Временное методическое руководство по определению пылеобразующей способности шахтопластов

Езгзстгзтут

ттт

ДЕЛА

имени

ААОшчннешо

ВРЕМЕННОЕ МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПЫЛЕОЬРАЗУЮЩЕИ СПОСОБНОСТИ ШАХТОПДАСТОВ

Министерство угольной промышленности СССР Управление техники безопасности и промышленной санитарии

Ордена Трудового Красного Знамени Институт горного дела им. А. А. СкочиИского

Государственный Макеевский ордена Октябрьской Революции иаучно-исследовательскии институт по безопасности работ в горной промышленности »МакНИП)

Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ о горной промышленности (ВоетНПИ)

Карагандинское отделение ВостНПИ

а тверждено

заместителем министра угольной промышленности СССР В. П. Федановым

14 апреля 1975 г.

ВРЕМЕННОЕ МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПЫЛЕОБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ШАХТОПЛАСТОВ

Москва

1975

Взяи комбайн не оборудован пылеулавяиваюоей установкой, следует предусмотреть такую организацию работ, при которой исключается присутствие людей в местах с высоким уровнем запыленности воздуха.

1.10, lljiii проектирован::]', шахт или при ведении работ на ноеых горизонтах категория пылькостк пласта может быть принята по данным соседних шахт (участков), если ка соседних шахтах (участках) ведутся работы по тому же пласту с близкими значениями естест-ве;Ш02 влажности и вынимаемой моизюсти пласта. Влажность угля для новых месторождений определяется по геологоразведочным Данила.:.

X.XI• Количество и процентное содержание шахтопластов различных бассейнов страны по группа:.! пыльности приведено в табл. 3.

2. Пткшер расчета

Определить группу пласта по пылевому фактору и ожидаемый уровень пылеЕыделения для пласта п . Необходимые для расчета данные приведены в табл. 4.

ВРЕМЕННОЕ МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПЫЛЕОБРАЗУЩЕИ СПОСОБНОСТИ ШАХТОПЛАСТОВ

Редактор Л.В.Труханова

Т-10453 Тирах 600 Изд. * 7580 Цена 8 коп. Заказ * tfSl

Типография Института горного дела им. А.А.Скочинского 1,0 уч.-изд.л..    Подписано    к    печати    24.У1 1975 г.

УДК 022.617

В настоящем руководстве предложен способ определения пылеобразупцей способности тахтопластов. В качестве критерия пылеобразупцей способности взято удельное пнлевыделе-ние - количество пыли размером менее 70 мхи, выделяющееся в атмооферу забоя, отнесенное к I т разрушенного угля.

Приводятся расчетные формулы и графики для определения содержания в разрушенном угле частиц пыли, показателя способности угля к измельчению, показателя степени измельчения и удельного пылевыделения с учетом влажности и мощности пласта. Предложена классификация шахтопластов по пылевому фактору, рекомендованы мероприятия по борьбе с пылью на пластах различной категории пыльности. Приведен пример расчета удельного пылевыделения н определения группы пласта по пылевому фактору.

Методическое руководство по определению пылеобразупцей способности сахтопластов по пылевому фактору разработало канд.техн.наук 1йГ.йцуком, проф. .докт.техн.наук Е.З.Пози-ным. кандидатами технических наук Г.С.Забурдяевым, В.3.Меламедом, И.Г. Михеевым, Г.А. Поздняковым, Г.С.Гроделем, Л.Я. Лихачевым, В.П. Куравлевым, А.И.Поелуевым, инженерами Э.Н. Медведевым, И. П. Белоноговым, С.Н.Подображиным, М.Т.Ооодревым.

Руководство предназначено для производственников, ученых и конструкторов, работающих в угольной промышленности.

ИЮТРПГТ гордого дела ии. А. А. Саочиаског* (ИГД А- А. Скочшккого), 1976.

Введение

Интенсификация производственных процессов на угольных шахтах привела к увеличению уровня запыленности воздуха при выемке угля и проведении подготовительных выработок. В связи с этим стало необходимым создание более современных способов и средств обеспыливания.

В настоящее время предложен ряд обеспыливающих мероприятий, которые в большинстве случаев дополняют или даже заменяют друг друга. Для выбора требуемого комплекса средств борьбы с пылью при проектировании новых шахт или переходе на глубокие горизонты, а также для оценки эффективности их применения в конкретных горнотехнических условиях необходимо правильно определять ожидаемый уровень запыленности воздуха при выемке угля.

Имеющиеся различия угольных пластов по способности к пылеоб-разоваыию не учитывались при выборе комплекса обеспыливающих мероприятий. Поэтому как для мало пыльных, так и для весьма пыльных угольных пластов был рекомендован один и тот же комплекс обеспыливающих мероприятий, что приводило к технологическим осложнениям и неоправданным расходам на пылеподавление. В связи с этим возникает необходимость классифицировать угольные пласты по пылевому фактору и разработать руководство по определению пылеобразующей способности шахтопластов с целью рационального дифференцированного применения способов и средств борьбы с пылью.

