Геотехнологии. Безопасность жизнедеятельности

Кен орындарын жерастында игеріп, қопарылған кен массасын тасымалдауда дизель тұғырлы өзіжүргіш жабдықтарды (ӨЖЖ) пайдалану негізгі тәсіл болып табылады да, осының нәтижесінде кеніштің жұмыс өнімділігі біршама артады. Алайда, олардың өте пәр­менді және ұзақ жұмыс істеулерінен, әсіресе, оңтайлы жұмыс режимдерінің ауытқулары болғанда, тасымал қазбаларындағы кеніш атмосферасы мен ӨЖЖ жүргі­зушілерінің жұмыс орындарындағы ауа тазалығының деңгейі шамадан тыс бүлініп жатады. Яғни, ӨЖЖ тұ­тыныс қауіпсіздігінің «Қауіпсіздік — орта» жүйешесі­нің (подсистема) кейбір шамашарттары қауіпсіздік та­лаптарына сәйкес болмайды.

Кеніш атмосферасының ӨЖЖ-ны тұтынудан бү­тіндей бұзылуы, практикалық тұрғыдан алғанда олар­дың жұмыс қарқындылығы мен ұзақтығына тура про­порциональды түрде болатыны белгілі.

Осыған байланысты, жерасты жағдайында дизель­ді ӨЖЖ тұтынысынан кеніш атмосферасының бүліну дәрежесін азайтудың маңызды жолы — олардың оң­тайсыз режимдегі жұмыстарының ұзақтығы мен қар­қындылықтарын мүмкіндігінше азайту болып табыла­ды. Бүгінгі күні, дизельді ӨЖЖ саны республикамыз­дағы жерасты кеніштерінде жылдан жылға артып ке­летінін ескерсек, жоғарыда аталған шарттарды қамта­масыз етуге күш салынуы керек.

Кеніш атмосферасы құрамындағы дизель қалдық газдарының (ҚГ) мөлшерін анықтау үшін, «Қазақмыс» шахталарында арнаулы зерттеулер жүргізілді. Зерт­теулер мақсаты ҚГ-ң негізгі компоненттері — көмір­тегі оксиді (СО) мен азот диоксидін (NO₂) анықтау болды. Себебі, бұл компоненттердің кеніш атмосфера­сы бойынша да, жұмыс ортасы үшін де тиесілі рұқсат­ты мөлшерлері белгіленген.

Жерасты тасымал машиналары — ӨЖЖ (автоөзі­түсіргіштер, арту-тиеу машиналары, автобустар және т.б.) көлденең қимасы үлкен (22 м² дейін) тау-кен қаз­баларында жүреді. Бұл қазбалардағы ауа қозғалысы­ның жылдамдығы 1-4 м/с болғандықтан, ауа легінің турбуленттілігі тым қарқынды болады да, Рейнольдс саны (4·10⁵)-нен артық мәнді құрайды. Зерттеу нәти­желері ҚГ-ң қазба биіктігі мен қозғалыс маршруты бойында бірдей таралмайтынын көрсеткендіктен, жүр­гізушінің жұмыс орнындағы жағдай да солай болаты­нына көзіміз жетті. Бұл жерлердегі ҚГ-ң мөлшері қауіпсіздік талаптары бойынша белгіленген шамадан жиі 1,6-2 рет артып отырады.

Алынған мәліметтерді математикалық статистика әдісімен өңдеу нәтижелері, СО мен NO₂ құрамдары­ның қазба биіктігі бойынша өзгеруін мына теңдеумен сипаттауға болатынын көрсетті [1]:

(1)

мұндағы — ҚГ-ғы тиесілі компоненттің бел­гіленген биіктіктегі мөлшері, мг/м³;
Н — қазба табанынан биіктік, м;
а және в — эмпириялық коэффициенттер.
С_СО үшін а = 42,35, в = –2,14
үшін а = 9,87, в = –0,453

ӨЖЖ — TORO 40 D жоғары жүккөтергіш жерас­ты автоөзітүсіргіші толық жүгімен (40 т) тасымал қаз­басында жүргенде, уытты газдардың шығарындысы СО бойынша 9,6 г/т.км, NO₂ бойынша 1,6 г/т.км бола­тынын эксперименттік зерттеулеріміз көрсетті. Бұл мөлшерлер белгіленген шамалардан едәуір артық (тасымал жұмыстары үшін шектеулі рұқсатты мөлшер (ШРМ) СО үшін 3,0-3,5 г/т.км, ал NO₂ үшін — 0,5-0,8 г/т.км) [2].

