Совершенствование разработки соляных месторождений

(23)

f a * ]

Результаты расчетов равновесных давлений сероводорода над растворами хлорида железа представлены в табл. 4 .

Приведенные данные показывают, что хлорид железа, как и ранее рассмотренные поглотители, вполне пригоден для очистки воздуха от сероводорода.

Сводные данные по равновесным давлениям сероводорода над раст­ ворами гидроокиси натрия, сульфата меди й хлористого железа в за­ висимости от Е/Етах приведены на рисунке (пунктирной линией обозначено равновесное давление сероводорода над растворами на уровне ЦДК).

Анализ равновесий поглощения сероводорода растворами-поглоти­ телями показал, что с их помощью может быть достигнута очистка га­ зовоздушных смесей от сероводорода до уровня ниже ЦДКПоэтому при выборе растворов-поглотителей основными критериями являются их стоимость и вероятность образования нерастворимых побочных про­ дуктов реакций.

Совершенствование разработки соляных месторовдений. Перш», 1990

Исходя из этого, для калийных рудников ПО "Сильвинит" и ПО "Уралкалий" предложено использовать. 5 %-шв растворы хлорида же­ леза и сульфата меди.

Библиографический список

1.Земсков А.Н., Полянина Г.Д. Способ нормализации состава

.воздуха в цризабойном пространстве комбайновых выработок калийных рудников// Разработка соляных месторождений/ Перм.политехи.ин-т. Пермь, 1986. С. I05-II0.

2.Земсков А.Н., Челышев И.В. Испытания способа подавления сероводорода в комбайновых выработках// Калийная' промышленность. 1982. № 6 . С. 19-20.

3.Земсков А.Н. и др. Опыт борьбы с ядовитым газом при про­ ведении тупиковых комбайновых выработок по газоносным пластам// Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело.

1982. Я 5. С. 32-33.

4.Латимер В. Окислительные соединения элементов и их потен­ циалы в водных растворах. М., 1954. 356 с.

Получено 20.10.89

УДК 622.4:622.81:614.8

Г.З.ФАЙНБУРГ, А.Д.ОВСЯНКИН (Пермский политехнический институт), 0 .Я.ВАЙСМАН (Горный институт УрО АН СССР),

С.Б.ШАЛАЕВ (ПО "Сильвинит")

ПРИМЕНЕНИЕ ВСАСЫВАЮЩЕГО СПОСОБА ПРОВЕТРИВАНИЯ КОМБАЙНОВЫХ ВЫРАБОТОК НА ВЕРХНЕКАМСКИХ КАЛИЙНЫХ РУДНИКАХ

На основе теоретического анализа и дан­ ных шахтных наблюдений обосновывается возможность применения всасывающего способа проветривания тупиковых ком­ байновых забоев в условиях газового режима калийных рудников для улучшения условий труда горнорабочих и повышения

производительности комбайнового комп­ лекса.

В соответствии с требованиями существующих нормативных доку­ ментов /2,3/ проветривание тупиковых комбайновых выработок при очистной выемке в калийных рудниках осуществляется исключительно нагнетательным опособом. Способ этот максимально прост и, на пер­ вый взгляд, отвечает требованиям безопасности. Однако при таком способе проветривания во время работы комбайна выработка превра­ щается в канал для удаления из забоя использованного воздуха, за­ грязнение которого газами и пылью всегда превышает ЦДК. В резуль­ тате машинист самоходного вагона работает в опасной зоне /3/. В худшем положении находится машинист комбайна, на рабочем месте которого созданы крайне неблагоприятные микроклиматические усло­ вия и содержание пыли и газа всегда много выше, чем в остальной части выработки.

С целью улучшения условий труда рабочих проходческо-добычных комплексов рудника СКРУ-3 при отработке пласта АБ нами в течение 1989 г. проводились опытно-промышленные испытания всасывающего способа проветривания тупиковых комбайновых выработок. Работа вы­ полнялась в соответствии со специально разработанной методикой /4/.

Для отсоса пыли и газа из забоя использовался имеющийся на комбайне вентилятор типа ВП-2М, к нагнетательной стороне которого подсоединялся став из прорезиненных труб диаметром 400 мм. Загряз­ ненный воздух сбрасывался либо в отработанную камеру, находящуюся напротив рабочей, либо в камеру, пройденную параллельно рабочей по этой же стороне выемочного штрека. В каждом случае длина вентиля­ ционного става на 20-40 м превышала длину выработки. В большинстве

иперемещался вместе с комбайном по почве выработки.

