Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аэрология горных предприятий. Пыль и ее опасность в промышленности
.pdf
пыли. Описываются способы попадания пыли в организм человека и ее дальнейшие пути распространения уже в самом
организме. Также указываются способы предупреждения
попадания пыли в организм человека. Дана общая классификация опасного воздействия пыли различных видов на организм человека. Раздел 3 в значительной степени переработал и дополнил студент 6 курса ФГАОУ ВО «Первый МГМУ
им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет) И.С. Бакутин.
В разделе 4 говорится о воспламенении и горении аэрозолей. Также описан ход процесса горения. Приведены данные
о пределах воспламеняемости различных материалов.
В разделе 5 представлена информация об относительной
и минимальной температуре воспламенения пыли. Значительную ценность имеет подраздел 5.4, в котором описываются шахты (галереи или, вернее будет сказать, опытные
штреки) для проведения опытов.
Раздел 6 посвящен описанию физического и химического состава пыли, с верхними и нижними пределами ее
концентрации, приводящими к взрыву. Также приведены данные о составе атмосферы. Особую значимость представляет подраздел 6.6, в котором приводится описание
характера источника нагревания. В этом разделе также
кратко рассказывается о составных частях угля – фюзене,
витрене, кларене и дюрене, их природе и воспламеняемости.
В разделе 7 приведена информация о пылевых взрывах
на заводах, способах как предотвращения самих взрывов,
так и предупреждения их распространения. Приведены иллюстрации приспособлений, способных предупредить распространение взрыва. Приведена схема мукомольной мельницы «современного» типа.
В разделе 8 читатель ознакомится с пылевыми взрывами в копях, составом атмосферы в копях, а также способах
предупреждения взрыва в копях посредством различных методов.
11
Переводчик настоящего (3-го) издания книги (исправленного и дополненного) выражает огромную благодарность своему научному руководителю кандидату технических наук Александру Сергеевичу Быкову и кандидату
физико-математических наук Дмитрию Андреевичу Подгорному доцентам кафедры МПИД ИНМиН НИТУ МИСИС,
за редакцию данного издания. Также хочу поблагодарить
Василия Владимировича Зотова, кандидата технических
наук, доцента кафедры горного оборудования, транспорта
и машиностроения (ГОТиМ) ГИ НИТУ МИСИС, и, в особенности, Константина Сергеевича Коликова, доктора технических наук, профессора, заведующего кафедрой безопасности и экологии горного производства (БЭГП) ГИ НИТУ
МИСИС, прочитавших эту работу и наставивших автора
этих строк на верный путь, приведший к последующей публикации пособия.
Отдельную благодарность хочется выразить Александру
Максимовичу Калугину, специалисту по работе с ключевыми иностранными партнерами, за помощь в работе с библиографическим описанием источников, приведенных в списке
в конце пособия.
Также не могу обойти вниманием тех людей, терпению
которых можно только лишь позавидовать. Они помогли
мне подобрать наиболее удачные формулировки в части физико-химических характеристик рассматриваемых процессов. Глубоко признателен Владимиру Павловичу Фролову,
студенту 4 курса инженерно-физического института биомедицины Национального исследовательского ядерного университета МИФИ (ИФИБ НИЯУ МИФИ) и Илье Сергеевичу
Бакутину, студенту 6 курса Института общественного здоровья ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет) и, по совместительству, специалисту ТО «Роспотребнадзор» в САО.
Пройдя столь длинный путь, книга оказалась уже под научной редакцией кандидата технических наук, старшего научного сотрудника Института проблем комплексного освое-
12
ния недр Российской академии наук (ИПКОН РАН), доцента
кафедры БЭГП НИТУ МИСИС Александра Сергеевича Кобылкина, внесшего значительный объем замечаний, правок
и приложений, без которых настоящая работа не увидела бы
свет. С частью этих комментариев и предложений Вы уже ознакомились выше.
Решающее слово по поводу издания книги высказал Артем Ромаевич Оганов, доктор физико-математических наук,
профессор, заведующий кафедрой МПиД НИТУ МИСИС,
давший положительный отзыв о необходимости выпуска литературы по данной тематике, отметив доступность языка,
на котором изложена работа.
К дополнительной литературе следует отнести книгу
под авторством Евгении Семеновны Селезневой «Атмосферные аэрозоли». В этой работе излагаются результаты
исследований содержания в свободной атмосфере (до высоты 6 км) мельчайших частиц аэрозолей (радиусом ме-
–4
нее 10
см), называемых обычно ядрами конденсации.
