Расчет силы тока приходящегося на 1 ЭД:

Сопротивление секции с секционным проводом:

Rc = 2,1_*12 12_*0,045_*16+50_*0,045 = 36,9 Ом

Сопротивление участка с участковым проводом:

Rуч.₃ = (36,9+300_*0,045)/2= 24,8 Ом

Сопротивление участка на горячее состояние:

Rуч.₃гор = 24,8_*1,1 = 27,3 Ом

Сопротивление взрывной сети:

Rс.₃ = 27,3+0,4 = 27,7 Ом

Сила тока на 1 ЭД по участку:

Jэд.₃ = 380/(27,7_*2) = 6,86 А

Таблица 12 - Исходные данные

Расчет силы тока приходящегося на 1 ЭД:

Сопротивление секции с секционным проводом:

Rc = 2,1_*19+19_*0,045_*16 = 53,58 Ом

Сопротивление участка с участковым проводом:

Rуч.₄ = (53,58+400_*0,045)/2= 35,79 Ом

Сопротивление участка на горячее состояние:

Rуч.₄гор = 35,79_*1,1 = 39,37 Ом

Сопротивление взрывной сети:

Rс.₄ = 39,37+0,4 = 39,77 Ом

Сила тока на 1 ЭД по участку:

Jэд.₄ = 380/(39,77_*2) = 4,78 А

Таблица 13 - Исходные данные

10. Безопасность и экологичность проекта требования безопасности

Все трудящиеся, состоящие в трудовых отношениях с работодателем имеют право на охрану труда.

Охрана труда представляет собой действующую, на основании соответствующих законодательств и иных нормативных актов, систему социально-экономических, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда (статья 1 Закона Республики Казахстан «Об охране труда»).

Работодатель (в лице администрации рудника) обязан обеспечить здоровые и безопасные условия труда на каждом рабочем месте в соответствии с требованиями стандартов, правил, норм, инструкций, а работники обязаны неукоснительно соблюдать эти требования.

При выполнении операций технологического процесса добычи руды руководствоваться следующими правилами, нормами, актами и инструкциями:

– Закон Республики Казахстан «Об охране труда»,

– Закон Республики Казахстан «О труде»,

– ППБ при разработке рудных , нерудных и россыпных месторождений подземным способом,

– ППБ при взрывных работах,

– ПТЭ рудников, приисков и шахт, разрабатывающих месторождения цветных, редких, драгоценных металлов,

– инструкции по охране труда для работающих на рудниках РГОК №1-22 (с приложениями),

– инструкции по охране труда для работающих на РГОК ТОО«Казцинк»,

– другими инструкциями и нормативными актами, издаваемыми в установленном порядке и обязательными для исполнения.

10.1 Краткая характеристика месторождения

Выработки проектируемого рудника проводится в породах крепостью f = 12-15 по шакале проф. М.М. Протодьяконова. Породы в большинстве своем устойчивые. Крепление стволов производится монолитным бетоном, горнокапитальных выработок - торкретбетоном в соответствии с паспортами крепления гидрогеологические условия благоприятные, нормальный водоприток на уровне 14 горизонта составляет 320 м³/ час. Месторождение не опасно по взрыву газа и пыли. Системой разработки предусмотрены массовые взрывы. Рудник относится к силикозоопасным. Породы также содержат до 30% свободной серы.

10.2 Токсичные вещества, образующиеся при производстве горных работ

При производстве горных работ образуются токсичные вещества и другие вредности, существенно влияющие на здоровье работающих и приводящих к профессиональному заболеванию, отравлению.

К ним относятся:

– мелкодисперсная пыль, содержащая двуокись кремния до 70%. Пыль образуется при бурении шпуров, скважин, уборке и погрузке горной массы, при ведении взрывных работ,

– ядовитые газы, образующиеся при ведении взрывных работ. Это окись углерода СО, окись азота NО₂, сернистый газ SO₂, сероводород H₂S?

