РОЛЬ ГОРНОГО ИНЖЕНЕРА В СОЗДАНИИ БЕЗОПАСНЫХ И КОМФОРТНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

Главная       Учебники - Горное дело      Введение в специальность горного инженера (Савенко Ю.Ф.)

 поиск по сайту   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

 

6. РОЛЬ ГОРНОГО ИНЖЕНЕРА В СОЗДАНИИ БЕЗОПАСНЫХ И КОМФОРТНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

Создание безопасных и комфортных условий труда в шахте — одна нз основных задач горного инженера.

Обеспечить безопасность в подземных условиях — Дело нелегкое. Надо решить три основные задачи —обеспечить людей воздухом; провести его кондиционирование; создать безопасные условия труда, даже в случае пожара и взрыва.

В разные времена эти проблемы решались в соответствии с уровнем развития техники.

В Карфагене в I в. до н. э. воздух доставлялся в подземные выработки в надутых кожаных мехах. В забое они выжимались. При проведении вертикальных выработок разводили в забое костры, создавая искусственные потоки теплого и холодного воздуха. В более поздние времена научились использовать так называемую естественную тягу, описанную еще Лгри-колои. Первое серьезное теоретическое исследование по этому вопросу принадлежит М. В. Ломоносову. В 1742 г. он написал работу «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном» — диссертацию на звание магистра наук.

Условиями появления естественной тяги являются: скоростной напор ветра, эффект эжекции за счет движения воздушных масс мимо выходных отверстий шахты, разность отметок выходных отверстий и температур воздуха в стволах. Естественная тяга непостоянна по величине и направлению. В связи с этим в паше время запрещается проветривать выработки шахты только за ее счет. Обязательно применение вентиляторов. Приоритет изобретения центробежного вентилятора принадлежит русскому инженеру Саблуко-ву (1836 г.). Теперь у нас в стране работают мощные осевые и центробежные вентиляторные установки с производительностью до 9000 м3/мин и напором (депрессией, если вентилятор всасывающий) до 480 мм вод. ст.

Тупиковые части выработок проветривали раньше с помощью перегородок или перемычек с трубами. Ныне для этой цели применяются электрические (реже—пневматические) вентиляторы местного проветривания (ВМП) с напором до 500 мм вод. ст. и производительностью до 1000 м3/мпм.

Самочувствие человека определяется совместным действием на него температуры t°, скорости v и относительной влажности q воздуха. Правилами безопасности (ПБ) нормируются первые два показателя. Максимально допустимая в шахте температура равна +26°С при q<90%, а минимальная -+2°C. Максишальная скорость воздуха в очистном забое на рабочем месте не более 4 м/с, минимальная нормируется в зависимости от температуры и влажности.

Кондиционирование проводится подогревом поступающего в шахту воздуха или его охлаждением. Подогрев осуществляется за счет пропуска всего или части воздуха через калориферы (водяные, паровые), установленные вблизи ствола пли в самом стволе.

Охлаждать воздух гораздо сложнее — нужны мощные холодильные установки. Необходимость в охлаждении вызвана тем, что воздух начинает нагреваться уже в стволе за счет сжатия и его нагрев продолжается по мере движения по выработкам. Температура пород, а следовательно, и соприкасающегося с ними воздуха на глубине 1000 м достигает 35—40°С.

В настоящее время у нас в стране строится несколько крупных шахт со стволами в 1700 м. Работать на этих шахтах без кондиционирования нельзя.

Для охлаждения воздуха применяют стационарные, полустационарные и передвижные холодильные машины (кондиционеры). Недостаток поверхностных стационарных установок заключается в большой потере холода по пути к лаве. В полустационариых установках машина находится в шахте, а вода охлаждается на поверхности. Преимущество — меньшие потери холода, недостаток — сложность эксплуатации. Передвижные кондиционеры применяются для охлаждения воздуха в забоях подготовительных выработок. Кондиционирование в очистных выработках затруднено из-за сложной схемы охлаждения воды.

