Способы борьбы с угольной пылью с пылью

Меры борьбы с пылью в угольных шахтах

Меры борьбы с пылью в угольных шахтах должны проводиться в следующих направлениях: предупреждение или значительное уменьшение пылеобразования, подавление пыли, взвешенной в воздухе, обезвреживание пыли в отношении опасности взрыва. Радикальным средством борьбы с пылью является введение такой технологии выемки угля, при которой пыль не возникала бы или человек был бы полностью изолирован от пыли (безлюдная выемка). Значительно снижается запыленность при гидравлическом способе отбойки и транспортировки угля. Этот способ уже применяется на шахтах разных бассейнов.

Разрабатываются способы беспыльного резания угольных пластов тонкими водяными струями, выходящими под давлением 200—500 атм. Создаются также конструкции импульсных водометов на сверхвысокое давление воды до 10 000 атм, разрушающих пласт угля без образования пыли. Наконец, разработана опытная конструкция проходческого агрегата, источником энергии для которого служит высоконапорная вода. Этот агрегат служит не только для проходки подготовительных выработок, но и для гидрозакладки. Все операции агрегата беспыльны.

Таким образом, внедрение в практику новой технологии выемки угля и проходки подготовительных выработок должно обеспечить беспыльные условия работы.

Следует, однако, отметить, что гидродобыча угля, ликвидировав основной вредный фактор, принесла с собой новые вредно действующие производственные факторы, подлежащие устранению. Основной из них — шум, достигающий 125 дБ при работе монитора. Не исключено переохлаждение организма рабочих гидродобычи в зимний период, главным образом в связи с промоканием одежды. Рабочих гидрозабоя необходимо снабжать специальной непромокаемой одеждой.

Прогрессивными с точки зрения гигиены являются способы выемки угля при отсутствии людей в забоях. Управление выемочными механизмами происходит со штреков. Конечно, в самом забое пыль образуется, и необходимы меры ее подавления, как необходимы и меры, предотвращающие поступление пыли на штреки. Но рабочий благодаря дистанционному управлению находится в месте, не загрязненном пылью. Такой способ выемки угля применяется на ряде шахт Донбасса.

В последнее время основным способом борьбы с пылью в подземных выработках является применение воды для орошения, промывки шпуров, нагнетания в пласт, гидроотбойки и т. п. В очистных забоях используется орошение водой при работе комбайнов, врубовых машин, отбойных молотков в лавах крутопадающих пластов.

При работе врубовой машины водяной факел подается форсунками непосредственно в зарубную щель. Этим достигается значительное пылеподавление: количество пыли уменьшается до 12 раз (рис. 103). Схема оросительного устройства на комбайне «Донбасс» показана на рис. 104. Водяной факел от форсунок направляется в места пылеобразования. Общий расход воды при давлении 4 атм составляет 15—18 л/мин. Количество пыли уменьшается примерно в 4 раза. Добавление к воде поверхностно-активного вещества ДБ (смесь поэтиленгликольмоноалкилфениловых эфиров) в количестве 0,1—0,2% улучшает смачиваемость пыли, и концентрации ее снижаются в некоторых случаях в 6—7 раз. Можно повысить пылеподавление при работе комбайна, если увеличить давление воды, подаваемой в форсунки, до 25—30 атм, что достигается включением в комбайн специального насоса.

1 — трубки; 2 — тройники; 3 —трубка; 4 — форсунка; 5 — отверстие; 6 — отверстия, сообщающиеся с трубками; 7 — штуцер; 8 — трубка; 9 — вентиль; 10 — шланг; 11 — конусная муфта.

Рис. 104. Схема оросительного устройства на комбайне «Донбасс».

1 — оросители; 2 — кронштейн; 3 — рукав; 4 — ороситель.

Рис. 105. Отбойный молоток, оборудованный оросительной системой.

1 — внутренний шланг; 2 — кольцевое пространство; 3 — кран; 4 — вентиль; 5 — канал.

На крутопадающих пластах в лавах используют отбойные молотки с орошением (рис. 105). Расход воды при этом составляет от 0,5 до 9 л/мин, количество пыли уменьшается примерно в 5 раз. Однако для борьбы с пылью на крутых пластах этого недостаточно, так как основное количество ее образуется при спуске угля. Здесь для борьбы с запыленностью применяются специальные форсунки, орошающие движущийся уголь водой.

Эффективность указанных выше средств борьбы с пылью достигает 96—98%. Однако остаточное количество пыли еще очень велико — примерно 300—400 мг на 1 м 3 воздуха. Одним из наиболее эффективных средств борьбы с пылью в очистных забоях является увлажнение пласта угля в массиве. Для этой цели в пласте угля по всему забою пробуривают шпуры, в которые нагнетается вода под давлением 50—60 атм и более. Увлажнение угля в массиве таким способом снижает запыленность воздуха на 40—50%, а применение длинных скважин (по 2 м) и давления около 200 атм —на 80%.