По данным многочисленных наблюдений с самолета с помощью счетчика Шольца получены характеристики концентрации ядер конденсации в разных районах СССР,
уточнены закономерности их вертикального распределения, выяснены основные особенности географических изменений. Интерес работы состоит в том, что в ее основу
легла диссертация на соискание ученой степени доктора
географических наук.
Также интересна и работа под редакцией Александра
Адольфовича Гухмана «Азбука горения». Это одна из книг,
в написании которой участвовал один из авторов работ
по «оригинальной системе построения термодинамики».
Книга написана доступным языком и может рассматриваться как начальное введение в теорию горения.
Невозможно перечислить все заслуживающие внимания
работы, посвященные пылевзрывобезопасности и атмосферному электричеству, однако следует выделить работы
Келлера (ассистента Магнитометеорологической обсервато-
13
рии в Потсдаме) «Атмосферное электричество», Бенндорфа
«Атмосферное электричество» и Чалмерса «Атмосферное
электричество». Эти книги примечательны тем, что все они
вышли на русском языке под редакцией Павла Николаевича Тверского, одного из основоположников геофизики и
организатора первой в СССР кафедры физики атмосферы.
Работы П.Н. Тверского также рекомендуются к прочтению
в целях дальнейшего изучения атмосферного электричества, например изданный в последний год жизни Тверского
учебник «Курс метеорологии», написанный им совместно
с Е.С. Селезневой.
По пьезоэлектрическому эффекту горных пород рекомендую к ознакомлению работу Элеоноры Ивановны Пархоменко «Явления электризации горных пород».
Огромный интерес представляет работа Г. Маллисона
«Деготь, Пёк, Битум и Асфальт». В этой книге рассматривается классификация и определение различных веществ,
встречающихся в природе или же получающихся при фабрично-заводской переработке естественных смесей органических соединений; этим самым она охватывает обширную
область нефтей и родственных им природных веществ. Ее
по праву можно считать первой попыткой систематизации
на русском языке имеющихся определений, т.е. она посвящена вопросу стандартизации названий различных видов
сырья.
Логическим продолжением этой книги является другая
работа Гиббса, написанная за год до настоящей: «Дисперсные системы в газах и их практическое применение». Ее редактор – Николай Петрович Песков –является одним из авторов оригинального построения коллоидной химии.
Со списком всех перечисленных выше и остальных рекомендуемых работ как периодического, так и непериодического характера, написанных на русском/английском/
немецком языке, Вы можете ознакомиться у Вашего преподавателя, канд. техн. наук, старшего научного сотрудника
Института проблем комплексного освоения недр (ИПКОН
14
РАН) и, по совместительству, доцента кафедры БЭГП НИТУ
МИСиС Александра Сергеевича Кобылкина.
Со списком обучающих видеороликов по теме пылевзрывобезопасности можно ознакомиться, воспользовавшись следующим QR-кодом:
В настоящем издании (2024 г.) исправлены замеченные
неточности и ошибки.
15
КОММЕНТАРИЙ ОТВЕТСТВЕННОГО
РЕДАКТОРА
Первое издание книги на английском языке вышло
в 1925 г. под авторством Вильяма Эдварда Гиббса (W.E. Gibbs),
занимавшего должность профессора кафедры химической
инженерии колледжа при Лондонском университете (the
second Ramsay Memorial Professor of Chemical Engineering at
University College London). Гиббс написал множество интереснейших работ, некоторые из них были переведены на русский язык в 1929 и 1930 гг. Перевод книги, вышедшей почти
100 лет назад, имел свои недостатки, которые переводчик настоящего издания счел нужным исправить. Существенные изменения претерпел раздел, посвященный воздействию пыли
на организм человека. Его в значительной степени переработал и дополнил студент 6 курса Института общественного здоровья ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова»
Минздрава России (Сеченовский университет) и, по совместительству, специалист ТО «Роспотребнадзор» в САО Илья Сергеевич Бакутин, однако стоит отметить, что ссылки на работы
авторов минувших лет остались на месте.
В книге отражены самые различные вопросы безопасности, связанные с пылевым фактором, в частности вопросы
пылеподавления и описания действия пыли на организм человека. Данное издание может представлять интерес как для
специалистов, так и для начинающих исследователей проблем, связанных с пылью, и на это есть несколько причин.
Во-первых, книга написана в научном стиле, основана
на фактических данных и результатах проведенных исследований. В ней приведена статистика, позволяющая оценить
влияние пыли в исследуемые годы и сравнить с ситуацией
в соответствующих отраслях на сегодняшний день.
Во-вторых, книга интересна с исторической точки зрения, поскольку позволяет оценить уровень развития науки и
техники в период ее написания.