ҚГ құрамына әсер ететін факторларды саралау кезінде, негізгі себептердің бірі ретінде ӨЖЖ жүргізу­шісі машина қозғағышының оңтайлы режимдегі жұ­мысын қамтамасыз ете білу қабілеті екені белгілі бол­ды. Ал бұған ыңғайлылығы, сөзсіз, жүргізушінің прак­тикалық тәжірибесіне байланысты. Сол себептен, қо­парылған кен массасын тиеу және түсіру аумақтарын­да (дизельдің бос жұмыс режимі), сондай-ақ жолдың еңіс жерлерінде (кері еңісті жерлерде — еріксіз бос жұмыс режимі болса, дұрыс еңісті жерлерде — макси­мальды жүктеме режимі) кеніш атмосферасы СО бойынша 3,0-4,1 рет, ал NO₂ бойынша 1,4-2,0 рет бас­қа жерлерге қарағанда артық бөлінетіні анықталды. Дәл осындай бейне жүргізуші кәшегінде (кабина) де орын алып тұрды. Бұл жерде, эксперимент үшін толық техникалық түзу дәрежедегі машина және біліктілік­тері әртүрлі жүргізушілер (1-12 жыл) алынғанын айт­қан жөн.

Кеніш ауасында да, жүргізушінің жұмыс орнында­ғы ауада да ҚГ-ң негізгі компоненттерін анықтау үшін жүргізілген зерттеулер көрсеткеніндей, олардың мөл­шері ауа беру оқпанынан тазалау және дайындау жұ­мыс орындарына қарай қашықтаған сайын, өзгеріске ұшырайтынын көрсетті. Мұның бір себебі, тасымал қазбасымен тек қана кен таситын ӨЖЖ емес, соны­мен қатар, басқа да дизельді машиналардың ұдайы жүріп жататындығы.

Зерттеулер кезінде тасымал қазбаларында әрбір (50-55) метрден соң ауа легінің жылдамдығы 0,2-0,3 м/с азаятынына және осыған байланысты, ҚГ-ың құ­рамындағы СО мен NO₂ мөлшерінің көбейетіні белгілі болды. Бұлай көбеюіне, ӨЖЖ жүргізушісі уақытылы көңіл бөліп отыруға тиісті қозғалыс трассасының рельефі мен күйлері де өз ықпалын тигізетіні ақиқат.

Уытты газдар (CO, NO₂) мөлшерінің ауа енгізу оқпанынан алыстаған сайын кеніш атмосферасында өзгеруін мына теңдеумен жазуға болады [1]:

(2)

мұндағы — кеніш ауасындағы СО мен NO₂ мөлшері, мг/м³;
L — ауа енгізу оқпанынан қашықтық, м;
М, К — мәндері әрбір 50 м сайын анықтала­тын эмпириялық коэффициенттер.

Жүгімен жүретін ӨЖЖ-ң (автоөзітүсіргіштің) қозғалыс жылдамдығы ҚГ құрамына көп әсер ететінін зерттеулер көрсетті. СО мен NO₂-ің тасымал қазбасы ауасындағы және жүргізуші кәшегіндегі өзгеруін, жүк тиелген машина жылдамдығына байланысты, төмен­дегі теңдеумен көрсетуге болады [1]:

(3)

мұндағы V — мәні 10-30 км/с аралығында өзгере бе­ретін, жүк тиелген машина жылдамдығы;

а, в — эмпириялық коэффициенттер:
үшін а = 60,36; в = 36,29
үшін a = 16,16; в = 14,0

(3) теңдеу бойынша жолдың әртүрлі бөліктері үшін алынған тәуелділік графиктерін саралау көрсет­кендей, СО мен NO₂ мөлшерлерінің өзгерістері түзу

сызықты болғандықтан, жүкпен жүрген ӨЖЖ-ң жыл­дамдығының артуы, оның қозғағышына түсірілетін жүктеменің артуымен пapапap деген қорытындыға келуге болады.

Қорыта келгенде, дизельді ӨЖЖ-дың кеніш орта­сын және кәшек ауасын зияндауын азайту үшін, ең маңызды әдістердің бірі жүргізушінің тәжірибелілігін арттыру арқылы қозғағыштың оңтайлы жұмыс режим­дерін дұрыс пайдалану болып табылады. Сондықтан, ӨЖЖ жүргізушілерін оқытып дайындау және оларды жұмыс орындарында машықтандыру кезінде (стажи­ровка) бұл мәселелерге мол көңіл бөліп, ал машина­мен жұмысқа шығар алдында қажетті режимдері бел­гіленіп, алдын ала жасалынған нұсқамалар жүргізілуі қажет.

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Рыжков П.А. Математическая статистика в горном деле. М.: Высш. шк. 1973. 28 с.

2. Макашев Б.К., Гращенков Н.Ф., Ауезов М.Т. и др. Исследование и разработка мероприятий по совершенствованию условий безопасной эксплуатации подземного самоходного оборудования: Отчет о НИР № 19-11/477. Жезказган. 2002. 56 с.

УДК 622.1:622.271
С.Г. ОЖИГИН С.Б. ОЖИГИНА О.В. СТАРОСТИНА

жүктеу 1,98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: