книги из ГПНТБ / Ляхов Г.М. Основы разработки угольных месторождений подземным способом учебник
.pdfа
шахтной подъемной установки. Их разделяют на малые, круп ные, с ведущим шкивом трения и многоканатные.
Малые подъемные машины с одним или двумя цилиндри ческими барабанами диаметром 2000, 2500 и 3000 мм предназ начены для оборудования подъемных установок, наклонных и вертикальных стволов шахт небольшой и средней производст венной мощности.
По конструктивному исполнению все малые подъемные ма шины одинаковы и отличаются только количеством барабанов, их размерами, а также верхним или нижним расположением гидравлического привода тормоза.
Крупные подъемные машины с диаметром барабана более 3000 мм изготовляются машиностроительными заводами сле-
150
г
8
Рис. 68. Подъемные машины:
а — с бицилиндроконнческнм |
барабаном; б — с ведущим шкивом |
трения; |
||
в — многоканатная |
с приводным |
барабаном трения |
|
|
дующих типов: |
однобарабанные — цилиндрические с |
неразрез |
||
ным барабаном, |
цилиндрические |
с разрезным барабаном и |
бпцилиндроконические с разрезным барабаном; двухбарабан ные с цилиндрическими барабанами н с ведущим шкивом тре ния (рис. 68).
В подъемных машинах с ведущим шкивом трения вместо барабанов для навивки подъемных канатов применяют одножелобчатые приводные шкивы трения. Подъемный канат только огибает приводной шкив, а оба его конца присоединены к подъемным сосудам. Подъемные сосуды движутся по стволу за счет силы трения, возникающей между подъемным канатом и приводным шкивом, вращающимся от электродвигателя. Все подъемные машины выпускают в настоящее время только электрическими.
При многоканатных подъемных машинах каждый подъем ный сосуд прикрепляют к нескольким канатам (двум, четырем, шести и т. д.). Каждый из этих канатов огибает приводной шкив трения, находясь в своей кольцевой канавке.
Контрольные вопросы
1.Какова ролъ подземного транспорта в технологии подземной угледобычи?
2.Какие схемы подземного транспорта Вам известны?
3.Что Вы знаете о скребковых и ленточных конвейерах?
4.Для чего применяют пластинчатые конвейеры?
5.Как устраивают рельсовый путь?
6.Что Вам известно о шахтных вагонетках и шахтных электровозах?
151
7.В каких условиях применяют канатную откатку?
8.Для чего применяют копры и каковы их конструктивные варианты?
9.Расскажите о подъемных сосудах.
10.Что Вам известно о подъемных машинах?
11.Какие операции выполняют при помощи вспомогательного транспорта?
Глава XI ОСВЕЩЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Вопросы должного освещения подземных выработок, ли шенных солнечного света, приобретают весьма важное значе ние, так как при хорошем освещении повышается безопасность работ, увеличивается производительность труда, повышается качество выполняемой работы и санитарно-гигиенические ус ловия.
В настоящее время в угольных шахтах допускается только электрическое освещение от сети или автономных источников электрической энергии (аккумуляторов, генераторов).
Для выработок, подлежащих освещению, устанавливаются нормы освещенности в соответствии с Временными нормами освещенности подземных выработок угольных шахт.
Спуск людей в шахту, передвижение по выработкам, а так же производство работ без включенной индивидуальной акку муляторной лампы или, как исключение, зажженной бензино вой лампы не допускается.
§2. ОСВЕЩЕНИЕ ПЕРЕНОСНЫМИ СВЕТИЛЬНИКАМИ
В шахтах применяют стационарные (рис. 69) и переносные аккумуляторные светильники. Источником электрической энер гии для накала нити в переносном светильнике служит акку мулятор. В ручных светильниках аккумулятор составляет одно целое с лампой, а в головных (СГГ-3) —присоединяется к ним при помощи тонкого, гибкого кабеля.
Шахтный головной светильник СГГ-3 (рис. 70) предназна чен для индивидуального освещения рабочего места в шахтах взрывоопасных по газу или угольной пыли. Конструкцией све тильника предусматривается применение его в ламповых с са мообслуживанием.
Светильник СГГ-3 отличается от других светильников тем, что в нем применяется герметичная кадмий-никелевая аккуму ляторная батарея, которая не требует доливки электролитов в течение всего срока эксплуатации. Уход за светильником сво дится к своевременному заряду разряженной батареи и со держанию светильника в исправном состоянии.
Серийно выпускаются следующие светильники: шахтный го ловной аккумуляторный «Кузбасс»; головной светильник
152
СГГ-1К с герметичной аккумуляторной батареей; головной взрывонепроницаемый типа СГВ-2; сигнальный СКС-1К, пред назначенный для светового ограждения подвижного состава в
а — РН-60-1; б — РНЛ-15.
