Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Мероприятия по борьбе с рудничной пылью

Наиболее важной задачей оздоровления условий труда горнорабочих является организация действенной борьбы с пылью на горных предприятиях. Решением этой задачи занимается большое число научно-исследовательских, академических, санитарно-гигиенических медицинских, физико-химических и других институтов, а также специалистов производства. Они проводят большую работу по разработке и внедрению эффективных средств и методов борьбы с рудничной пылью. Координирует эти работы Центральная комиссия по борьбе с силикозом при ИГД им. А. А. Скочинского. Для борьбы с силикозоопасностью на горнорудных предприятиях применяют комплекс инженерно-технических, медико-санитарных, социально-бытовых и организационных мероприятий.

1.1 Инженерно-технические мероприятия по борьбе с рудничной пылью

К инженерно-техническим мероприятиям относят:

1) бурение с промывкой;

2) бурение с промывкой пылесмачивающими растворами;

3) сухое пылеулавливание;

4) орошение газопылевых облаков в момент взрыва;

5) гидрообеспыливание при погрузочно-разгрузочных работах;

6) деятельную вентиляцию;

7) системы разработки, отличающиеся значительным снижением пылеобразования;

8) разработку и применение новых способов пылеулавливания, основанных на современных методах физики и физической химии;

9) индивидуальную защиту с помощью респираторов.

Для обеспечения успеха борьбы с пылью все эти мероприятия должны осуществляться комплексно, так как отдельное мероприятие практически не может обеспечить устойчивого снижения запыленности рудничного воздуха до санитарной нормы.

В этом отношении представляет практический интерес опыт некоторых рудников Криворожского бассейна, а также предприятий по добыче полиметаллических руд, где благодаря комплексному применению мероприятий запыленность рудничного воздуха была снижена до санитарных норм, т. е. до 1--2 мг/м3.

1.2 Борьба с пылью при буровых работах

рудничная пыль защита

При буровых работах осуществляют целый ряд противопылевых мероприятий.

Бурение шпуров и скважин с промывкой водой (так называемое мокрое бурение) пока основное средство пылеподавления при буровых работах. Специальными постановлениями оно узаконено как обязательное для всех рудников, ведущих буровые работы по рудам и породам, содержащим свободную SiO2 . Для промывки шпуров и скважин при бурении применяют два способа: осевую и боковую подачу воды. На отечественных рудниках применяют преимущественно осевой способ. Осевой способ широко применяют на рудниках ЮАР, Австралии, Канады и т. д.

При осевом способе вода подается через специальную водоподводящую трубку, расположенную по оси перфоратора, и затем поступает в канал буровой штанги. Выходя через отверстие в головке бура, вода омывает забой шпура.

При соблюдении всех технологических условий бурения с промывкой шпуров и скважин при осевом способе подачи воды может быть значительно снижена запыленность рудничного воздуха. Однако на практике еще часто наблюдаются случаи нарушения технологии

бурения, что снижает эффективность пылесмачивания. Для правильного бурения и повышения эффективности пылесмачивания необходимо руководствоваться специальной инструкцией *.

Инструкция составлена применительно к условиям перфораторного бурения с осевой подачей воды и содержит три группы требований: к перфораторам; к бурам и к промывочной воде.

Основные требования инструкции сводятся к следующему:

- каждый перфоратор должен быть снабжен водяным шлангом диаметром не менее 15 мм, краником, размещенным на расстоянии не более 0.3 м от перфоратора, и автомасленкой;

- водоподводящая трубка должна иметь отверстие на выходе диаметром не менее 3--3,5 мм для ручных перфораторов и 3,5--4 мм для колонковых и телескопных перфораторов;

- хвостовики буров должны иметь точно определенные размеры по диаметру и длине применительно к каждому типу перфораторов; отверстие хвостовика бура должно иметь сечение, обеспечивающее свободный вход трубки;

- буровая сталь должна иметь канал диаметром не менее 6 мм, проходящий строго по оси;

- зазор между буровращающей втулкой и хвостовиком бура у работающего перфоратора не должен превышать 1,6 мм;

- используемая для промывки вода не должна содержать взвешенных твердых или илистых частиц, быть кислотной и заряженной микробами; при использовании шахтной воды ее необходимо предварительно осветлять и производить бактериальную очистку;

- расход воды при бурении должен быть постоянным и составлять: для ручных перфораторов не менее 3 л/мин, для колонковых и телескопных -- 5 л/мин.

