Дипломная работа: Очистка шахтных вод шахты "Житомирская" ш/у "Комсомольское" ГХК "Октябрьуголь"

Выполнение рекомендаций, выданных на основании депрессионной съемки и расчета вентиляционной сети шахты, позволит упорядочить воздухораспределение в объектах проветривания, повысить их устойчивость. А уменьшение производительность вентиляторов главного проветривания, позволит получить экономию электроэнергии порядка 0,8 млн. кВт. - час/год.

3.6.2 Характеристика выделений вредностей в атмосферу горных выработок шахты

3.6.2.1 Общая характеристика.

В результате выполнения работ установлено, что основными газовыми компонентами углей являются: метан, азот, углекислый газ и другие.

Содержание метана изменяется в зоне метанового выветривания от 0 до 43,2%. В метановой зоне достигает 96,8%. Содержание азота с 90,6%, в зоне газового выветривания, уменьшается до 1,7% в метановой зоне.

Водород присутствует в небольших количествах; преобладают концентрации от 0,1 до 0,6%, максимальное значение 8,5%. Большие концентрации водорода, как правило, отмечены в газосборнике, что обусловлено, по-видимому, не герметичностью КГН, техническими погрешностями при отборе проб.

В свободно выделившемся газе водород присутствует только в небольших количествах: от 0 до 2,8%.

Гелий присутствует в большинстве газовых проб, где он определяется с содержанием от следов до 0,015%

Шахта "Житомирская" отнесена к сверхкатегорийным по метану. Первое проявление метана зафиксировано на глубине 83 м во второй западной лаве. Относительная газообильность горных выработок составила 78,31 м3/т сут. добычи. Внезапные выбросы не отмечены.

В целом для всех пластов свиты С72 и для оцениваемого пласта m3, характерна более высокая природная газоносность.

Пласт m3 не склонен к самовозгоранию.

3.6.2.2 Интенсивность газовыделения в горные выработки

В таблице 3.9 приведены данные о газовыделении в лаву №16 выемочного участка №1.

Таблица 3.9 - Характеристика газовыделений в выемочный участок

Газообильность, м3/мин		Составные части газообильности выемочного участка, м3/мин (м3/т)		Природная метаноносность пласта, Х, м3/т	Выход летучих веществ Vdaf,%	Суточная добыча угля, А, т/сут	% СН4 на исходящих струях		Схема проветривания выемочного участка
уч. Iуч. ф qуч	Лавы Iоч. ф, qоч	Iпл (qпл)	Iвп (qвп)				лавы	уч.
0,21	2,45	0,2	2,34		8-12	250	0,2	0,1	Прямо-точная с подсве-жением

В таблице 3.10 приведена характеристика газовыделения в проходимые пластовые выработки, данные даны по бортовому штреку лавы №17.

Таблица 3.10 - Характеристика газовыделения в бортовой штрек лавы №17

Наимено-вание выработки	Абсолютное газовыделение, м3/мин		Скорость подвигания забоя	Площадь сечения выработки в свету, S, м2	Способ проведения
	В призабойное пространство, Iз. п.	В подготови-тельную выработку
Борт. Шт. л. №17	0,24	0,37	3,0	7,0	БВР

На шахте не проводится дегазация, однако, при отсутствии дегазации на выемочных участках газовых шахт третьей категории и выше следует определить необходимость применения дегазации по формуле:

Iуч£ (Qуч*С/194) 1,163, (3.45)

где Iуч - среднее фактическое метановыделение на действующем выемочном участке, м3/мин, принимается по результатам замера (табл.3.8);

Qуч - расход воздуха на участке, м3/мин (табл.3.7);

С - предельно допустимая ПБ концентрация метана для действующего выемочного участка

Iуч=0,21, (Qуч*С/194) 1,163= (330*1/194) 1,163=1,8.

0,21<1,8, следовательно на шахте следует применять дегазацию.

3.6.2.3 Запыленность воздуха на рабочих местах при основных производственных процессах и в исходящей струе шахты. Величины пылевых нагрузок на шахтеров

Таблица 3.11 - Выписка из "Журнала учета концентраций пыли в горных выработках шахты "Житомирская" ГХК "Октябрьуголь"

Дата замера	Наименование выработки, место замера	Работы выполняемые, во время замера	Тип и число работающих машин и механизмов	Способы и средства борьбы с пылью	Скорость движения воздуха в месте замера, м/с	Концентрация пыли среднесменная, мг/м3
1	2	3	4	5	6	7
10.99 11.99 12.99	Забой лавы №16	выемка угля	1К - 101 1 шт.	ФФС	1,0 1,0 1,0	630 540 580

В таблице 3.12 представлены данные о запыленности в горных выработках и на исходящих из шахты струях воздуха.

