Вентиляция, промсанитария и борьба с пылью

10.1 Анализ состояния проветривания рудника

В настоящее время проветривание Орловского рудника осуществляется всасывающим способом по центрально-фланговой схеме. Свежий воздух поступает по стволам шахт "Орловская" и "Северная"в количестве 185,3 и 108 м³/с. Загрязненный воздух выдается по стволу шахты "Южная" в количестве 240 м³/с всасывающим вентилятором главного проветривания ВЦД-31,5 м, установленным у устья ствола, а также по стволу шахты "Скиповая" в количестве 53,3 м³/с за счет напора нагнетательных подземных вентиляторов ВОД-11П и ВМЦ-8, установленных соответственно на 4 и 11 горизонтах у ствола шахты.

Основные характеристики и пропускная способность стволов и других горных выработок приведены в таблицах 10.1 и 10.2.

Таблица 10.1 - Техническая характеристика стволов

Таблица 10.2 - Технические показатели горных выработок

Технические характеристики главного и вспомогательных вентиляторов приведены в таблице 10.3.

Таблица 10.3 - Технические характеристики вентиляторов

Главная вентиляторная установка снабжена аппаратурой управления, контроля параметров, маслостанцией, измерительными приборами и сигнализацией. В здании главной вентиляторной установки имеется шумоизолирующая кабина, в которой установлен телефон с сигнальным вызывным устройством от диспетчера рудника и телефон АТС.

Реверсирование воздушной струи может производиться как дистанционно (с пульта диспетчера рудника), так и дежурным машинистом главной вентиляторной установки.

У воздухоподающих стволов шахт "Орловская" и "Северная" сооружены калориферные установки с двумя центробежными вентиляторами ВДН-22ПУ производительностью по 60 м³/с каждый с калориферами типа КВП-10 в количестве 240 единиц с общей площадью нагрева 89952 м².

Регулирование вентиляционных потоков на руднике осуществляют вентиляционными и шлюзовыми дверями, перемычками и вентиляционными окнами.

В соответствии с проектом необходимое количество свежего воздуха для проветривания горных выработок при добыче 1,5 млн. т руды в год составляет 340 м³/с при нормативе подачи 5 м³/мин. на 1 л.с. номинальной мощности двигателя.

Горные работы на руднике ведутся одновременно на шести-семи горизонтах с использованием самоходного и переносного оборудования. Обеспеченность рудника свежим воздухом (293,3 м³/с) составляет 86 % от проектной потребности.

Недостаточное количество подаваемого свежего воздуха обусловлено тем, что не пройден предусмотренный проектом воздуховыдачной ствол шахты "Новая", а площадь поперечного сечения ствола шахты "Южная" не позволяет выдать требуемое количество воздуха. Не установлен и предусмотренный проектом второй вентилятор главного проветривания. Выдача из рудника отработанного воздуха производится также по стволу шахты "Скиповая", однако производительность используемых для этой цели вспомогательных подземных вентиляторов недостаточна.

При центрально-фланговой схеме проветривания возникла активная аэродинамическая связь между расположенными на расстоянии 40 м друг от друга воздухоподающим и воздуховыдающим стволами шахт “Орловская” и “Скиповая”. Такая связь имеется на восьми горизонтах: 4,6,7,9,10,11,12^+25м и 12.

Для уменьшения влияния аэродинамической связи на проветривание горных работ применяется большое количество вентиляционных дверей, перемычек и подпорных вентиляторов. Количество вентиляционных дверей, установленных с этой целью, составляет ¼ часть от их общего количества в вентиляционной сети (21 из 88). В подходных выработках этих шахт возведены 20 вентиляционных перемычек.

На аэродинамический подпор расходуется (теряется) 25 м³/с свежего воздуха, поступающего по стволу шахты "Орловская", или 8,5 % от общего количества воздуха, подаваемого в рудник. Применение подпорных вентиляторов связано с дополнительными энергетическими затратами на их работу и на подогрев теряемого свежего воздуха, а также с трудностями реверсирования вентиляционной струи.

