- •Старков, Л. И.
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. Характеристика горнотехнических условий разработки калийных месторождений
- •1.3. Учет планетарных георитмов и горнотехнических условий отработки шахтных полей калийных рудников для обеспечения безопасности горных работ
- •Периодичность суточных циклов, ч
- •2.1. Физико-механические свойства горных пород
- •2.2. Основные показатели физико-механических свойств соляных пород
- •2.5. Породоразрушающий инструмент
- •Классификация систем разработки, применяемых на калийных рудниках, по длине очистных забоев
- •3.2.1. Комбайновый способ разработки пластов
- •3.2.3. Комбинированный способ разработки пластов
- •3.3. Камерно-столбовая система разработки
- •3.4. Камерная система разработки с управлением кровли плавным опусканием на податливых целиках
- •3.5. Пути совершенствования камерной системы разработки
- •3.6. Столбовая система разработки. Система разработки пластов длинными очистными забоями с обрушением пород кровли
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Производительность машин
- •4.3. Производительность труда
- •4.4. Себестоимость продукции
- •4.5. Надежность машин
- •4.6. Комфортабельность машин
- •4.7. Дополнительные критерии оценки работы оборудования
- •ОБОРУДОВАНИЕ
- •ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ БУРОВЫХ РАБОТ
- •5.1. Основные представления о вращательном бурении
- •5.2. Буровой инструмент для вращательного бурения
- •5.3. Ручные сверлу
- •5.5. Буровые каретки для бурения веерных шпуров
- •5.5.1. Буровые каретки типа СБК
- •5.5.2. Буровая каретка КБС-1
- •5.5.3. Буровая каретка КБС-3
- •5.5.6. Буровая каретка КБВ
- •5.6. Универсальные самоходные буровые агрегаты Для бурения шпуров и установки аннерной крепи
- •5.6.1. Буровая каретка КБП
- •Самоходный буровой агрегат PEC-24. 1 FR (СБА-1)
- •Техническая характеристика унифицированной ходовой части СБА фирмы «Секома»
- •Результаты хронометражных наблюдений на СБА-1
- •5.6.4. Самоходный буровой агрегат 2УБН-2П (УБШ-208)
- •5.6.5. Бурильная установка БУА-ЗС-02
- •5.6.6. Агрегат АК-19
- •5.7. Буровые машины для бурения скважин
- •5.7.1. Буровые станки БГА-2М и БГА-4
- •5.8. Гезенко-проходческие комплексы
- •5.8.1. Гезенко-проходческий комплекс ПГР-1
- •Технические характеристики ПГР-1
- •5.8.2. Гезенко-проходческий комплекс KR-E4 фирмы «Зальцгиттер-Машинен АГ» (Германия)
- •Технические характеристики гезенко-проходческого комплекса KR-4E:
- •5.9. Факторы, влияющие на производительность буровых машин
- •6.1. Проходческо-очистные комбайны
- •6.1.1. Комбайн ШБМ-2
- •Технические характеристики комбайна ШБМ-2
- •6.1.2. Комбайн ПК-8
- •6.1.3. Комбайн ПК-10
- •6.1.5. Комбайн «Урал-20»
- •6.1.6. Комбайн «Урал-10»
- •6.1.7. Комбайн «Урал-20Р»
- •6.1.3. Комбайн проходческо-очистной «Урал-61»
- •6.1.10. Комбайн «Мариетта-900А»
- •Конвейер
- •Ходовая часть
- •6.1.11. Комбайн АБМ 20
- •Технические характеристики комбайна АБМ 20
- •6.2. Средства доставки руды от комбайна
- •6.2.1. Самоходный вагон 5ВС-15М
- •6.2.2. Самоходный вагон 10ВС-15
- •6.2.3. Самоходный вагон В15К
- •Технические характеристики самоходного вагона В15К
- •6.2.4. Самоходный вагон ВС-30
- •6.3.2. Бункер-перегружатель БП-15
- •Технические характеристики бункера-перегружателя БП-15
- •6.3.3. Самоходный бункер-перегружатель БПС-25
