Технология отработки пласта выемочного участка шахты

управление газовыделением на выемочном участке посредством газоотсасывающего вентилятора, установленного на поверхности;

возвратнопоточная схема проветривания выемочного участка с восходящим движением воздуха вдоль забоя и подсвежение исходящих струй воздуха;

свежий воздух на выемочном участке значительной протяженности подается не менее, чем по двум штрекам;

постоянный аэрогазовый контроль.

Мероприятия по борьбе с газом метаном с учетом прогноза газообильности на основе фактических данных в ближайших пройденных выработках должны разрабатываться инженерно-технической службой шахты в каждом техническом паспорте выемочного участка.

Для контроля местных скоплений метана в погашаемой части вентиляционного штрека на сопряжении с лавой (верхний "куток" лавы) устанавливается датчик метана, настроенный на 2%, который также отключает напряжение очистного участка. [7, 13]

2.6.4 Меры борьбы с газодинамическими явлениями

Прогноз удароопасности осуществляется в пределах защитной зоны.

Для лав с машинной выемкой при ширине захвата 0,8м защитная зона уменьшается в 0,7 раз.

Перед пуском лавы первое контрольное определение удароопасности производится в верхней, средней или нижней, наиболее нагруженной части лавы, а также в действующих выработках впереди формирующегося очистного забоя. Последующие прогнозы осуществляются через каждые 25м подвигания забоя (один раз в неделю). В зоне ПГД прогноз удароопасности осуществляется через 2м подвигания забоя.

Принимается профилактическая противоударная обработка массива путем нагнетания воды в пласт в режиме глубинного увлажнения, при этом она используется в качестве комплексной меры как снижения степени

удароопасности, так и для снижения интенсивности пылеобразования. Опытом отработки удароопасных участков установлено, что в сложных горно-геологических условиях глубинное увлажнение не гарантирует от динамических явлений, поэтому при переходе зон ПГД и передовых выработок основным профилактическим мероприятием является бурение разгрузочных скважин.

В целях снижения опасности возникновения динамических явлений, а также уменьшения масштабов их возможных последствий, в лаве соблюдаются следующие технологические режимы:

в зонах повышенного горного давления, а также в напряженных участках забоя скорость подачи комбайна снижается до 1,0 м/мин;

не допускается на длительное время оставление лавы или ее части незакрепленной. В конце технологического цикла секции механизированной крепи должны быть вплотную придвинуты к забою;

в целях избежания концентрации напряжений на отдельных участках массива должна соблюдаться прямолинейность очистного забоя;

не допускается оставление выемочного комбайна на длительное время в зоне повышенного горного давления. [12, 11, 15]

2.6.5 План ликвидации аварии

Правила поведения людей при пожаре, взрыве газа и (или) угольной пыли.

Внезапное изменение направления вентиляционной струи служит сигналом к выходу на поверхность; при обнаружении дыма необходимо включиться в самоспасатель и двигаться по ходу вентиляционной струи к ближайшим выработкам со свежей струей воздуха, к запасным выходам. Изменение направления вентиляционной струи во время движения свидетельствует , что пожар произошел в основных воздухоподающих

выработках или надшахтных зданиях воздухоподающих выработок и произошло общешахтное реверсирование вентиляционной струи. В этом случае движение навстречу реверсированной свежей струе воздуха, не включаясь в самоспасатель, необходимо продолжать до ствола (шурфа, штольни).

При обнаружении очага пожара, находясь со стороны свежей струи воздуха необходимо включиться в самоспасатель (респиратор) и начать тушение первичными средствами пожаротушения. При горении электропусковой аппаратуры, силовых кабелей необходимо отключить подачу электроэнергии на аварийные агрегаты.

При пожаре в забое тупиковой выработки необходимо включиться в самоспасатель (респиратор) и начать тушение первичными средствами. Если невозможно потушить пожар имеющимися средствами, следует выйти из тупиковой выработки на свежую струю и отключить электроэнергию на механизмы. При этом в шахтах, опасных по метану, вентилятор местного проветривания должен работать в нормальном режиме.

При пожаре в тупиковой выработке на некотором расстоянии от забоя в котором находятся люди, необходимо имеющиеся средства пожаротушения и самоспасения, а при появлении дыма - включиться в них и следовать к выходу из тупиковой выработки, приняв все возможные меры к переходу через очаг пожара и его тушения. Если пройти через очаг невозможно и потушить его не удалось, необходимо отойти от очага, приготовить подручные материалы для возведения перемычек (вентиляционные трубы, доски, обаполы, спецодежда, гвозди). Как только подача воздуха по вентиляционным трубопроводам прекратилась, следует установить, как можно ближе к очагу пожара две-три перемычки, отойти к забою и ждать прихода горноспасателей, используя средства жизнеобеспечения.

Правила поведения людей при внезапном выбросе угля и газа, при горном ударе.

Необходимо немедленно включиться в изолирующий самоспасатель, выйти кратчайшим путем на свежую струю и отключить подачу напряжения на электроаппаратуру, находящуюся в зоне выброса.

Если в результате аварии пути выхода перекрыты, следует включиться в самоспасатель и ждать прихода горноспасателей.

Для предотвращения взрыва запрещается пользоваться переключающими устройствами светильников.

Правила поведения людей при обрушении.

Люди, застигнутые обрушением, должны принять меры к освобождению пострадавших, находящихся под завалом, установить характер обрушения и возможности безопасного выхода через купольную часть выработки. Если выход невозможен, следует установить дополнительную крепь и приступить к разборке завала. В случае, когда это невозможно, ждать прихода горноспасателей, подавая сигнал по коду о металлические (твердые) предметы: при обрушении в подготовительных выработках - редкие удары по количеству находящихся за обрушением людей. В случае, когда, застигнутые обрушением люди находятся в тупиковой части выработки, необходимо рассоединить трубопровод сжатого воздуха и установить в 5-10м от забоя парусную перемычку для предотвращения поступления метана, при этом люди должны находиться между перемычкой и завалом.

Правила поведения людей при затоплении и заиловке.

При затоплении необходимо взять самоспасатель и выйти на вышележащий горизонт по ближайшим выработкам или к стволу по ходу движения воды.

Правила поведения при загазировании.

Следует включиться в изолирующий самоспасатель, выходить из загазированных выработок, отключить электроэнергию и поставить знак, запрещающий вход в выработку (закрестить выработку).

При проникновении в горные выработки сильнодействующих ядовитых веществ необходимо после вывода людей отключить ВМП, прекратить подачу сжатого воздуха на аварийный участок и вызвать ВГСЧ.