шахтах всех категории; светильник
конвейерный |
взрывобезопасный |
|
|
СКВ-2/8у, предназначенный для ос |
|
||
вещения механизированных очист |
|
||
ных забоев, оснащенных струговы |
|
||
ми установками |
или комплексами; |
|
|
проходческий «Свет-4», |
предназна |
|
|
ченный для освещения при проходке |
|
||
вертикальных стволов шахт, а так |
|
||
же при проведении горизонтальных |
|
||
выработок. |
|
|
|
В качестве переносных применя |
|
||
ют еще бензиновые лампы. На пла |
|
||
стах, опасных по внезапным выбро |
|
||
сам угля или газа, выдача бензино |
|
||
вых ламп разрешается |
только ли |
|
|
цам надзора и газомерщикам. |
|
||
В угольных шахтах для индиви |
Рис. 70. Светильник головной |
||
дуального освещения |
применяются |
герметичный СГГ-3 |
только аккумуляторные светильники рудничного типа. В шахтах, опас
ных по газу или пыли, применяются аккумуляторные лампы во взрывобезопасном исполнении или допущенные для применения в этих шахтах.
153
§ 3. СТАЦИОНАРНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Для стационарного электрического освещения подземных выработок выпускаются светильники в нормальном рудничном исполнении РП-100; РГІ-200 и в рудничном исполнении повы шенной надежности РП-25 и РП-60.
Светильники РП устанавливаются во всех выработках шахт, не опасных по газу или пыли и в шахтах опасных по газу или пыли, для освещения выработок на свежей струе.
В настоящее время в СССР для освещения подземных вы работок широко применяются светильники дневного света. Они потребляют энергии примерно в 3 раза меньше, чем обычные лампы накаливания, а срок службы их значительно больше. Светильники дневного света выпускаются в нормальном и взрывобезопасном исполнении.
§ 4. МЕСТНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Кроме освещения аккумуляторными светильниками и сете вого освещения, в угольных шахтах применяется еще и мест ное освещение. Комбайны, погрузочные машины и т. д. снаб жаются светильниками, обеспечивающими освещение простран ства непосредственно у рабочего места. Такие светильники являются составной частью самих машин.
Контрольные вопросы
1.Какие светильники применяют для освещения выработок?
2.В чем особенности местного освещения и на каких машинах его при меняют?
Глава XII ПОДЗЕМНЫЕ ПОЖАРЫ
ИГОРНОСПАСАТЕЛЬНАЯ СЛУЖБА
§1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
При разработке угольных месторождений |
приходится уде |
||||
лять |
большое внимание |
вопросам |
пожарной безопасности. |
||
Уголь |
представляет собой |
горючий |
материал, который |
может |
|
загораться от разных причин. Пожары на |
угольных |
шахтах |
представляют большое бедствие и потому борьба с ними имеет большое народнохозяйственное значение.
По причинам возникновения шахтные пожары разделяют на две группы: пожары от самовозгорания угля — эндогенные, пожары от внешних причин (открытого огня, электрического оборудования, трения в механизмах, курения, перепуска пожа ров с верхних горизонтов и т. д.) —экзогенные.
354
И те и другие пожары могут происходить как на поверх ности шахт, так и в подземных условиях.
Борьба с пожарами включает ряд мероприятий, проводи мых для предупреждения и ликвидации их в случае возник новения.
Мероприятия по предупреждению и тушению шахтных по жаров приведены в главе IX Правил безопасности в угольных
исланцевых шахтах.
Кпротивопожарной профилактике относят все мероприятия, применяемые с целью предупреждения пожаров и облегчения их ликвидации в случае возникновения. Мероприятия должны входить в качестве обязательных в проекты шахт, планы стро ительства и в комплекс эксплуатационных работ и содержать указания по обеспечению: огнестойкости подземных и поверх
ностных сооружений, противопожарных разрывов, средств за щиты, проведения горных выработок, режима вентиляции, изо ляции выработанных пространств и т. д.
Каждая действующая шахта должна быть оборудована про тивопожарными устройствами в соответствии с проектом. Про екты противопожарной защиты должны по мере надобности уточняться.
Прием в эксплуатацию новых горизонтов, не оборудованных противопожарными устройствами и не обеспеченных средства ми тушения пожаров, запрещается.
При разработке проектов строительства новых и реконст рукции действующих шахт проект противопожарной защиты должен включаться в общий проект в качестве самостоятель ного раздела.
На каждой действующей шахте должен быть разработан план ликвидации пожаров. В этом плане предусматриваются мероприятия для вывода людей, изоляции пожарного участка и тушения пожара в случае его возникновения.