Таблица 3.12 - Выписка из "Извещения о результатах замеров концентраций пыли в горных выработках

Дата замеров	Номер акта-наряда	Наименование выработки	Место замера	Работы, выполняемые при замере	Концентрация пыли, мг/м3
1	2	3	4	5	6
10.99 11.99 12.99	45 46 47	борт. шт. лавы №17	в забое	Бурение шпуров	46 45,8 46

Технически допустимая норма остаточной запыленности воздуха для всех выработок соответствует 10 мг/м3.

Для лавы №16 имеются следующие данные о запыленности воздуха. Замер производился в 10 м выше комбайна при выемке верхней ниши, при этом запыленность 351 мг/м3 и при бурении шпуров - 29 мг/м3.

При замере в бортовом штреке лавы №17 получены следующие данные:

при погрузке породы вручную запыленность составляет 21 мг/м3;

при бурении шпуров с помощью сверла СЭР - 19 - 46 мг/м3

Также проводились замеры в зоне работы машиниста опрокида на опрокиде IV горизонта. Запыленность здесь составила 24 мг/м3.

Выбор мероприятий по обеспыливанию шахтного воздуха.

Для того чтобы запыленность воздуха не превышала предельно допустимые по ПБ (10 мг/м3 - для угля) необходимо применять дополнительные мероприятия по обеспыливанию или повышать эффективность существующих, если фактические параметры не соответствуют проектным [7].

С этой целью рекомендуется применять следующие общие мероприятия:

схемы проветривания выемочного участка третьего типа;

односторонняя работа комбайна по направлению движения воздушной струи;

безнишевая выемка;

применение струговой выемки;

применение безлюдной выемки.

Для выбора комплексного обеспыливающих мероприятий при различных технологических процессах производят расчет величины удельного пылевыделения по формуле:

q=240*a*К1*К2*К3*К4, г/т (3.46)

столько пыли выделяется при добыче 1 т угля.

В этой формуле: а - содержание пыли в разрушенном угле,%. Принимается в зависимости от разрабатываемого пласта и марки угля, а=3,78%, К1 - коэффициент, учитывающий влияние влажности горной массы на удельное пылевыделение, принимается по таблице в зависимости от влажности горной массы от 1 до 0,24 при влажности горной массы от 1 до 14%. Принимаем при влажности 3% К1=0,71. К2 - коэффициент, учитывающий влияние мощности пласта на удельное пылевыделение, принимается при мощности m=0,95 м К2=0,81.т К3 - коэффициент, учитывающий влияние скорости движения воздуха в выработке на удельное пылевыделение. Для очистных выработок принимается при скорости движения воздуха v=2 м/с К3=1. К4 - коэффициент, учитывающий влияние производственного процесса на удельное пылевыделение. Принимается в зависимости от вида производственного процесса и условий залегания пласта и вида отбиваемого ископаемого. Принимается по таблице 3.13.

Таблица 3.13 - Значение коэффициента К4 при пологом залегании пласта при выемке угля из лавы

Производственный процесс	К4
1. Выемка угля комбайном	1
2. Выемка ниш	0,4
3. Погрузка угля под лавой	0,5

Определяем величину удельного пылевыделения по каждому процессу:

q1=240*3,78*0,71*0,81*0,96*1=500,86 г/т;

q2=240*3,78*0,71*0,81*0,96*0,4=200,34 г/т;

При расчете значения удельного пылевыделения для погрузочного пункта очистной выработки и последующих мест перегрузки угля, значение коэффициента К1 принимается для влажности угля, рассчитываемой для очистных выработок по формуле:

Wпог. очвыр. =WВ+0,12*Rн* (1-10-2*WВ) +0,1*R0 (1-10-2*WВ) (1-10-2*Rн), (3.47)

где WВ - содержание внешней влаги в пласте (природная влажность),%;

Rн - удельный расход жидкости при увлажнении угля, л/т;

R0 - удельный расход жидкости при орошении, л/т.

