лампа «Свет шахтера».
Содержание ядовитых газов в воздухе может быть определено экспресс-методом переносным газоанализатором ГХ, в который входят набор измерительных индикаторных трубок и насос для протягивания через них воздуха.
Также контроль качества воздуха может быть осуществлен лабо- раторным методом путем отбора проб воздуха и их последующего ана- лиза в лаборатории. Лабораторный метод анализа входит в функции спе- циальных служб (ВГСЧ, государственной санитарной инспекции и др.).
Оперативный контроль состава атмосферы горных выработок
(помещений) производят рабочие и инженерно-технические работ- ники, осуществляющие надзор за ведением соответствующих работ.
В табл. 7.4 приведены предельно допустимые концентрации отдельных газов врудничной атмосфере, способы обнаружения и типы приборов для их определения.
Таблица 7.4
Предельно допустимые концентрации газов и способы их обнаружения
Название газа, формула
ПДК
Способы обнаружения и оперативного определения концентрации газов
%
мг/м
3
Кислород, О
2 20,0
–
Интерферометром ШИ-6, газоанализатором
ГХ-МО
2
, сигнализатором кислорода СКП-1
170 7. Производственная санитария горных предприятий
Окончание табл. 7.4
Название газа, формула
ПДК
Способы обнаружения и оперативного определения концентрации газов
%
мг/м
3
Углекислый газ, СО
2 0,5
–
Интерферометрами ШИ-10, ШИ-11, газоана- лизатором ГХ-МСО
2
Оксид углерода, СО
0,0017 20
С помощью газоанализаторов ГХ-МСО и УГ-2 или бумажки, смоченной раствором пятиоки- си йода, которая при наличии СО темнеет
Сернистый газ, SO
2 0,00038 10
По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-
МSO
2
и УГ-2
Сероводород, H
2
S
0,00071 10
По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-
МH
2
S, ГХК и УГ-2
Оксиды азота, NO
2 0,00026 5
C помощью газоанализаторов ГХ-М(NO + NO
2
),
ГХК и УГ-2
Формальдегид, NCHO
Акролеин, СН
2
СНСНО 0,00004 0,5 0,2
По запаху; с помощью фуксинсерной кислоты, которая при взаимодействии с альдегидами окрашивается в розово-красный цвет; газоана- лизатором ГХК
Метан, СН
4 0,5; 1,0;
0,75;
2,0
–
С помощью интерферометров ШИ-10, ШИ-11, сигнализаторов метана «Сигнал-2», систем автоматического контроля метана «Метан»,
АМТ-4
Бензин
–
0,3 По запаху; с помощью газоанализаторов ГХК и УГ-2
7.4. Приборы и методика определения метана
и углекислого газа в рудничном воздухе
Шахтный интерферометр ШИ-10 представляет собой перенос- ной прибор, предназначенный для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе. Действие прибора основано на измерении интерференционного смещения одного из двух лучей, прохо- дящего через рудничный воздух. Величина смещения пропорциональна разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха, т. е., чем больше содержание СН
4
или
СО
2
в исследуемом газе, тем больше смещение.
В интерференционной картине можно выделить две черные поло- сы с белым промежутком между ними. Исходное (нулевое) положение
171 7.4. Приборы и методика определения метана и углекислого газа в рудничном воздухе фиксируется путем совмещения левой черной полосы с нулевой отмет- кой неподвижной шкалы. Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объему). Цена деления шкалы 0,25 %
СН
4
. Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6. Общий вид прибора ШИ-10 показан на рис. 7.1.