§ 2. ЭНДОГЕННЫЕ ПОЖАРЫ
Эндогенные пожары могут произойти в результате непра вильного ведения горных работ, сопровождающихся большими потерями угля, или применения непригодной для данных горно технических условий системы разработки и неправильного вен тиляционного режима.
Самовозгорание угля связано с его способностью в опреде ленном состоянии поглощать кислород воздуха. Угольная мас
са |
постепенно нагревается |
настолько, что окисление переходит |
в |
горение. Измельченный |
уголь самовозгорается значительно |
быстрее крупнокускового, так как у него большая суммарная поверхность, соприкасающаяся с кислородом воздуха.
Поэтому самовозгорание угля часто возникает в раздавлен ных целиках, плохо изолированных от доступа воздуха, в ме
155
стах геологических нарушений угольного пласта, а также в вы работанном пространстве при оставлении там угольной мелочи.
Списки угольных пластов, склонных к самовозгоранию, еже годно рассматриваются и утверждаются главным инженером комбината по согласованию с Макеевским научно-исследова тельским институтом (МакНИИ) или с Восточным научно-ис следовательским институтом (ВостНИИ).
Одной из основных мер борьбы с эндогенными пожарами является применение систем разработки, обеспечивающих его выемку без потерь. Следует отметить, что мощные угольные пласты отличаются повышенной склонностью к самовозгора нию. Поэтому вопросам разработки этих пластов, с точки зре ния пожарной безопасности, должно быть уделено особое внимание. Для предупреждения эндогенных пожаров необхо димо выполнять ряд специальных мероприятий, в том числе мощные пласты, склонные к самовозгоранию целесообразно от рабатывать с полной закладкой выработанного пространства. В случае разработки их с обрушением кровли необходимо про изводить изоляцию, подыливание, обортовку и засыпку прова лов в соответствии с Инструкцией по предупреждению и ту шению эндогенных пожаров.
В шахтах, разрабатывающих пласты угля, склонные к само возгоранию, должны вестись наблюдения за ранними стадиями самовозгорания. Для этого необходимо отбирать пробы воздуха для определения содержания в них О2; СО; СО2, а также про изводить замеры температуры и количества поступающего воз духа.
Пробы воздуха необходимо отбирать на исходящих струях участков или около тех мест, где возможно самонагревание угля. При обнаружении признаков самонагревания отбор проб и замеры температуры должны производиться ежесуточно и при необходимости приниматься меры по ликвидации очагов самонагревания.
На участках, подрабатывающих потушенный пожар, должна быть организована контрольно-наблюдательная служба с еже суточным отбором проб воздуха для анализа и замером тем ператур.
§ 3. ЭКЗОГЕННЫЕ ПОЖАРЫ
Мероприятия по предупреждению экзогенных пожаров из ложены в Инструкции по противопожарной защите угольных шахт, Инструкции по производству сварочных и автогенных ра бот в подземных выработках и надшахтных зданиях и в соот ветствующих Правилах безопасности, рассматривающих эксплуатацию машин, транспортных механизмов, электриче ского оборудования, применение взрывчатых веществ и т. д.
156
§4. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ
Вслучае возникновения пожара или появления его призна ков инженерно-технический персонал, горные мастера, бригади ры и рабочие, обнаружившие их, должны немедленно сообщить об этом главному инженеру или начальнику шахты, а также дежурному по шахте или диспетчеру и принимать в соответст вии с планом ликвидации аварий меры по удалению людей из угрожаемых разработок и ликвидации пожара всеми имеющи мися в их распоряжении средствами.
Меры борьбы с пожарами делятся на три основные группы: активные, пассивные (изоляция очага пожара), комбинирован ные.
Активные меры заключаются в непосредственном тушении пожара в самом участке его горения. К таким мерам относят: заливку очага пожара водой; тушение жидкостными или по
рошкообразными огнетушителями; тушение засыпкой пламени
и раскаленных масс песком, инертной |
пылью, глиной и т. п. |
Пассивные меры состоят в том, что |
к очагу пожара прекра |
щают доступ воздуха. Для этого устанавливают одну или си стему изоляционных перемычек.
Комбинированные меры представляют собой сочетание вне шней изоляции участка с активными мерами тушения. Выбор тех и других мер зависит от характера пожара, места возник новения, размеров стадии пожара, а также от имеющихся в распоряжении средств борьбы с пожарами.
Всегда следует стремиться к тому, чтобы потушить пожар в начальной стадии активными способами. Очень важно свое временно обнаружить пожар, чтобы во время его ликвидиро вать. Признаками возникшего эндогенного подземного пожара являются: угорание рабочих; нагревание воздуха, пород или перемычек; потение выработок; затрудненное дыхание и, нако нец, дым и открытый огонь.