Многогоризонтность и применяемая схема проветривания горных работ усложнили распределение воздуха по сложной сети выработок общей длиной 28 км. Для улучшения воздухораспределения воздушная струя разделена на три параллельные: выработки 1-4 горизонтов проветриваются подземным вспомогательным вентилятором; выработки 6-11 горизонтов - главным вентилятором; выработки 12 горизонта – вторым вспомогательным подземным вентилятором.

С целью снижения концентрации диоксида азота на рабочих местах при работе машин с ДВС, необходимо принять меры к приобретению топлива, соответствующего техническому паспорту машин. Необходимо также провести сравнительную оценку применяемых методов определения концентрации диоксида азота: экспресс-метода и лабораторного.

10.2. Расчет необходимого количества воздуха и выбор схемы проветривания

Расчет необходимого количества воздуха для проветривания при производительности рудника 1,5 млн. т руды в год выполнен в соответствии с требованиями ЕПБ [3] и "Временного методического пособия по расчету количества воздуха, необходимого для проветривания рудников и шахт" по наибольшему количеству людей, по разжижению газов от взрывных работ, по интенсивности пылеобразования, по минимальной скорости движения воздуха в выработках, а также по разжижению выхлопных при работе дизельных машин. Необходимое количество воздуха (340 м³/с) принято по фактору разжижения выхлопных газов.

В соответствии с рассмотренными схемами вскрытия запасов нижних горизонтов Орловского месторождения при всасывающем способе проветривания возможно применить две основные схемы: центрально-фланговую и фланговую. Причем в том и другом случае с вводом в эксплуатацию нижних горизонтов увеличится протяженность основных воздухоподающих и воздуховыдающих выработок и возрастет депрессия рудника, что потребует сооружения дополнительной вентиляторной установки.

На северном фланге добычу руды намечается вести на 12 и 13 горизонтах, на южном фланге – на 10, 11, 12 и 13 горизонтах. Таким образом за счет концентрации горных работ количество добычных горизонтов в 2010 г. может быть уменьшено до 4 (вместо 8 в 2001 г.).

При фланговой схеме свежий воздух поступает по стволам шахт "Орловская" и "Скиповая", а загрязненный воздух выдается по стволам шахт "Северная" и "Южная". Для обеспечения подачи свежего воздуха по стволу шахты "Скиповая" с запыленностью не более 30 % от установленных санитарных норм (690 ЕПБ) предусматривается применение пылеулавливающих средств на сбойках ствола шахты с горизонтами. В устье ствола шахты "Северная" предусматривается строительство вентиляторной установки с вентилятором ВОД-30, обеспечивающим выдачу загрязненного воздуха в количестве не менее 100 м³/с.

Подача свежего воздуха к выработкам южного фланга в обеих схемах производится от ствола шахты “Орловская”.

К выработкам северного фланга свежий воздух подается при центрально-фланговой схеме от стволов шахт “Орловская” и “Скиповая”.

При центрально-фланговой схеме в выработках, соединяющих воздухоподающий и вытяжной стволы шахт “Орловская” и “Скиповая”, должны соблюдаться правила, предупреждающие возникновение короткого замыкания вентиляционных струй [§130 ЕПБ].

10.3. Борьба с пылью, охрана труда и промсанитария

Для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда на подземных работах необходимо предусмотреть комплекс мероприятий и технических решений по обеспыливанию рудничной атмосферы, включающих в себя:

- недопущение подачи воздуха в шахту с запыленностью более 30 % ПДК. Это обеспечивается асфальтированием подъездных дорог к воздухоподающим стволам и их регулярным орошением, озеленением промплощадок воздухоподающих шахт, устройством водяных завес на воздухоподающих квершлагах и регулярным смывом пыли с поверхности этих выработок;

- предупреждение пылеобразования на рабочих местах, что обеспечивается увлажнением горной массы при ее погрузке и разгрузке, применением "мокрого" бурения шпуров и скважин;

- подавление пыли у источников ее образования, что достигается применением обеспыливающих устройств у рудоспусков, опрокидывателей и у дозаторов, смачиванием водой поверхности выработок призабойной зоны перед взрывными работами, применением забойки и инертных оболочек из гидропасты или водяных ампул на взрывных работах;

- устранение распространившейся в атмосфере пыли, для чего следует предусматривать проветривание действующих забоев, обеспечивающее вынос тонкодисперсной пыли, рециркуляционное обеспыливание труднопроветриваемых забоев восстающих выработок при бурении шпуров.

