книги / Проходческо-очистные комбайновые комплексы калийных рудников. Ч. 1

- 221

Исходя из данных таблицы 6.4., можно вести расчёт. Норма времени = 520,24/15680 = 0,03318 час/т Норма выработки в смену = 16/0,03318 = 482 т/см Норма выработки в сутки = 482x3 = 1446 т.

Расчет начинается с определения нормативных затрат времени (НЗ) на весь объем по работе «Зарубка» на расстояние в 20 см по 1- му ходу комбайна (графа 8 по стр. 1 табл. 6.4).

часть табл. 6.4). При этом объём добычи по операции - 14,5х20=290т. 0,031250 - норма времени на единицу объема час/т по

справочным данным.

1,18; 0,765 - коэффициенты увеличения затрат времени в связи с работой комбайна, соответственно, в стесненных условиях и в зоне смягчения (см. табл. 6.4).

Таким же образом вычисляются нормативные затраты времени на весь объем для каждой последующей работы. В итоге в графе 8 табл. 6.4 определяются суммарные нормативные затраты времени на все работы при проходке камеры на всю ее длину. В нашем примере они оказывались равны 520,24 часа. Одновременно по графе 6 табл. 6.4 определяется общий объем добываемой руды при проходке камеры, - в нашем примере 15680 тонн. Разделив теперь общую добычу на суммарные нормативные затраты времени, получают среднюю норму времени на единицу объема при проходке всей камеры: комбайновым комплексом при работе сменного звена их 2-х человек:

Средняя норма времени = 520,24:15680 = 0,03318 час/т

222

При продолжительности смены в 8 часов и составе звена из 2-х рабочих, общие затраты времени в смену составят 8x2=16 часов. Тогда норма выработки на звено за смену определится делением общих затрат рабочего времени звена за смену на среднюю норму времени для добычи одной тонны руды:

Норма выработки = 16 час/смену 0,03318 час/т = 482 т/смену

В этом случае на сутки норма выработки составит 482x3=1446 тонн. Эти нормы выработки получили название комплексных норм выработки, так как рассчитаны по всему комплексу работ, выполняемых при проходке очистной камеры на всю ее длину, т.е. при полной отработке камеры на весь объем добываемой руды.

7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

7.1. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

Для безопасности работающих на шахтах и рудниках людей необходимо осуществлять контроль состава рудничной атмосферы на соответствие ее нормативам ЕПБ [11].

Систематический химический анализ рудничного воздуха производится газоаналитическими лабораториями ВГСЧ по плану рудника.

Непосредственно в подземных выработках опробование рудничного воздуха осуществляется специальными переносными приборами - газоанализаторами эпизодического действия.

Непрерывно с помощью переносных и стационарных автоматических приборов производится контроль содержания метана в рудничном воздухе.

Замер газа в калийных рудниках должен производиться газомерщиками, сдавшими техминимум и хорошо знакомыми с выработками шахты, машинистами комбайнов или горноспасателями.

Для замера газа на карналлитовых пластах должны быть установлены постоянные дежурства газомерщиков. Анализ проб производится на углекислоту, водород, кислород и метан.

Особенно важно делать замеры воздуха при обрушении кровли в выработках. Начальник смены должен немедленно приостановить работы и принять меры к усилению проветривания выработки и опробованию воздуха на содержание газа. Возобновление работ допустимо только при суммарном содержании рудничных газов в забое не более 0,5 %.

223

Газоанализаторы эпизодического действия делятся на две группы:

1)химические, основанные на определении химического состава реагирующих с газами веществ и исходных продуктов реакции;

2)физические, основанные на измерении отдельных физических констант рудничных газов (коэффициентов преломления, диффузии, теплопроводности и т.д.).

Приборы первой группы не могут быть применены для контроля

содержания метана и водорода по причине химической инертности этих газов. Но эти приборы являются основными для определения содержания углерода (СО), сернистого газа (SO2), сероводорода (H2S), окислов азота и т.д.

Газоанализатор типа ГХ

Широкое распространение в горно-рудной промышленности получили химические газоанализаторы типа ГХ.

Прибор ГХ (рис. 7.1) состоит из мехового аспиратора и комплекта индикаторных трубок.

Резиновый мех 1 позволяет за один ход протянуть через индикаторную трубку 100 мл воздуха.