Входе проводившихся работ, продолжительность которых соста­ вила 32 смены, изучали работоспособность всасывающей схемы провет­ ривания в выработках длиной от 15 до 185 м. Около восьмидесяти процентов наблюдений приходилось на выработки длиной 50-150 м.

Замерами установлено, что в зависимости от длины выработки,

аследовательно, и длины вентиляционного става, в выработку посту­

пало 70-140 м3/мин воздуха. Количество поступающего в выработку воздуха зависело, кроме того, от состояния вентиляционных труб, т.е. от наличия отверстий различной площади, определяющих величи­ ны утечек, и от количества и качества соединений труб, определяю­ щих местные сопротивления вентиляционного става. При указанном количестве воздуха, поступающего в выработку, скорость его состав­ ляла не менее допустимой величины 0,15 м/с.

Наблюдая за структурой воздушных потоков, выяснили, что при всасывающем проветривании воздух движется в основном равномерно по всему сечению выработки к забою, при этом скорость его увеличиваетсд при обтекании бункера-перегружателя и комбайна за счет уменьшения площади поперечного сечения выработки этим оборудова­ нием и составляет на рабочем месте машиниста комбайна (в зоне ды­ хания) 0,8-1,2 м/с. Сравнительно устойчивыескорость и направление движения воздуха сохраняются до сечения, в плоскости которого на­ ходится всас вентилятора ( 2 м от щита комбайна).

При нагнетательном проветривании аналогичная скорость движе­ ния воздуха на рабочем месте машиниста комбайна может быть полу­ чена лишь при отставании вентиляционного воздуховода от щита ком­ байна на 30-35 м.

В призабойной зоне, между всасом вентилятора и щитом комбай­ на, воздух движется в следующих направлениях: по почве и вдоль стенок выработки к щиту, у кровли и по поверхности комбайна - от щита к всасу вентилятора. В этой зоне наблюдается сильная турбулизация воздушных потоков, создаваемая не только изменением на­ правления воздушных потоков, но и вращающимися в этой зоне крыль­ чатками охлаждения двигателей рабочего органа, соединительными муфтами, встречными потоками воздуха, периодически вырывающимися из-за щита над бермовыми фрезами, а также вертикальными потоками

двухметровой зоне у щита комбайна слева и справа составила 0 ,5 - 1,5 м/с. Несмотря на наличие обратных потоков воздуха из-за щита и высокую степень турбулизации запыленного и загазованного воз­ духа в околощитовом пространстве, попадание его на рабочее место машиниста комбайна не наблюдалось.

Для изучения влияния свежей струи на условия труда машиниста комбайна была исследована структура воздушных потоков в районе бункера-перегружателя. В результате инструментальных замеров и визуальных наблюдений установлено, что воздух обтекает бункер с двух сторон практически с одинаковой скоростью 0,36-0,38 м/с на высоте 1,5 м. На рабочем месте машиниста комбайна скорость возду­ ха в направлении забоя составляет 0,65 м/с.

Равномерное движение чистого воздуха к забою слева и справа от бункера нарушается возмущающими пылегазовыми потоками, образу­ ющимися в бункере-перегружателе при загрузке его рудой. Особенно интенсивны эти потоки в начальный период загрузки бункера, когда загрязненный воздух выбивается вверх вдоль боковых стенок и через переднюю стенку бункера под углом 45° в сторону комбайна со ско­ ростью до 2,5 м/с. Вертикальные загрязненные потоки воздуха дости­ гают кровли выработки, где смешиваются со струей чистого воздуха, после чего уже загрязненный воздух перемещается к щиту комбайна, т.е. к всасывающему отверстию вентилятора.

Воздушный поток, движущийся по левой части выработки, опре­ деляет в основном пылегазовую обстановку на рабочем месте маши­ ниста комбайна. Кроме выше описанных процессов турбулизации и за­ грязнения чистого воздуха, с левой стороны бункера происходит до­ полнительное загрязнение, которому способствует крыльчатка охлаж­ дения двигателя грузчика комбайна, тормозящая пылегазовый поток у правого борта и соответственно ускоряющая его у левого. Большое количество пыли, часть которой попадает в зону дыхания машиниста комбайна, образуется и при падении части руды с грузчика комбайна в виде просыпи.

Концентрация газа и пыли в чистом воздухе, поступающем к за­ бою по камере, зависит от наличия отверстий в воздуховоде и не­ плотностей в местах соединения труб. При отсутствии отверстий

ПДК, газа - до десятков ПДК.