- давление воды у перфораторов должно быть на 0,5--1 ат ниже давления сжатого воздуха.

Для подачи воды при забуривании и бурении шпуров в требуемом количестве институтом Унипромедь разработано автоблокировочное устройство, схема которого показана на рис.1. Оно размещается в крышке цилиндра перфоратора и состоит из корпуса 1, крышки, ступенчатого золотника 2 с уплотнителем 3 и пробкового крана 4 с рукояткой 5. В корпусе крышки имеется кольцевой паз 6, соединяющийся с отверстием 7 для подвода сжатого воздуха к цилиндру перфоратора. Шланг для подачи воды вворачивается в отверстие 8 ступенчатого цилиндра 9, а гибкий шланг, подводящий сжатый воздух к перфоратору, -- в отверстие 10 с противоположной стороны цилиндра. Ступенчатый цилиндр со стороны отверстия 8 при помощи канала 11 соединяется с кольцевой выточкой 12, предназначенной для подвода воды в промывочную трубку и далее в шпур. В золотнике 2 высверлены два взаимно перпендикулярных и соединяющихся между собой отверстия 13 и 14, предназначенные для подвода сжатого воздуха во время работы перфоратора.

Применение этого устройства значительно повысило эффективность борьбы с пылью при буровых работах.

Соблюдение всех требований Инструкции при бурении обеспечивает не только снижение запыленности воздуха, но и повышение его производительности. Так, наблюдениями ЛГИ на апатитовом руднике им. С. М. Кирова установлено, что при сухом бурении на 1 м шпура затрачивалось 12,3 мин, а при бурении с осевой промывкой 8,2 мин. По данным Б. П. Преображенского, в результате внедрения нормализованного режима бурения на Никитовском руднике стоимость бурения на 1 т руды снизилась на 15%, а производительность труда повысилась на 20%.



Рис. 1. Схема автоблокировочного устройства для перфораторов конструкции

Унипромедь

При боковом способе промывки вода подается в канал бура (минуя перфоратор) через боковые отверстия в хвостовике бура при помощи особой муфты, надеваемой на бур. Этот способ промывки применяют на рудниках ГДР. На металлических рудниках Советского Союза боковой способ промывки применяют только на ряде рудников цветной металлургии и шахт угольной промышленности.

При боковом способе по сравнению с осевым повышается эффективность улавливания пыли в связи с устранением аэрации воды; исключается возможность попадания воды в перфоратор и вымывание смазки из цилиндра; отсутствует необходимость в строгом ограничении давления воды; улучшается общая санитарно-гигиеническая обстановка на рабочем месте, так как вода не разбрызгивается и отсутствует туманообразование. Однако при боковом способе промывки усложняется и удорожается заправка хвостовиков буров, а также понижается прочность хвостовиков, вызываемая сверлением в них отверстий.

Эффективность боковой промывки в значительной степени определяется конструкцией муфты. Муфта должна состоять из минимального числа деталей, не пропускать воду между буром и обтюратором, легко сниматься и надеваться на штангу и не создавать большого сопротивления вращению бура.

На рудниках цветной металлургии и шахтах Кизеловского угольного бассейна до последнего времени широко применяли муфты с фасонным резиновым обтюратором *, разработанные П. Н. Торским и М. И. Волоховым. Однако эти муфты имеют следующие конструктивные недочеты: 1) недостаточную плотность в месте сопряжения с вращающейся штангой, приводящую к утечкам воды; 2) небольшой срок службы резинового уплотнителя; 3) частые поломки из-за отрыва штуцера по шву.

Для дальнейшего усовершенствования бокового способа промывки в лаборатории по борьбе с силикозом Кизеловского филиала ВУГИ разработаны три опытные конструкции муфт: М-1, М-2 и М-3. Для выбора наиболее целесообразной муфты лабораторией были проведены сравнительные испытания. Одновременно для сравнения технико-экономических показателей испытывали также муфты конструкции ИГД АН Каз. ССР. Результаты испытания приведены в табл. 5.