Индикаторные трубки 3 заполнены реактивами, изменяющими окраску при прохождении того или иного газа. На поверхности трубок нанесены маркировочные кольца, соответствующие определенной концентрации исследуемого газа в объемных процентах. На трубках нанесены названия газа и показана стрелка, указывающая направление исследуемого воздуха.

Порядок определения содержания газа прибором ГХ следующий:

-вскрывают индикаторную трубку, для чего оба ее конца отламывают в специальной проушине, имеющейся на аспираторе;

-вставляют трубку в мундштук 2 таким образом, чтобы имеющаяся на трубке стрелка была направлена к аспиратору;

-сжимают мех прибора до упора и затем отпускают его до полного раскрытия;

-после одного хода меха осматривают трубку; если окраска (при СО - светло-зеленая, при H2S - коричневая, при SO2 - темно-синяя) содержимого трубки достигла по уровню последнего деления или превысила его, то замер прекращают и немедленно выходят на свежую струю, т.к. концентрация газа в этом случае превышает допустимые нормы;

-если после первого хода меха окраска не появилась или достигла первого деления шкалы, то замер продолжают, делая еще девять ходов меха; длина окрашенного слоя при

226

исследуемой газовой смеси и чистого атмосферного воздуха. А эта разность, в свою очередь, пропорциональна содержанию метана, водорода или углекислого газа в этой смеси.

Прибор ГИК-1 представлен на рис. 7.2. Корпус 14 состоит из двух отделений. В верхней части расположены оптическая и газовоздушная части прибора и блок питания. В нижней части корпуса расположен блок газоподготовки.

Оптическая система состоит из источника света, системы линз и зеркал, окуляра с 15-кратным увеличением, через который видна шкала отсчета.

Газовоздушная часть прибора состоит из трех камер. В одну с помощью резиновой груши накачивается анализируемый рудничный воздух, а в двух других, сравнительных камерах, находится чистый атмосферный воздух.

В нижней части корпуса расположен блок газоподготовки. В блоке размещены поглотители влаги (отверстия 10), поглотители углекислого газа (отверстия 9), фильтр с гигроскопической ватой (отверстие 18), патрон с поглотителем водорода 19, штуцер для отбора воздуха 2 и кран-переюпочатель 1. Кран имеет 4 положения: 1 - СН4 , 2 - Нг, 3 - СОг, 4 - 0 (чистый атмосферный воздух). Установка крана в одно из положений (1-3) обеспечивает поглощение фильтрами и поглотителями всех компонентов рудничной атмосферы, кроме газа, указанного на позиции крана.

Для измерения содержания метана, водорода или углекислого газа в рудничной атмосфере необходимо соблюдать определенную последовательность операций при подготовке прибора к действию: прибор должен быть отъюстирован (винт 16 на корпусе), а газовые полости прокачаны чистым атмосферным воздухом.

При измерениях сначала снимается колпак 12 с окуляра 13, кран-переключатель 1 ставится в положение 1 - СН4 , делается 10-15 сжатий груши 21, надетой на штуцер 6. При этом воздух засасывается через штуцер 2, заполняя газовую линию рудничным воздухом, который, пройдя через филыры и поглотители, очищается от углекислого газа, водорода и паров воды. Переключателем 4 включается источник света оптической системы и через окуляр 13 по неподвижной шкале определяется объемное содержание метана в процентах. Отметки шкалы обозначены через целые деления от 0 до 3 %, в обе стороны; цена деления - 0,25 %.

Затем ручка 15 из положения «О» устанавливается в положение «измерение». Вращая ручку и наблюдая в окуляр интерференционную картину, возвращаются в нулевое положение.

228

Переставляя кран 1 в положение 2 и 3, в той же последовательности производится замер водорода и углекислого газа.

При определении наличия в атмосфере водорода интерференционная картина сдвигается в левую сторону.

После производства замеров ручка 15 ставится в положение «О», переключатель 4 выключается, окуляр 13 закрывается колпачком 12.

После выхода из рудника необходимо:

-очистить прибор от пыли и грязи;

-поставить кран 1 в положение 1 - СЕЦ и 5-10 нажатиями груши прокачать газовую линию чистым атмосферным воздухом (груша надета на штуцер 6);

-поставить кран в положение 4-0 и прокачать также

сравнительные газовые полости, но теперь груша должна быть надета на штуцер 2.