– пары, выделяющиеся в окружающую среду при механизированном заряжании шпуров и скважин: тратил, алюминиевая пудра, селитра, пары дизельного топлива,

– шум и вибрация при бурении шпуров и скважин.

Мелкодисперсная пыль, содержащая двуокись кремния (SiO₂) от 0,2 до 10 мкм является опасной. Пылинки таких размеров проникают в альвиолы легких (вход в альвиолы составляет 9 - 10 мм) и образовывают в них депо скопившейся пыли, что является источником заболевания пневмоканиозом (от греческого «пнеймон» - легкое, «конис» - пыль). В отличии от обыкновенной пыли, пыль содержащая двуокись кремния не выносится из легких и постепенно заполняет легочные альвиолы.

Окись углерода (СО) - газ, не имеющий цвета, запаха и вкуса, легче воздуха. Окись углерода очень ядовита и является наиболее частой причиной отравления и гибели подземных рабочих. При отравлении окисью углерода кровь утрачивает способность усваивать кислород. В результате у человека появляется аноксия (недостаток кислорода в артериальной крови), являющая ся причиной кашля. Ежедневное (по несколько часов) пребывание и работы человека в атмосфере, содержащей до 0,01% окиси углерода, человек ощущает тяжесть в голове и сдавливание во лбу, общую слабость. Могут наступить головокружение, дрожь, сердцебиение, рвота, быстрая утомляемость, ослабление памяти, раздражительность. Если пострадавшего своевременно вывести из зоны с повышенной концентрацией окиси углерода, то его состояние скоро улучшится. Смертельная концентрация окиси углерода 0,5%. При вдыхании воздуха с такой концентрацией человек через несколько минут погибает.

В качестве защиты от окиси углерода применяется фильтрирующий самоспасатель СПП-4. Окись углерода образуется при ведении взрывных работ, при эксплуатации самоходного оборудования и при пожарах.

Двуокись углерода (СО₂) - углекислый газ - бесцветный газ со слабокислым запахом и вкусом, горение не поддерживает, не пригоден для дыхания, тяжелее воздуха. Соединение стойкое. При объемной дозе углекислого газа в рудничной атмосфере:

– до 3% - частота дыхания человека, находящегося в состоянии покоя, удваивается;

– до 5% - утраивается, дальнейшее повышение процента содержания вызывает сильную одышку и слабость;

– до 10% и свыше - наступает обморочное состояние;

– при 25% - смерь.

Углекислый газ сосредотачивается в нижней части горной выработки (у почвы). Источниками образования углекислого газа в подземных выработках являются:

– выделения газа из горных пород;

– медленное окисление крепежного леса и других органических веществ;

– разложение кислыми шахтными водами углекислых пород;

– рудничные пожары.

Окислы азота (NO₂) - смесь окиси азота и двуокиси азота. Окислы азота образуются при взрывных работах и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Признаки отравления: кашель, одышка, удушье, внутренний отек легких. Воздействие на организм человека окиси азота в зависимости от их объемной доли в воздухе следующее: 0,0001 - 0,003% - воспринимается запах газа, при 0,013% раздражается слизистая оболочка глаз и дыхательных путей, при 0,04-0,08% - наступает отек легких.

Сероводород (H₂S) - газ без цвета, имеет сладковатый вкус и характерный запах тухлых яиц, тяжелее воздуха. В горных выработках скапливается внизу. Газ очень ядовитый. Отравляющее действие сероводорода выражается внутри тканевого дыхания - ткани перестают усваивать кислород. При содержании в атмосфере воздуха 0,06 - 0,07% возникает отек легких. В шахте сероводород образуется при гниении органических веществ (крепежного леса и т.д.). в качестве средств защиты применяют фильтрующий противогаз марки В.