Во всех аварийный ситуациях

Если это возможно, сообщить горному диспетчеру по телефону о характере и месте аварии. [15]

2.6.6 Профилактика пожаров и противопожарная защита

Обработку целиков угля производим, исходя из "Руководства по применению способов торможения самовозгорания в выработанных пространствах выемочных полей шахт".

Т.к. после отработки лавы в выработанном пространстве не остается угля, обработку целиков угля целесообразно проводить порошковым антипирогеном.

Оценка текущей эндогенной пожароопасности очистного забоя и контроль за качеством профилактической обработки осуществляется по единому показателю - величине влагосодержания воздуха на входящей и исходящей струях из следующих соотношений:

вентиляционный штрек, 15м от сопряжения с лавой (исходящая струя);

конвейерный штрек, 15м от сопряжения с лавой (входящая струя);

очистной забой лавы (середина лавы);

верхний куток лавы;

вентиляционный штрек, 15м от сопряжения с лавой (исходящая струя);

вентиляционный штрек, 15м от сопряжения с ЗПУ 3-9.

Для предупреждения самовозгорания угля в профилактических целях в лаве производится обработка порошком карбамида:

целиков угля за монтажной камерой до начала работ по выемке угля;

целика угля перед демонтажной камерой;

целика угля у конвейерного штрека. [8-10]

2.6.7 Противопылевые мероприятия

Для обеспыливания воздуха в очистном забое применяются комплекс мероприятий, включающих в себя:

предварительное увлажнение угля в массиве;

орошение при работе выемочного комбайна;

орошение в местах перегруза угля;

очистка воздуха, исходящего из забоя. [6, 14]

2.7 Транспортировка угля, материалов и оборудования и перевозка людей

Транспортировка угля:

Транспортировка отбитой горной массы из забоя производится в следующей последовательности. Производится загрузка самоходного вагона комбайном АБМ-20, далее сам. вагоном транспортируется до места разгруза на СР-70. Далее горная масса поступает на скребковый конвейер СР-70 протяженностью 120м, установленный на конвейерном штреке 5а-6-18, далее перегружается на скребковый конвейер СП-301 60м, который в свою очередь перегружает на ленточный конвейер 3Л-100У длиной 250м, установленный на конвейерном уклоне 5-6. Далее горная масса транспортируется ленточным конвейером Л-100У, протяженностью 350м, который установлен на групп. транспортом штреке 5-6 и далее по конвейерному бремсбергу 5-6 конвейером Л-100У длиной 160м через бункер поступает на восточно-полевой штрек гор.+70м и далее на наклонные стволы.

Передвижение людей. Доставка трудящихся в проходческий забой предусмотрено по следующему маршруту:

- автотранспортом люди доставляются до вспомогательного ствола блока;

- с поверхности люди опускаются клетью по вспомогательному стволу блока № 5 до руд. двора гор. + 80м;

далее пешком от ствола по конвейерному бремсбергу 5-6, через разрезную печь 5а-6-18 до забоя;

По окончанию рабочей смены люди из забоя лавы доставляются по вышеперечисленному маршруту в обратном порядке.

Транспорт материалов и оборудования.

Доставку необходимых материалов и оборудования предусматривается производить следующим маршрутом:

- с поверхности опускается клетью по стволу блока №4 до руддвора гор.+70м и транспортируется до руддвора ствола блока №5;

- от руд. двора транспортируется дизельной машиной Eimco-912 согласно листу транспорта паспорта;

- автотранспортом производится доставка материалов до устья трасп. бремсберга 5-6, где материалы перегружаются в дизельную машину Eimco-912, которая по транспортному бремсбергу 5-6, согласно листу транспорта паспорта, доставляет в забой материалы.

Материалы и оборудование на спецплощадке дизельной машины «Эймко-912» доставляется к местам разгруза там разгружаются не загромождая проход для людей. В тупиковую часть материалы и оборудование доставляются челноковой электрической машиной 10SC32 перед началом каждой смены. Работа дизельной машины «Эймко-912» разрешается на свежей струе воздуха.

2.8 Энергоснабжение участка

Суммарное количество потребляемой электроэнергии определяем по формуле:

(68)

где Р- мощность электродвигателя, кВт;

кр - коэффициент мощности электродвигателя;

кn -коэффициент потери мощности электродвигателя;

Тсм - продолжительность смены, ч.;

Ксм - коэффициент напряженности смены;

Nсм- количество смен в сутки;

-КПД электродвигателя.

Остальные результаты расчетов сведем в таблицу 25.

Таблица 25 - Расчет расхода электроэнергии

Наименование оборудования	Р, кВт	кр	кn	Тсм	Ксм	Nсм	nрд		Wn,кВт
Комбайн 6 LS 3	970	0,89	0,95	6	0,8	3	30	0,95	372945
Конвейер AFC-2	375	0,89	0,95	6	0,8	3	30	0,95	130122
Конвейер 2ЛТ-120	2?250	0,89	0,95	6	0,8	3	30	0,95	173496
Перегружатель JOY-2	200	0,89	0,95	6	0,8	3	30	0,95	69398
Итого	2045								745961

2.9 Воссоздание фронта очистных работ

Подготовка пласта принята проходкой двух уклонов (путевого и конвейерного), проходимых по пласту. Все уклоны проходятся сечением в свету 22м2 и крепятся анкерной сталеполимерной крепью с перетяжкой кровли и бортов решетчатой металлической затяжкой.

Подготовка выемочных столбов предусматривается спаренными штреками - конвейерным и вентиляционным, закрепленными также анкерной крепью, при отработке столбов конвейерный штрек сохраняется.

Проходку штреков и уклонов намечается осуществить проходческим комплексом АБМ-20 с навесными оборудованием для установки анкерной сталеполимерной крепи.

Транспорт отбитой горной массы осуществляется двумя электрическими самоходными вагонетками 10SC32В с выгрузкой их на штрековый ленточный конвейер, по которому горная масса выдается на общешахтную конвейерную линию.

Доставка материалов в подготовительные забои осуществляется дизельной доставочной машиной на пневмоходу фирмы "Eimco".

Проектом приняты следующие скорости проведения выработок - 600 м/мес.

Задачей проекта является определение времени своевременной подготовки выемочных столбов.

Суточная скорость подвигания лавы.

Определение суточной скорости подвигания лавы производится по формуле:

Lсут = r • nц ,м/сут., (69)

гдеnц - число циклов в сутки, шт.;

r - ширина захвата исполнительного органа комбайна, м.

Lсут =0,8 • 8 = 6,4 м/сут.

Скорость подвигания лавы в месяц определим по формуле:

Lмес = Lсут • к, м/мес., (70)

гдек - количество рабочих дней в месяце, 30.

Lмес = 6,4 • 30 = 192 м/мес.