Внутри корпус прибора размещаются три отделения. В первом находятся оптические детали прибора (рис. 7.2): лампа накаливания Л; конденсорная линза R, плоскопараллельная пластина (зеркало) З; под- вижная газовоздушная камера А, имеющая три сквозных полости – 1,
2, 3, ограниченные плоскопараллельными стеклянными пластинками 4; призмы полного внутреннего отражения П и П
1
; зеркало З
1
; зрительная
Рис. 7.1. Шахтный интерферометр ШИ-10: 1 – штуцер для засасывания рудничного воздуха; 2 – распределительный кран; 3 – окуляр; 4 – штуцер для трубки резиновой груши;
5 – микровинт для совмещения интерференционной карти- ны; 6 – переключатель перемещения газовоздушной камеры в положение «Измерение (И)» или «Контроль (К)»; 7 – кнопка включения лампы; 8 – крышка отделения с поглотительным патроном; 9 – патрон с лампой
1
Состав помещений представлен на рисунке:
План и основные помещения производственного здания, перепрофилируемого для разме- щения сборочного производства: 1 – склад металлических заготовок площадью S=720 м
2
;
2 – отделение сборки площадью S=1536 м
2
; 3 – отделение приготовления лакокрасочных материалов площадью S=54 м
2
; 4 – отделение окраски площадью S=90 м
2
Рис. 7.1. Шахтный интерферометр ШИ-10: 1 – штуцер для засасывания рудничного возду- ха; 2 – распределительный кран; 3 – окуляр; 4 – штуцер для трубки резиновой груши; 5 – микровинт для совмещения интерференционной картины; 6 – переключатель перемеще- ния газовоздушной камеры в положение «Измерение (И)» или «Контроль (К)»; 7 – кнопка включения лампы; 8 – крышка отделения с поглотительным патроном; 9 – патрон с лам- пой
172 7. Производственная санитария горных предприятий труба с объективом ОБ, окуляром ОК и щелевой диафрагмой с отсчет- ной шкалой Ш.
При определении содержания метана или углекислого газа свет от лампы накаливания Л проходит через конденсорную линзу R и парал- лельным пучком падает на зеркало З, где пучок света разлагается на два интер ференционных луча.Первый луч света отражается верхней гра- нью зеркала З, проходит по полостям 1 и 3 газовоздушной камеры, ко- торые заполнены чистым атмосферным воздухом, отражается призма- ми П, П
1
и посла двукратного прохождения по полостям 1 и 3 выходит из камеры. Второй луч света, отразившись от нижней посеребренной грани зеркала З и преломившись на его верхней грани, проходит через полость 2 газовоздушной камеры, заполненной рудничным воздухом, после отражения призмами П, П
1
и четырехкратного прохождения по- лости 2 и выходит из нее.
7.2. Оптическая схема интерферометра ШИ-10 (ход лучей при определении концентрации метана и углекислого газа)
2
Рис. 7.2. Оптическая схема интерферометра ШИ-10 (ход лучей при определении концен- трации метана и углекислого газа)
при подземной разработке месторождений полезных ископаемых
Для предупреждения перегревания и охлаждения организма в действующих выработках установлены пределы температуры воздуха в зависимости от его относительной влажности и скорости движения
Значения допустимых температур, скоростей движения и относитель- ной влажности воздуха в шахтах глубиной до 500 м и гидрошахтах при- ведены в табл. 7.1, в глубоких шахтах – в табл. 7.2.
Таблица 7.1
Допустимая температура воздуха для шахт обычной глубины (до 500 м) и гидрошахт
Скорость движения воздуха, м/с
Относительная влажность воздуха, %
60–75 76–95
Допустимая температура, °С
минимальная максимальная минимальная максимальная
0,5 14 20 15 18 1,0 15 21 16 20 1,5 16 22 17 21 2,0 17 23 18 22
Таблица 7.2
Допустимая температура воздуха для глубоких шахт
Скорость движения воздуха, м/с
Относительная влажность воздуха, %
60–75 76–95
Допустимая температура, °С
минимальная максимальная минимальная максимальная
0,5 18 24 19 23 1,0 19 25 20 24 1,5 20 26 21 25 2,0 21 26 22 26
При разработке глубоких шахт можно выделить три периода. Пер- вый соответствует ведению работ на сравнительно небольшой глубине, когда климатические условия в выработках при нормальной вентиляции вполне удовлетворительны.
164 8. Порядок продления срока безопасной эксплуатации технических устройств...
Второй период соответствует ухудшению климатических условий.
