книги / Технология подземной разработки калийных месторождений

(рис* 3)* При ведении горных работ подтверждена цравиявность црогноза "неопасно". В табл* 4 приведены данные химического состава пород из полости выброса по 4-му слою и из центральной части геоло­

Содержание хлористого магния, характеризующее степень перефисталлизации солей в процессе эпигенеза, увеличивается в более газонос­ ных, выбросоопасных слоях (см. табл. 2 и 4 ).

Таким образом, доказана принципиальная возможность прогноза выбросоопасных геологически осложненных структур по изменению хими­ ческого состава пород. Следующим этапом работ будет уточнение’ количественных критериев разделения пластов на опасные и неопасные по внезапным выбросам соли и газа.

ВПЗШ-ЮГРАОИЧЕСКИИ СПИСОК

1. Нолдо В.Ц. Структура Земли: упорядоченность или беспорядок? М.: Паука, 1986. I6C с .

2 . Вернадский В.И. Химическое строение биосфер^ Земли и ее окружения. 1,1.: Наука, 1965 . 341 с.

УДС 622.457.3+622.411*34

Г.Д. Полянина, Е.А. Виноградов» В.Н. Плешков, Н.П. Трапезников

результат:; опьп’н о -п р о ^ и ш п ш исшташё:

ПГ^ЕГАЗОПОГХОПГГПГхЯ В РУДНИКЕ ВТОРОГО COJZIKViJCKOrO РУДОУПРЛВЛЕГЕИ (CIOffy-2)

(Пермский политехнический институт)

В 1967 г . на основе ранее выполненных разработок кафедры тех­ нологии и комплексной механизации добычи полезных ископаемых Перм­ ского политехнического института и специалистов СКПГ^-2 был скон­ струирован опытный образец пылегазопоглотителя (нейтрализатора се­ роводорода) и изготовлен на Дубахинском заводе. ААпарат состо­ ит из цилиндрического корпуса с внутренней реакционней камерон,

камеру заливается раствор - поглотитель сероводорода, заполняющий примерно третью нижнюю часть камеры по объему.

Принцип работы аппарата заключается в следующем, Воздушнопылегазавый поток, отсасываемый из призабойного пространства тупико­ вой выработки вентилятором пылеотсоса, приводит во вращение ротор с сетками, смачивавшимися в растворе. Кроме того, под действием воздушной струи реагент с сеток разбрызгивается в реакционной ка­ мере. Это способствует созданию максимального объема взаимодейст­ вия реагента с газом и пылью, нейтрализации сероводорода и связы­ ванию пыли. Для увеличения времени взаимодействия пылегазового потока с раствором-поглотителем и создания возможности управле­ ния исходящим из аппарата потоком очищенного воздуха к его выхо­ ду был подсоединен вентиляционный став длиной 10-15 м.

Эффективность поглощения пыли и газа в аппарате предполага­ лось оценивать путем определения содержания этих компонентов

из аппарата струей) через каждый метр подвига ния забоя а путем расчета степени поглощения газа и пыли. Кроме того, фиксировали режим работы пылегазопоглотителя (число оборотов ротора, количест­ во реагента, количество проходящей через аппарат пылегазовоздуш­ ной смеси), измеряли количество воздуха, поступающее в забой, расстояние от конца вентиляционной трубы до забоя, а также содер­

байном "Урал-ЮКС" выемочного штрека Л 154 тупиковым забоем и первого тупикового хода в камере J* 129 на пласте АБ. Комбайн был оборудован нестандартным пылеотсосом на базе вентилятора СЕМ-4, установленного на расстоянии 2,5 м от щита комбайна. Пылегазопогдотитель, установленный т салазки, был расположен между комбай­ не?,! я бункерсм-перегрухатедем и соединен вентиляционным рукавом

свентилятором пылеотсоса.

Вяачеотзе реагента-поглотителя. использовали з£-ннк раствор медного душ^оса и известковое моле-со.