Для уменьшения количества пыли, выбивающейся из бункера в ле­ вую часть выработки при погрузке руды, разработано и испытано ук­ рытие, изолирующее 'Левую часть бункера от воздействия свежей струи. С этой целью левый борт бункера наращивался до кровли, передняя левая часть бункера перекрывалась рамой с застекленным смотровым окном. Концентрация пыли при работе с укрытием перед бункером и на рабочем месте машиниста комбайна снизилась соответственно в 6 и 1 0 раз.

При испытании всасывающего способа проветривания большое вни­ мание уделялось динамике распределения по выработке сероводорода. Фоновая концентрация газа при отсутствии значительных утечек из воздуховода до бункера-перегружателя не превышала ПДК. Существен­ ное загрязнение воздуха газом и пылью происходит возле бункера, в результате чего на рабочем месте машини9 та комбайна концентра­ ция сероводорода составила от 2 до 6 ПДК.

Максимальное содержание газа от 7 до 21 ПДК при работе ком­ байна было зафиксировано в прищитовом пространстве с левой сторо­ ны. Концентрация газа в отсасываемом из забоя возлухе на выходе из воздуховода составляла от 2 до 17 ДЦК.

На основе результатов проведенных исследований и анализа ли­ тературных источников /4/ авторы хотели бы отметить, что всасыва­ ющий способ проветривания тупиковых комбайновых выработок норма­ лизует условия труда в рабочей зоне машиниста самоходного вагона и улучшает условия труда машиниста комбайна за счет устранения действия на него струи воздуха с недопустимой скоростью.

Дальнейшие исследования, по *.:нениго авторов, должны проводить­ ся по следующим основным направлениям:

1. Разработка укрытия бункера-перегружателя как основного источника пыле- и газовыделения, определяющего условия труда ма­ шиниста комбайна. Разработка должна осуществляться совместно с авторами конструкции бункера.

2 . Применение пластмассовых труб для транспортировки из за­ боя загрязненного воздуха с целью снижения аэродинамического со­ противления и утечек воздуха из вентиляционного става.

3. Изучение эффективности отсасывающего способа с вентилято­ рами большей производительности.

Совершенствование разработки соляных месторовдений. Пермь, 1990

Библиографический список

1.ГОСТ 12Л . 005-88. Общие санитарно-гигиенические требования

квоздуху рабочей зоны. М.* 1988.

2.Единые правила безопасности при разработке рудных, неруд­ ных и россыпных месторождений подземным способом. М., 1977. 223 с.

3.Специальные мероприятия по безопасно^ ведению горных ра­ бот на Верхнекамских калийных рудниках в условиях газового режима. М., 1983. 26 с.

4.*Файнбург Г.З. и др. Проветривание тупиковых комбайновы забоев калийных рудников всасывающим способом// Разработка калий­ ных месторождений/ Перм.политехи.ин-т. Пермь, 1989. С. 134-139.

Получено 20.10.89

УДК 615.475 (8 8.8 )

В.А.СТАРЦЕВ (Пермский политехнический институт), Н.Л.ВИШНЕВСКАЯ (Пермский государственный медицинский институт), П.С.С0ЛЯК0В, Э.В.КАРАВАЙНАЯ (ПО "Сильвинит”)

ПЕРЗЫЙ ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОЛЯНОЙ 1ШШАЮТЕСК0Й КАМЕРЫ

Объектом исследований является атмосфера, создаваемая в специальной соляной клима­ тической камере для лечения аллергических заболеваний органов дыхания. Приведены параметры воздуха в соляной климатической камерег полученные при выводе камеры на рабочий режим, регламент работы камеры.

Со второй половины 1989 г. при медсанчасти "Калиец" в г.Соли­ камске началась опытная эксплуатация соляной климатической камеры для лечения аллергических заболеваний органов дыхания. В основу конструкции климатической камеры положены рекомендации по физичес­ кому моделированию климатических условий калийных рудников /1 ,2 /*

Проведенные авторами комплексные технико-гигиенические иссле­ дования показали, что после соответствующего подбора и настройки режима работы климатической камеры климатические условия в ней

время. Требуемый эффект воздействия обеспечивается при проведении сеансов спелеотерапии в двух положениях больных: лежа (в ночное время) и сидя. Продолжительность дневных спелеосеансов 1-2 часа. В некоторых случаях их можно проводить дробно: утром (I час) и вечером (I час). Продолжительность ночного спелеосеанса 8 часов.