Однако в течение этого периода их нормализацию можно осуществить проведением следующих основных горнотехнических мероприятий:
• увеличением количества подаваемого в шахту воздуха. При уве- личении количества воздуха, а следовательно, и его скорости усиливается отдача тепла горными выработками. В результате образуется охлаждаю- щий слой, оказывающий благоприятное влияние на температуру воздуха;
• сокращением пути движения воздуха от воздухоподающего ствола до рабочих забоев;
• применением нисходящего проветривания очистных забоев;
• отработкой лав обратным ходом, что позволяет организовать их проветривание с минимальными потерями воздуха;
• проветриванием забоев подготовительных выработок комбини- рованным способом (нагнетательно-всасывающим), при котором увели- чивается скорость движения воздуха у забоев и в то же время устраняется скопление загрязненного воздуха в выработках после взрывных работ;
• снижением относительной влажности воздуха, что позволяет даже при высоких температурах достичь удовлетворительных климати- ческих условий;
• размещением источников значительных тепловыделений – трансформаторных, насосных и аккумуляторных станций на горизонтах с исходящей струей воздуха.
Третий период характерен тем, что обеспечение нормальных кли- матических условий только за счет выполнения указанных мероприятий невозможно и возникает необходимость искусственного охлаждения
(кондиционирования) воздуха при помощи холодильных установок.
В качестве индивидуального мероприятия для улучшения само- чувствия при повышенной температуре воздуха рекомендуется соблю- дать рациональный питьевой режим.
В холодное время года воздух, подаваемый в шахту, подогревает- ся для улучшения температурных условий в шахте и для предохранения от обледенения воздухоподающих шахтных стволов и штолен. Подогрев воздуха осуществляется паровыми или электрическими калориферами.
Помимо подогревания воздуха осуществляют дополнительные меры: перевозку людей по выработкам, что сокращает период охлаждающего действия вентиляционной струи; устройство камер ожидания у шахтно-
165 7.2. Климатические условия и производственная санитария...
го ствола, чтобы избежать влияния резких температурных колебаний при переходе от забоев к стволу и на поверхность; устройство помещений для обогревания вблизи посадочной площадки в надшахтном здании.
Большое значение имеют также меры по снижению влажности рудничного воздуха. Кроме организации водоотлива, одним из важных условий уменьшения влажности воздуха является устранение капежа в воздухоподающем стволе. С этой целью предусматривают гидрои- золяцию стенок ствола. При недостаточной эффективности гидроизо- ляции устанавливают ограждения для сбора и отвода воды из трещин.
Если вода поступает через крупные трещины, то ее отводят по трубкам, концы которых заделывают в трещинах.
Для ограждения людей от действия капежа над сопряжением око- лоствольного двора устраивают водоулавливатели, из которых вода спу- скается по трубкам в зумпф. При наличии капежа в других выработках, по которым передвигаются люди, или в местах их работы устраивают приспособления из листов кровельного железа в виде зонтов для улав- ливания и отвода воды.
Простейшим способом устранения скопления воды на почве вы- работок является их регулярная очистка от шлама, а также поддержание в исправном состоянии закрытых по всей длине бетонных водоотлив- ных канавок.
Для повышения сопротивляемости организма простудным за- болеваниям в осенне-зимне-весенний период рабочих целесообразно периодически облучать искусственными ультрафиолетовыми лучами в специальных камерах-фотариях.
В шахтах, расположенных в районах многолетней мерзлоты, при неблагоприятных горногеологических условиях подогрев воздуха может привести к увеличению объема работ по поддержанию выработок и к са- мовозгоранию полезного ископаемого. В этих условиях рекомендуются следующие параметры теплового режима подземных выработок:
• при разработке месторождений обводненностью более 8 % со- хранять отрицательную температуру вмещающих пород и рудничного воздуха;
• разработку месторождений, вмещающих эффузивные и плот- ные осадочные породы, вести с подогревом подаваемого в шахту воз- духа до положительной температуры;
166 8. Порядок продления срока безопасной эксплуатации технических устройств...
• на угольных шахтах, разрабатывающих пласты с влажностью пород кровли не более 2 %, в зимнее время подогревать воздух до +3 °С, в летнее время охлаждать до +3 °С.
Камеры ожидания, лебедочные, раздаточные, диспетчерские, а также пункты, где люди заняты малоподвижной работой, обогреваются теплым воздухом, подаваемым по термоизолированным воздухопрово- дам или электрокалориферами, лампами инфракрасного излучения и пр.
Главные вентиляторные установки снабжаются реверсивными устройствами. Реверсирование должно производиться в течение не бо- лее 10 мин, а производительность вентилятора в реверсивном режиме не менее 60 % его производительности при нормальном направлении вентиляционной струи. Не реже одного раза в месяц проверяется ис- правность действия реверсивного устройства. Не реже двух раз в год, а также при изменении схемы проветривания и замене вентиляторов производится проверочное реверсирование вентиляционной струи в вы- работках в соответствии с планом ликвидации аварий.