Сернистый газ (SO2) - сильно ядовитый газ без цвета, кисловатого вкуса и сильно раздражающим запахом, напоминающий запах горящей серы, тяжелее воздуха, хорошо поглощается водой. Сернистый газ образуется при ведении взрывных работ в породах, содержащих серу. Присутствие в воздухе SO₂ вызывает сильное раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, а в тяжелых случаях вызывает воспаление бронхов, отек гортани и легких. Запах SO₂ ощутим при его содержании 6 мг/м³ (0,0005%). При концентрации 0,05% смертельно опасен даже при кратковременном его вдыхании. Первая помощь пострадавшему - вывод его на свежую струю воздуха, искусственное дыхание, промывание глаз и полости горла содовой водой, питье щелочных жидкостей - теплого молока с медом, боржоми и других минеральных вод.

Аммиак (NH₃) - бесцветный газ с характерным резким запахом (запах нашатырного спирта). Аммиак очень хорошо растворим в воде. В шахтных условиях аммиак выделяется при проходке выработок по затвердевшей закладке, заряжании скважин в выемочных единицах, очистное пространство которых имеет непосредственный контакт с ранее заложенной камерой. Концентрация аммиака 0,35 - 0,7 мг/л - непереносима, свыше 0,7 мг/л - опасна для жизни. Первая помощь при отравлении - подача пострадавшему через дыхательные пути свежего воздуха.

10.3 Вредные факторы и предупреждающие их воздействие мероприятия

При разработке Риддер-Сокольного месторождения возможны воздействия на рабочих следующих опасных и вредных факторов:

– обрушение горных масс,

– действие горных ударов,

– выделение ядовитых газов из горной массы,

– действие электрического тока,

– падение людей в горные выработки,

– шумы и вибрация,

– некачественное освещение,

– некачественное водоснабжение.

Для предупреждения воздействия вышеперечисленных факторов в данном разделе проекта предусматриваются следующие мероприятия:

1. Технические мероприятия.

2. Санитарно-гигиенические.

3. Противопожарные.

4. План ликвидации аварии.

Контроль за содержанием в рудничной атмосфере ядовитых продуктов осуществляется с помощью газоанализаторов ГХ и индивидуальных трубок. Кроме того, контроль за рудничной атмосферой осуществляется работниками горноспасательной части после взрывных работ, а так же по утвержденному главным инженером рудника графику - по операциям технологического процесса добычи руды.

При воздействии на организм человека шума, вибрации, вдыхании пыли, содержащей двуокиси кремния возникают профессиональные заболевания: вибрационная болезнь, профтугоухость, пневмокалиоз (силикоз).

С целью предотвращения профессиональных заболеваний применяются средства индивидуальной защиты: от шума - беруши, от вибрации - пневмогасители каретки (при бурении шпуров), от пыли - лепесток ШБ-1, орошение горной массы при ведении технологических операций (скреперная уборка горной массы, уборка с помощью погрузочных машин), орошение кровли и бортов выработки на рабочих местах, бурение шпуров и скважин с применением воды для погашения пыли.

Профилактика заболеваний включает в себя комплекс мероприятий:

– разовое бесплатное питание,

– периодический отдых в профилактории, где проводится обследование, профилактическое лечение и т.д.;

– ежегодно все работники проходят индивидуальное обследование с обязательной рентгенографией грудной клетки, на руднике организована пылевентиляционная служба для контроля запыленности рудничной атмосферы;

– проводятся медико-санитарные мероприятия, ежегодно разрабатываются мероприятия по улучшению проветривания и пылеподавления, снижению шума и вибрации оборудования и на рабочих местах.

В соответствии с Законом Республик Казахстан «Об охране труда» (статья №16) на руднике создана служба охраны труда. По своему статусу служба охраны приравнивается к основным производственным службам и подчиняется владельцу процесса.