Интенсивность использования климатической камеры в дневное время можно повысить, пропуская несколько групп больных с переры­ вом между сеансами не менее 30 минут. Предельное число больных в группе 5 человек в дневное время и 2 человека в ночное время.

Поглощенную дозу аэроионного компонента воздушной среды кли­ матической камеры (легких отрицательных аэроионов) определяют по формуле

=V * Т ,

Совершенствование разработки соляных месторождений. Пермь, 1990

Для поддержания постоянства лечебных климатических параметров камеры необходимо строгое соблюдение условий её гигиенического со­ держания.

Библиографический список

1.Старцев В.А., Красноштейн А.Е., Баранников В.Г. Моделиро­ вание атмосферных факторов калийных рудников для лечебно-профилак­ тических целей// Совершенствование разработки калийных месторожде­ ний/ Перм.политехи.ин-т. Пермь, 1987. С. I08-II2.

2.Старцев В.А., Красноштейн А.Е., Баранников В.Г. 0 проекти­ ровании климатической камеры// Технология подземной разработки ка­ лийных месторождений/ Перм.политехи.ин-т. Пермь, 1988. C.I38-I42.

Получено 20.10.89

У Ж 553.25:628.8

И.С.ЛЕМКО, Ю.П.КАЗАНСКИЙ, Г.И.ЛЮБУШКО (Институт геологии и геофизики СО АН СССР)

ДИАГНОСТИКА ВТОРИЧНОГО МИНЕРАЛ00БРА30ВАНИЯ В СОЛЯНЫХ ВЫРАБОТКАХ ЛЕЧЕБНОГО ПРОФИЛЯ

Микросфера в соляных горных выработках, используемых для лечения, определяется равновесием между каменной солью, ат­ мосферой, биосферой и больными. Равно­ весие нарушается по мере роста на стен­ ках выработок вторичных соляных продук­ тов и бытовой пыли, в результате чего ухудшается и качество лечения. Рассмот­ рены примеры типизации вторичных обра­ зовании в лечебных помещениях Республи­ канской аллергологической больницы (Со— лотвино, УССР) и санатория "Кинг” (ПНР). Предлагаются меры по борьбе с вторичны­ ми образованиями.

Лечение различных заболеваний методом спелеотерапии получает всё более широкое распространение. В Советском Союзе функционирует

несколько больниц, использующих искусственные подземные сооруже­ ния в соляных породах. При интенсивном пребывании в них больных и обслуживающего персонала на стенках горных выработок образуются различного типа вторичные антропогенные образования, нарушающие существующий микроклимат. Таким образом, при эксплуатации таких лечебных помещений возникает проблема изучения системы соляные породы стенок - атмосфера - люди, анализ которой должен вносить коррективы в эксплуатационные и профилактические мероприятия, предусмотренные при использовании рассматриваемых объектов.

Впервые в мировой практике модель антропогенных изменений разработана на примере подземного отделения Республиканской ал­ лергологической больницы Минздрава УССР. Дополнительный материал собран в санатории "Кинг" г.Величко (ПНР).

Подземное отделение состоит из комплекса горных выработок для размещения больных, а также вспомогательных выработок, слу­ жащих для вентиляции и других нужд. Оно включает в себя четыре основные части, расположенные на различных уровнях: I - вспомо­ гательный вентиляционный горизонт; П - лечебная часть; Ш - основ­ ной вентиляционный горизонт; 1У - ассенизационный горизонт.

Главным выходом из подземного отделения на земную поверх­ ность является вентиляционный ствол, запасным - главный ствол шахты. Оба ствола оборудованы механическими подъемами для пере­ возки людей.

Лечебная часть отделения, расположенная на глубине 300 м от поверхности земли (16,5 м ниже уровня моря), состоит из главной галереи шириной 12 м, высотой 6 м, длиной 96 м и пяти вспомога­ тельных галерей, образующих замкнутую систему шириной 4 м, высо­ той 4 м, общей длиной 550 м. Объем лечебной части 20 000 м3.

Вместе со вспомогательными выработками он достигает 25 000 м3. На протяжении вспомогательных галерей созданы ниши и камеры для устройства палат и лечебных кабинетов.

Лечебная часть подземного отделения включает в себя два от­ деления по 60 коек каждое. Площадь на I койку в палатах состав­ ляет 5 м*\ Для создания оптимальных параметров лечебного микро­ климата подземное отделение должно проветриваться свежим возду­ хом. Для этого используется часть воздуха, подаваемого для нужд

шахты по главному стволу. По выработкам воздухоподающего (основ- f