Из табл. 5 видно, что средние скорости бурения при использовании муфт конструкции Кизеловского филиала ВУГИ колеблются от 6,6 до 7 см/мин, причем наибольшая скорость получена при бурении с применением муфт М-1 с уплотнительными кольцами УК-1 и УК-2. В тех же условиях скорость бурения с муфтами конструкции АН Каз. ССР составила 6,2 см/мин. Срок службы уплотнителей УК-1 и УК-2 вдвое больше по сравнению с уплотнительным устройством муфт конструкции АН Каз. ССР.

Исследованиями установлено, что лучшие показатели у муфты М-1 с уплотняющими устройствами УК-1 и УК-2; они просты по конструкции и обеспечивают достаточное уплотнение.

Важное значение в повышении эффективности мокрого бурения имеет правильная организация промывки, при которой исключалось бы соприкосновение с воздухом частиц пыли в момент их образования. Это может быть достигнуто созданием у забоя шпура устойчивой водяной подушки. Для исключения попадания в воздух тонкодисперсных частиц достаточно даже тонкой водяной пленки на забое шпура. НИГРИ разработана конструкция специальной коронки-пробки, у которой зазор, образуемый ею со стенками шпура, значительно меньше. Благодаря образованию водяного затвора в забое шпура при бурении этими коронками-пробками измельчение породы происходит в водяной среде, в результате чего бурение происходит без выделения пыли.

Выход трудносмачиваемой тонкодисперсной пыли можно уменьшить применением кольцевых коронок. Мелкие фракции пыли обычно образуются в центральной части шпура, где при бурении долотчатой коронки порода подвергается значительному переизмельчению. Применение кольцевых коронок позволяет избежать такого переизмельчения породы, значительно уменьшить выход тонкодисперсной пыли и удалить около 20% выбуренного объема породы в виде керна, а также повысить скорость бурения.

Проведенные на Лениногорском, Маслянском и Белоусовском рудниках испытания показали, что применение кольцевых коронок снижает запыленность воздуха при бурении в 1,5 раза и повышает производительность труда бурильщика на 35--45% .

Наиболее трудно поддаются промывке восстающие шпуры из-за сильного разбрызгивания воды, стекающей по буру вниз.

Для предохранения бурильщика от разбрызгивания воды разработан целый ряд водоулавливающих приспособлений. На рис. 2показано водоулавливающее приспособление, применяемое на рудниках Лениногорского комбината.

Бурение с промывкой пылесмачивающими растворами. Пылеулавливающее действие воды при мокром бурении относится в основном к крупным фракциям пыли. Мелкая пыль вследствие сильно выраженного поверхностного натяжения, которым отличается вода, смачивается ею недостаточно. Поэтому значительная часть такой силикозо-опасной пыли выносится из шпура и остается в воздухе во взвешенном состоянии.

Для устранения этого недостатка к промывочной воде добавляют специальные реагенты, увеличивающие ее смачивающую способность.

Рис. 2. Водоулавливающие приспособления Лениногорского полиметаллического комбината: I - втулка; 2 -- направляющий хомут; 3 -- корпус; 4 -- хомут

Повышение пылесмачивающей способности воды под действием реагентов связано с двумя их свойствами: способностью понижать поверхностное натяжение воды и адсорбироваться на поверхностях минеральных частиц, повышая тем самым их смачиваемость. Поверхностное натяжение дистиллированной воды при температуре 20° С составляет 73 эрг/см2. Смачивающие добавки понижают поверхностное натяжение при нормальной температуре до 30 эрг/см2.

Контакт Петрова -- это сложная смесь различных веществ, из которых смачивающее действие оказывают сульфокислоты, содержащиеся от 24 до 50%. Применим при жесткости воды не выше 8°. Рациональные концентрации 0,25--0,5%.

Некаль по химическому составу представляет бутил-нафта-лин-сульфонат натрия. По внешнему виду это серовато-желтая паста, хорошо растворимая в воде и дающая устойчивую пену.

Сульфанол -- желто-коричневая паста или порошок. По химическому составу -- смесь натриевых солей алкилбензолсульфо-кислот. Стандартным продуктом считается сульфанол, содержащий 50% сухого активного вещества. Применим при жесткости воды не выше 4°. Целесообразная концентрация сульфанола 0,15-- 0,2%.

В настоящее время применяют следующие виды смачивателей: мылонафт, сульфосмачи-ватели (контакт Петрова, некаль, сульфанол), неионогенные смачиватели (ОП-7, ОП-10, ДБ) и др.

Мылонафт состоит из смеси нафтеновых кислот, натриевых солей, минерального масла и воды. По ОСТ 4936 мылонафт сорта А должен содержать не менее 50% нафтеновых кислот, а сорта Б -- не менее 43 %. В жесткой воде он дает клеевидный осадок, состоящий из нерастворимых кальциевых и магниевых солей. Образование этого осадка при большой жесткости воды легко приводит к полной закупорке трубопровода. Поэтому мылонафт применяется при жесткости воды до 2°. Один градус жесткости равен содержанию в воде соединений кальция или магния, эквивалентному 10 мг/л (СаО) или 14 мг/л (Мg0). Обычная применяемая концентрация его 0,1--0,5% по весу.

Недостатком всех этих смачивателей является их свойство давать осадок при растворении в воде.

Смачиватели ОП-7, ОП-10 и ДБ относятся к неионогенным соединениям, представляют собой весьма поверхностно-активные вещества. По внешнему виду они представляют маслообразную вязкую жидкость или пасту коричневого цвета. Хорошо растворяются даже в очень жесткой воде без образования осадка.

Смачиватели ОП-7 и ОП-10 имеют резкий неприятный запах гнили, что затрудняет их применение в подземных выработках. Наибольшее применение на горных предприятиях получил смачиватель ДБ.

Смачивающие добавки, предложенные для применения.в шахтах, должны удовлетворять следующим техническим требованиям : 1) быть безвредными, не иметь неприятного запаха и не быть горючими; 2) легко растворяться в воде; 3) быть применяемыми при жесткости воды до 35°; 4) не вызывать коррозии трубопроводов и бурового оборудования; 5) не оседать из раствора при обычных температурах не менее 4--5 суток; 6) эффективная концентрация смачивателя в водном растворе не должна превышать 0,1--0,2%; 7) иметь поверхностное натяжение водного раствора при концентрации 0,1% не выше 30--40 эрг/см3.

За последние годы различными научно-исследовательскими организациями институтами проведены исследовательские работы по изучению эффективности применения смачивателей для борьбы с рудничной пылью. Эти исследования показали, что запыленность воздуха в забое при переходе с промывки водой на промывку растворами смачивателей снижается в среднем (в весовом выражении) в 1,5--1,7 раза. Необходимой предпосылкой применения смачивателей является нормализация процесса мокрого бурения. При ненормализованном процессе осевой промывки возможны случаи, когда применение смачивателя может даже привести к некоторому повышению запыленности воздуха в забое по сравнению с теми же показателями при промывке шпуров только водой.

Сухое пылеулавливание при буровых работах получило применение в рудниках, где по естественным или техническим условиям невозможно осуществить бурение с промывкой (отсутствует вода> низкая температура и т. п.).

В Советском Союзе сухое пылеулавливание применяли на рудниках Магаданской области, Якутской АССР, Норильского комбината, на слюдяных рудниках Иркутской области и в отдельных забоях шахт Кизеловского угольного бассейна.

Несмотря на такую ограниченность применения сухое пылеулавливание имеет некоторые преимущества по сравнению с мокрым способом обеспыливания, а именно:

1) нет необходимости в применении на рабочем месте значительных количеств воды, чем создаются более гигиенические условия работы;

2) обеспечивается более полное улавливание мелких фракций пыли, трудно улавливаемых при бурении с промывкой;

увеличивается скорость бурения по сравнению с мокрым бурением (по данным института Гипроникель на 10 %, по данным зарубежных исследований на 20 %, по данным комбината «Апатит» на 35 %);

устраняется слеживаемость руды в «магазинах» и улучшаются условия ее разгрузки в зимний период.

Улавливание пыли при этом способе осуществляется специальными установками -- сухими пылеуловителями. Создано большое число различных конструкций сухих пылеуловителей. Однако пока ни одна из них не получила широкого промышленного применения. Это объясняется тем, что модели пылеуловителей в таком конструктивном оформлении не обеспечивают полного обеспыливания буровых работ и не вполне отвечают специфическим условиям ведения подземных торных работ. Они обычно рассчитаны на улавливание пыли от одного-двух перфораторов в одном забое.