- •Технические характеристики самоходного бункера-перегружателя БПС-25
- •Технические характеристики передвижного перегружателя ПП-3
- •6.4. Исследование работы комбайнов
- •7.1. Скреперные установки
- •7.1.1. Скреперные лебедки
- •Самоходный скреперный грузчик ГСС-1
- •7.2. Погрузочные машины
- •7.2.1. Погрузочные машины с нагребающими лапами
- •7.2.2. Погрузочные машины с ребристыми дисками
- •7.3. Самоходные транспортные машины
- •7.3.1. Шахтные самоходные вагоны с электрическим приводом
- •7.3.2. Подземные самосвалы с дизельным приводом
- •7.3.3. Погрузочно-доставочные машины
- •7.5. Конвейеры
- •7.5.1. Ленточные конвейеры
- •7.5.2. Скребковые конвейеры
- •8.1. Самоходные машины для вспомогательных работ
- •Технические характеристики машины «Урал-60»
- •Технические характеристики машины «Урал-50»
- •8.2. Машины для доставки людей и грузов
- •Технические характеристики самоходного шасси 1ВОМ-01
- •Машина для доставки оборудования и материалов 1ВОМ
- •8.3. Оборудование для оборки кровли выработок от заколов
- •8.5. Машины для механизации заряжания шпуров и скважин
- •Технические характеристики зарядчиков типа «Курама»
- •Технические характеристики пневмозарядчика ПЗН-160
- •8.7. Лебедки
- •Маневровая лебедка «ЛВД-21»
- •Технические характеристики погрузочной машины «Калий-4500»
- •Технические данные, основные параметры и характеристики машины «К-500»
- •Технические характеристики ПЛТ-1000
- •9.2. Закладочные работы
- •9.2.1. Механическая закладка
- •9.2.1.1. Скреперная закладка
- •9.2.1.2. Метательная закладка
- •9.2.2. Гидравлическая закладка
- •9.2.2.1. Технология гидрозакладки
- •10.1. Запыленность воздуха
- •10.3. Пылеподавление на комбайнах
- •Пылеподавление с использованием пара
- •10.4. Пылеподавление на буровых каретках
- •Обеспыливающая установка для кареток с витыми штангами
- •10.5. Оборудование для очистки выхлопных газов ДВС
- •Состав отработанных газов ДВС
- •Жидкостные нейтрализаторы
- •Комбинированные очистители выхлопных газов
- •Основные технические характеристики газоанализаторов АГШ
- •Технические характеристики метан-реле ТМРК
- •11.1. Краткие сведения о санитарно-гигиенических условиях труда работников основных производств
- •Поверхностный комплекс
- •11.2. Испытания СИЗОД на рабочих местах в ОАО «Сильвинит»
- •Подземный рудник
- •Поверхностный комплекс
- •ПРОВЕТРИВАНИЕ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
- •12.1. Способы и схемы проветривания рудника (шахты)
- •12.2. Центральная схема вентиляции
- •12.3. Схемы проветривания панелей и блоков
- •12.4. Вентиляторные установки
- •Трубы гибкие (матерчатые)
- •12.5.4. Выбор вентилятора
- •12.6. Вентиляционные сооружения
- •12.6.1. Подземные вентиляционные устройства
- •12.6.2. Поверхностные вентиляционные сооружения
- •13.1. Производственно технологические аспекты деятельности калийного предприятия
- •13.2. Факторы, влияющие на себестоимость калийных удобрений
- •13.3. Основные факторы конкурентоспособности продукции и предприятий в калийной промышленности
- •13.4. Перспективы развития калийной промышленности
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- •Источники:
- •Балансовые и прогнозные запасы калийных солей Российской Федерации
- •ОАО «Копейский машиностроительный завод»
- •ОАО «Александровский машиностроительный завод»