Следовательно, ни одно описанное выше мероприятие, примененное изолированно, не может дать необходимого обеспыливающего эффекта, — он может быть достигнут только применением всего указанного комплекса.

В подготовительных забоях при машинной проходке для борьбы с пылью применяется орошение водой и вентиляция. При буровых работах, когда производится мелкошпуровое пневматическое бурение, борьба с пылеобразованием осуществляется путем промывки скважины водой, в результате чего количество пыли может быть уменьшено в 10—15 раз.

Сухое пылеулавливание возможно при бурении двумя способами: отсасыванием пыли из-под колпака, плотно прилегающего к груди забоя, или отсасыванием пыли по каналу бура. Отсасываемый воздух должен очищаться от пыли в специальных фильтрах. Применение сухого пылеулавливания наиболее целесообразно при бурении В- тех местах, где имеется недостаток воды, и в условиях вечной мерзлоты.

Для бурения по углю и мягким породам используются электросверла, которые вызывают меньшее пылеобразование, чем пневматические перфораторы, но все же очень большое. Для борьбы с пылью при электробурении разработаны способы как мокрого, так и сухого пылеулавливания.

Большое количество пыли образуется при взрыве шпуров. Для пылеподавления в этом случае применяют ряд средств. Рекомендуется обмывать стены забоя водой для предупреждения взметывания осевшей пыли вследствие действия взрывной волны. Эффективным мероприятием является применение внутренней и внешней гидрозабойки шпуров. Для внутренней забойки разработаны гидропатроны, которые вставляются внутрь шпура, а для внешней забойки в забое развешиваются хлорвиниловые мешки с водой. Взрывная волна разрывает гидропатрон и хлорвиниловые мешки и диспергирует воду до мельчайших аэрозолей, способствующих осаждению пыли из воздуха.

Для осаждения пыли из воздуха после взрыва шпуров применяются также водяные оросители или туманообразователи, устанавливаемые в штреке на расстоянии 8—12 и 20—30 м от забоя. Оросители приводят в действие до взрыва шпуров и прекращают их действие через 30—40 минут после взрыва. Водяные аэрозоли достаточно эффективно способствуют осаждению пыли из воздуха и препятствуют распространению ее по выработкам.

Форсунки распылителей следует изготовлять из нержавеющей стали или пластмассы (капрона).

Орошение при помощи туманообразователей применяется главным образом для предупреждения распространения пыли по шахте. При машинной погрузке породы в забоях, при загрузке вагонеток углем из люков, в местах перегрузки с конвейера на конвейер, при опрокидывании вагонеток в бункер производится форсуночное орошение. Для загрузки вагонеток из люков применяются металлические переносные люки с орошением. Для удаления рабочего от места пылеобразования устраивается дистанционное управление загрузкой вагонеток из люка.

Для предупреждения взрывания пыли, осевшей на стенки выработок, применяют специальные уборочные машины, обмывание стенок выработок водой при помощи специального агрегата, связывание пыли на стенках выработок специальными растворами, например хлористого кальция.

Существенную роль в борьбе с пылью в подземных выработках играет вентиляция. Показано, что в подготовительных забоях наиболее эффективной в отношении удаления пыли является скорость движения воздушной струи 0,4 м/сек. Рационально в подготовительных забоях организовать приточно-вытяжную вентиляцию. Очистные забои должны проветриваться каждый в отдельности обособленной струей, а не последовательной, или должна применяться специальная очистка воздуха от пыли и газов. Оптимальны для выноса пыли скорости 0,8—1,6 м/сек.

При добыче угля открытым способом существуют следующие способы борьбы с пылью. При экскавации навалов эффективным способом является предварительная пропитка горной массы водой или специальными растворами и применение гидромониторов. Добавление к воде коагулянтов (0,01 г-экв/л хлористого натрия, 0,001 г-экв/л хлористого кальция и др.) укрупняет пылевые частицы и уменьшает пылераспределение. Поступление в воздух пыли предупреждается также путем обычного орошения породы и угля перед погрузкой с помощью передвижных оросительных установок-цистерн. Добавление к воде смачивателей ДБ и ОП-7 повышает эффективность пылеподавления.

Для оздоровления условий труда машинистов экскаваторов и шоферов самосвалов кабины экскаваторов и самосвалов должны быть герметизированы и в них должны быть установки для кондиционирования воздуха (зимой — подогрев, летом — охлаждение).

Рекомендуется также производить орошение водой дорог с интенсивным движением автомобилей.

При вращательном бурении рекомендуется на ручном инструменте применять промывку и пылеотсос, на бурильных стенках — установки для пылеулавливания.

Для предупреждения взрыва пыли правилами по технике безопасности требуется осланцевание, сущность которого заключается в добавлении к угольной пыли сланцевой пыли в количестве, при котором эта смесь становится негорючей и неопасной по взрыву. Эффективные меры борьбы с пылью путем применения воды исключают необходимость применения осланцевания.