Впроцессе проведения испытание я отбора контрольных проб

Ъ 1

80

Ю

60

so

к о

и пыли - от 49 до 895? и изменялось обратно пропорционально исход­ ному содержанию этих компонентов.

Кроме указанных в таблице результатов измерений содержания газов в атмосфере забоя трубками ГХ, проводился также отбор ггроб для анализа их в лаборатории БЮТ и для хроматографического ана­ лиза в лаборатории. Результаты этих анализов не совпадали с дан­ ными, подученными при измерении трубками ГХ. Это различие можно объяснить рядом причин. Во-первых, измерение содержания газов

и даже суток после отбора. За это время в пробе могли произойти химические реакции между компонентами газовой смеси, сорбция сероводорода на стенках бутылки и пылевых частицах, растворение его в воздушной влаге. Во-вторых, на показание 1рубок ГХ, как бы­ ло ранее установлено, влияет присутствие в атмосфере тяжелых угле­ водородов и меркаптанов. В-третьих, методика хромато1рафического анализа, по-видимому, еще недостаточно отработана.

Однако результаты расчетов степени очистки воздуха от газов

в забой по нагнетательному трубоцроводу, очищенного воздуха, поступающего из забоя через вентилятор пылеотсоса и пылегазопогдотитель, и неочищенного от пыли и газа воздуха, так как он не весь проходил через пклегазопоглотитель. Содержание газов изменя­ лось: сероводорода - от 0,0003 до 0,00660, окиси углерода - от 0,000 до 0,00505? и возрастало црямо пропорционально содержанию пыли и расстоянию от конца вентиляционной трубы до забоя (от Ю м и более). Такая же закономерность определена и для рабочего места машиниста самоходного вагона во время погрузки руды.

При соблюдении цравял безопасности (расстояние конца венти­ ляционной трубы от забоя не более 10 м) и при работе пылегазопоглотителя на рабочих местах обеспечивалось содержание и СО меньше ЩЖ.

Такам образом, результаты испытаний пылегззопоглотктеля в целом можно счктать положительными, однако пылз.тъсопоглотитедь требует конструктивной доработки и дальнейших испытаний.

В.Ю. Григорьев, А.Г. Дейнис, В.В. Олирняков, В.Д. Куприянов

ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВЫДЕДЕНИЙ ИЗ ВЗОРВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ ПРИ СКРЕПЕРОВАНИИ

(Ленинградский горный институт)

Большую потенциальную опасность для здоровья и жизни горно­ рабочих представляют ядовитые цродукты взрыва ВВ, захваченные отбитыми горными породами, поскольку их выделение в атмооферу выработки происходит уже после ее проветривания и не контроли­ руется. Количество выделившихся в атмосферу выработки ядовитых газов колеблется от 38,2 [ I ] до 54,3# [5 ] их общего количества, образовавшегося цри взрыве ВВ. Количество газов, захваченных отби­ той горной массой и окружающими породами, составляет 48,3 - 61,4#. По результатам исследований на шахтах Криворожского бассейна [ 4 ] и на рудниках Казахстана [ 3 ] , проведенных по схожим методикам, полученные значения максимальной концентрации ядовитых газов в пустотах взорванной горной масон разнятся более чем в десять р а з. Такую разницу в результатах можно объяснить существенным влиянием горно-технических условий разработки. Поэтому целью настоящих исследований явилось изучение газосодержания отвала

взорванной горной массы и динамики выделения ядовитых газов из него в период скреперования при проведении горных выработок в условиях калийных рудников.

Для экспериментов выбраны скреперные орты блоков # 38 и

# 40 рудника # 2 Стебниковского калийного завода сечением 4 м2 . Забои обуривали комплектами шпуров в количестве 21, из которых заряжались 17. В качестве БВ применяли патренированный ашона д.

