|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Диссертация является научной квалификационной работой, в. которой содержится'решение актуальной для. угольной отрасли-задачи-повышения.иылевзрывобезопасности угольных шахт на основе увлажнения угольного массивагазонаполненными растворами ПАВ, что позволяет обеспечить эффективное снижение запылённости, воздуха и.интенсивности пылеотложения в горных выработках и тем самым повысить безопасность ведения горных работ. Основные выводы и рекомендации, полученные лично-автором, заключаются в следующем: 1. Проведенный анализ состоянияпылевзрывобезопасности угольных шахт и обработка статистических данных по авариям, связанным со взрывами газа и угольной пыли, показали, что эффективность применяемых на сегодняшний день средств пылеподавления в горных выработках не обеспечивает снижения запыленности воздуха до требуемых нормативов, в связи с чем необходима разработка более эффективных способов и средств снижения пылеобразования. 2. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность увлажнения угольного массива газонаполне1 пнями растворами ПАВ. Установлено, что коэффициент влагонасыщения угля при увлажнении газонаполненными растворами ПАВ зависит от концентрации: смачивателя и инертного газа, давления газожидкостной смеси, времени увлажнения, обусловливающих величину, поверхностного натяжения жидкости и ее вязкость. 3. На основе лабораторных исследований установлено, что максимальное влагосодержание угля при увлажнении газонаполненными растворами ПАВ наблюдается при концентрациях смачивателя от 0,20 до 0,50% в первые сутки увлажнения, при этом коэффициент влагонасыщения достигает 6,0-И5,38%. 4. На основе лабораторных исследований установлено, что применение водных растворов смачивателя с концентрациями от 0 до 2% при температуре 20°С снижает поверхностное натяжение рабочей жидкости с 72,7 до 32,2 мН/м, 132 |
62 поэтому необходимо применять дополнительные способы и средства для обеспыливания исходящих вентиляционных струй Выводы: 1. Наиболее опаснымисточником воспламенения взрывчатых пылегазовых смесей в шахтах до настоящего времени остаются взрывные работы, на долю которых в очистных забоях приходится 19,6% всех вспышек (взрывов), 42,4% в забоях подготовительных выработок и 26.5% во всех выработках шахты в целом. Второе место по опасности возникновения взрывов занимает фрикционное искрение при работе выемочных, проходческих и буровых машин. При этом необходимо отметить, что если в очистных забоях в развитые взрывы переходит всего до 1,5% локальных вспышек метана, инициированных фрикционными искрами при работе выемочных машин, то в подготовительных во взрывы метана и угольной пыли перерастает до 20% вспышек при работе проходческих комбайнов. 2. Проведенный анализсостояния пылевзрывобезопасности угольных шахт и обработка статистических данных по авариям, связанным со взрывами газа и угольной пыли, показали, что эффективность применяемых на сегодняшний день средств пылеподавления в горных выработках не обеспечивает снижения запыленности воздуха до требуемых нормативов. Отдельные значения запыленности воздуха могут доходить до 340 мг/м"5, а в лаве в Юм от комбайна от 369 до 1070 мг/м*, нылеотложениие в этом месте доходит до 390 г/м ’-сут., что также превышает допустимый уровень. 3. • При выемке угля с малым содержанием минеральных примесей запыленность воздуха, как правило, меньше, чем при выемке угля с большим их содержанием. Преобладание в угле полублестящих и полуматовых разновидностей угля ведет к увеличению запыленности воздуха. Угли с большим содержанием матовых разновидностей менее пыльны. Выводы: 1. Установлено, что коэффициент влагонасьпцения угля при капиллярном и адсорбционном влагонасыщении зависит от времени увлажнения, концентрации ПАВ, температуры раствора смачивателя, обусловливающих величину поверхностного натяжения жидкости и ее вязкость; максимальное влагосодержание угля при капиллярном и адсорбционном влагонасыщении наблюдается при концентрациях смачивателей «Неолас» и ДБ от 0,2 до 0,5% (в диапазоне концентраций смачивателя 0-3%) при температуре раствора от 20 до 40°С (в диапазоне температур 20-^60°С) в первые сутки увлажнения; при этом коэффициент влагонасыщения изменяется от 2,47 до 2,60%. 2. На основании хроматографического анализа сорбированных углеводородов в угле установлены взаимодействия в системе «уголь-жидкость-газ» при термовлажностной химреагентной обработке угля.. При температуре рабочего раствора 20°С самая низкая остаточная газоносность угля наблюдается для концентраций смачивателя-от 0*15 до 0,5%; для чистой воды и концентрации смачивателя более 1% наблюдается блокирование углеводородов в угле. При температуре рабочего раствора 60°С и концентрациях смачивателя от 0 до 1% блокирование углеводородов не наблюдается. 3. На основании лабораторных исследований установлено, что применение водных растворов смачивателя «Неолас» с концентрациями от 0 до 3% при температуре 20°С снижает поверхностное натяжение рабочей жидкости с 72,7 мН/м до 32,2 мН/м, причем максимальное снижение отмечается при концентрациях 0,05-г0,2%. Применение водных растворов смачивателя ДБ с концентрациями от 0 до 3% при температуре 20°С снижает поверхностное натяжение рабочей жидкости с 72,7 мН/м до 28,8 мН/м, максимальное снижение отмечается при тех же концентрациях 0,05--0,2%. 120 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 139 Диссертация является научной квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной для угольной отрасли задачи повышения пылевзрывобезопасности при разработке угольных пластов путем термовлажностной химреагентной обработки угольного массива на основе установленных зависимостей пылеобразующей способности угля' от концентрации смачивателя в растворе и его температуры с целью снижения интенсивности пылеотложения в горных выработках и тем самым обеспечения безопасных условий труда. Основные выводы и рекомендации, полученные лично автором, заключаются в следующем: 1. Проведенный анализ состояния пылевзрывобезопасности угольных шахт и обработкастатистических данных по авариям, связанным со взрывами, газа и угольной пыли, показали, что эффективность применяемых на сегодняшний день средств пылеподавления в горных выработках не обеспечивает снижения запыленности воздуха до требуемых нормативов, в связи с чем необходима разработка более эффективных способов и средств предупреждения пылеобразования. 2. На основе экспериментальных исследований в натурных условиях получены зависимости распределения запыленности воздуха по длине вентиляционного штрека в условиях использования применяемых в настоящее время способов и средств пылеподавления, а также зависимости распределения запыленности воздуха по длине вентиляционного штрека с применением рациональных параметров обеспыливающей ТВХО угольного массива. Для поддержания уровня пылеотложения во взрывобезопасном состоянии необходимо четырехкратное осланцевание выработки в смену, что технологически невыполнимо. При использовании термовлажностной химреагентной |