При работе комбайновых очистных комплексов имеются три основных
источника пылеобразования: очистной комбайн, разрушающий угольный пласт
резанием и погружающий уголь или горную массу на забойный конвейер;
пункт перегрузки угля или горной массы с забойного конвейера на средства
участкового транспорта; механизированная крепь в процессе ее разгрузки,
передвижки и распора, при которых измельченная порода над перекрытиями
секций просыпается в рабочее пространство лавы.
Вопросы подавления пыли в очистном забое при комбайновой выемке
постоянно находились в сфере внимания органов горного надзора и
конструкторов комбайнов и систем гашения и улавливания пыли. Однако ни
один из способов, (нагнетание воды в пласт, орошение угля или горной
массы водой в зоне разрушения пласта и погрузки угля) отдельно или
вместе не приближают остаточную запыленность воздуха в лаве к санитарной
норме. Остаточная запыленность при давлении воды у оросителей порядка
1,0-1,2 МПа и исправной системе орошения превышает на 6-14% исходную
запыленности в зависимость от смачиваемости пыли, в составе которой
преобладает мелкодисперсная фракция — до 10 мкм. Эта пыль наиболее
вредная, остающаяся в легких рабочих и являющаяся основной причиной
заболевания антракозом.
Поэтому было принято решение и реализовано применение на комбайнах для
выемки пластов средней мощности и мощных наряду с орошением и
пылеотсасывающей установки, которая, как показала практика, уменьшает
примерно еще наполовину остаточную запыленность воздуха в лаве при
условии отсасывания не менее половины поступающею в лаву воздуха.
Однако пылеотсасывающие установки последней конструкции, имеющие
уменьшенные габариты при производительности по отсасываемому воздуху 150
м3 / мин, не получили распространения, с одной стороны из-за неудобства
ее установки в нужных местах на комбайне для эффективного отсасывания
наиболее запыленного воздуха, а с другой — из-за высокого уровня шума во
время работы. Сыграла роль также недостаточная требовательность
соответствующих служб шахт и санитарного надзора к снижению уровня
запыленности воздуха в лаве.
Наиболее эффективным, особенно для подавления мелкодисперсной пыли на
тонких пластах, оказалось проверенное в шахтных условиях подавление пыли
полным обволакиванием исполнительного органа комбайна пеной, которое без
применения других средств, позволяло существенно приблизить уровень
остаточной запыленности в лаве к ПДК. Однако, его распространению
препятствовало отсутствие производства в достаточно больших количествах
нетоксичного, недорогого, удобного в транспортировании в шахте
пенообразователя.
Из сказанного следует, что на шахтах в настоящее время применяется
только способ подавления пыли орошением водой как через исполнительный
орган комбайна, так и внешним орошением. Проведенные опытные работы
показали, что эффективность этого способа повышается с увеличением
давления воды у внешних оросителей до 10-12 МПа. В этом направлении
проводятся опытно-конструкторские работы. При давлении воды у оросителей
1-1,2 МПа уменьшению исходной пыли способствует нагнетание воды в пласт,
увлажняющее массив.
Орошением водой подавляется также пыль в пункте перегрузки угля с
забойного конвейера на средства участкового транспорта.
Для борьбы с пылью, образующейся при передвижке секций механизированных
крепей пока известен только один способ — орошение водой с расположением
форсунок у стыка между секциями и их автоматическое включение и
выключение в процессе передвижки секций. Однако этот способ очень сложен
и не может быть широко распространен. Существенно снижающими
пылеобразование при передвижке секций механизированных крепей являются
передвижение секций с активным подпором и перекрытие зазоров между
секциями, осуществляемые в современных крепях.
Для подачи воды под давлением в забойный водовод и в оросительную
систему и нагнетания воды в пласт в настоящее время заводами выпускается
ряд насосных установок с широким выбором по подаче от 216 до 24 л/мин и
напору — от 35 до 12,5 МПа. Их технические данные приведены ниже.
Вода оросительная должна быть питьевого качества по ГОСТ2874-82 или
шахтная очищенная и обеззараженная, с содержанием механических взвесей
не более 50 мг/л и показателем pH=6 - 9,5.
Устройства оросительные обычно блокируются с комбайном. При остановке
комбайна и прекращении выемки насосная установка
и оросительное устройство выключаются; При
возобновлении выемки оросительное устройство включается, включается
также и оросительное устройство пункта перегрузки под лавой. Расход воды
на орошение должен быть не менее 35 л/т разрушенной массы.