Безопасности труда в нашей стране придается огромное значение. Только в системе угольной промышленности имеются два специализированных института по безопасности работ (МакНИИ и ВостНИИ). Кроме того, во всех научно-исследовательских институтах Минуглепрома СССР и УССР есть отделы, занимающиеся проблемами безопасности. Над решением этой проблемы работают многие кафедры учебных институтов и работники промышленности. Однако еше не все вопросы вентиляции и охраны труда решены, что отрицательно сказывается на здоровье, производительности труда рабочих и в целом экономике производства. Основные профзаболевания (силикоз и антракоз) возникают от вдыхания породной или угольной пыли соответственно. В связи с этим созданы эффективные способы и средства недопущения образования пыли или подавления ее водой, растворами поверхностно-активных веществ, пеной. Применяются также разного типа пылеуловители.

Хорошо в стране поставлена профилактическая работа. Два раза в год проходят флюорографию рабочие из силикозоопасных забоев, т. е. тех, где содержание Si02 в породах превышает 10%, и раз в год все остальные. Рабочие из силикозоопасных забоев имеют 12 дней дополнительного отпуска. Благодаря профилактическим мерам заболеваемость в нашей стране невелика и неуклонно снижается.

Во многих забоях, к сожалению, еще не соблюдаются санитарные нормы. В этом вина и научных работников, и инженеров-производственииков.

В рудничной атмосфере могут появиться вредные газы: СО, N02, H2S, S02 и др. Горные инженеры должны знать места и причины их появления, признаки отравления, меры первой помощи и самоспасения. Сейчас применяются надежные и достаточно точные приборы для определения концентрации СП4, С02, СО и других газов.

Во время загазировання выработок работы в них прекращаются. Если возникает суфляр (местное выделение газа из трещины), внезапный выброс, взрыв, то добычные участки и даже целые шахты прекращают работу до полной ликвидации последствий аварии и выяснения ее причин, а косвенные и прямые затраты на ликвидацию аварии очень велики.

Часто шахты несут неоправданные затраты из-за больших утечек подаваемого вентиляторами воздуха, отсутствия дегазации.

Ныне горные работы углубляются примерно на 20 м в год, природные условия ухудшаются, поэтому знание рудничной аэрологии и охраны труда для горного инженера обязательно. От его активности в решении этих вопросов зависят здоровье и жизнь людей, успехи всего предприятия.

Перед спуском в шахту на первую ознакомительную экскурсию будущий горный инженер обязан знать, что в рудничном воздухе концентрация кислорода ниже по сравнению с атмосферной за счет разбавления другими газами и главным образом в результате окисления угля. Не следует без особой нужды заходить в выработки с большим количеством шахтных грибков, так как они активно поглощают кислород. В связи с тем, что углекислый газ выдерется из угля и скапливается в нижних частях тупиковых непроветриваемых выработок, заходить в них категорически запрещается.

Метан поступает из угля, частично из пород. За-мешая кислород, он может создать «мертвую зону», а главное, в отличие от углекислого газа — взрывоопасен. Метан вдвое легче воздуха и скапливается в верхних частях выработок, особенно тупиковых восходящих. Большое количество газа поступает также и выработанное пространство из соседних пластов (спутников). Поэтому запрещается заходить в вентиляционные выработки, которые при столбовой системе разработки находятся позади лавы.

Для замера концентрации метана имеются автоматические (в том числе переносные) и эпизодического действия приборы. Кроме регулярных замеров метан во всех шахтах должен замеряться перед заряжанием шпуров и их взрыванием.

Различают три вида выделения метана: обычное, с у ф л я р н о е и внезапные выбросы. При обычном газ незаметен для глаза и спокойно выделяется из забоя. Суфляры — выделение метана, когда он с шумом выходит из трещин в угле и породе или из шпуров. Особенно опасная форма газовыделения — внезапные выбросы.