Время отработки выемочного столба

Определение времени отработки выемочного столба производится по формуле:

, мес., (71)

гдеLс - длина выемочного столба, м.

мес.

Определение максимального количества времени на подготовку нового выемочного столба производится по формуле:

t = tc + (tм + tрез), мес., (72)

гдеtм - время на монтаж очистного комплекса, 0,5?1 мес.;

tрез - резервное время для ликвидации непредвиденных задержек в работе при подготовке выемочного столба, 1,5 мес.

t =15,6 + (1 + 1,5) = 18,1 мес.

При правильном ведении работ должно выполняться следующее соотношение сроков отработки рассматриваемого выемочного поля - и подготовки к очистным работам выемочного поля .

На подготовку участка потребуется 8,3 мес.

Для подготовки нового выемочного столба большей запас времени.

3. Экономическая часть

3.1 Организация работ в очистном забое

Участок работает по непрерывному режиму работы. Количество рабочих дней участка в месяц равно количеству календарных дней в месяц за минусом праздничных дней, установленных Законодательством РФ.

Рабочие работают по скользящему графику. Продолжительность рабочей недели 30 часов, продолжительность смены - шесть часов

Для вспомогательных рабочих и инженерно- технических работников принимаем пятидневную рабочую неделю с двумя выходными днями, продолжительность рабочей недели 40 часов.

Количество выходных дней в году -85; продолжительность отпуска 56-66 календарных дней в зависимости от профессии.

Для организации работ принимаем круглосуточную бригаду во главе с бригадиром, которая делится на пять звеньев, которыми руководит звеньевой. В первую смену производятся ремонтно-подготовительные работы, в три остальные - работы по добыче угля.

3.2 Расчет ТЭП по участку

3.2.1 Определение затрат труда на цикл, стоимости работ цикла, расчет комплексной нормы выработки

Определяем объемы работ на цикл по всем рабочим процессам, входящим в цикл.

Выемка угля комбайном:

(73)

Передвижка крепи сопряжения:

(74)

где n- количество крепей сопряжения, шт.

Передвижка перегружателя:

Передвижка энергопоезда:

Демонтаж рельсового пути:

Для всех рабочих процессов цикла, для которых выше определены объемы работ, определяем норму выработки по сборнику ЕНВ и другим техническим документам.

Установленная норма выработки определяется по формуле:

(75)

где Нвыр- норма выработки по сборнику;

к1, к2 и т.д. - поправочные коэффициенты из таблиц факторов, влияющих на уровень норм выработки.

Далее определяем необходимое количество нормосмен для выполнения каждого рабочего процесса, входящего в цикл по формуле:

(76)

Общее количество человеко-смен определяем по формуле:

(77)

Определяем стоимость выполнения всех рабочих процессов по формуле:

(78)

где -тарифная ставка i-го разряда, руб.

Общая стоимость выполнения цикла определяем по формуле:

(79)

Комплексную норму выработки определяем по формуле:

(80)

Комплексную расценку определяем по формуле:

(81)

Результаты расчетов сведем в таблицу 26.

Таблица 26 - Паспорт нормы выработки и расценки

Наименование процесса	Объем работ	Норма выработки	Трудоемкость, чел.см	Стоимость, руб/т
Выемка угля комбайном, т	1140	240	6	1386
Передвижка крепи сопряжения, м	3,2	17,21	0,18	48,4
Передвижка перегружателя, м	0,8	25,17	0,03	8,08
Передвижка энергопоезда, м	0,8	33,15	0,024	6,4
Демонтаж рельсового пути, м	0,8	36,63	0,02	5,3
Итого			6,5	1454,18
Комплексная норма выработки, т/чел.	175.3
Комплексная расценка, руб./т	1,4

3.2.2 Планирование штата трудящихся

На участке планируем численность рабочих - сдельщиков и повременщиков. Суточную комплексную бригаду принимаем на сдельной оплате труда.

Явочный штат рабочих - сдельщиков определяем по формуле:

(82)

где Асут- суточный объем добычи, т;

Нк- комплексная норма выработки, т;

Квн - коэффициент выполнения нормы выработки.

При определении явочной численности рабочих - сдельщиков должно выполняться условие: а также явочная численность сдельщиков должно без остатка делиться на три, так как в сутки три смены по добыче угля.

Принимаем 36 человек в добычные смены, в каждую смену по 12 человек, из них двое - машинисты комбайна, а остальные 10 - ГРОЗ.

Далее определяем явочный состав рабочих повременщиков. К рабочим - повременщикам на участке относятся следующие:

ремонтно-подготовительное звено;

слесари планово- предупредительного ремонта (5 разряд);

дежурный электрослесарь из расчета один человек в смену (4 разряд);

горнорабочие подземные исходя из расстановки по рабочим местам.

Количество рабочих ремонтно- подготовительного звена принимаем по «Нормативам численности повременно оплачиваемых рабочих». По таблице определяем необходимое количество рабочих в сутки, далее определяем коэффициенты поправочные, а затем количество рабочих в сутки с учетом поправочных коэффициентов.

Принимаем 16 человек, двое -МГВМ, остальные 14- ГРОЗ.

Далее определяем количество электрослесарей, исходя из ремонтной сложности электрооборудования.

Таблица 27 - Ремонтная сложность оборудования

Наименование оборудования	Марка	Количество	Количество баллов
			на единицу	всего
Комбайн	6 SL3	1	50	50
Мех крепь	JOY	142	0,2	34,2
Лавный конвейер	AFC	1	8	8
Перегружатель	ПСП-308Д-04	1	8	8
Насосная станция	JOY-2	2	15	30
Ленточный конвейер	2ЛТ-120	3000м	15 на 100м	165,3
Оросительная система		1	4	4
Итого				299,5

По таблице «Нормативы численности повременно оплачиваемых рабочих» определяем количество электрослесарей 22 человека.

Из них: 40% 5 разряда - 9 чел.;

40% 4 разряда- 9 чел.;

20% 3 разряда- 4 чел.

Исходя из расстановки по рабочим местам принимаем 12 ГРП.

Общую явочную численность рабочих- повременщиков определяем по формуле:

(83)

где Nэл- общее количество электрослесарей,чел.;

Nгрп- общее количество горнорабочих подземных,чел.

Определяем общий явочный штат рабочих участка:

вДалее определяем списочную численность рабочих участка. Для этого необходимо определить коэффициент списочного состава, который показывает отношение режима работы участка к режиму работы рабочего, по формуле:

(84)

где Тк- календарный фонд времени за год, дней;

Твых- количество выходных дней в году, дней;

Тпр- количество праздничных дней в году,12;

Тотп- количество дней отпуска в году;

0,96 - коэффициент, учитывающий неявки на работу по уважительным причинам,

Определяем списочную численность рабочих участка по формуле:

(85)

Далее производим расчет количества ИТР участка исходя из штатного расписания.