Остановка вентиляторов или изменение режима их работы, кроме аварийных случаев, может производиться лишь по письменному рас- поряжению директора или главного инженера шахты с уведомлением начальника участка ВТБ. О внезапных остановках вентиляторов, вы- званных их неисправностью или прекращением подачи электроэнергии, немедленно через диспетчера оповещаются главный инженер, главный механик и начальник участка ВТБ. Если остановка вентилятора про- должается более 30 мин, то люди должны быть выведены в выработки со свежей струей. Возобновление работ допускается только после про- ветривания и обследования очистных и тупиковых выработок лицами надзора.
Очистные выработки вместе с примыкающими к ним подгото- вительными выработками целесообразно проветривать обособленной струей воздуха. Последовательное проветривание лав, расположенных на одном пласте в пределах одного этажа, допускается при соблюде- нии следующих основных условий: общая длина лав не должна превы- шать 400 м; расстояние между смежными лавами не должно превышать
300 м; в каждую последовательно проветриваемую лаву по прилегаю- щему к ней промежуточному штреку должно подаваться дополнитель- ное количество свежего воздуха; промежуточные штреки между смеж-
167 7.2. Климатические условия и производственная санитария...
ными лавами должны быть оборудованы устройства по осаждению или улавливанию взвешенной в воздухе пыли.
В рудных шахтах каждый блок и камеру следует проветривать обособленной струей воздуха. В отдельных случаях допускается по- следовательное проветривание не более двух очистных камер (блоков, лав) при условии принятия мер по обеспечению качественного состава воздуха во второй камере: добавочная струя свежего воздуха, орошение, водяные туманы.
Проветривание подготовительных выработок должно быть непре- рывным, оно может производиться как за счет общешахтной депрессии, так и вентиляторами местного проветривания (ВМП). При проветрива- нии за счет общешахтной депрессии исходящую струю воздуха следует направлять через параллельную выработку. Проветривание подготови- тельных выработок вентиляторами местного проветривания произво- дится при наличии проекта установки вентиляторов, утвержденного главным инженером шахты, и соблюдении следующих условий:
• вентилятор устанавливается на свежей струе на расстоянии не менее 10 м от исходящей из забоя подготовительной выработки струи для того, чтобы избежать ее рециркуляцию. В связи с этим применяется только нагнетательное (или комбинированное) проветривание подгото- вительных забоев;
• расстояние от конца вентиляционной трубы до забоя выработки в угольных шахтах не должно превышать 12 м, в рудных и нерудных шахтах – 10 м, в газовых шахтах – 8 м, при проходке шахтных стволов –
15 м, при проходке восстающих – 6 м;
• вентилятор должен работать непрерывно и обслуживаться на- значенным лицом. При наличии аппаратуры автоматического контроля и управления ВМП выделение специальных лиц для обслуживания вен- тиляторов не требуется. В случае остановки ВМП или нарушения вен- тиляции работы в тупиковой части выработки прекращаются, напряже- ние с электрооборудования снимается и люди из выработки немедленно выводятся в проветриваемую выработку.
У каждого вентилятора устанавливается доска, на которую запи- сывается количество воздуха, поступающего к вентилятору и забою, до- пускаемая длина тупиковой части проветриваемой выработки и время проветривания после взрывных работ.
168 7. Производственная санитария горных предприятий
7.3. Обеспечение необходимого качества
рудничного воздуха
Качество рудничного воздуха определяется содержанием в нем кис- лорода, которое в воздухе действующих выработок должно быть не менее
20 %. Содержание мало ядовитого углекислого газа должно быть не более:
0,5 % – на рабочих местах и в исходящих струях участков; 0,7 % – в выра- ботках с исходящей струей крыла, горизонта и шахты в целом; 1 % – при проведении выработок по завалу. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентра- ций (ПДК), установленных ГОСТ 12.1.005–88 (2011) «Общие санитар- но-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». ПДК вредных веществ, характерных для горных предприятий, представлены в табл. 7.3.
