Введение к работе
Актуальность работы. Необходимость роста технико-экономической эффективности угледобычи требует повышения уровня механизации взрывных работ. Успешное выполнение данной задачи возможно только при сочетании комплексной механизации взрывных работ с совершенными формами организации труда.
Развитие комплексной механизации неразрывно связано с обеспечением безопасности и санитарно-гигиенических условий труда персонала, прежде всего на пунктах растаривания гранулированных взрывчатых веществ (ВВ) при подготовке ВВ к механизированному заряжанию скважин.
Анализ состояния безопасности труда на этих пунктах показывает, что процессы растаривания мешков с ВВ и последующая загрузка ими зарядных машин связаны с образованием пыли ВЗ, накоплением ее в воздуховодах аспирационных систем, оседанием на поверхности строительных конструкций и оборудовании.
В связи с отсутствием эффективных средств и способов очистки воздуха от пыли ВВ в рабочих зонах растеривающих установок и в выбросах в окружающую среду запыленность воздуха в десятки раз превышает санитарные нормы, что из-за хронической интоксикации тротилом у лиц, обслуживающих зарядные машины и пункты растаривания, обуславливает заболевания ТНТ-катарактой.
Помимо ухудшений условий труда и пагубного влияния на окружающую среду пыль ВВ создает условия для взрывопожаро-опасных ситуаций на пунктах растаривания ВВ.
Анализ данных научно-технической литературы показывает, что возможность использования на пунктах растаривания ВВ существующих способов и средств снижения запыленности и очистки воздуха от пыли ВВ в известном виде затруднительно вследствие специфики их конструкции и принципа действия.
Применение циклонов различных конструкций не обеспечивает санитарных норм по выбросам пыли ВВ в атмосферу.
Рукавные фильтры пожароопасны, сложны, громоздки, дороги, требуют большого расхода дефицитных тканей и часто забиваются пылью. Применение мокрого пылеулавливания затруднительно в районах с суровым климатом. Это потребует значительных капиталовложений, связанных с необходимостью устройства и обогрева помещений для размещения мокрых пылеуловителей, организации бесперебойной подачи воды, обеспечения системы водоснабжения этих средств очистки воздуха и создания специальных дорогостоящих очистных сооружений.
Из вышесказанного следует, что задача повышения эффективности очистки аспирационного воздуха от пыли ВВ на пунктах растаривания является актуальной.
Диссертационная работа основана на материалах и результатах исследований, выполненных автором в течение 1982-1995 г.г. на разрезах Кузбасса : АО "Междуреченский", АО "Томусинский", АО "Красногорский", АО "Кедровский" и АО "Бачатский".
Цель работы - создание безопасных условий труда, достижение санитарных норм на основе разработки способов и средств борьбы с пылью на пунктах растаривания гранулированных ВВ.
Идея работы - состоит в повышении эффективности очистки аспирационного воздуха в зернистых фильтрах, обеспечивающих возможность использования в качестве пылеулавливающей среды непосредственно самих растериваемых гранулированных ВВ.
Задачи исследований:
-
Исследовать условия возникновения взрыве- и пожароопасных ситуаций при работе средств механизации на пунктах растаривания ВВ.
-
Выполнить анализ известных способов и средств по очистке воздуха, выбрать наиболее целесообразный.
-
Исследовать свойства гранулированных ВВ и аммиачной селитры, определяющие возможность их использования в качестве фильтрующей среды для улавливания пыли компонентов ВВ.
-
Разработать и внедрить способы и средства для очистки воздуха от пыли на пунктах растаривания ВВ.
Методы и объекты исследований, При решении поставленных задач использованы аналитические методы в сочетании с экспериментальными исследованиями в лабораторных и промышленных условиях с применением современных стендов, промышленных установок и измерительно-вычислительной техники.
Новые научные положения, защищаемые в диссертации и разработанные лично соискателем:
1. Результаты исследования условий возникновения взрьшо-
и пожароопасных ситуаций на пунктах растаривания ВВ.
-
Обоснование применения фильтрующей среды из промышленных гранулированных ВВ для очистки воздуха от пыли ВВ.
-
Обоснование основных параметров зернистых фильтров, использующих фильтрационный способ очистки в насыпных зернистых средах.
-
Результаты экспериментальных и промышленных исследований процесса снижения запыленности и очистки воздуха от пыли ВВ.
Научная новизна работы. Выявлена, теоретически и экспериментально обоснована возможность использования гранулированных ВВ в качестве фильтрующей среды в зернистых фильтрах для очистки воздуха от пыли ВВ. Показано, что степень очистки воздуха в фильтрующих средах из гранулированных ВВ или аммиачной селитры достигает 95-99,5% .
На основе экспериментов и эмпирических зависимостей определены основные параметры фильтрующих сред и конструкции зернистого фильтра, влияющие на эффективное снижение запыленности воздуха пылью ВВ на пунктах растаривания ВВ.
Впервые предложены оригинальные, принципиально новые способ и установка по очистке воздуха от пыли компонентов ВВ на базе зернистых фильтров, обеспечивающих эффективность очистки воздуха на 95-99,5% в зависимости от условий фильтрации и санитарные нормы по пыли в рабочих зонах растаривания ВВ в пределах ПДК.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждаются:
достаточной сходимостью расчетных значений технологических параметров с фактическими параметрами зернистых фильтров, внедренных на производстве;
представительным объемом экспериментальных исследований;
надежным подтверждением полученных зависимостей;
- широким применением результатов исследований на
практике.
Научное значение работы состоит в следующем:
доказано, что использование гранулированных ВВ в качестве фильтрующей феды повышает степень очистки воздуха от пыли ВВ до 99-99,5%;
определены основные параметры зернистых фильтров;
впервые установлены особенности фильтрации воздуха в фильтрующих федах из гранулированных ВВ и аммиачной селитры.
Практическая ценность работы.
Результаты исследований нашли практическое применение на пунктах растаривания ВВ.
Действующие пункты оснащены растаривающими установками и зернистыми фильтрами, обеспечивающими снижение запыленности воздуха на пунктах растаривания ВВ. Решением Гос-гортехнадзора РФ они допущены к постоянному применению.
Разработан нормативный документ общероссийского уровня "Меры безопасности при использовании средств механизации на базисных складах ВМ и на пунктах растаривания ВВ и загрузки зарядных машин на разрезах".
Реализация результатов работы . Разработаны и освоены в производстве б зернистых фильтров ФЗ-1, ФЗ-2 и 4 растеривающие установки УРМ.
Апробация работы . Основные положения и результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались:
на ученых совещаниях и семинарах ВостНИИ и ИГД им. А.А. Скочинского (Кемерово, Москва 1985-1990 г.г.);
на технических советах производственного объединения "Кемеровоуголь" (Кемерово, 1985-1995 г.г.);
- на научно-технической конференции "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (Сибресурс 95), (Кемерово, 1995 г.).
Публикации . По материалам диссертационной работы опубликовано 7 статей, 5 научно-технических отчетов, получено 5 авторских свидетельств, получен один патент России.
Объем и структура работы .