Таблица 28 - Штатное расписание ИТР

Должность	Явочная численность, чел.	Списочная численность, чел.
Начальник участка	1	1
Заместитель начальника участка	1	1
Помощник начальника участка	1	1
Механик участка	1	1
Горный мастер	4	7
Итого	8	11

3.2.3 Расчет и составление графика организации работ

Расчет плановой длительности цикла составляет:

Расчет продолжительности выполнения отдельных рабочих процессов цикла и технологической длительности цикла производится отдельно для машинных и ручных рабочих процессов.

Производим расчет длительности выполнения машинных рабочих процессов цикла.

Выемка угля комбайном:

(86)

где tк- продолжительность работы комбайна, мин.;

tвсп- продолжительность вспомогательных операций на метр длины лавы, мин.;

tост.- время на непредвиденные остановки комбайна,мин.

Время на непредвиденные остановки комбайна составляет 10-20% от оперативного времени. Определяем время на непредвиденные остановки комбайна по формуле:

(87)

(88)

Время на самозарубку комбайна принимаем по нормативу 10-30 мин.:

Время на задвижку секций крепи принимаем по нормативу 10-20 мин.:

Время на задвижку конвейера принимаем по нормативу 10-30 мин.:

Время на подготовку комбайна к выемке следующей полосы принимаем по нормативу 10-30 мин.:

Время на отдых составляет 10% от времени работы:

(89)

Далее определяем длительность машинных процессов:

(90)

На основании полученных данных строим планограмму организации работ в очистном забое.

Планирование фонда оплаты труда по участку

3.3.1 Отчисления на заработную плату

Фонд заработной платы включает в себя оплату по тарифным ставкам и окладам, доплаты и компенсации, премии и надбавки.

Фонд заработной платы определяется для рабочих по сдельной и повременной формам оплаты труда.

Определяем общую комплексную расценку по участку по формуле:

(91)

где Nяi- количество человек по данной профессии, чел.

Результат расчетов сведем в таблицу 29.

Таблица 29 - Комплексная расценка

Наименование профессии	Количество человек	Расценка, руб.
МГВМ и ГРОЗ в добычные смены	36	1,2
МГВМ и ГРОЗ в ремонтную смену, пятого разряда	16	0,5
Электрослесари, пятого разряда	9	0,3
Электрослесари, четвертого разряда	9	0,3
Электрослесари, третьего разряда	4	0,12
ГРП, третьего разряда	12	0,03
ИТОГО	86	2,45

Сдельная заработная плата бригады определяется по формуле:

(92)

Далее определяем сумму премии бригады по формуле:

(93)

где РП - размер премии,%,

Определяем сумму доплаты за руководство бригадой по формуле:

(94)

где Дбр.-сумма доплаты бригадиру, руб.;

Дзв.- сумма доплаты звеньевому, руб.;

Nзв- количество звеньевых,

Определяем размер доплаты за время нахождения в пути по формуле:

(95)

где Тдор- время нахождения в пути, час;

Тср.в.- средневзвешенная тарифная ставка, руб.

Определяем средневзвешенную тарифную ставку по формуле:

(96)

Определяем сумму доплаты за работу в ночное время по формуле:

(97)

где tноч- количество ночных часов в сутки,час;

Nноч- количество человек, работающих в ночную смену, чел,

Далее рассчитываем заработную плату ИТР, исходя из штатного расписания и месячных окладов.

Таблица 30 - Месячные должностные оклады ИТР

Должность	Количество человек	Сумма месячного оклада, руб.	Общая сумма заработка, руб.
Начальник участка	1	14900	14900
Заместитель начальника участка	1	13400	13400
Помощник начальника участка	1	12370	12370
Механик участка	1	10220	10220
Горный мастер	7	8310	58170
Итого	11		109060

Определяем сумму доплаты ИТР за работу в ночное время по формуле:

где Огм,Оп.н. - месячный оклад горного мастера и помощника начальника участка соответственно, руб.;

- количество смен в месяц по норме.

Далее определяем сумму доплаты ИТР за время нахождения в пути по формуле:

(98)

где - явочная численность ИТР, чел.,

Определяем сумму премии ИТР по формуле:

(99)

где - сумма месячных окладов ИТР, руб,

Общий фонд заработной платы по участку составляет:

(100)

где ФЗПраб- фонд заработной платы рабочих, руб.;

ФЗПИТР- фонд заработной платы ИТР, руб..

Определяем фонд заработной платы рабочих по формуле:

(101)

где РК- районный коэффициент,30%,

Определяем фонд заработной платы ИТР по формуле:

(102)

3.3.2 Отчисления на социальные нужды

Каждое предприятие производит отчисления на социальные нужды от суммы общего фонда заработной платы. В настоящее время данные статьи распределяются следующим образом:

28%-пенсионный фонд;

4%- фонд социального страхования;

0,2%- федеральный медицинский фонд;

3,4% - территориальный медицинский фонд;

8,5% - страхование от несчастного случая.

В сумме это составляет44,1% от фонда заработной платы.

Определяем сумму отчислений на социальное обеспечение по формуле:

(103)

где Рсоц- размер социальных отчислений,%,

3.3.3 Отчисления на материальные затраты

В производственном процессе используются вспомогательные материалы, необходимые очистному забою для выполнения плана добычи угля, а также обеспечения нормальных эксплуатации машин, механизмов и оборудования, с учётом возможного повторного использования отдельных материалов.

Все материалы делятся на две группы: к первой относятся материалы разового использования, стоимость которых полностью включается в месячную себестоимость одной тонны угля; ко второй группе относятся материалы длительного использования, стоимость которых входит в себестоимость частями.

Сначала определимзатраты по однократно используемым материалам, исходя из стоимости единицы материала и нормы расхода на 1000 т добычи угля.

Расход по каждому виду материала за месяц определяем по формуле:

(104)

где Нр- норма расхода материала на 1000 т добычи.

Результаты расчета приведем в таблице 31.

Далее определяем сумму затрат на материалы с длительным сроком службы, к таким материалам относится кабель и металлические стойки.

Сумма затрат на кабель определяется по формуле:

(105)

где Цк- цена одного метра кабеля, руб.;

Рк - расход кабеля, м;

Т - срок службы кабеля, мес.

