Охрана труда и БЖД

Для уменьшения воздействия респирабельной пыли на оператора комбайна имеет большое значение скорость воздуха при проветривании забоя и его расход. При хорошо организованной вентиляции забоя в него подаётся достаточно много воздуха для разбавления респирабельной пыли и скорость воздуха достаточно велика для того, чтобы предотвратить распространение облака пыли от места её образования в сторону оператора, и / или направит, ''сдуть'' её в сторону всасывающей части вентиляционной системы, отводящей воздух из забоя. Чаще всего для вентиляции забоев используют системы двух видов - нагнетательную и всасывающую. У этих систем есть достоинства и недостатки, влияющие на воздействие пыли на шахтёров.

Нагнетающая вентиляционная система

При использовании нагнетающей вентиляции чистый воздух подаётся к месту образования пыли по трубам или с помощью вентиляционной перегородки (от пола до потолка), которая отделяет от всего пространства выработки узкий канал около боковой стены. Чистый воздух подаётся к месту разрушения угольного пласта, и сдувает, уносит запылённый воздух через основное пространство выработки назад. Использование такой схемы проветривания позволяет оператору комбайна находиться в потоке чистого воздуха (около выходного отверстия трубы или у конца вентиляционной перегородки, Фиг. 4-12 - верхнее положение), управляя комбайном с помощью дистанционного управления. Хотя такой способ проветривания позволяет эффективно удалять пыль и метан от места разрушения угольного пласта, но при этом запылённый воздух движется от комбайна через основное пространство выработки, и в него попадают оператор транспортной машины и шахтёры, которые укрепляют кровлю. Это также ограничивает перемещение оператора комбайна, так как он должен находиться в потоке чистого воздуха.

При нагнетающей схеме проветривания для снижения воздействия пыли рекомендуется:

- Оператор (комбайна) должен находиться около места выпуска чистого воздуха из воздуховода в забой. При использовании вентиляционной перегородки он не должен заходить за её край. Если ему нужно перейти в основное пространство выработки, то часть чистого воздуха должна подаваться за перегородку так, чтобы он попадал на оператора, находящегося в запылённом воздухе (Фиг. 4-12). В зависимости от того, где находится оператор комбайна, могут возникнуть проблемы при необходимости общения с оператором транспортной машины, так как обзор может быть ухудшен.

Фиг. 4-12. Схема нагнетательной вентиляционной системы

- Согласно MSHA, если оператор должен перейти из места, где он находился в потоке чистого воздуха, он перед перемещением должен (прекратить работу комбайна), подождать, пока вентиляция очистит воздух от пыли, и затем перейти на другое место.

- Согласно MSHA, при выравнивании (нацеливании) комбайна, когда оператор должен находиться около комбайна, он должен после окончания выравнивания вернуться на место (где чистый воздух), и только затем включить комбайн. Это уменьшает вероятность травмирования.

- При скорости воздуха, выходящего из-за вентиляционной перегородки, больше 4.1 м/с (800 футов/мин) происходит наилучшее разбавление метана и пыли. Если же скорость выходящего воздуха меньше 2 м/с (400 футов/мин), то отличие в работе нагнетательной и отсасывающей будет незаметным [Luxner 1969].

- Воздух, прошедший через вентиляционную систему комбайна, и скруббер-пылеуловитель, и не полностью очищенный от пыли, должен выбрасываться в выработку со стороны, противоположной стороне, с которой подаётся чистый воздух для проветривания - чтобы он сразу попадал в удаляемый запылённый воздух.