Выброс — сложное, не до конца изученное явление. Его интенсивность может достигать 16 000 т угля, при этом выделяется огромное количество газа, что делает рудничный воздух непригодным для дыхания. С углублением горных работ появились также выбросы породы в подготовительных выработках. Внезапным выбросам часто предшествуют «предупредительные» признаки. Для каждого пласта они постоянны. Это облегчает их распознавание. Работающие на выбросоопасных пластах снабжаются не фильтрующими, а изолирующими самоспасателямп.

В шахте применяют стационарные (в околостволь-ном дворе и главных выработках), полустацнонарные (около лавы, в лаве, в забое штрека) и индивидуальные светильники. Первые две группы взрывобезопас-мы (РВ), а последняя — повышенной надежности (РП). С такими светильниками заходить в выработки, где концентрация метана превышает нижний предел взрываемости (НПВ), нельзя, даже если здесь кислорода достаточно для нормального дыхания.

На действующих шахтах спуск и подъем людей по стволам производится в клетях (из расчета 5 чел. на 1 м2 площади пола клети в каждом ее этаже). Входить в клеть можно только после разрешения рукоят-чика, стоять вдоль ее длинных сторон, держаться за поручни, не высовываться.

Перед спуском в шахту надо взять в ламповой аккумуляторный светильник, самоспасатель и опустить в специальный ящик жетон (или сделать иную отметку). При выезде из шахты предъявить стволовому выездной жетон. Надо быть в исправной спецодежде, соответствующей (в зависимости от профессии) обуви и защитной каске, иметь флягу с питьевой водой и индивидуальный перевязочный пакет. При получении самоспасателя необходимо убедиться в целостности его корпуса, исправности затвора и кольца для вскрытия.

В околоствольных дворах вблизи ствола оборудуется камера ожидания. При движении по выработкам двора надо быть особенно внимательным. В этих выработках интенсивный, часто в несколько линий, поток вагонеток, причем с выступающими за борт грузами.

По горизонтальным и наклонным выработкам следует двигаться в стороне от вагонеток примерно на 0,7 м. Запрещается перелезать между вагонетками. До места работы горняков доставляют в специальных вагонетках или в шахтных, но приспособленных для перевозки людей.

Категорически запрещается езда людей по конвейеру в лаве, просеке и печи. В штреке или наклонной выработке она разрешена только на специально оборудованном ленточном конвейере. Материалы и оборудование в лаву доставляют в обычных вагонетках или без передних стенок («козах»). Езда на них запрещена. Нельзя ходить по наклонным выработкам с канатной откаткой. В ходках оборудуется специальный (людской) подъем или устанавливаются перила, сходни, лестницы (в зависимости от угла наклона). Все выработки с углом наклона более 25° оборудованы так, чтобы предотвратить падение в них люден.

Передвигаясь по призабойной крепи на крутом пласте, надо предварительно опробовать ногой ее прочность. Рабочий инструмент должен быть надежно закреплен, чтобы не нанести травму поднимающемуся вслед товарищу. На пологом падении передвижение людей по лаве с индивидуальной крепью и тремя дорогами происходит по третьей дороге. Движение по первой дороге опасно ввиду возможных обвалов угля. Во время работы в лаве узкозахватного комбайна люди передвигаются по свободной второй дороге. Если в лаве действует механизированная крепь, ходить можно только между стоиками крепи под защитой перекрытий.

На пластах пологого падения лесоматериалы обычно доставляют в любую точку лавы с помощью реверсивного конвейера. На крутом падении доставка их гораздо сложнее и может быть причиной несчастных случаев. Стойки крепи сверху вниз передают из рук в руки (бросать запрещается) и складывают на полках. Необходимо следить как за прочностью полка, так и за тем, чтобы стойки не могли с него скатиться.

Эксплуатационные трещины, образующиеся в породах в результате их подработки, имеют значительные размеры и располагаются параллельно забою. Особенно опасно, когда эти трещины пересекаются с естественными (кливажными). При этом из кровли легко выпадают куски породы (иногда значительных размеров), которые могут травмировать людей.

Состояние кровли определяется остукиванием ее металлическим инструментом (молотком или обушком). Если при этом слышится ясный н звонкий звук, то породы кровли не нарушены, если порода издает глухой звук — опасно! Вибрационный способ проверки состояния пород кровли гаков. Пальцы левой руки прикладывают к кровле, а правой наносят по кровле удары инструментом. Если пальцы будут чувствовать хотя бы слабое дрожание (вибрацию) кровли, это означает, что часть породы отделилась от всей толщи и необходимо подкрепить выработку. Если отделившиеся слои имеют небольшую мощность, надо их осторожно обрушить и вновь закрепить этот участок. В лавах с металлической крепью в опасных местах следует устанавливать деревянные контрольные стойки — их потрескивание указывает на опускание кровли.

Во время работы по посадке кровли на пластах с углом падения до 15° при деревянной и до 25° при металлической крепи допускается одновременное ведение и других работ в лаве, но только с условием, что рабочие будут находиться на расстоянии не менее 30 м от участка, намеченного к посадке (при деревянной крепи), или на расстоянии, определяемом паспортом (при металлической).

В лавах с узкозахватными механизированными комплексами возможны несчастные случаи при передвижке крепи. Так как крепь многократно распирается под кровлю и вновь разгружается для передвижки, то породы над ней часто теряют свою естественную несущую способность. При обнажении кровли из нее высыпаются более или менее крупные куски. Поэтому рабочий, передвигающий секцию, должен находиться под соседней и следить за тем, чтобы никого не было под передвигаемой крепью, особенно в промежутке между секциями.
Для взрывника и рабочих на время взрыва предусмотрено место укрытия. На всех подходах к месту взрыва ставят пост (на свежей струе) или крест (на исходящей). Взрывные работы начинают только после подачи сигналов. По первому (предупредительному), подаваемому взрывником рожком или свистком (один продолжительный), все люди, не занятые на взрывных работах, обязаны удалиться в безопасное место. После выставления постов охраны взрывник приступает к заряжанию шпуров и монтажу электровзрывной сети. По второму сигналу (два продолжительных) взрывник зажигает огнепроводные шнуры и удаляется в укрытие, а при электрическом взрывании — включает ток. Третий сигнал — отбой (три коротких) подается после осмотра места взрыва. Приступать к работе в забое можно только после его тщательного проветривания, осмотра и приведения в безопасное состояние. Заколы породы или угля, образовавшиеся после взрыва, должны быть обобраны.

При обнаружении не взорвавшегося заряда («отказа») в шпуре, патронов ВВ или электродегонато-ров в породе или угле надо немедленно прекратить работу и заявить об этом лицу технического надзора.

Ведение взрывных работ в шахтах, опасных по метану или угольной пыли, разрешается только при соблюдении специальных организационно-технических мероприятий. В таких шахтах можно применять лишь предохранительные взрывчатые вещества (ВВ) и специальные средства взрывания (СВ).

Для каждой шахты составляется план ликвидации аварий—документ, в котором изложены заранее разработанные меры спасения людей. Пути выхода горняков указаны в плане для каждого участка работ и для каждой аварии. План (под расписку) должны внимательно изучить инженерно-технические работники и горнорабочие.

Направление вентиляционной струи, даже если это надо для тушения пожара, не меняют до вывода всех людей из шахты. Исключение — загорание в подающем стволе или в околосгвольном дворе, когда струя реверсируется сразу. Если при аварии все же изменится направление вентиляционной струи, не следует впадать в панику. Надо включиться в самоспасатель и двигаться на поверхность по пути, указанному лицом надзора.