Таблица 31 - Затраты на однократно используемые материалы

Материалы	Норма расхода на 1000т добычи	Расход за единицу времени (месяц)	Цена за единицу, руб.	Сумма затрат за месяц, руб.
Зубки, шт	50-80	208080	45,2	9405216
Присадка в эмульсии, кг	25-30	7803	181,4	1415464
Лесоматериалы, м3	4-5	1301	1100	1430550
Запасные части, руб.		-//-	-//-	1800000
Итого				14051230
Прочие неучтённые (15-20%) от суммы учтенных материалов				2810246
Всего				16861476

Сумму затрат на металлические стойки определяем по формуле:

(106)

где Цст- цена стойки, руб.;

Рст- расход стоек по паспорту, шт.;

Тст- срок службы стойки, мес.,

Определяем сумму затрат на неучтенные материалы по формуле:

(107)

Сумма затрат по материалам многократного использования составляет:

(108)

Общая сумма затрат по материалам составляет:

(109)

где Зодн.- сумма затрат на однократно используемые материалы, руб.

3.3.4 Амортизационные отчисления

На основании выбранного оборудования производится расчет средств на амортизацию, исходя из цен на оборудование и принятых норм амортизации.

Сумму затрат на амортизацию по каждому виду оборудования определяем по формуле:

(110)

где Б- балансовая стоимость оборудования, руб.;

На.год.- годовая норма амортизации,%,

Результаты остальных расчетов сведены в таблицу 32.

Таблица 32 - Сумма затрат на амортизацию

Наименование оборудования	Кол-во	Стоимость единицы оборудова-ния, руб.	Суммарная стоимость руб.	Годовая норма амортизации, %	Месячная сумма отчислений, руб.
1. Комбайн	1	121574000	121574000	22,00	2228856
2. Секции	142	2 100 900	298327800	20,00	6586321
3. Конвейер	1	37 989 700	37 989 700	16,00	506529
4. Дробилка	1	275 105	275 105	16,00	3668,06
5.Перегружатель	1	872 267	872 267	28,00	20352,89
6. Конвейер	1	1 579 740	1 579 740	16,70	21984,7
7. Маслостанция	1	149 100	149 100	28,80	3578,4
8. Лебёдка	2	23000	46000	16,00	613,3
Итого					7371903

3.3.5 Расчет расхода и стоимости электроэнергии

Суммарное количество потребляемой электроэнергии определяем по формуле:

(111)

где Р- мощность электродвигателя, кВт;

кр- коэффициент мощности электродвигателя;

кn-коэффициент потери мощности электродвигателя;

Тсм- продолжительность смены, ч.;

Ксм- коэффициент напряженности смены;

Nсм- количество смен в сутки;

-КПД электродвигателя.

Остальные результаты расчетов сведем в таблицу 32.

Таблица 32 - Расчет расхода электроэнергии

Наименование оборудования	Р, кВт	кр	кn	Тсм	Ксм	Nсм	nрд		Wn,кВт
Комбайн 6 LS 3	970	0,89	0,95	6	0,8	3	30	0,95	372945
Конвейер AFC-2	375	0,89	0,95	6	0,8	3	30	0,95	130122
Конвейер 2ЛТ-120	2?250	0,89	0,95	6	0,8	3	30	0,95	173496
Перегружатель JOY-2	200	0,89	0,95	6	0,8	3	30	0,95	69398
Итого	2045								745961

Далее определяем получасовой максимум нагрузки по формуле:

(112)

где кс- коэффициент спроса, 0,7-0,8.

Стоимость электроэнергии определяем по двухставочному тарифу по формуле:

., (113)

где а - тариф за 1 кВт установленной мощности, руб.;

b- тариф за 1кВт потребляемой электроэнергии,руб.,

3.3.6 Прочие затраты

Все прочие расходы относительно невелики, но неизбежны в производственно-хозяйственной деятельности (износ по нематериальным активам, арендная плата, проценты по кредитам банков, расходы на подготовку кадров и т.д.),не могут быть отнесены на другие элементы, поэтому их включают в элемент «Прочие расходы».

Прочие затраты составляют 13-20% от суммы общих затрат.

Сумму прочих затрат определяем по формуле:

(114)

где Рпр- размер прочих затрат,%;

Зобщ- общая сумма затрат, руб.,

Определение себестоимости одной тонны угля

Себестоимость одной тонны угля определяем по формуле:

(115)

где Зi- сумма затрат по определенному элементу, руб.

Результаты полученных расчетов сведем в таблицу 33.

Таблица 33 - Расчет себестоимости одной тонны угля

Наименование элементов затрат	Сумма затрат, руб.	Месячный объем добычи, т	Себестоимость 1т угля., руб.	Структура, %
Затраты на заработную плату	2264569	262260	8,70	8,67
Отчисления на социальные нужды	998675		3,8	3,7
Затраты на материалы	17189974		66,18	65,21
Затраты на амортизацию	734903		2,8	2,75
Затраты на электроэнергию	1066227		4,07	3,07
Прочие затраты	4450870		16,9	16,6
Итого	26705218		102	100

3.5 Пути снижении себестоимости продукции

В себестоимости находит отражение конкретный расход сырья, топлива и рабочей силы на производство продукции. Поэтому она является важнейшим показателем, характеризующим производственную и хозяйственную деятельность как каждого предприятия, так и отрасли в целом.

Себестоимость отражает как достижения, так и недостатки организации труда и производства на шахтах, методов хозяйствования труда и производства на шахтах, методов хозяйствования и внедрения новой техники.

Показатель себестоимости является основным при выборе форм организации общественного производства, экономическом обосновании размещения предприятий и определений экономической эффективности капитальных вложений. Себестоимость -- составной элемент отпускной цены. Отсюда вытекает важнейшее ее значение при оценке эффективности производства.[6]

В себестоимости отражаются реальные затраты на производство продукции, поэтому их снижение, а следовательно, и снижение себестоимости является важной задачей для любого производителя.

На уровень себестоимости влияют многочисленные факторы, связанные в первую очередь с научно-техническим прогрессом. Поэтому для снижения себестоимости необходимы экономия материальных затрат и рост производительности труда.

4. Борьба с пылью

4.1 Общие сведения о борьбе с пылью

Борьба с пылью на горнодобывающих предприятиях имеет большое значение. Поэтому разработка и внедрение новых высокоэффективных способов и средств борьбы с пылью являются актуальной задачей.

Пыль негативно влияет на организм человека, вызывая заболевание легких силикоз - при воздействии породней пыли, антракоз - при воздействии угольной пыли. Особенно активно действуют на легкие человека частицы пыли размером 0,25--10 мкм.

Угольная пыль обладает взрывчатыми свойствами. При наличии источника воспламенения вначале воспламеняются летучие горючие вещества, выделенные при нагревании из пылинок, а затем загораются твердые остатки пыли. К опасным по взрыву пыли относят пласты угля и горючих сланцев с выходом летучих веществ 35 % и более, а также пласты угля, взрывчатость пыли которых установлена лабораторными испытаниями.