- •Институт «Пермгипрогормаш»
—наиболее простым идостаточно эффективным является использова ние воды с остатками нефтепродуктов, которая в достаточно боль ших количествах (до 3 м3) постоянно скапливается в месте замывки автотранспорта;
—применение воды с остатками нефтепродуктов, водных растворов хлорида натрия с добавкой поверхностно-активных веществ (оксанола, эмульсола и др.) или смачивателя типа Д Б требует оборудова ния специальной станции заправки поливочных машин, включаю щей емкость для воды и реагентов, механический перемешиватель
инасос для подачи водных растворов в баки поливочных машин;
—для более эффективной поливки почвы выработок целесообразно изменение конструкции оросителей, устанавливаемых на машинах типа ТАМ-80Т50: крайние боковые форсунки должны быть развер нуты (или добавлены к имеющимся) таким образом, чтобы водой прибивалась пыль в пристеночной части выработки. При сущест вующей расстановке форсунок эта несмоченная пыль постоянно взметывается при движении автотранспорта, даже несмотря на хо рошо политую проезжую часть выработки.
10.3. Пылеподавление на комбайнах
При работе проходческо-очистных комбайнов в калийных рудниках ос новными источниками пылеобразования являются отбойные органы, пере сыпы с конвейера комбайна в бункеры-перегружатели и самоходные ваго ны, просыпание руды и т. д. При этом уровень запыленности зависит как от конструктивных особенностей комбайна и режима его работы, так и от ре жима проветривания забоя и качества подаваемого в него свежего воздуха. Поэтому наибольшая эффективность пылеподавления достигается путем применения комплексных мер, предусматривающих установку на комбай нах пылеподавляющих устройств, и создания оптимальных режимов про ветривания забоя.
Пылеотсасывающие установки
В настоящее время при работе комбайнов в калийных рудниках пыле подавление осуществляется за счет отсоса запыленного воздуха с после дующей очисткой его в тканевых фильтр-трубах (рис. 10.2). В зависимости от конструкции комбайнов применяется несколько схем пылеотсасываю щих устройств.
Комбайны с верхней разгрузкой руды на конвейер (П К -8) оборудуются пылеотсасывающими установками (см. рис. 10.2, а), с помощью которых запыленный воздух / отсасывается осевыми вентиляторами 2 и подается в фильтр-трубу 3. Всасывающая сторона вентиляторов 2 отстоит от щита на 0,8...1,0 м. Вентилятор с фильтр-трубой длиной 3,0...3,5 м располагает-
ся со стороны, |
противоположной |
|
|
|
|
|
|
\4^j |
||||
рабочему месту |
машиниста, вдоль |
|
|
|
|
|
|
|||||
конвейера |
на |
высоте |
2,0...2,8 м от |
“ I |
\ \ \ \ 4 |
уу>у; |
~ г Г П - | |
|||||
почвы выработки. Свежий воздух к |
||||||||||||
|
i ы |
4- M |
! |
|||||||||
комбайну подается по нагнетатель |
/ |
2 |
|
|
|
|
|
|||||
ному воздуховоду 6. |
|
|
|
|
|
|
||||||
У комбайнов с нижней выгруз |
о^ Ц у-лху |
|
|
|
|
|||||||
кой руды (типа «Урал» и др.) преду |
* l r |
|
|
|
|
|
|
|||||
смотрен отсос пыли непосредствен |
|
|
|
|
|
|
||||||
1 ^чтччад^З |
|
|
|
|||||||||
но из-за щита, что обеспечивает |
|
|
|
|||||||||
разрежение, |
препятствующее вы |
|
|
|
|
|
|
|
||||
биванию пыли через неплотности по |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
периметру |
щита. Пылеотсасываю |
|
|
• |
“Ч |
i |
3 Z |
111 |
||||
щая установка (см. рис. 10.2, б) со |
i ' |
