К.т.н. Шанина Е.В.

Хакасский государственный университет им.Н.Ф. Катанова, Россия

Борьба с пылью при добыче угля открытым способом

Работы по пылеподавлению на угольных разрезах являются одними из обязательных экологических мероприятий. В основном они стандартные и проводиться в соответствии с требованиями [1].

Так в соответствии с требованиями [1] при эксплуатации разрезов должны быть разработаны паспорта добычных участков, содержащие противопылевые мероприятия, которые в себя включают: борьбу с пылью при буровзрывных работах; борьбу с пылью при экскавации горной массы; пылеподавление на автодорогах; применение индивидуальных средств защиты от пыли.

Рассмотрим мероприятия по пылеподавлению на примере одного из угольных разрезов Хакасии. Как и на большинстве угольных разрезов, буровзрывные работы на исследуемом разрезе предусматриваются по вскрыше и углю. Бурение скважин выполняется на вскрыше в основном станками шарошечного бурения СБШ-250МНА, на угле вращательного бурения СБР-160.

Бурение пород станками СБШ-250МНА производится круглосуточно в две смены по 12 часов. В одновременной работе на разрезе находится 4-7 буровых станков СБШ-250 МНА. Данный тип станка оборудован воздушно-водяной системой пылеподавления, поэтому выделения пыли при его работе практически не наблюдаться.

Бурение угольных пластов станками СБР-160 также производится круглосуточно в две смены по 12 часов. Станки СБР-160 оснащены пылеулавливающим чехлом (зонт). Данное приспособление, в совокупности со шнековым принципом выдачи буровой мелочи из скважины, значительно сокращает пылевыделение.

Кабины буровых станков оборудованы кондиционерами. Обязательным условием применения кондиционеров является обеспечение герметизации и теплоизоляции кабин. Кроме того, возможна установка в кабины буровых станков кондиционеров типа КТА-0.8П-0,2 краматорского завода «Кондиционер», позволяющих очистить воздух от пыли до 98%. При взрывных работах предусматривается взрывание основного объема горной массы в режиме рыхления на встряхивание. Все вышеуказанные меры обеспечивают достаточное пылеподавление при буровзрывных работах.

При экскавации горной массы на исследуемом разрезе используются следующие экскаваторы:

- на добыче угля – ЭКГ-8И – 1 шт; ЭКГ-5У – 1 шт; ЭКГ-5А – 1 шт.

- на вскрышных работах – ЭШ-20/90(10/70) – 2 шт; ЭКГ-15 – 1 шт; ЭКГ-8И(10) – 2 шт; ЭКГ-5А – 2 шт [2].

При этом при экскавации горной массы в отдельных забоях, с невысокой влажностью пород, может наблюдаться пылевыделение.

Для предупреждения пылевыделения при ведении экскаваторных работ предусматривается увлажнение горной массы отдельных пылящих забоев (при необходимости). Увлажнение осуществляется путем поверхностного орошения с помощью поливооросительных машин, оборудованных гидромонитором, например, автомобилей БелАЗ-7648 (емкостью 32 м³). До 25% экскавируемой горной массы в летний период подлежит орошению водой. Радиус разбрызгивания струи воды – 60 м. Средний удельный расход воды составляет при орошении угольных забоев – η=0,04 м³/м³, породных η=0,05 м³/м³.

Расчет расхода воды для орошения экскаваторных забоев, необходимого количества поливооросительных машин приводится в таблице 1.

Таблица 1 - Расход воды для орошения экскаваторных забоев

Наименование показателей	Годы эксплуатации
	2007 год	2015 год
Годовой объем добычи угля, тыс. т	3000	3000
Годовой объем вскрыши, тыс. м^3	12300	15600
Годовой расход воды, тыс. м^3	85	105
Количество поливооросительных машин БелАЗ-7648, шт.	2	2

Заправку поливооросительных автомобилей водой предусматривается частично производить из зумпфов – отстойников карьерных вод, расположенных в выработанном пространстве и временного зумпфа – накопителя, расположенного на поверхности. В связи с нехваткой собственных карьерных вод для орошения забоев и дорог, а также профилактики и тушения эндогенных пожаров, заправка водой будет производиться также от водоотливной установки соседнего разреза.

Карьерные автодороги разреза представлены технологическими (постоянными и временными) и служебными, имеющие щебеночное и грунтовое покрытие. Для борьбы с пылью в теплое время года на таких автодорогах предусматривается полив проезжей части водой. Для полива автодорог в настоящее время на разрезе имеется парк из двух поливочных машин на базе БелАЗ-7548 с емкостью цистерны 21 м³. В дальнейшем планируется закупить современные поливооросительные машины БелАЗ-7648 емкостью 32 м³, шириной полива насосом 12 м, самотеком 5 м. Забор воды на пылеподавление осуществляется из зумпфов-отстойников, находящихся внутри разреза и временного зумпфа – накопителя, расположенного на поверхности [2]. Годовой расход воды составляет 200 тыс. м³.

Литература:

1. Руководство по борьбе с пылью и пылезащите на угольных и сланцевых разрезах /Сост. И.Г. Ищук, М.А. Токмаков, Ю.В. Пчелкин, А.Н. Купин и др. Кемерово, 1992. - 59с.

2. Пояснительная записка КОРРЕКТИРОВКА горно-транспортной части проекта ООО «Угольная компания «Разрез Степной» с увеличением мощности до 3,0 млн. т угля в год, Том 1, Иркутск: ОАО «ВОСТСИБГИПРОШАХТ».2005. – 69с.