Шахтная пыль образуется в основном при добыче и транспортировании полезного ископаемого, отбойке горных пород, погрузке и транспортировании горной массы, бурения шпуров и скважин и др.

В настоящее время все мероприятия по борьбе с пылью можно подразделить на следующие основные группы:

а) предупреждение или снижение пылеобразования (разработка и внедрение машин и комбайнов, работающих на принципе крупного скола, и использование струй воды высокого давления, предварительное увлажнение массива);

б) осаждение пыли, взвешенной в воздухе (орошение, применение пены);

в) разжижение взвешенной в воздухе пыли (вентиляция);

г) пылеотсос и осаждение пыли;

д) предупреждение или снижение пылеобразования осуществляется за счет гидравлического или гидромеханического разрушения массива. [6, 7]

4.2 Предварительное увлажнение угольного массива

Одним из эффективных методов предотвращения пылеобразования является предварительное увлажнение угольного массива. Сущность предварительного увлажнения заключается в том, что нагнетаемая в пласт под давлением жидкость приводит к увеличению влажности угля, вызывающему образование из пылинок, находящихся в трещинах, агрегатов, которые при поступлении в воздух быстро осаждаются.

Кроме того, при предварительном увлажнении уменьшается механическая прочность угля и увеличивается смачиваемость тонких фракций пыли. Наибольшее снижение пылеобразования достигается при заполнении жидкостью всего фильтрующего объема трещин и пор угля.

Эффективность предварительного увлажнения пластов зависит от повышения влажности в пласте. Так, при приросте влажности угля на 1-3 % эффективность предварительного увлажнения достигает 75-80 %. Прирост влаги зависит от фильтрационно-коллекторских свойств пласта, давления, темпа и времени нагнетания. Водопроницаемость пласта зависит от выхода летучих.

В общем случае эффективность предварительного увлажнения может быть определена по формуле:

, %, (116)

где -- коэффициент пропорциональности;

gж -- удельный расход жидкости, л/т;

nэ-- эффективная пористость.

В зависимости от фильтрационных свойств угольных пластов предварительное увлажнение подразделяется на высоко- и низконапорное.

Сущность высоконапорного увлажнения заключается в том, что вода под давлением в десятки МПа нагнетается в скважину. Основным недостатком этого способа является неравномерность и низкая эффективность увлажнения высокопроницаемых трещиноватых пластов. Поэтому для повышения эффективности увлажнения угольного пласта следует сочетать нагнетание воды под высоким давлением с капиллярным насыщением массива в периоды между циклами нагнетания. Продолжительность перерывов между циклами нагнетания изменяется от 6 до 72 ч в зависимости от свойств увлажняемого пласта.

Высоконапорное нагнетание жидкости в угольный пласт осуществляется через скважины (шпуры), пробуренные из подготовительной выработки или очистного забоя.

Предварительное увлажнение горных пород осуществляется с помощью высоконапорных установок или Энергии взрыва ВВ.

При предварительном увлажнении через скважины, пробуренные из подготовительной выработки диаметром 45--60 мм, жидкость подается под давлением: Р < 0,025Н, МПа, где Н - глубина залегания пласта, м.

Количество жидкости, подаваемое в скважину, рассчитываем по формуле:

, м3, (117)

где lл - высота этажа (лавы), м;

Lс - расстояние между скважинами, м;

Mп - мощность пласта, м;

qж - удельный расход жидкости, равный 10--30 л/т.

При нагнетании жидкости в пласт через скважины, пробуренные из очистного забоя, длина скважины определяется по формуле:

, м, (118)

где - глубина герметизации скважин, м;

- подвигание лавы за неделю.

Количество жидкости, подаваемое в скважину, рассчитывается по формуле:

, м3. (119)

Расстояние между скважинами принимается равным 20-25 м.

Низконапорное увлажнение заключается в том, что угольный массив увлажняется водой под давлением, создаваемым в шахтной магистрали за счет разницы геодезических отметок поверхности шахты и места нагнетания воды. Низконапорное увлажнение эффективно при высокой проницаемости пластов за счет капиллярного насыщения массива и заполнения жидкостью мелких трещин.

Для повышения эффективности предварительного увлажнения применяются поверхностно-активные вещества (ПАВ) и электролиты, которые снижают поверхностное натяжение воды и ускоряют процесс проникновения жидкости в трещины и поры угля. Наибольшее применение получили неионогенные ПАВ--ДБ, ОП, интанол и неонол. Рекомендуются следующие рабочие концентрации ПАВ: ДБ--0,1--0,2%; с интанол - 0,05 %; неонол - 0,05%.

При низконапорном предварительном увлажнении жидкость в пласт подается только через скважины, пробуренные из подготовительной выработки. Время нагнетания жидкости в скважину определяем по формуле:

, ч, (120)

где Qн - скорость нагнетания воды, принимаем в соответствии с производительностью насосной установки, м3/ч.

Нагнетание жидкости из очистного забоя производится через скважины (шпуры) диаметром 45 мм.

Давление жидкости у устья скважины должно быть не менее 1-1,2 МПа.

Предварительное увлажнение угольного массива подготовительного забоя осуществляется через скважины длиной, равной недельному подвиганию забоя. Скорость нагнетания жидкости в скважину составляет 20--30 л/мин.

Количество жидкости, подаваемое в скважину, определяем по формуле:

, м3, (121)

где SВ - площадь поперечного сечения выработки вчерне, м2.

Число скважин (шпуров) для эффективного увлажнения пород:

, шт, (122)

где SВС - площадь поперечного сечения выработки в свету, м2;

S у - площадь увлажнения массива через один шпур, м2. ,

Нагнетание жидкости в скважину осуществляется с помощью насосных установок типа УНВ-2, НВУ-30М, УН-35, 2УГНМ, УМР, обеспечивающих давление от 20-30 МПа. Герметизация скважины выполняется специальными гидрозатворами.

Расход жидкости в скважине контролируется счетчиком - расходомером, позволяющим проверять давление и скорость нагнетания жидкости.

При применении ПАВ дозировка их осуществляется дозаторами с пропускной способностью от 0,5 до 6 м3/ч при давлении 1,6 МПа. [8, 9]

4.3 Орошение

Наиболее распространенным способом осаждения пыли из воздуха является орошение. Суть его заключается в том, что при встрече движущейся в воздухе капли жидкости с пылинкой происходит их соударение, захват каплей пылинки и ее смачивание. Образовавшийся при этом агрегат капля-пылинка выпадает из воздуха на почву или осаждается на стенки выработки.