Расход ЕВ на один забой - 24 кг, плановая уходкв за цикл - 1,6 м. Забои проветривали нагнетательным способом. В процессе ведения эксперимента выполнялся комплекс работ:

1)измерение геометрических размеров выработок с целью опре­ деления загазуемого объема;

2)измерение длины забоя до взрыва в после него с целью оп­ ределения фактической уходкв за цикл;

3)определение количества воздуха, поступающего в забой по трубопроводу;

4)отбор проб газовоздушной смеси из атмооферы выработки;

5)отбор проб газовоздушной смеси из отвала взорванной гор­

ной массы.

Пробы газовоздушной смеси из отвала взорванной горной массы отбирали цри помощи пробоотборника оригинальной конструкции. Анализ ранее применяемых пробоотборников позволил разделить их на два типа:

1. Стержневые, состоящие из ручного насоса и цилиндрического газонабирателя, погружаемые в породу на требуемую глубину [ 3 ] . Такого рода пробоотборники имеют два основных недостатка: во-пер­ вых, они требуют присутствия людей в,забое и поэтому позволяют вести исследования только после полного проветривания выработки; во-вторых, при их погружении в породу происходит ее ворошение, нарушаются структурные связи в отвале, что,безусловно, искажает цроцесс.

2 . Поршневые, состоящие из перфорированного газоприемника, Н-образного поршня с манжетами и системы газоотсоса [2 3 • Они поз­ воляют производить дистанционный отбор проб, но также имеют ряд недостатков:

Проникновение воздуха в пробу через неплотности в манжете; невозможность перемещения поршня по газоприемнику в резуль­ тате незначительного повреждения штока или поршня цри взрыве,что

не позволяет менять точки отбора; отбор проб только из одной точ­ ки, поскольку передвижение поршня требует присутствия людей в забое.

Указанных недостатков лишен пробоотборник, разработанный Ленинградским горным институтом. Он состоит (рис. I) из газоцриемников 2 , связующих труб 5 , соединительных муфт 6 и заглуш­ ки 4 •

Гйзоцриемник представляет собой перфорированную емкость 3 , вваренную в буровую трубу длиной 25 см, длина перфорированного участка 10 см. Штуцер / предназначен для подсоединения шлангов от воздуходувки. Перфорированная емкость занимает лишь половину поперечного сечения трубы, что позволяет прокладывать шланга от других газоприемников в свободной половине и, тем самым, отби­ рать одной пробоотборной конструкцией одновременно несколько Проб. Достоинствами пробоотборника являются его надежность при взрыве, поскольку он не имеет движущихся узлов, а также унифика­ ция и взаимозаменяемость всех составных частей, так как газоцри-

емники и связующие трубы изготовлены из одинаковых буровых труб. Перед взрывом пробоотборник собирают в заданной последовательнос­ ти и укладывают на почву выработки перпендикулярно взрываемому забою. Унификация газоцриемников позволяет варьировать их взаим­ ным расположением в объеме взорванной горной массы.

Пробы отбирали в вакуумированные бутылкя и резиновые каме­ ры с интервалом 5.10 мин, при этом время начала отбора цробы определяли с учетом необходимости протягивания через шланги га­ зовоздушной смеси в объеме, цревышащем десятикратный объем шлангов. Для протягивания воздуха использовалась ротационная воздуходувка с универсальным приводом, конструкция которой исключает изменение состава газовоздушной смеси цри движении через камеру воздуходувки и позволяет одновременно взять до пяти проб. Схема расположения оборудования приведена на рис.2.

Осредненные результаты замеров концентрации ядовитых газов после взрыва в атмосфере выработок и отвале взорванной горной массы представлены в табл. I .

Рис. 2. Схема расположения оборудования в забое с указанием точек замеров: В ~ воздуходувка;^ - шланги; П - пробоотборник; Л 2 , 3 - номера за­

мерных точек

Таблица I

Изменение концентрации ядовитых газов после взрыва в атмосфере выработок и в отвале взорванной горной массы