I. Методическое руководство по определению пылеобразующей способности шахтопластов

I.I. Шахтопласты по пылевому фактору разделяются по количеству пыли, выделяющейся в атмосферу очистного забоя, отнесенному к общей массе разрушенного угля (по удельному пылевыделенит).

3

1.2.    Удельное пылевыделение рассчитывается по суммарному содержанию в разрушенном угле частиц, способных переходить во взвешенное состояние (размером менее 70 мкм), для условий выемки угля комбайнами, у которых конструкция исполнительного органа и режим разрушения угля при любых горнотехнических условиях приняты постоянными (эталонными); скорость движения воздушной струи равна I м/с.

При расчете удельного пылевыделения учитывается вынимаемая мощность и влажность шахтопласта. Другие физико-хю.гпческие свойства пласта, оказывающие влияние на удельное пылевыделение, учитываются комплексно показателем способности угля к измельчению.

1.3.    Удельное пылевыделение рассчитывается по следующей зависимости:

<U" ^150сьпл К_н к_т г/т,    (I)

где о, — содеожакие ь разрушенном угле ' частщ размером менее 70 мкм при эталонном режиме разрушения, %;

К. - коэффициент, учптыг«шций влияние влажности угля (при-⁰ нимается по табл. 1)^х';

К - коэффициент, учитывающий влияние вынимаемой мощности ^н пласта (принимается по графику рис. 1)^х^;

К - коэффициент, учптываэднй влияние отрицательной темпе-^т ратуры пласта в условиях угольных месторождений, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород (принимается по графику рис. 2).

1.4. Содержание в разрушенном угле частиц размером менее 70 мкм рассчитывается по формуле

При расчете учитываются средневзвеаеннне еначеяжя влажности я мэо-нссти пласта.

5 а_пл«1О0[1-ехр(-л 0,07^m)]%,

где ^ - показатель степени измельчения угля, определяемый для эталонного режима, характеризуемого приведенным коэффициентом измельчения К = 0,04^х/;

п

m - показатель способности угля к измельчению,

1.5. Показатель способности угля к измельчению определяется по данным ситового анализа эксплуатационных проб угля, разрушенного угледобывающей машиной. Пробы угля отбираются в соответствии с ГОСТом 16094^-70, число проб должно быть не менее 3.

Показатель m для конкретного шахтопласта может быть определен и по данным ситовых анализов эксплуатационных проб, выполненных ОТК шахты в течение предшествующих лет. При этом число проб должно быть не менее 5.

Пробы должны рассеиваться на ситах с квадратными отверстиями размером I, 3, 6, 13, 25 и 50 ьаа, а при наличии сит с круглыми отверстиями необходимо значение диаметров отверстий сит привести к размерам квадратных отверстий по выражению:

1 = 0,71Б = -j=r ш,    (3)

где d - сторона квадратного отверстия, мм;

3) - диаметр круглого отверстия, мм.

Метод определения показателя К_м приведен в ОСТе 12.47.001-73 "Комбайны очистные. Выбор параметров в расчет сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика".

1.6. Значение показателя способности угля к измельчению рас считывается по следующему выражению:

ч    II    II

пЕхд- Z! x_L 2.И;.

l«1 ^{L L} L«1 ^с Ти ^L

п Ex*-(t xj

L-1 ^{С N}t«| ^Ь'

где X. =Cnd- i

Gl- - среднеарифметическое значение выхода частиц размером ^с менее cl^ , %;

d_t- размер отверстий L-го сита, мм;

п - количество сит, от.

Величину m можно определить и графическим путем. Для этого по данным ситовых анализов определяются средние значения (по числу проб) суммарного выхода подрешетного продукта (выход классов менее I, 3, 6, 13, 25 и 50 им), которые затем наносятся на функциональную сетку гранулометрического состава (рис. 3). Тангенс угла наклона к оси абсцисс прямой, проведенной через нанесенные точки, равен величине m .

1.7. Значение показателя степени измельчения угля при эталонном режиме разрушения рассчитывается по следующей зависимости:

(5)

где К_Нуг= 0,04;

Г - гамма-функция, или определяется по графику (рис. 4).

1.8.    Содержание в разрушенном угле частиц размером менее 70 мкм может быть определено по номограмме (рис. 5).

1.9.    Разделение шахтопластов на группы по пылевому фактору производится по удельному пылевыделению. Все пласты разделяются на 8 групп (табл. 2). К первой группе отнесены пласты, при выемке которых комбайном без средств обеспыливания удельное пы-левыделение не превышает 50 г на I т разрушенного угля.

7