16
Следует отметить, что некоторые моменты, связанные,
например, с отношением к воздействию угольной пыли
на здоровье человека, изменились. Однако это не делает книгу менее доступной для восприятия, ведь она написана простым, настолько это возможно, языком без ущерба для научной ее стороны, расчеты сведены к минимуму.
17
1. ВСТУПЛЕНИЕ
В то время когда грязью и пылью в промышленном центре
гордились, видя в них ясное доказательство промышленного
благополучия, занятые в «пылевых» профессиях рабочие, постоянно вдыхая пыльный воздух, были обречены на медленную смерть. У мельника шапка неизменно была белой от муки,
кроме того, случалось, что мельница его «взлетала на воздух».
Вообще говоря, пыль приносит вред или становится опасной вследствие невежества или нерадивости людей. Вред,
причиняемый пылью и копотью в городах и промышленных
центрах, в значительной мере следует приписать апатии населения и зависящему от нее отсутствию организованного
общественного мнения. С другой стороны, пылевая опасность часто обусловливается поверхностным отношением,
нередко граничащим с преступной небрежностью ответственного лица – владельца предприятия или служащего.
Содержание пыли на различных объектах
(Дополнительно смотри прил. 1)
3
1. В деревне и над морем – не более 1 мг в 1 м
2. В городе содержание пыли колеблется в пределах
3
1…3 мг/м
.
В городском воздухе и во многих мастерских с плохой вентиляцией, с открытыми очагами, воздух загрязнен
преимущественно копотью. Частицы ее мало отличаются
друг от друга, их размер колеблется в пределах 0,25…1,0 µ
(1 µ = 0,001 см), причем средний размер близок к 0,5 µ.
3
3. В промышленном центре – 5 мг/м
.
В сухую погоду количество пыли, конечно же, увеличивается.
воздуха.
Состав пыли
Как известно, состав пыли различается в зависимости
от характера местности.
1. Над морем пыль состоит почти исключительно из ча-
стичек соли, образуемых испарением пены.
18
2. Над деревней преобладают, в зависимости от времени
года, то пыльца растений, то частицы почвы. К ним могут
оказаться примешанными, в зависимости от направления
ветра, частицы копоти, занесенные из ближнего промышленного центра, или солевая пыль с моря.
3. Уличная пыль содержит сажу и копоть, а также минеральную пыль от мостовых, органические вещества от отбросов гниющих листьев, пыль, спадающую с обуви и одежды,
затем конский навоз, экскременты собак, яйца насекомых,
плесневые споры, пыльцу растений и бактерий.
4. Во многих производствах нормальная запыленность
воздуха значительно увеличивается за счет пыли, образуемой в процессе производства. В большинстве случаев она образуется в результате тех или иных процессов размельчения
материала.
К наиболее резко выраженным «пылевым» профессиям
можно отнести следующие виды деятельности:
1) точение и шлифовку металла – весьма тонкая пыль
образуется при работах по точению металла или на золотых
приисках, в результате чего количество частиц такой пыли,
3
приходящихся на 1 см
, относительно велико;
2) размол зерен злаковых и орехов;
3) раздробление и размельчение горных пород;
4) размельчение минералов и различных как неорганических, так и органических веществ;
5) текстильное дело;
6) бурение и взрывание каменных глыб, горных пород
в рудниках и каменоломнях;
7) обработка строительного камня, стекла, кожи, пробки
и графита.
Воздух, в котором ведутся подобные работы, может со-
держать приблизительно от 0 мг до нескольких граммов
3
пыли в 1 м
.
Представленная далее табл. 1.1 содержит в себе следую-
щие сведения:
19
1) местность (превалирующая местность – заводские или
фабричные районы);
2) содержание пыли в [мг] на 1 м
3
воздуха (среднее коли-
чество пыли);
3) примечание – в этом столбце обычно указывается характерная особенность того или иного вида пыли и, по возможности, размеры ее частиц. Также по возможности указываются местности, в которых в превалирующем количестве
содержится подобная пыль.
Для удобства восприятия табл. 1.1 разделена на следую-
щие две части:
1) часть 1 составлена по степени убывания содержания
3
пыли в [мг] на 1 м
;
2) часть 2 отличается от части 1 тем, что в ней указаны
3
данные о количестве частиц пыли на 1 см
, в то время как
в части 1 указано ее содержание в [мг].
В помещении завода или мастерской видимость пыли зависит от ее цвета, а также от размеров и формы ее частиц.
Например, воздух в мукомольной мельнице старого типа
или в сортировочной тряпья представляется гораздо более
пыльным, чем в точильной мастерской, особенно на темном
фоне, потому что более светлые частицы, сильнее отражающие свет, при этом резче выделяются.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]