Wпог. оч. выр. =3+0,12*25 (1-10-2*3) +0,1*30 (1-10-2*3) (1-10-2*25) =8,75%.

Для данного значения влажности коэффициент

К1=0,43,q3=240*3,78*0,43*0,81*0,96*0,5=150,8 г/т.

В зависимости от величины удельного пылевыделения все производственные процессы разделяются на 8 категорий по пылевому фактору.

Выемка угля комбайном относится к VI категории по пылевому фактору.

Выемка ниш - к IV категории.

Погрузка угля под лавой - к IV категории.

Выбор обеспыливающих мероприятий для различных процессов в очистных выработках производится в зависимости от категории производственного процесса по пылевому фактору. Выбор мероприятий представлен в таблице 3.14.

Таблица 3.14 - Выбор обеспыливающих мероприятий

Наименование выработки	Производст-венный процесс	Источник пылевыделения	Категория по пылевому фактору	Рекомендуемые обеспыливающие мероприятия
Лава №16	Выемка угля комбайном	Выемка угля в забое	VI	1, 15, 11

Перечень наименований обеспыливающих мероприятий представлен в "Руководстве по проектированию обеспыливающих мероприятий на угольных шахтах" [8].

Для уменьшения пылевыделения на шахте "Житомирская" применяется нагнетание воды в пласт, технологическая схема нагнетания воды в пласт представлена в приложении В. Также для целей пылеподавления на комбайне предусмотрена система орошения, схема орошения комбайном представлена в приложении В.1.

3.6.3 Характеристика тепловлажностных условий в шахте

Учитывая, что глубина ведения горных работ составляет 40 м от поверхности, то естественная температура горных пород не превышает установленную правилами безопасности ведения горных работ, которая составляет 26°С.

Поэтому можно сделать вывод, что тепловлажностные характеристики шахты соответствуют норме.

3.7 Охрана труда

Мероприятия, применяемые на шахте для пылеподавления можно разделить на мероприятия в проходческом забое и мероприятия общешахтные.

Для пылеподавления в проходческом забое применяется связывание пыли водой для этого используется 1,2-1,5 л на 1 м2 поверхности выработки с добавлением 1% ДБ, а также ее смыв по периметру выработки перед взрыванием, для этого используется 1,2-2,0 л на 1 м2 поверхности выработки. Водяная забивка (гидрозабойка) шпуров при проведении взрывных работ - 1,0-1,3 л на 1 м отбитой горной массы; водяные завесы, создаваемые взрыванием зарядов ВВ в полиэтиленовых сосудах с водой в количестве 5, л/м2 площади поперечного сечения забоя.

Перед уборкой взорванной массы применяется орошение, для этого необходимо 50 л/м3 горной массы. Орошение может производиться с породопогрузочной машины, оборудованной оросителем типа ПФ-2,2-125, с расходом воды 10 л/мин.; с оросителей на горнопроходческом комбайне типа КФ - -0,4 - 15 или ПФ - 2,2 - 125с расходом воды 100 л/мин; с помощью ручных оросителей (интервал орошения 15-20 мин погрузки горной массы), расход воды при этом 50 л/м3 горной массы.

Высокое пылеобразование наблюдается в местах погрузки с конвейера в вагонетки и перегрузки с конвейера на конвейер, поэтому в этих местах применяется орошение при помощи ПФ - 5,0 - 125 с расходом воды 15 л/мин. Для очистки вентиляционного потока применяется водяная завеса. Она создается при помощи оросителей типа ПФ - 5,0 -125 в количестве 3-х штук и с расходом воды 50 л/мин на 0,1 л/м3 проходящего воздуха.

Кроме того, для увлажнения угля в массиве в лаве №16 применяется нагнетание воды в пласт.

Нагнетание воды в пласт производится с помощью высоконапорных насосов типа НВЭ, гидрозатвора и высоконапорного рукава диаметром 16 мм.

Глубина шпуров зависит от горнотехнических условий (способность пласта к увлажнению, техники бурения, затрат времени на бурение и обработку забоя), и при условиях, характерных для шахты "Житомирская", составляет 2,0 м.

Шпуры располагаются перпендикулярно плоскости пласта в один ряд, расстояние между шпурами в ряду 2,0 м. Указанное расположение шпуров определено опытным путем.

Для бурения шпуров используется воздушное сверло с частотой оборота шпинделя - 500-550 об/мин.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13