Если рудничная атмосфера непригодна для дыхания, все люди должны покинуть эти выработки, пользуясь самоспасателями - портативными рудничными противогазами кратковременного действия (от 30 до 60 мин).

Вслучае, когда выход из выработок оказывается невозможным,

всамоспасателе можно находиться во вредной для дыхания атмосфере в течение 1-5 часов (в зависимости от конструкции и типа самоспасателя) и до получения помощи от горноспасателей.

ПБ [11] регламентируют применение самоспасателей в шахтах и рудниках следующим образом.

Всем лицам перед спуском в шахту должны выдаваться исправные, индивидуально закрепленные за ними самоспасатели. Количество исправных самоспасателей на каждой шахте должно быть на 10 % больше списочного числа подземных трудящихся. Запрещается спуск в шахту и нахождение на рабочих местах без самоспасателей.

Все рабочие и ИТР, вновь поступившие на шахту или переводимые на подземные работы, должны в специальных «дымных камерах» проходить практическую тренировку в самоспасателях в течение времени защитного действия самоспасателя. Последующие тренировки должны осуществляться не реже одного раза в 2 года в «дымных камерах» в течение времени защитного действия самоспасателя.

Указанные тренировки организуются руководителями шахт и проводятся командирами взводов ВГСЧ, шахтных горноспасательных станций или инструкторами ВГК.

Перед согласованием плана ликвидации аварий по каждому из маршрутов, по которому на выход рабочих из загазованной зоны

- 229 -

необходимо затратить более 90 % времени защитного действия самоспасателя, один раз в 6 месяцев должен быть осуществлен контрольный вывод группы рабочих и ИТР в самоспасателях.

Проверку знаний рабочими правил пользования самоспасателями проводят начальники участков (служб) при повторных инструктажах.

Проверка самоспасателей на герметичность и исправность производится ежемесячно в соответствии с инструкцией по их эксплуатации специально обученными инженерно-техническими работниками участка вентиляции и отдела техники безопасности (ВТБ) шахты с участием представителя ВГСЧ.

На действующих шахтах с отдаленными местами работ, выход из которых при авариях в безопасное место не обеспечивается за время защитного действия одного самоспасателя, должны быть организованы пункты переключения (не более одного на пути следования) или установлены передвижные спасательные пункты, расположение и устройство которых согласовывается с командиром ВГСЧ.

Самоспасатели По принципу действия самоспасатели делятся на фильтрующие

и изолирующие.

Фильтрующие самоспасатели являются противогазами одноразового действия и защищают от окиси углерода, пыли и дыма.

В самоспасателях запрещается работать, а также применять их при внезапных выбросах породы и газа.

Применяемые фильтрующие самоспасатели типов ОШ-2 и СПП-4 можно использовать при содержании в рудничном воздухе не менее 17 % кислорода и окиси углерода не более 1 %.

Самоспасатели снимаются только при полной уверенности в безопасности. Самоспасатель считается негодным и выбраковывается при обнаружении какого-либо внешнего повреждения или шума в корпусе при встряхивании.

Изолирующие самоспасатели полностью изолируют органы дыхания от окружающей среды. В горном деле используются самоспасатели одноразового действия на химически связанном кислороде, и многократного использования - на сжатом кислороде.

Самоспасатель шахтный изолирующий ШСС-1 выпускается в двух модификациях ШСС-1У и ШСС-1М.

Самоспасатель ШСС-1М предназначен для шахт с повышенной агрессивностью производственной среды (кислотные шахтные воды, воды с повышенным содержанием коррозийно-активных компонентов). В других случаях используется самоспасатель ШСС1У

- 230

Самоспасатель типа ШСС-1М

Самоспасатель ШСС-1М (рис. 7.3) представляет собой изолирующий аппарат с химически связанным кислородом разового применения. Он состоит из патрона 1 с пусковым устройством 3 и пусковым брикетом 2, мешка 9 с избыточным клапаном 8 и узлом защиты брикета (кнопки 7 и пробки 10), шланга 4 с загубником 6 и зажима 5. Эти элементы вмонтированы в корпус 19 на амортизаторах 11,12 и закреплены кольцом 18.

Узел защиты предохраняет пусковой брикет от влаги.