При взрывных работах для пересчета ядовитых газов на условный оксид углерода 1 л NO
2
принимается эквивалентным 6,5 л СО, 1 л SO
2
–
2,5 л СО и 1 л H
2
S – 2,5 л СО.
Перед допуском людей в забои после взрывных работ содержание ядовитых газов не должно превышать 0,008 % при пересчете на услов- ный оксид углерода. Такое разжижение ядовитых газов должно дости- гаться не более чем за 30 мин после взрывания.
Таблица 7.3
Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны горных предприятий
Ядовитые газы
Формула
ПДК
% об.
мг/м
3
Оксид углерода
СО
0,0017 20
Оксиды азота в пересчете на NO
2
NO
2 0,00026 5
Диоксид серы
SO
2 0,00038 10
Сероводород
H
2
S
0,00071 10
Акролеин
С
3
Н
4
О
0,000009 0,2
Формальдегид
СН
2
О
0,00004 0,5
Ртуть металлическая
Hg
–
0,01
Для расчета вентиляции принимают, что при взрыве 1 кг ВВ об- разуется ядовитых газов 100 л/кг при взрывании по углю и 40 л/кг – при
169 7.3. Обеспечение необходимого качества рудничного воздуха взрывании по породе и руде. При этом к расчету принимается наиболь- шее количество одновременно взрываемого ВВ.
Замер содержания в воздухе углекислого газа, сернистого газа, се- роводорода и других ядовитых газов производится в местах и в сроки, устанавливаемые главным инженером шахты. Содержание углекислого газа в очистных и тупиковых подготовительных выработках замеряется не реже одного раза в смену. Результаты замеров заносятся на доски.
Случаи превышения допустимой нормы содержания углекислого газа должны расследоваться и заноситься в книгу.
Измерение содержания углекислого газа, кислорода может быть произведено переносным оптическим интерферометром ШИ-6; угле- кислого газа, кислорода, метана – ШИ-10. Простейшим определителем этих газов по высоте пламени над фитильком является бензиновая пре- дохранительная лампа «Свет шахтера».
Содержание ядовитых газов в воздухе может быть определено экспресс-методом переносным газоанализатором ГХ, в который входят набор измерительных индикаторных трубок и насос для протягивания через них воздуха.
Также контроль качества воздуха может быть осуществлен лабо- раторным методом путем отбора проб воздуха и их последующего ана- лиза в лаборатории. Лабораторный метод анализа входит в функции спе- циальных служб (ВГСЧ, государственной санитарной инспекции и др.).
Оперативный контроль состава атмосферы горных выработок
(помещений) производят рабочие и инженерно-технические работ- ники, осуществляющие надзор за ведением соответствующих работ.
В табл. 7.4 приведены предельно допустимые концентрации отдельных газов врудничной атмосфере, способы обнаружения и типы приборов для их определения.
Таблица 7.4
Предельно допустимые концентрации газов и способы их обнаружения
Название газа, формула
ПДК
Способы обнаружения и оперативного определения концентрации газов
%
мг/м
3
Кислород, О
2 20,0
–
Интерферометром ШИ-6, газоанализатором
ГХ-МО
2
, сигнализатором кислорода СКП-1
170 7. Производственная санитария горных предприятий
Окончание табл. 7.4
Название газа, формула
ПДК
Способы обнаружения и оперативного определения концентрации газов
%
мг/м
3
Углекислый газ, СО
2 0,5
–
Интерферометрами ШИ-10, ШИ-11, газоана- лизатором ГХ-МСО
2
Оксид углерода, СО
0,0017 20
С помощью газоанализаторов ГХ-МСО и УГ-2 или бумажки, смоченной раствором пятиоки- си йода, которая при наличии СО темнеет
Сернистый газ, SO
2 0,00038 10
По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-
МSO
2
и УГ-2
Сероводород, H
2
S
0,00071 10
По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-
МH
2
S, ГХК и УГ-2
Оксиды азота, NO
2 0,00026 5
C помощью газоанализаторов ГХ-М(NO + NO
2
),
ГХК и УГ-2
Формальдегид, NCHO
Акролеин, СН
2
СНСНО 0,00004 0,5 0,2
По запаху; с помощью фуксинсерной кислоты, которая при взаимодействии с альдегидами окрашивается в розово-красный цвет; газоана- лизатором ГХК
Метан, СН
4 0,5; 1,0;
0,75;
2,0
–
С помощью интерферометров ШИ-10, ШИ-11, сигнализаторов метана «Сигнал-2», систем автоматического контроля метана «Метан»,
АМТ-4
Бензин
–
0,3 По запаху; с помощью газоанализаторов ГХК и УГ-2
7.4. Приборы и методика определения метана
и углекислого газа в рудничном воздухе
Шахтный интерферометр ШИ-10 представляет собой перенос- ной прибор, предназначенный для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе. Действие прибора основано на измерении интерференционного смещения одного из двух лучей, прохо- дящего через рудничный воздух. Величина смещения пропорциональна разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха, т. е., чем больше содержание СН
4
или
СО
2
в исследуемом газе, тем больше смещение.