С целью системного подхода к управлению охраной труда служба охраны труда свою деятельность организовывает в соответствии с «Системой управления охраной труда РГОК ТОО «Казцинк» (СУОТ)». Указанный документ утвержден директором комплекса и согласован с профсоюзными органами. СУОТ представляет собой регламентированную техническими документами совокупность взаимосвязанных организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность трудящихся в процессе труда. СУОТ содержит:

– общее положение,

– организация работ по охране труда,

– планирование и финансирование,

– контроль,

– учет, анализ и оценка работ по ОТ,

– воспитание трудящихся и применение мер воздействия к нарушителям,

– профотбор и обучение работающих безопасными методами труда,

– регламентация работ по охране труда на РГОК,

– двухступенчатый контроль за состоянием охраны труда,

– целевая проверка состояния охраны труда, положение о Совете по профилактике нарушений правил безопасности.

В соответствии с СУОТ на руднике ежегодно и ежемесячно составляется план мероприятий включающий в себя:

– организационные мероприятия,

– мероприятия по повышению безопасности на взрывных работах,

– мероприятия по предупреждению травматизма от обрушения горной массы,

– мероприятия по уменьшению вредного воздействия шума и вибрации,

– меры по снижению запыленности и улучшению проветривания рабочих мест,

– мероприятия по обеспечению безопасности работ на подземном транспорте,

– мероприятия по сокращению ручного труда,

– мероприятия по санитарно-бытовому обслуживанию трудящихся рудника.

10.4 Общие организационные мероприятия

Проектом предусматривается работа рудника по непрерывной шестидневной рабочей недели с одним общим выходным. В установленные праздничные дни рудник не работает. Количество рабочих дней в году 305. Число добычных смен в сутки - 3. Продолжительность смены 6 часов, межсменные перерывы по 2 часа.

Все лица, вновь поступающие на работу или переводящиеся с одной специальности на другую должны пройти инструктаж по ОТ и ТБ в учебно-курсовом комбинате (УКК) в следующие сроки:

– для вновь поступающих на подземные работы 10 дней,

– для ранее работавших 5 дней,

– при переводе с одной специальности на другую 2 дня.

Также проводится инструктаж на рабочем месте. Через каждые 3 месяца проводится инструктаж рабочих рудника по ТБ с занесением результатов в специальные книги.

Кроме того, каждый день при раздаче нарядов начальником участка проводится текущий инструктаж рабочих.

Для оперативной работы по технике безопасности на руднике организован отдел по охране труда, возглавляемый техническим руководителем по охране труда и техники безопасности.

Организацией труда предусмотрено совмещение производственных профессий, поэтому рабочие очистных и подготовительных забоев проходят обучение в УКК по всем применяемым профессиям.

Все рабочие рудника должны быть ознакомлены с запасными выходами из горных выработок предусмотренными в плане ликвидации аварий, и правилами личного поведения во время аварий под роспись.

10.5 Технические мероприятия

Вопросы техники безопасности непосредственно связаны с технологическими процессами и видами работ.

Для Риддер-Сокольного рудника предусмотрены закрытые решетчатые перегородки с предупредительными надписями закрывающие доступ в горные выработки, представляющие опасность для людей. Все недействующие рудоспуски перекрываются сверху и снизу. Устья действующих стволов ограждаются с неработающей стороны металлической сеткой высотой 2,5 метра.

У стволов шахт на всех горизонтах устанавливаются решетки. Устье рудоспускных отделении восстающих ограждаются решетками, а материально-ходовые - лядами.

Все движущиеся части и двигатели стационарных машин и установок ограждаются перилами высотой не менее 1 м с надписями, предупреждающими об опасности.

В связи с большой протяженностью горно-капитальных выработок, предусмотрена перевозка рабочих до добычных участков в пассажирских вагонах типа ВП-18.

Перевозка ВМ производится в специальных вагонетках типа ВДВ, причем ВВ и СВ должны быть разделены между собой. При перевозке ВМ в голове и в хвосте поезда устанавливаются световые знаки.

Подземные склады ВВ расположены:

– на 11 горизонте в 450м от ствола шахты «Андреевская»,

– на 13 горизонте в 350 м от ствола шахты «Быструшинская»,

– на 16 горизонте в 500 м от ствола шахты «Быструшинская».

Склады имеют два выхода и проветриваются обособленной струёй воздуха.

Суточный расход ВВ на подготовительных работах:

Q_сут.п = Q_ппq_пр (100)

где Q_п = 320 м - общий объем проходки;

_п = 2,5 т/м³ - объемный вес породы;

q_пр ⁼ 0,7 кг/т - удельный расход ВВ на подготовительных работах.

Q_сут.п = 320_*2,5_*0,7 = 560 кг

Так как системой разработки предусмотрены массовые взрывы, ВВ для зарядки скважин спускается с поверхности непосредственно перед заряжением. В подземном складе ВВ должен находиться трехсуточный запас ВВ для вторичного дробления.

Q_сут.вт = V_сутq_вт (101)

где V_сут - суточный выход негабарита (м³);

Q = 0,2 кг/м³ - расход ВВ на вторичное дробление.

Q_сут.вт = 2017_*0,2 = 403 кг

В соответствии с ППБ емкость склада не должна превышать:

Q_скл = (Q_сут.п+ Q_сут.вт)K (102)

Q_скл = (560+403)_*3 = 2890 кг

Предусматривается склад ВМ камерного типа, который состоит из:

– камеры хранения ВВ.

– камера хранения СВ.

– камера проверки электродетонаторов.

– камера выдачи ВМ.

– место для вагонетки и временного хранения тары.

В складе ВВ должен храниться 10 суточный запас СВ.

V_1св = 10q_кдА_сут+10q_эдА_сут (103)

V_2св = 10q_кшА_сут+10q_ошА_сут (104)

V_1св = 10_*0,03_*4920+10_*0,04_*4920 = 3444 штуки.

V_2св = 10_*0,37_*4920+10_*0,03_*4920 = 32964 м.

При проведении взрывных работ применяются следующие сигналы, подаваемые мастером-взрывником: 1) предупредительный - один длинный гудок: 2) боевой - два длинных гудка, 3) отбой - 3 коротких гудка.

Осмотр забоя после взрывания производится лицом технического надзора рудника, после чего выдается разрешение на продолжение работ.

10.6 Санитарно-гигиенические мероприятия

Мероприятия по борьбе с рудничной пылью. Бурение шпуров и скважин с промывкой их водой и доставкой соответствующих реагентов. Отбитая руда орошается.

В местах интенсивного пылеобразования (бункеры, дозаторы, пункты загрузки и разгрузки) устанавливаются водяные завесы или туманообразователи. Разгрузочные пункты в околоствольных дворах проветриваются обособленной струёй свежего воздуха.

Расчет оросительной установки для погрузочного люка, производительностью 1,5 т/мин.

Расход воды на орошение:

Q = Aq (105)

где q = 10 - удельный расход воды.

Q = 1,5_*10 = 15 л/мин

Производительность одной форсунки:

q' = КР (106)

где К = 3 - коэффициент расхода форсунки ЗФ-3;

Р = 1,8 мПа - рабочее давление.

q' = 31,8 = 4 л/мин

Требуемое число оросителей:

N = Q/q' (107)

N = 15/4 4

Одним из самых важных факторов, обеспечивающих нормальные условия работ является качественное проветривание горных выработок.

Камеры ГСМ, подземные склады ВМ, ремонтные пункты имеют обособленное проветривание с выводом исходящей струи в квершлага воздухо-выдающих шахт.

С целью снижения вибрации предусмотрено применение виброгасящих кареток на буровых машинах.

Применяются следующие индивидуальные средства защиты от вибрации: рукавицы с двойной прокладкой на ладони.