Источник

Способы борьбы с угольной пылью с пылью

г. Новосибирск +7 (383) 363-94-00
г. Москва +7 (499) 938-79-00
г. Екатеринбург +7 (343) 221-40-60

info@sibmashpolymer.ru Производство промышленного оборудования

Угольная пыль. Способы устранения

Пыль – серьезная проблема для портов, переправляющих уголь, а также рядом расположенных окрестностей. Пылевые фракции вызывают обширное загрязнение территории с негативным воздействием на окружающую среду. На запыленных производствах оборудование чаще ломается и быстрее выходит из строя, в результате чего возникают непредвиденные траты на ремонтные работы.

Для борьбы с угольной пылью используются разные способы и специальное оборудование. Системы пылеподавления значительно сокращают расходы на подобные издержки. Универсального и продуктивного метода обеспыливания не существует, в каждом случае вопросы решаются индивидуально.

Для чего нужны системы пылеподавления

Основная задача применения системы пылеподавления заключается в минимизации уровня выделения, разноса пылевых фракций при промышленном производстве, хранении и перевалке сыпучих грузов. Часто такое оборудование является обязательным, так как из-за образования пылевой завесы становится невозможно работать, снижается производительность.

Борьба с угольной пылью путем распыления воды – эффективный метод с точки зрения экологии, а также энергозатрат. Система пылеподавления направлена на решение разнообразных задач:

• очищение воздуха от вредных частиц, в результате чего он будет соответствовать гигиеническим нормам, ПДК;
• повышение условий труда, а значит, и производственных показателей;
• увеличение экономической эффективности организации;
• снижение пожароопасности;
• снижение износа техники;
• уменьшение расходов на ремонт оборудования.

Системы пылеподавления обеспечивают необходимую энергоэффективность, высокую степень безопасности и оптимальную защиту. Параметры пушек позволяют применять системы в разных пространствах. Их можно устанавливать как на улице, так и в помещениях. Установки способны покрывать большую площадь, что актуально для эксплуатации технологических устройств на горнодобывающих карьерах.

Сферы применения систем пылеподавления

Пылеобразование является неотъемлемой частью технологических процессов добычи, переработки разнообразных минеральных природных материалов:

• горных пород;
• грунта;
• минеральных руд;
• цемента;
• стройматериалов;
• древесных опилок и так далее.

Наиболее актуальны системы пылеподавления в сфере угольной промышленности. В процессе добычи, переработки и транспортировки угля в окружающую среду выделяется большое количество пыли и вредных веществ, которые загрязняют экологию и негативно влияют на здоровье окружающих людей.

Также проблема пылеобразования наиболее заметна на таких производственных участках:

• рудники;
• морские порты;
• карьеры;
• стройплощадки;
• угольные склады;
• обогатительные фабрики;
• металлургические комбинаты;
• ТЭС;
• разнопрофильные заводы;
• свалки биоотходов;
• деревообработка.

Особенно актуальна проблема пылеобразования в сухую погоду, когда уровень влажности воздуха невысокий.

Видео испытаний установки пылеподавления:

Принцип работы оборудования

Процесс пылеподавления основан на образовании аэрозоля, который при взаимодействии с частицами пыли способствует их осаждению в технологической зоне. Системы устранения угольной пыли с использованием воды работают по принципу организации взаимодействия пылевых частиц с каплями воды, которые увеличивают массу этих частиц.

Из-за повышения удельного веса пыль не может быстро перемещаться в свободном пространстве, вследствие чего оседает вблизи технологической площадки, не загрязняя окружающую среду. Вода распыляется через форсунки. А благодаря наличию добавок ПАВ вода лучше связывается с частицами пыли, обеспечивая высокую эффективность пылеподавления. Процент влаги, которая попадает на уголь, достигает 0,7%.

Для нормальной работы системы необходимо гидравлическое давление более 3 бар для каждого устройства. При подключении к электросети потребление в зависимости от мощности системы должно составлять 3-130 кВт для каждой установки. Системы пылеподавления не требовательны к качеству воды, но для их длительной работы нужно использовать фильтр грубой очистки, предупреждающий засорение форсунок.

Преимущества

Основное преимущество систем подавления угольной пыли – мобильность установок. При этом пушки отличаются такой же высокой производительностью, как и стационарное фильтрующее оборудование. Пылеподавляющие установки имеют следующие достоинства:

универсальность, возможность установки в разных местах; простота монтажа, эксплуатации и техобслуживания системы; отсутствие остаточной влажности на материалах; минимальное потребление воды и электроэнергии; автоматизированное управление; возможность замены форсунок; полное очищение воздуха от пыли и запахов; улучшение экологической ситуации. Линейка установок устранения пыли представлена в каталоге.

Для получения наиболее эффективных результатов при устранении угольной пыли необходимо устанавливать пушку максимально близко к источнику загрязнения. Близкий контакт оборудования с источником пыли поможет надежно удержать фракционные частицы, не допуская их попадания в окружающую среду.

Нужна консультация?

Оставьте заявку, и наш специалист свяжется с вами и ответит на все интересующие вопросы.

Источник