- При проветривании забоя количество подаваемого в него чистого воздуха должно превышать расход воздуха вентиляционной системы комбайна, но не более чем на 0.47 м3/мин (1000 куб футов/мин). При большей подаче чистого воздуха его поток нарушит нормальную работу вентиляционной системы комбайна, сдувая запылённый воздух мимо всасывающих отверстий [Schultz and Fields 1999]. Поэтому MSHA обычно требует, чтобы расход чистого воздуха, подаваемого в забой, был равен или превышал расход воздуха вентиляционной системы комбайна, но не более чем на 0.47 м3/мин (1000 куб футов / мин). Расход воздуха, подаваемого в забой, должен измеряться при выключенной вентиляционной системе скруббера.

- Если скорость воздуха, выходящего из воздуховода (труб или из-за вентиляционной перегородки) слишком большая, то для её уменьшения можно немного расширить воздуховод на конце, чтобы предотвратить негативное влияние этого потока на работу вентиляционной системы комбайна [Schultz and Fields 1999].

- Эксперименты показали, что установка небольшой завесы при slab[1] cut закрывает оператора от струи воздуха, выбрасываемого нагнетающей вентиляционной системой.

Всасывающая вентиляционная система

При использовании всасывающей вентиляционной системы чистый воздух движется к месту образования пыли в основном пространстве выработки. Он обдувает место разрушения угольного пласта, разбавляет метан и пыль, и уносит их к отверстию всасывающей вентиляционной системы (отверстию воздуховода или входу в пространство, отгороженное вентиляционной перегородкой). Использование такой вентиляционной системы приводит к тому, что оператор транспортной машины постоянно находится в чистом воздухе, и оператор комбайна может перемещаться более свободно, чем при использовании нагнетающей вентиляционной системы. Кроме того, всасывающая система улучшает обзор, так что оператор транспортной машины легко может определить, где находится оператор комбайна, когда заезжает в забой.

При использовании всасывающей схемы проветривания рекомендуют:

- На Фиг. 4-13 показана схема всасывающего проветривания забоя. Она даёт больше возможностей снизить запылённость воздуха, чем нагнетательная, и позволяет оператору более свободно перемещаться во время работы. Но MSHA (требует), чтобы оператор комбайна находился на той стороне от вентиляционной перегородки, где чистый воздух движется к месту разрушения угольного пласта. Как всегда, для безопасности оператора комбайна важно, чтобы он мог свободно общаться с оператором транспортной машины.

- Достоинство этой схемы проветривания - то, что оператор транспортной машины всегда находится в потоке чистого воздуха.

- Количество воздуха, достигающего конца вентиляционной системы (конца всасывающей трубы или вентиляционной перегородки) должно быть равно или немного больше, чем расход воздуха в вентиляционной системе комбайна, чтобы предотвратить рециркуляцию (не полностью очищенного скруббером запылённого) воздуха.

- Согласно требованиям MSHA, при использовании всасывающей схемы проветривания забоя, средняя скорость чистого воздуха, движущегося в основном пространстве выработки к источнику пыли, должна быть не меньше 0.3 м/с (60 футов/мин).

- Если вентиляционная система комбайна со скруббером-пылеуловителем не используется, то расстояние от края вентиляционных воздуховодов всасывающей вентиляционной системы (отверстия труб или края вентиляционной перегородки) до места разрушения угля должно быть не более 3 м (10 футов), чтобы обеспечить достаточно хорошее проветривание места разрушения угольного пласта.

Фиг. 4-13. Схема вентиляции всасывающим способом

- При использовании вентиляционной перегородки, оператор комбайна не должен переходить за её край (на сторону, где запылённый воздух отсасывается из забоя), так как он подвергнется воздействию чрезмерно загрязнённого воздуха. Если измерения запылённости в зоне дыхания (около лица) оператора комбайна показывают, что она чрезмерна, то в первую очередь нужно проверить - не переходил ли он за край вентиляционной перегородки [Kissell and Goodman 2003].

- Воздух вентиляционной системы комбайна, не полностью очищенный скруббером от пыли, должен выходить из в выработку так, чтобы его струя попадала прямо в поток отсасываемого воздуха [Colinet and Jankowski 1996].

---

Полезная информация: