Аэрология

т

Таблица 3.3

Разновидность серы	Минимальная температура,
	воспламенения	взрыва

Комовая 290 340
Кристаллическая 275 320
Флотоконцентрат 275 320
Серная пыль становится взрывчатой при содержании ее в воз­духе 5—15 г/м³ (нижний предел). Верхний предел взрывчатости составляет 600—1000 г/м³. Полное сгорание серы происходит при содержании пыли в воздухе 286 г/м³.
Все шахты, опасные по взрыву серной пыли, подразделяются: на две группы в зависимости от среднего содержания серы в руде: I группа — от 12 до 18 %; II группа — более 18 %.
При содержании в руде серы <12 % шахты относятся к группе неопасных по газу и пыли. Пылевые режимы сульфидных и сер­ных шахт одинаковы. Они должны предусматривать выполнение мероприятий, препятствующих образованию пыли (бурение с про­мывкой и орошение; смыв пыли, осевшей на поверхности выра­боток), а также препятствующих появлению источников воспла­менения пыли (применение предохранительных В В, электриче­ского взрывания, взрывобезопасного электрооборудования и предохранительных рудничных ламп; запрещение открытого огня и курения).
Для каждого забоя серной шахты главным инженером ут­верждается схема расположения шпуров и предельная величина зарядов предохранительных ВВ. Запрещается применение элек­тродетонаторов замедленного действия.
3.8. Борьба с пылью средствами вентиляции
Обеспыливающее проветривание имеет целью обеспечить умень­шение концентрации пыли путем ее выноса и взметывание осев­шей пыли. Запыленность воздуха уменьшается с увеличением скорости движения воздуха до определенного предела, а затем увеличивается при дальнейшем росте скорости вентиляционного потока вследствие взметывания осевшей пыли и замедления про­цесса седиментации. Оптимальная скорость движения воздуха по запыленности зависит от многих факторов, основным из ко­торых является исходное иылевыделение, связанное с работой комбайна и условиями взметывания пыли. Важную роль при этом играют физико-химические свойства полезного ископаемого (прежде всего влажность) и поверхность оседания.
Для получения данных, более полно освещающих роль обес­пыливающего проветривания, были проведены исследования про-52
цесса вентиляции как средства борьбы с пылью на шахтах До­нецкого, Карагандинского и Львовско-Волынского, Челябинского и Кузнецкого бассейнов. При увеличении скорости вентиляцион­ной струи с 0,4—0,6 до 1,6—2,1 м/с запыленность воздуха умень­шается, достигая минимума при скорости струи 1,5—2,5 м/с за счет увеличения количества воздуха в призабойном пространстве лавы и выноса пыли. При увеличении скорости вентиляционной струи с 1,8—2,5 до 4—5 м/с запыленность воздуха снова увеличи­вается, что обусловлено замедлением процесса седиментации и взметыванием ранее осевшей пыли. С увеличением скорости по­дачи комбайна при выемке угля с 0,6—0,8 до 3—4 м/мин опти­мальная скорость вентиляционной струи увеличивается. Послед­нее обусловлено тем, что с повышением объема разрушаемого угля увеличивается выход пыли в атмосферу призабойного про­странства. При увеличении выхода пыли за счет возрастания от­битого угля увеличивается роль фактора выноса пыли, что при­водит к смещению оптимума скоростей воздушного потока.
Как показала практика, увеличение содержания влаги в угле при нагнетании воды в пласт приводит к уменьшению запылен­ности воздуха и смещению оптимума скорости воздушного потока в большую сторону, так как при этом значительно уменьшается количество ныли в воздухе и ее взметывание. Наиболее высокая эффективность пылеподавления (70—90%) в условиях примене­ния типовой оросительной системы достигается при скорости вентиляционной струи 1,5—2,2 м/с в зависимости от интенсивности выемки угля комбайном, а в комплексе с предварительным увлаж­нением угля в массиве — при скорости 1,5—2,5 м/с.
Очистные забои при разработке крутых пластов проветрива­ются восходящей вентиляционной струей. Исследования, проведен­ные на шахтах Центрального Донбасса, показали, что переход. с восходящего на нисходящее проветривание позволяет уменьшить пылевую нагрузку на рабочих комбайновой бригады в 10—30 раз, а запыленность воздуха в ряде случаев — до предельно допусти­мых концентраций. Кроме того, для нисходящего проветривания характерно наличие оптимальной по пылевому фактору скорости движения воздуха при ^л^^т (где и_л — средняя скорость движе­ния воздуха в лаве, м/с; v_r — средняя скорость падения угля в лаве, м/с). Скорость падения угля в лаве зависит от угла паде­ния пласта и местоположения комбайна в забое (на шахтах Цен­трального Донбасса она составляет 3—9 м/с. Оптимальная по пы­левому фактору скорость движения воздуха при нисходящем про­ветривании в 2—6 раз больше, чем при восходящем. Поэтому переход на нисходящее проветривание позволяет увеличить на­грузку на действующие лавы и улучшить их проветривание. Уве­личение скорости движения воздуха до значения, близкого к опти­мальному, приводит к уменьшению не только запыленности воз­духа, но и содержания частиц пыли крупностью <10 мкм. Оптимальная по пылевому фактору скорость движения воздуха в подготовительных забоях находится в пределах 0,4—0,6 м/с.
53

3.9. Способы измерения запыленности воздуха