книги из ГПНТБ / Брусиловский, Д. В. Механизация вспомогательных работ на калийных рудниках

Хотя машины с двигателями внутреннего сгорания имеют несомненные преимущества, однако они выделяют значи­ тельные количества газов, образующихся в процессе сгора­ ния топлива (табл. 10), которые выбрасываются в атмо­ сферу и загрязняют ее. Поэтому эксплуатировать такие

Т а б л и ц а 10 Состав основных выхлопных газов обычных

бензиновых и дизельных двигателей, используемых на поверхности

машины в шахтах можно лишь при соблюдении жестких требований к составу отработанных газов и к вентиляции выработок, по которым перемещаются машины.

Для доведения содержания вредных компонентов до са­ нитарных норм требуется значительное количество допол­ нительного воздуха, поэтому для машин, используемых на подземных работах, конструируют двигатели, которые обес­ печивают наименьший выход вредных газов. В подземных условиях применяют дизельные двигатели, в выхлопных газах которых концентрация вредных компонентов не пре­ вышает величин, приведенных в табл. 11. Содержание вред­ ных компонентов в выхлопных газах уменьшают, оснащая машины нейтрализаторами.

Последние бывают пламенные, жидкостные и каталические.

В пламенных нейтрализаторах окисление вредных ком­ понентов избытком кислорода происходит в зоне высоких температур. Существующие типы пламенных нейтрализато­ ров снижают содержание окиси углерода, практически пол­ ностью устраняют альдегиды, слабо воздействуют на окислы азота, имеют открытое пламя, расходуют большое количество

топлива, поэтому применение их на подземных работах, где особенно высоки требования правил безопасности нецеле­ сообразно.

Жидкостные нейтрализаторы основаны на поглощении газообразных вредных компонентов растворами некоторых реагентов.

Наиболее распространен нейтрализатор типа НТЖ-2, который заправляют 10% водным раствором NaHC03 (или ИагСОз). Ею длина составляет 900, ширина — 608, и вы­ сота— 530 мм, емкость— 100 л. Нейтрализатор обеспечивает

Жидкостные нейтрализаторы уменьшают суммарную ток­ сичность газов в 4—5 раз, однако они не поглощают окиси углерода. Кроме того, эти нейтрализаторы снижают мощ­ ность двигателя и имеют значительные габариты и вес.

Каталитические нейтрализаторы очищают газы от окиси углерода, углеводородов и альдегидов. Реакции окисления в таких нейтрализаторах катализируются платиной, нане­ сенной на специальные элементы.

На калийных рудниках применяют каталитические ней­ трализаторы конструкции Гипроуглегормаш и ЛАН ЦНИТА (табл. 12). Нейтрализатор КГГ-3 эффективно очищает отра­ ботанные газы при температуре не менее 245°С. Нейтра­ лизатор оснащен пакетом для улавливания сажи, масла и частиц топлива. Содержание окиси углерода в выхлопных газах снижается на 52—85%, альдегидов — на 80—100%, сажи и взвешенных частиц — на 60—95%.

432

На рис. 23 приведена схема очистки выхлопных газов, применяемая на машинах типа «Минка-26—67М». Отрабо­ танные газы от дизельного двигателя 14 поступают в камеру

Рис. 23. Схема очистки выхлопных газов на машине типа «Минка-26—67М»:

ром 12. В камере при температуре выхлопных газов ~250°С устраняются также вредные компоненты, как СО. Эффектив­

в водяной очиститель. Проходя через перфорированную трубку 7, газоьые пузырьки поднимаются вверх, что обеспе­ чивает большую площадь контакта газа с водой и вторичную его очистку. Очищенные газы выбрасываются в атмосферу через трубу отвода 6. Температура выхлопных газов после водяного очистителя обычно составляет 55—70°С и не должна превышать 93°С. Термочувствительный элемент контролирует температуру и в случае превышения автоматически отклю­ чает двигатель. Повторный запуск двигателя возможен после подачи дополнительной воды и охлаждения термочувстви­ тельного элемента. Однако, если в момент автоматической остановки машина находится в неудобном месте выработки (например, мешает движению других машин), то двигатель может быть запущен на короткое время. Это позволяет отвести машину туда, где возможно долить воду и охладить водяной очиститель газов.

Двигатель может работать на протяжении 4 ч без доли­ вания воды, после чего производят подпитку очистителя свежей водой из бака 1, рассчитанного на 70 л. Очиститель необходимо ежедневно промывать водой. Переливная трубка не допускает превышения уровня воды в очистителе более 450 мм. Этот уровень является предельно допустимым, ис­ ходя из подпорного давления для двигателя. Уровень воды контролируется указателем 5.

По данным наблюдений, проведенным кафедрой Охраны труда и рудничной вентиляции Пермского политехнического института, на I Солегорском руднике, содержание окиси углерода в выхлопных газах карбюраторных двигателей сокращается с 2,52—3,79 до 1,03—1,7 объемн. %, а окислов азота с 0,013—0,27 до 0,003—0,018 объемн. %. У дизельных двигателей содержание окислов азота снижается с 0,032— 0,038 до 0,022—0,024 объемн. %•

Анализ данных по конкретным машинам, применяемым на Солигорских рудниках, показал, что суммарная токсич­ ность газов карбюраторного двигателя машины ГАЗ-69 сни­ зилась после нейтрализатора в 2,2 раза, а трактора Т-40 — в 1,45 раза. Однако даже после нейтрализатора суммарная токсичность карбюраторного двигателя была в 2,5 раза выше, чем дизельного двигателя без очистки.