Капля захватывает пылинку, когда она внедряется в каплю. Для этого капля должна обладать соответствующей кинетической энергией, чтобы при встрече с пылинкой последняя могла преодолеть энергию поверхностного натяжения капли. Существует критическая скорость полета капель, при которой происходит внедрение пылинки в каплю:

, м/с, (123)

где - энергия поверхностного натяжения капли;

- плотность пылинки мг/см2;

rп - радиус пылинки, мм;

Rк - радиус капли.

Чем ниже величина поверхностного натяжения, больше плотность пылинки и ее радиус, тем ниже критическая скорость. Для того чтобы обеспечить Vкр в активной зоне факела, в оросителе следует создавать давление от 1,5 до 4 МПа.

Определяющую роль в эффективности орошения играют гидрофильность (способность смачиваться), размер частиц пыли и капель, их число в факеле орошения и скорость встречи с частицами пыли.

Оптимальные размеры капель диспергированной жидкости зависят от скорости движения воздуха и высоты выработки. Эффективность улавливания пыли диспергированной жидкостью определяем по формуле:

, (124)

где kп - коэффициент коагуляции;

nк - число капель жидкости в 1 м3 воздуха;

HВ - высота выработки, м;

- скорость оседания капель жидкости, м/с;

- скорость движения воздуха, м/с;

x - расстояние от места начала коагуляции водного и пылевого аэрозоля, м.

Повышение эффективности орошения достигается путем правильного применения ПАВ с учетом физико-химических свойств ПАВ и орошаемой пыли. В основном в настоящее время при орошении используется неионогенное ПАВ типа ДБ с концентрацией 0,1 - 0,2 %.

Орошение подразделяется на низконапорное, высоконапорное, пневмогидроорошение, гидроакустическое, туманообразование и водовоздушное эжектирование.

При низконапорном орошении при давлении до 2 МПа и пневмоорошении в местах образования пыли происходит связывание ее и осаждение пыли, перешедшей во взвешенное состояние.

Высоконапорное орошение при давлении до 15 МПа, применение водовоздушных эжекторов и туманообразователей обеспечивают осаждение пыли, витающей в воздухе.

Низконапорное орошение применяют в очистных и подготовительных забоях, при погрузке и перегрузке горной массы. Давление жидкости у оросителя должно быть в пределах 1,2 - 2 МПа, а расстояние от оросителя до источника пылеобразования 0,1 - 0,3 м, что позволяет обеспечить сохранение критической скорости полета капель, при которой происходит эффективный захват частиц пыли. Параметры орошения зависят от условий взаимодействия частиц пыли с каплями жидкости. Для эффективного пылеосаждения рекомендуется применять следующие параметры:

а) При орошении зоны разрушения массива удельный расход воды 10-25л/т, рабочее давление 1,2-2 МПа, расстояние от оросителя до источника пылеобразования 0,3 м.

б) При внешнем орошении зон погрузки и перегрузки горной массы удельный расход жидкости 6-15 л/т, рабочее давление 1,2-2 МПа, расстояние от оросителя до источника пылеобразования 0,5-1 м.

в) При осаждении витающей пыли из воздуха удельный расход жидкости 6-15 л/мин на 1 м3 воздуха, рабочее давление 2 МПа.

Для каждого забоя должна быть своя насосная установка, обеспечивающая суммарные расходы жидкости и требуемое давление. Необходимо, чтобы рабочая зона факела орошения перекрывала источник пылеобразования.

При передвижке механизированных крепей образуется большое количество пыли. Для предотвращения поступления этой пыли в очистной забойной при передвижке крепей поддерживающего типа применяют схему орошения. С помощью оросительных устройств воду подают вдоль межсекционных зазоров в сторону выработанного пространства. Расход воды составляет 10 л/мин при давлении 1-1,5 МПа. На крепях оградительно-поддерживающего типа устанавливают оросительные устройства для подачи воды в межсекционное и выработанное пространство. Расход воды составляет 35 л/мин при давлении 1-1,5МПа.

При наличии энергии сжатого воздуха применяют пневмогидроорошение (ПГО), сущность которого заключается в том, что при одновременной подаче в форсунку жидкости и сжатого воздуха происходит тонкое диспергирование жидкости. При этом необходимо, чтобы образовался факел тонкодиспергированной (размер капель 40--60 мкм) и грубодиспергированной (размер капель 100--200 мкм) жидкости. Чем более однороден по размерам капель каждый из этих факелов, тем выше эффективность пылеосаждения.

Объемное отношение расхода жидкости и воздуха находится в пределах от 80 до 30. Давление жидкости и воздуха в оросителе равно 0,4-0,5 МПа. Расход жидкости составляет 4-8 л/мин.

При высоконапорном орошении происходит тонкое диспергирование жидкости, за счет чего увеличивается число капель в единице объема воздуха, факел орошения становится более насыщенным каплями жидкости, увеличивается скорость полета капель, что способствует эффективному использованию инерционного и седиментационного пылеосаждения. Кроме того, в результате инжекции запыленного воздуха факелом диспергированной воды увеличиваются размеры очищаемой пыли и степень турбулизации потока воздуха у мест образования пыли.

Расход жидкости при высоконапорном орошении составляет 0,07-0,25 л/м3 запыленного воздуха.

Эффективность очистки воздуха от пыли при высоконапорном орошении составляет 90-97 %. Весьма важно, что при этом повышается степень улавливания тонкодиспергированных частиц пыли размером менее 5 мкм.

В настоящее время ведутся большие работы по использованию электрических зарядов частиц пыли и наведенного заряда на каплю жидкости для повышения эффективности пылеулавливания. Как показали исследования, частицы пыли несут на себе заряды различных знаков. При этом напряженность электрического поля пылевого аэрозоля достигает 3 В/м. Зная знак заряда на пылинках, капли жидкости заряжают противоположным знаком, чтобы увеличить эффективность пылеулавливания.

Предварительная электризация частиц пыли зарядом знака, обратного заряду капель, позволяет повысить эффективность пылеосаждения всех фракций на 12- 15 %.

Гидроакустическое орошение заключается в том, что на пылевой аэрозоль одновременно оказывают воздействие капли жидкости и акустические колебания, создаваемые струёй жидкости при выходе из оросителя до ее

распада. При этом можно подобрать такую частоту колебаний, что пыль в акустическом поле будет агрегироваться, а диспергированная жидкость смачивать ее и осаждать. Гидроакустический способ рекомендуется для улавливания витающей пыли. Для эффективного пылеподавления необходимо выдерживать следующие параметры: давление воды у оросителя 0,35 - 0,8 МПа, расход жидкости 0,2 л/м3 орошаемого воздуха, частота колебаний 3 - 4 кГц, акустическая мощность 20-25Вт/м2.

Для гидроакустического осаждения пыли применяется форсунка типа ФА, обеспечивающая эффективность пылеосаждения до 90 %.