Расчет пружинной вибрации на сиденье машиниста электровоза Х14М:

Среднегеометрическая частота колебаний сиденья:

f = а/2 (108)

где a = 20 м/с² - виброускорение площадки сиденья,

= 0,03 м/с - виброскорость.

f = 20/2_*3,14_*0,03 = 106,2 Гц

Частота собственных колебаний:

f_с = f/4 (109)

f_с = 106,2/4 = 26,5 Гц

Статистическая осадка площадки:

h_cn = 25/f_ст (110)

h_cn = 25/(26,5)² = 0,0356 м

Жесткость одного виброизолятора:

Q = (mg)/(h_cтN) (111)

где m = 400 H - масса сиденья;

N = 5 - число пружин.

Q = (400_*9,81)/(0,0356_*5) = 25_*10³ Р/м

Диаметр пружины:

D = 2,16_*³(mg)/(N) (112)

D = 2,16_*³(400_*9,81)/(4,22_*10⁶_*5) = 0,12 м

Радиус прутка виброизолятора:

r = 0,25_*³(D⁴)(gв) (113)

где = 7,84_*10⁴ Н/м - модуль сдвига для стали 45;

в = 10 - количество витков.

r = 0,25_*³(0,12⁴_*7,84_*10⁴)(25_*10³_*10) = 0,01м

С целью снижения вредного влияния шума предусмотрено применение глушителей шума ГШ-3 для вентиляторов местного проветривания, а также следующих ИСЗ: беруши, наушники.

Для условий Риддер-Сокольного месторождения применимы индивидуальные светильники типа СГУ-4 «Украина». Для защиты от рудничной пыли используются респираторы «Лепесток». Исходя из высокого содержания серы в породах (до 30%) и выделения сероводорода и сернистого газа принимают изолирующие самоспасатели типа ШС-7.

Количество санитарно-бытовых помещений: общее количество рабочих 1378 человек, из которых 1014 человек - подземная группа, 198 - поверхностные рабочие. ИТР и служащие - 166 человек.

По санитарно-гигиеническим условиям рудник относится ко II классу. Для таких производств необходимы: гардеробная для спецодежды и для домашней одежды, душевая, помещение для обеспыливания и стирки спецодежды, ламповая, респираторная, медпункт, столовая.

Гардеробная состоит из 2 отделений для домашней одежды и спецодежды оборудованная двойными шкафами закрытого типа 50х40х165 см. оснащенными решетками для вентиляции.

Количество душевых сеток выбирается из расчета, что самая многочисленная смена может помыться за 45 мин:

M = ((X+Y+Z)Kt)/(T) (114)

Где t =15 мин - норма времени на 1 человека;

= 0,7 - коэффициент неравномерности;

- число рабочих смен.

М = ((1014+198+166)_*1,1_*15_*0,7)/(3_*45) = 38 кабинок

Расход воды на одного человека составляет: j = 125л (t° = 37°С)

тогда общий расход:

Q=((X+Y+Z)K_*j)/a (115)

Q = ((300+80+63)_*1,1_*125)/3 = 20304 л

q = Q/T (116)

q = 20304/45 = 451 л/мин

Стирка спецодежды производится ПКФ ТОО «Тексти-Лайн».

Количество аккумуляторных головных светильников СГУ-4 «Украина»:

L = (X-Z)K (117)

L = (1014+166)_*1,1 = 1298 штук

Для зарядки аккумуляторных батарей применяются 15 зарядных столов ЗСУ-2Д, установленные в ламповой с жетонным контроллером КАЖ-1.

Регистрационная находится в смеженном с ламповой помещении, где хранятся и выдаются рабочим респираторы «Лепесток» и самоспасатели ШС-7. Количество респираторов и ШС-7 по 1400 штук.

Предусматривается два поверхностных медпункта IV класса, обслуживаемый фельдшером и медсестрой.

Каждый медпункт состоит из помещения для приема больных площадью - 18м² и процедурной площадью - 54м², где расположены ингаляционная установка для тепловлажной и масляной ингаляции, фотарий с ртутно-кварцевой лампой ПРК-7 мощностью 1000 Вт.

10.7 Противопожарная профилактика