В исключительных случаях, когда на рабочих местах, связанных с пылеобразованием, не могут быть использованы другие средства борьбы с пылью, допускается применение противопылевых респираторов типа "Лепесток", "Астра" и РПЦ-22.

Камеры горюче-смазочных материалов, насосной, электроподстанции, склада ВВ, технического обслуживания самоходного оборудования должны проветриваться обособленной струей.

Охрана труда и промсанитария обеспечиваются:

- подачей в подземные выработки свежего воздуха в количестве, обеспечивающем требуемую ЕПБ скорость движения его по выработкам и разжижение вредных примесей до санитарных норм;

- оснащением всех запасных выходов и ходовых отделений вентиляционно-ходовых восстающих стационарным, а проходческих и очистных забоев – переносным освещением;

- оснащением всех проходческих и очистных забоев длиной более 10 м вентиляторами местного проветривания;

- оснащением всех забоев технической водой для мокрого бурения, орошения отбитой горной массы, подавления и смыва пыли со стенок выработок и груди забоя;

- снабжением всех рабочих флягами для питьевой воды и респираторами и самоспасателями для индивидуальной защиты от пыли и газа.

- Для защиты подземных рабочих от вредного воздействия на них условий подземной среды и работающего оборудования предусмотрены:

- сокращенный до 7 часов рабочий день;

- комплексная организация труда, при которой в течение смены рабочие выполняют различные виды работ, уменьшая тем самым вредное воздействие вибрации и шума;

- применение бурового оборудования, позволяющего свести до минимума влияние вибрации на работающего;

- применение буров с резино-металлическими буртиками, которые снижают уровень шума в 1,5-1,7 раза;

- применение вибрационных кареток КВ-14 (завод "Пневматика") или вибрационных кареток тросового типа ВЗКТ-2М (институт "ЦНИИПП") при бурении ручными перфораторами, виброзащитных устройств ПТ-03 Криворожского завода "Коммунист" при бурении телескопными перфораторами;

- применение средств индивидуальной защиты: антивибрационных рукавиц института "НИГРИ", спецобуви с прокладками из пенопласта, разработанной институтом охраны труда.

Для снижения вредного влияния шума рекомендуется:

- установка на выхлопных отверстиях перфораторов глушителей шума, выпускаемых заводом "Пневматика" или Криворожским заводом "Коммунист";

- установка на вентиляторах местного проветривания глушителей шума ЧШ-5 и ЧШ-6 Томского электромеханического завода имени Вахрушева;

- применение индивидуальных средств защиты органов слуха: наушников ВНИИОТ-1 (завод "Респиратор"), пластинчатых вкладышей одноразового использования (завод физико-механического института имени Карпова).

Все трудящиеся обеспечиваются спецодеждой в соответствии с нормами, индивидуальными светильниками и спецпитанием.

В горных выработках на каждом горизонте должны быть предусмотрены хорошо оборудованные камеры ожидания и санузлы.

При решении вопросов водоснабжения рудника, отвода и обезвреживания шахтной воды, санитарного и медицинского обеспечения трудящихся следует руководствоваться требованиями ЕПБ [3].

Для предотвращения взрывов сульфидной пыли рекомендуется осуществлять мероприятия, предусмотренные "Инструкцией по мерам безопасности и предупреждению взрывов сульфидной пыли на подземных рудниках, разрабатывающих пиритсодержащие руды".

Лица, предрасположенные к пылевым заболеваниям (пылевой бронхит, силикоз) должны выводиться из вредных условий труда с переобучением на другую профессию за счет предприятия согласно Закону РК об охране труда.

В соответствии с требованиями ПТЭ [2] предприятие не реже одного раза в месяц должно производить замеры температуры воздуха в выработках (одновременно и в тех пунктах, что и замеры количества воздуха).