В невскрытом виде мешок и шланг уложены под крышкой 16, которая посредством двух лент 14, 17 и быстро вскрывающегося замка с ремнем 20 прикрепляется к корпусу и герметизируется кольцом 15. Для удобства ношения корпус снабжен плечевым ремнем 13.

Принцип действия ШСС-1М следующий: при вскрытии замка и сбрасывания крышки автоматически срабатывает пусковое устройство, из пускового брикета которого выделяется до 5 л кислорода в течение 30 с. Кислород заполняет дыхательный мешок и обеспечивает дыхание человека первые 2 мин., необходимые для разработки кислородосодержащего продукта.

В самоспасателе применяется маятниковая схема дыхания. Выдыхаемый воздух проходит следующий путь: загубник - шланг - патрон - кольцевой зазор между внутренней и наружной стенками патрона - мешок. В патроне воздух обогащается кислородом и очищается от углекислого газа. Избыточный воздух из мешка удаляется через автоматический клапан. При вдохе воздух следует в обратном направлении. Процесс очистки воздуха в патроне протекает с выделением тепла, т.е. вдыхаемый воздух становится теплым.

Время защитного действия ШСС-1М - 50 мин. Для включения в самоспасатель необходимо:

-сделать вдох и задержать дыхание, быстро надеть ремень на шею, резким движением сорвать замок и отбросить крышку;

-взять в рот загубник, установить носовой зажим, сделать выдох в самоспасатель и продолжать спокойно дышать;

-гофрированный шланг не должен быть натянут;

-включаться в самоспасатель нужно за время не более 15 с. Выходить из опасной зоны необходимо быстро и размеренно.

При затруднении дыхания следует замедлить шаг или остановиться до восстановления нормального режима дыхания.

Для переключения в запасной самоспасатель на пункте переключения необходимо соблюдать все правила и рекомендации, приведенные выше.

- 232

На шахтах и рудниках приметаются также самоспасатели ШС8М и ШС-20, устройство и принцип действия которых аналогичны ШСС-1М. *

Время защитного действия самоспасателей ШС-8М и ШС-20:

-при выходе из аварийного участка, соответственно, 50 и 30 мин;

-при отсиживании на месте - 300 и 140 мин.

Самоспасатель типа ШСМ-1

Самоспасатель ШСМ-1 также работает на химически связанном кислороде. В нерабочем положении самоспасатель хранится в герметичном футляре и носится на поясном ремне. Самоспасатель ШСМ-1 (рис. 7.4) состоит из регенеративного патрона 1 с загубником 4 и подбородником 5 и дыхательного мешка 10 с избыточным клапаном 9. Регенеративный патрон заполнен гранулированным мелкозернистым кислородосодержащим продуктом 8, рассредоточенным перфорированным каркасом - теплораспределителем. Со стороны загубника расположен фильтр 7, задерживающий пылевые частицы, и слюнособирательница 6. Корпус регенеративного патрона защищен теплоизолятором 2. Самоспасатель укомплектован носовым зажимом 3, закрепленным на гибкой стойке.

Время защитного действия при движении по горным выработкам 20-30 мин., при отсиживании на месте - 100 мин.

На калийных рудниках широко применяется также аппаратура автоматического контроля состава рудничной атмосферы СТХ-9 и ЭГ-2-01, автоматического контроля поступления воздуха в тупиковые выработки АПТВ, устройство прогнозирования опасности возникновения газодинамических явлений ПБ-2.

Аппаратура типа СТХ-9

Сигнализатор СТХ-9 предназначен для непрерывного контроля содержания метана, водорода и их смесей в воздухе подземных выработок рабочих зон калийных рудников, опасных по горючим газам. При достижении объемной доли 0,25 % водорода и 0,5 % метана сигнализатор выдает световой сигнал и сигнал на отключение комбайна.

Конструктивно сигнализатор СТХ-9 выполнен с возможностью встраивания его непосредственно в проходческие комбайны, имеет взрывозащищенное искробезопасное исполнение и защиту от воздействия агрессивной среды.

СТХ-9 состоит из следующих блоков:

-датчика термохимического ДТХ-129, (рис.7.5);

-блока питания и сигнализации БПС-129, (рис. 7.7);

-блока управления и сигнализации БУС-1, (рис. 7.6);