В интерференционной картине можно выделить две черные поло- сы с белым промежутком между ними. Исходное (нулевое) положение
171 7.4. Приборы и методика определения метана и углекислого газа в рудничном воздухе фиксируется путем совмещения левой черной полосы с нулевой отмет- кой неподвижной шкалы. Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объему). Цена деления шкалы 0,25 %
СН
4
. Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6. Общий вид прибора ШИ-10 показан на рис. 7.1.
Внутри корпус прибора размещаются три отделения. В первом находятся оптические детали прибора (рис. 7.2): лампа накаливания Л; конденсорная линза R, плоскопараллельная пластина (зеркало) З; под- вижная газовоздушная камера А, имеющая три сквозных полости – 1,
2, 3, ограниченные плоскопараллельными стеклянными пластинками 4; призмы полного внутреннего отражения П и П
1
; зеркало З
1
; зрительная
Рис. 7.1. Шахтный интерферометр ШИ-10: 1 – штуцер для засасывания рудничного воздуха; 2 – распределительный кран; 3 – окуляр; 4 – штуцер для трубки резиновой груши;
5 – микровинт для совмещения интерференционной карти- ны; 6 – переключатель перемещения газовоздушной камеры в положение «Измерение (И)» или «Контроль (К)»; 7 – кнопка включения лампы; 8 – крышка отделения с поглотительным патроном; 9 – патрон с лампой
1
Состав помещений представлен на рисунке:
План и основные помещения производственного здания, перепрофилируемого для разме- щения сборочного производства: 1 – склад металлических заготовок площадью S=720 м
2
;
2 – отделение сборки площадью S=1536 м
2
; 3 – отделение приготовления лакокрасочных материалов площадью S=54 м
2
; 4 – отделение окраски площадью S=90 м
2
Рис. 7.1. Шахтный интерферометр ШИ-10: 1 – штуцер для засасывания рудничного возду- ха; 2 – распределительный кран; 3 – окуляр; 4 – штуцер для трубки резиновой груши; 5 – микровинт для совмещения интерференционной картины; 6 – переключатель перемеще- ния газовоздушной камеры в положение «Измерение (И)» или «Контроль (К)»; 7 – кнопка включения лампы; 8 – крышка отделения с поглотительным патроном; 9 – патрон с лам- пой
172 7. Производственная санитария горных предприятий труба с объективом ОБ, окуляром ОК и щелевой диафрагмой с отсчет- ной шкалой Ш.
При определении содержания метана или углекислого газа свет от лампы накаливания Л проходит через конденсорную линзу R и парал- лельным пучком падает на зеркало З, где пучок света разлагается на два интер ференционных луча.Первый луч света отражается верхней гра- нью зеркала З, проходит по полостям 1 и 3 газовоздушной камеры, ко- торые заполнены чистым атмосферным воздухом, отражается призма- ми П, П
1
и посла двукратного прохождения по полостям 1 и 3 выходит из камеры. Второй луч света, отразившись от нижней посеребренной грани зеркала З и преломившись на его верхней грани, проходит через полость 2 газовоздушной камеры, заполненной рудничным воздухом, после отражения призмами П, П
1
и четырехкратного прохождения по- лости 2 и выходит из нее.
7.2. Оптическая схема интерферометра ШИ-10 (ход лучей при определении концентрации метана и углекислого газа)
2
Рис. 7.2. Оптическая схема интерферометра ШИ-10 (ход лучей при определении концен- трации метана и углекислого газа)
