Параметры пылевзрывоопасности и совершенствование методов взрывозащиты при проведении выработок комбайнами

• Автор: Прозоров, Анатолий Никитович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 158 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ . .

1.1. Анализ факторов, влияющих на взрываемость

угольной пыли .

1.2. Анализ методов борьбы со взрывами угольной пыли

в подготовительных выработках .

1.3. Направление работ, цель и задачи исследований

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЩИХ НА ВЗРЫВООПАСНОСТЬ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО ЗАБОЯ . . . .

2.1. Влияние дисперсного состава угольной пыли

на ее взрывчатость .

2.2. Влияние степени окисленности пыли на ее взрывоопасность .
2.3. Исследование процесса пылеобразования
в подготовительных выработках
2.4. Определение границ взрываемости угольной пыли
в метановоздушной среде призабойной зоны
ВЫВОДЫ.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ПЫЛЕМЕТАНОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ ПШ РАБОТЕ ПРОХОДЧЕСКИХ КОМБАЙНОВ . .
3.1. Исследование источников воспламенения взрывчатых смесей при работе проходческого комбайна
3.2. Исследование термодинамики источников воспламенения .
3.3. Исследование процесса воспламенения
метановоздушных смесей резцом комбайна
ВЫВОДЫ
4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК .
4.1. Оценка влияния способов орошения рабочего органа на предотвращение воспламенений пылеметановоздушной смеси
4.2. Расчет необходимого расхода воздуха для проветривания призабойного пространства по фактору пылевзрывобезопасности при нагнетательном проветривании ВО
4.3. Исследование аэродинамики и оценка эффективности нагнетательновсасыващего проветривания как
средства пылевэрывозащиты
4.4. Исследование процессов пылеотложения при различных способах проветривания и совершенствование на их основе методов повышения эффективности пылевэрывозащиты
4.5. Реализация результатов работы в промышленности .
ВЫВОДЫ Ю
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ III
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Влияние золы необходимо рассматривать одновременно с влиянием летучих веществ, поскольку в каждой угольной частице содержится определенное количество золы и горючих компонентов. Зола, содержащаяся в частице, поглощает тепло от источника воспламенения, чем затрудняет дистилляцию летучих веществ и является балластным веществом, тормозящим развитие реакции горения. Часть тепла, излучаемого горящими частицами угольной пыли, расходуется на нагрев негорючего вещества, что приводит к снижению общего теплового баланса реакции взрыва. Негорючие твердые частицы в смеси с угольной пылью, находясь во взвешенном состоянии, увеличивают пределы взрываемости данной смеси /, , , , НО/. Во-первых, влага может действовать как инертная добавка, снижая тепловой баланс системы, при этом часть энергии, получаемой частицей от источника воспламенения или горящей частицы, расходуется на нагрев и испарение влаги. Во-вторых, влага способствует аутогезии частиц пыли, при этом увлажненная отлежавшаяся угольная пыль теряет способность переходить во взвешенное состояние. Пылеобразующая способность угольного массива является фактором, влияющим на формирование взрывоопасной концентрации угольной пыли у забоя. Количество угольной пыли, выделяющейся при работе проходческого комбайна, зависит от его производительности, склонности угля к измельчению, высоты выработки, влажности угля, аэродинамики забоя. Склонность угля к измельчению является одной из основных характеристик, определяющих содержание пыли в отбитом угле. На основании исследований /, , , , , , 9/ установлено, что пылеобразование тем больше, чем выше показатель склонности угля к измельчению. Производительность комбайна и высота падения угля (или мощность пласта) также оказывают влияние на пылевыделение. В работах /5, , , / устанавливается связь этих параметров с концентра-цией пыли в подготовительной выработке. На основании исследований установлены зависимости, показывающие, что с увеличением производительности комбайна и высоты падения угля, запыленность в забое возрастает. Условия образования взрывоопасных концентраций пыли с учетом пылеобразующей способности угольного массива, технологических и основных аэродинамических параметров проветривания выработок с корректировкой на различный диаметр частиц представляют большой научный и практический интерес и требуют дополнительного изучения для оценки взрывоопасности призабойной зоны и выработки. Большое влияние на взрываемость угольной пыли оказывают ее дисперсный состав и степень окисленности. При работе проходческого комбайна в момент разрушения угольного массива дисперсный состав частиц пыли имеет весьма широкий спектр: от нескольких микрон до I мм и более. До настоящего времени влияние размеров частиц на воспламенение угольной пыли изучалось в основном для частиц 0- мкм /ИЗ/, Решение вопроса взрываемости пыли для полифракционного состава с частицами более мкм имеет большой практический интерес для установления пара^-метров взрывчатости угольной пыли и определения степени взрывоопасности подготовительного забоя. В работах /, / отмечается, что с увеличением удельной поверхности взрывчатые свойства угольной пыли возрастают. Это объясняется увеличением общей поверхности частиц, вступающих в реакцию, и более легкой дистилляцией летучих из тонкой пыли /3, 5/. Определение взрывчатых свойств угольной пыли (нижнего предела взрываемости, минимальной добавки инертной пыли) производятся на окисленной пыли. Эти методы правомерны, так как указанные параметры определяются для отложившейся угольной пыли, которая длительное время находилась в рудничной атмосфере, и для которой процесс окисления уже закончен. Исследованиями /2/ установлено, что окисленность угольной пыли влияет на некоторые ее свойства, например, на флотационные, адсорбционные, скорость дистилляции летучих и другие. Поэтому вопросы, связанные с влиянием окисленности пыли на воспламенение пылеметановоздушной смеси в призабойной зоне подготовительных выработок, представляют научный и практический интерес.