§ 5. ЗАИЛИВАНИЕ
Широко известен способ тушения подземных эндогенных пожаров при помощи заиливания — подачи в горные выработки но заранее пробуренным скважинам заиловочной пульпы. При менение этого способа широко развито в Кузбассе. Различают
профилактическое заиливание — заполнение заиловочной пуль пой различных пустот и трещин в массиве угля и вмещающих породах для прекращения доступа воздуха в выработанное пространство.
Заиливание применяют полное и частичное. При полном за иливании обрабатывается все выработанное пространство меж ду откаточным и вентиляционным штреками.
При частичном заиливании пульпой заполняют только от каточный штрек и часть выработанного пространства, непо
157
средственно к нему примыкающую, или выше надштрековых целиков из заиловочного материала создают подушку шириной по восстанию от 4 до 6 м.
При заиливании применяют так называемую заиловочную пульпу, состоящую из смеси глины и песка с водой. Пульпу получают путем размывания грунта гидромониторами, а также в специальных смесительных установках. Содержание в пульпе твердых частых колеблется от 1 :5 до 1 : 10.
Заиливание продолжают до тех пор, пока пульпа не запол нит выработанное пространство и вода из пульпы не начнет поступать в действующие выработки и далее в водосборник; основная часть глины и песка остается при этом в пожарном участке.
Заиливание пожарных очагов представляет существенный и эффективный способ борьбы с подземными пожарами. Одно временно с этим, этот способ представляет и большую опас ность при разработке участков, расположенных ниже заилен ных горизонтов.
Имеются случаи прорыва пульпы в действующие нижерасположенные выработки.
Поэтому вновь подготавливаемые участки на нижнем гори зонте шахты считаются опасными по прорыву пульпы, если имелись случаи ее прорыва на соседних участках нижнего или верхнего горизонта.
Разработка участков, опасных по прорыву пульпы, а также подработка этих участков нижележащими пластами допускает ся по специальному проекту, утвержденному главным инжене ром комбината. Этот проект должен предусматривать необхо димые мероприятия по предотвращению прорыва глины в действующие выработки (под глиной здесь подразумевается твердый остаток пульпы).
§ 6. ГОРНОСПАСАТЕЛЬНАЯ СЛУЖБА
Все предприятия горнодобывающей промышленности СССР
(в том числе и угольные шахты) в период строительства и эксплуатации должны обслуживаться военизированными горно спасательными частями (ВГСЧ).
ВГСЧ являются формированиями специального назначения, действия которых регулируются положениями, уставом, настав лениями и инструкциями, утвержденными для этой службы.
Основными задачами военизированных горноспасательных частей являются:
а) спасание людей, застигнутых авариями в шахтах; б) производство горноспасательных работ в шахтах по лик
видации аварий, требующих применения специальных газоза щитных аппаратов и горноспасательной техники;
158
в) участие в тушении пожаров на поверхности, если они уг рожают работающим в шахте, шахтным стволам и горным вы работкам;
г) выполнение специальных работ для горных предприятий, требующих применения газозащитных аппаратов;
д) проведение профилактической работы по обеспечению готовности шахт к ликвидации возможных аварий;
е) периодический контроль за составом шахтного воздуха. Первичной организационной единицей ВГСЧ является отде ление из 5—7 человек во главе с командиром отделения. От трех до девяти отделений составляют взвод, называемый ВГСВ. На крупных и опасных в пожарном отношении шахтах соз даются подземные горноспасательные пункты ПГСП, которые входят в состав взвода. От трех до десяти взводов образуют
отряд ВГСО.
Горноспасательные подразделения комплектуются из под земных рабочих ведущих квалификаций, имеющих подземный стаж работы не менее двух лет. Командный состав комплек туется из горных инженеров и горных техников, имеющих до статочный стаж подземной работы.
Подразделения ВГСЧ размещаются в специальных зданиях.
§ 7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ГОРНОСПАСАТЕЛЬНЫХ
ЧАСТЕЙ
Каждое подразделение ВГСЧ должно иметь техническое оснащение, необходимое для ведения горноспасательных работ
вшахтах.
Косновному техническому оснащению подразделений
ВГСЧ относятся:
а) изолирующие респираторы (газозащитные аппараты) для производства горноспасательных работ в атмосфере, не при годной для дыхания человека;
б) самоспасатели и приборы для вывода людей из загазированной атмосферы;
в) аппараты для искусственного дыхания при оказании первой помощи пострадавшим;
г) оборудование, механизмы и инструменты для разборки завалов;
д) противопожарное оборудование и средства для тушения пожаров;
е) оборудование и механизмы для проветривания горных вы работок;
ж) средства связи и сигнализации; з) приборы и аппараты для определения состава шахтного
воздуха, замера температуры; скорости движения, влажности и давления шахтной атмосферы.
Части ВГСЧ должны быть обеспечены необходимым трапе-
159