i п |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
ш ц ц и |
1------------------------- |
|
~ZZ. i |
|||
стоит из одного-двух центробежных |
|
1 |
!% |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
вентиляторов 2, подающих запы |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ленный воздух 1 для очистки в тка |
Рис. 10.2. Схемы пылеотсасывающих уст |
|||||||||||
невую фильтр-трубу |
3 длиной до |
ройств на комбайнах: / — рабочий орган; |
||||||||||
6 м, располагаемую с правой сторо |
2 — |
вентилятор пылеотсоса; 3 — ткане |
||||||||||
ны комбайна. Свежий воздух пода |
вая фильтр-труба; 4 — бункер-перегру |
|||||||||||
ется к комбайну по нагнетательному |
жатель; 5 — самоходный вагон; 6 — на |
|||||||||||
воздуховоду |
6, |
оборудованному |
гнетательный воздуховод; 7 — рабочее |
|||||||||
в ряде случаев насадком для рассре |
место машиниста; 8 — насадок рассредо |
|||||||||||
доточенной подачи воздуха 8, что |
точенной подачи воздуха; 9 — прорези |
|||||||||||
позволяет |
снизить |
запыленность |
ненная труба; 10 — труба для отвода за |
|||||||||
в зоне дыхания машиниста комбай |
|
|
пыленного воздуха |
|
|
|||||||
на в 3,5...5,0 |
раз [105]. Улавливае |
|
|
|
|
|
|
|
мая в фильтр-трубах пыль один-два раза в смену удаляется из них через специальные выпускные карманы.
В некоторых случаях применяются пылеотсасывающие установки, вы полненные по схеме (см. рис. 10.2, в), включающие вентилятор пылеотсоса 2, который отсасывает запыленный воздух / из-за щита и подает его по специальной трубе 10 в соседнюю камеру.
Детальные исследования систем сухого пылеотсоса [105] показали, что, несмотря на их простоту, они обладают рядом недостатков. Применяю щиеся тканевые фильтр-трубы диаметром 0,4 —0,6 м и длиной 3,0 —6,0 м не обеспечивают достаточной степени очистки. Остаточная запыленность выходящего воздуха даже в начальный период составляет 60... 120 мг/м. Это объясняется высокой пылевой нагрузкой на фильтр, особенно при от сасывании воздуха из-за щита, когда вместе с пылевыми частицами захва тываются частицы руды величиной до 5 мм. Отрицательное влияние на эф фективную работу фильтров оказывает и их горизонтальное расположе ние, и отсутствие устройств для их принудительной периодической очистки.
Пылеотсасывающая установка для комбайнов типа «Урал» (см. рис. 1 0 .2,6) непрерывно отсасывает запыленный воздух из-за щита.
Это приводит к тому, что сопротивление тканевых фильтров уже после 2...2,5 часов работы увеличивается более чем в три раза и далее продол жает возрастать. В результате наблюдается резкое снижение производительности пылеотсасывающих вентиляторов, а запыленность в зоне дыхания машиниста возрастает в 2,5...3,0 раза.
Пылеотсасывающие установки с отводом запыленного воздуха в сосед нюю камеру (см. рис. 10.2, в) по прорезиненным трубам широкого практи ческого применения не получили, т. к. работы по наращиванию трубопро вода требуют значительных затрат времени, что в конечном итоге приводит к повышенным простоям комбайновых комплексов и к снижению их произ водительности.
Практика показала, что рассмотренные способы пылеподавления на комбайнах малоэффективны и не позволяют добиться необходимого сни жения запыленности. Поэтому в 80 —90-е гг. прошлого столетия велись изыскания более эффективных способов обеспыливания, описание кото рых приведено ниже.