Пневмогидравлические эжекторы используются для улавливания пыли при работе проходческих и добычных комбайнов. [6, 8]

4.4 Пылеулавливание

Суть пылеулавливания заключается в том, что выходящий из специального устройства воздух создает в определенной области разрежение, куда подсасывается запыленный воздух, на последний воздействует тонкодиспергированная жидкость. Осажденная пыль в виде шлама удаляется. Эффективность пылеподавления такого способа достигает 95-- 99 % при давлении воды 0,8--1 МПа, давление сжатого воздуха 0,3--0,4 МПа и расходе воды 0,5--3,5 л/мин.

Оборудование для орошения включает насосные установки, забойные водопроводные магистрали, фильтры и оросители. В качестве насосных установок используют насосы ОН-2. НУМС-ЗОЕ, НУМС-100Е, НУМС-200Е, УЦНС, УМО, обеспечивающие давление 1,3-3,2 МПа с подачей 20-400 л/мин.

Для очистки воды от эпических взвесей используют фильтры ФШ-1М, ФШ-200, ФК и ФШЦ.

Одним из основных элементов оросительной системы являются оросители. Наибольшее распространение получили зонтичные оросители типа ЗФ, у которых факел жидкости имеет вид зонта; конусные типа КФ, у которых факел имеет вид полого или сплошного конуса; плоскоструйные типа ПФ, у которых факел имеет плоскую форму; тангенциальные типа ФТ, у которых жидкость поступает в камеру по тангенциальному каналу и при этом происходит закручивание факела.

Расчет орошения производят из условия полного перекрытия факелом диспергированной воды источников пылеобразовапия и необходимого давления. Исходя из удельного расхода жидкости рассчитываем необходимое количество жидкости по формуле:

, м3, (125)

где А - производительность горных машин, т/мин.

Требуемое число оросителей:

, шт, (126)

где qI-- производительность форсунки, л/мин;

Для орошения применяют воду, отвечающую требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». При отсутствии питьевой воды допускается по согласованию с органами санитарного надзора применение воды, не содержащей вредных и трудноустранимых примесей, при условии ее предварительной очистки.

Для осаждения взвешенной в воздухе пыли применяют также туман, создаваемый специальными установками - туманообразователями типа ТК-1, ТЗ-1, Т-1, ТУ-6 и ВВРШ. Осаждение пыли происходит в результате конденсации паров воды па поверхности частиц пыли и соударения тончайших капелек с частицами пыли, их коагуляции, утяжеления и осаждения из воздуха. Эффективность пылеподавления туманообразователями достигает 90 % и выше при давлении воды 0,1-0,5 МПа и сжатого воздуха 0,3-0,6 МПа и расходах воды 3-40 л/мин и сжатого воздуха 0,3-3 м3/ мин.

В настоящее время ведут значительные научно-исследовательские и производственно-экспериментальные работы по созданию систем сухого пылеулавливания.

В угольных шахтах применяют следующие способы пылеулавливания:

а) отсос запыленного воздуха от места пылеобразования, отвод и выброс его без очистки вдали от рабочих мест;

б) отсос запыленного воздуха из-под укрытий источников пылеобразования с последующей очисткой его в специальных устройствах и отсос запыленного воздуха высокопроизводительными установками с очисткой его в специальных камерах.

В горной промышленности применяют пылемаслоулавливающую систему при работе перфораторов и самоходных буровых установок, при проходке восстающих и в камерах дробления горной массы.

Отсос запыленного воздуха в очистном забое осуществляют передвижной, встроенной в комбайн пылеулавливающей установкой и установкой, расположенной на вентиляционном штреке.

Максимальную эффективность улавливания пыли достигают при расположении воздухозаборного патрубка на расстоянии 1--1,5 м от источника пылеобразования. Эффективность улавливания пыли для выемочных комбайнов рассчитывают по формуле:

, (127)

где - коэффициент, учитывающий тип комбайна, мощность вынимаемого пласта и конструкцию воздухозаборного патрубка (2,5 - для пластов мощностью более 2,5 м и разнесенных исполнительных органов; 10 - для комбайнов с вертикальным барабаном, работающих на пластах мощностью до 1,5 м);

- кратность отсоса (отношение количества отсасываемого воздуха к количеству поступающего).

Эффективность пылеулавливания значительно зависит от кратности отсоса. Необходимо, чтобы кратность отсоса 0,4.

При разработке пластов мощностью более 1,5 м следует предусматривать укрытие мест пылеобразования и отсос запыленного воздуха из-под укрытия. Чрезвычайно важно соблюдать условие взрывобезопасности под укрытием.

Для исключения выхода запыленного воздуха из-под укрытия в забой необходимо обеспечить разрежение под укрытием, равное 5-15 Па.

Воздух, исходящий из очистного забоя, очищают специальными пылеулавливающими установками ППУ-6 и АПУ-К, расположенными и вентиляционном штреке в специальных нишах, коэффициент очистки которых достигает 0,98.

Пылеулавливание в механизированных подготовительных забоях осуществляют путем локализации источников пылеобразования.

В настоящее время используют пылеулавливающие установки для очистных комбайнов, которые обеспечивают высокую эффективность пылеулавливания до 0,96 %. Для проходческих комбайнов применяют пылеулавливающие установки ППУ-2, АПУ-425, АПУ-265 и ППУ-4, обеспечивающие коэффициент очистки 0,99.

В качестве пылеотделителей используют установки П-14М, П.17М, АПУ и ПГ-150. В ФРГ разработан и применяется мокрый инерционный пылеотделитель типа «Рото-Вент», работающий под разрежением. Для повышения эффективности пылеотделения перед инерционным пылеотделителем устанавливают коагулятор (труба Вентури). Коэффициент очистки воздуха от пыли данной установки достигает 0,99.

Образование пыли на рудных шахтах предотвращают путем применения комплекса протипопылевых мероприятий.

4.5 Применение пены

Эффективное пылеподавление осуществляют при применении химической пены. Суть метода заключается в том, что при подаче пены в места пылеобразования она растекается по поверхности горной массы, смешивается с ней и интенсивно разрушается.

Образующаяся при этом жидкость смачивает горную массу и предотвращает переход пыли во взвешенное состояние. Пена создает большую поверхность взаимодействия жидкости с горной массой и способствует эффективному подавлению тонких фракций пыли и экранированию очагов пылеобразования.

Сама пена представляет собой дисперсную систему, состоящую из пузырьков газа, разделенных пленками жидкости, которые в совокупности образуют пленочный каркас, являющийся основой пены. Структура пены определяется соотношением объемов газа и жидкости Основными параметрами пены являются кратность, стойкость и дисперсность.

Кратность пены - это отношение объема пены к объему раствора, необходимого для ее образования.