До настоящего времени не созданы нейтрализаторы, обеспечивающие полную очистку выхлопных газов от ток­

84

димость повышенной вентиляции. Она обеспечивает как ста­ тическое разбавление выхлопных газов, так и безопасные атмосферные условия в пространстве около машины. Количество необходимого воздуха рассчитывается для раз­ личных условий: проветривание сквозной выработки, тупико­ вой выработки, камеры, и, наконец, системы выработок.

В рудник, на участок или в отдельные горные выработки следует подавать воздух в количестве, которое обеспечивает уменьшение содержания вредных веществ до санитарных норм. При этом следует учитывать загрязнение, возникающие не только от работающих машин, но и в результате прове­ дения всех технологических процессов.

Количество подаваемого воздуха не должно быть менее 5 м3/мин на 1 л. с. номинальной мощности дизельного дви­ гателя и б м3/мин на 1 л. с. номинальной мощности бензи­ нового двигателя.

Все эксплуатируемые в рудниках машины с двигателями внутреннего сгорания должны быть оборудованы двухсту­ пенчатой системой очистки выхлопных газов (каталитической и жидкостной). Только в отдельных случаях на машинах мощностью до 25 л. с. допускается одна ступень газоочистки.

В период эксплуатации не реже двух раз в месяц произ­ водят анализ на содержание окиси углерода и альдегидов в неразбавленных выхлопных газах каждого дизельного дви­ гателя после газоочистки на холостом ходу; окислы азота определяют не реже одного раза в месяц. Выхлопные газы анализируют, кроме того, перед началом эксплуатации дви­ гателя в подземных условиях, после каждого ремонта, регу­ лирования двигателя или после перерыва в работе более

Машины, выделяющие вредные газы в концентрациях выше нормы, должны быть сняты с эксплуатации.

Качество газоочистки проверяют по содержанию окиси углерода в выхлопных газах до и после каталитического нейтрализатора не ранее одного раза в месяц.

В горных выработках машины не должны двигаться в направлении струи воздуха со скоростью, равной скорости воздуха; это устраняет возникновение повышенной загазо­ ванности в зоне движения машины. В выработках длиной более 500 м необходимо вывешивать указатели допустимой скорости движения машины. Люди не должны находиться

85

в местах, где концентрация токсичных продуктов выхлопа превышает санитарные нормы.

Вся тара, предназначенная для хранения и транспорти­ рования горючих жидкостей, должна быть металлической. В ней должны быть металлические резьбовые пробки с про­ кладками, которые исключают возникновение искры при за­ крывании. При транспортировании, перекачке и хранении горючих жидкостей следует соблюдать меры, исключающие возникновение пожара от статического электричества (необ­ ходимо заземление цистерн, трубопроводов и др.).

Повышенные требования предъявляются к машинам с бензиновыми (карбюраторными) двигателями. После регу­ лирования топливной аппаратуры и системы зажигания их пломбируют; кроме того, принимаются меры, исключающие

Работу каждой машины следует учитывать в километрах пробега или в моточасах; количество последних подсчиты­ вают по формуле

где L — показатель спидометра, км; k3,x — коэффициент дви­ жения задним ходом, принимается равным 1,1; Р — коэффи­ циент коробки передач; U — средняя скорость движения в шахте.

86

После каждых 250 ч работы двигателя или 2500 км прб-

•бега двигатель проходит планово-предупредительный технщ ческий осмотр в соответствии с инструкцией завода-изгото- вителя. После 2600 ч работы двигатель снимают с машины независимо от его технического состояния. Срок службы двигателя после капитального ремонта не должен превышать 1600 ч. Недопустима работа двигателя в режиме с выклю­ ченным зажиганием, с одной или несколькими неработакн щими свечами, при перекрытой воздушной заслонке; много­ кратная перегазовка запрещена.

Кроме указанных основных правил эксплуатации машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, имеются правила проветривания горных выработок, обращения с го­ рючими жидкостями, содержания пунктов обслуживания машин, гаражей, складов горюче-смазочных материалов, пунктов мойки и обтирки деталей горючими жидкостями, а также заправки машин.

Закладочные работы на калийных рудниках ведут в от­ работанных камерах через несколько месяцев после завер­ шения очистной выемки. При устойчивых породах, залегаю­ щих в кровле камер на некоторых рудниках (БКРУ-1 и

к началу закладочных работ, обирают отслаивающиеся породы. На остальных рудниках до начала закладки обычно приходится выполнять значительный объем работ по приве­ дению кровли и стенок камер в безопасное состояние. Эти работы выполняют в строгом соответствии с разработанным и утвержденным проектом закладки и при соблюдении пра­ вил безопасности ведения горных работ, изложенных в ин­ струкции, содержание которой соответствует конкретным условиям данного рудника.

До начала работ отработанную камеру осматривают и при необходимости обирают породу кровли и стенок в ме­ стах, где могут находиться люди при закладке. Рабочий при этом должен находиться на прочном основании под устойчивой кровлей на безопасном участке камеры. После оборки породы кровлю и стенки осматривают и оценивают их устойчивость. Только после обеспечения безопасных усло­ вий труда приступают к монтажу конвейеров для доставки закладочного материала, роторных метателей при сухой закладке или ведут монтаж труб, подготавливают вруб и возводят перемычку при гидравлической закладке. Контроль

87