Пылеподавляющие установки с использованием воды (установки мокрого пылеподавления)
С целью изыскания эффективных способов пылеподавления на комбай нах сотрудниками кафедры охраны труда и рудничной вентиляции (ОТ и РВ) Пермского политехнического института (ППИ , ныне ПГТУ) в 70—80 гг. прошлого столетия были проведены исследования мокрых способов пыле подавления [105]. Последовательно были опробованы следующие способы:
1.Орошение форсунками механического типа;
2.Орошение пневматическими форсунками;
3.Гашение воздушно-механической пеной;
4.Водовоздушное душирование.
Исследование этих способов велось на режимах, обеспечивающих ми нимальные расходы воды.
Орошение форсунками механического типа
Сущность способа пылеподавления орошением водой заключается в орошении водой зон действия исполнительных и погрузочных органов комбайна специальной установкой, состоящей из насоса, оросителя с фор сунками, фильтров и соединительных элементов.
При экспериментальных исследованиях этого способа на комбайнах ти па ПК-8 использовались тангенциальные форсунки механического типа У-1 со сменными соплами [48]. Форсунки устанавливались на оградительном щите комбайнов таким образом, чтобы факел диспергированной воды пере крывал большую часть разгрузочного окна. При диаметре сопла 1,5 мм и давлении 4 кг/см расход воды составлял 2,2 л/мин. Форма факела — пол ный конус, угол раскрытия — 45°, дальнобойность — 2 м. Для подачи воды к форсунке и создания необходимого давления применялась оросительная на сосная установка ОН-2.
Орошение пневматическими форсунками
При этом способе орошения в очаг пылевыделения с помощью пневма тической форсунки подается вода, распыляемая сжатым воздухом. Вода са мотеком или под давлением подается по внутреннему каналу и далее к со плу диаметром 1,3 мм. Сжатый воздух подводится к кольцевому зазору во круг сопла, к которому подается вода. Дробление капель воды происходит не только на выходе из сопла, но и по мере раскрытия факела. Угол раскры тия факела — 35е, длина факела — 2 м.
Установка для пылеподавления монтируется непосредственно на ком байне и состоит из двух пневматических форсунок, устанавливаемых у щи та и подающих воду через окно в защитовое пространство, компрессора, бака для воды и трубопроводов.
Пылеподавление высокократной воздушно-механической пеной
Рассматриваемый способ пылегашения заключается в подавлении пыли при помощи пены. Применение пены эффективно ввиду ее высоких смачивающих и экранирующих свойств. Направленная в места пылеобразования пена в виде мыльного облака обволакивает отделенную от мас сива горную массу и не оседает в течение нескольких минут. Применяе мую для пылеподавления пену характеризуют двумя показателями — кратностью и стойкостью. По кратности ее подразделяют на низкократ ную (при растворении единицы объема пенообразователя, объем пены увеличивается в 5...50 раз), средней кратности (50 —200) и высокократ ную (более 200). Стойкость характеризуется временем ее гашения есте ственным путем.
Способ пылеподавления воздушно-механической пеной в калийных рудниках был впервые предложен и опробован А. Д. Овсянкиным и др. [105, 99].
Установка для пылеподавления состоит из пеногенератора, подающего пену в защитовое пространство, насосной установки и двух емкостей с 3% -ным раствором, пенообразователя ПО-1 и трубопроводов.
Пылеподавление с помощью водовоздушного душирования
Сущность этого способа заключается в создании на пути пылевого об лака воздушного потока насыщенного водным аэрозолем или в использо вании принципа водовоздушного душирования.
Для экспериментальных исследований этого способа была создана ус тановка, состоящая из осевого вентилятора типа СВМ -4, с насадкой для выхода водовоздушного потока, емкости для воды и вентиля для регулиро вания расхода воды.
Проведенные экспериментальные исследования выявили эффектив ность всех способов пылеподавления с использованием воды. При работе пылеподавляющих установок достигнуто устойчивое снижение запыленно сти воздуха до уровня 50...20 мг/м3