Установки для сухого пылеулавливания должны отвечать следующим требованиям:

быть компактными, транспортабельными, надежными в работе и не требовать частых и сложных ремонтов;

обеспечивать работу целой смены без замены или чистки фильтра и разгрузки бункера от скопившейся в нем крупной пыли;

не требовать постоянного надзора за работой и частой регулировки;

обеспечивать производительность труда бурильщика не ниже, чем при бурении без пылеуловителя;

быть применимыми в различных выработках (горизонтальных, наклонных и вертикальных) и шпурах различного направления;

обеспечивать улавливание всей тонкодисперсной пыли, а также возможность ее транспортирования на значительное расстояние;

обеспечивать высокую степень очистки воздуха при бурении шпуров в породах различной влажности и разных физико-химических свойств.

Однако существующие конструкции пылеуловителей полностью не удовлетворяют указанным требованиям.

Основными конструктивными частями подавляющего большинства сухих пылеуловителей являются: пылеприемник для улавливания пыли при бурении; пылепровод для транспортирования пыли; тяговая установка для создания отсоса запыленного воздуха из шпура; пылеосадительное устройство.

Вид пылеприемника зависит от способа отсасывания пыли из шпура. При отсосе пыли от устья шпура пылеприемник обычно представляет собой металлический колпак, прижимаемый тем или иным способом к забою и перекрывающий устье шпура. Бур проходит сквозь колпак. К отверстию колпака присоединяется шланг, соединенный с побудителем отсасывания. Такую конструкцию имеет большинство ранее разработанных сухих пылеуловителей (СПН-5, УСПН-5, ПУ-2 и др.). Существенными недостатками этих пылеприем-ников являются трудность укрепления их в выработке и обеспечение герметичности прилегания колпака к забою.

При отсосе пыли из забоя шпура пылеприемное устройство выполняется или в виде муфты-насадки, надеваемой на хвостовик бура, или в виде пылеприемной трубки, располагаемой по оси перфоратора. Недостаток бокового отсоса пыли через муфты-насадки -частые неполадки из-за забивания пылью канала бура в месте сопряжения его с боковым отверстием в хвостовике бура.

рис.3а

Этот способ отсоса через муфты-насадки применяется на некоторых шахтах ЧССР и ГДР.



рис.3б

Рис. 3. Пылеулавливающая установка УПЗ-3 (а) и воздухоструйный генератор (б) типа Гартмана: 1 -- сопло диаметром 2,4 мм; 2 -- резонатор; .3 -- обойма; 4 -- регулировочный винт

На рудниках Советского Союза применяют центральный отсос через осевую трубку перфоратора. В качестве пылепровода служит резиновый шланг или металлическая труба. Тяговая установка чаще всего представляет эжектор, а у некоторых пылеуловителей вентилятор или воздуходувка различной конструкции. В качестве пылеосадительных устройств могут применяться циклоны, фильтры, а также циклоны и фильтры вместе.

В Советском Союзе исследованиями сухого пылеулавливания при бурении занимаются ЦНИГРИ, ВНИИ-1, ГИГХС, Гипроникель, ТБИОТ, Институт цветных металлов им. Калинина, ПермНИУИ, ВОСТНИИ и многие другие.

За последнее время институты разработали целый ряд новых конструкций сухих пылеуловителей: УПЗ-3, ВНИИ-1 М-60; ДСП-3; СПАР-59; ПермНИУИ-4; П0-4м; СПН-7; ЦСПУ-2 и др.

На рис. 3а, а показана схема устройства пылеулавливающей установки УПЗ-3 конструкции института Гипроникель. Отличительная особенность -- работа ее основана на новом принципе коагуляции пылевых частиц в акустическом поле. Это впервые применяется в Советском Союзе при конструировании сухих пылеуловителей.

Установка состоит из герметичного дюралевого сосуда, нижняя часть которого представляет бункер 1; средняя часть 2 -- коагуля-ционную камеру, в которой установлен воздухоструйный генератор 3 типа Гартмана. В верхней части размещен четырехслойный фильтр 4 из капроновой ткани. Сверху корпуса установлен эжектор 5 с центральным соплом.

Принцип действия установки заключается в следующем : под влиянием создаваемого эжектором вакуума буровая пыль засасывается через отверстия коронки и канал бура в пылеотвод перфоратора, откуда по пылеотводящему шлангу поступает в бункер. Здесь вследствие резкого снижения скорости движения крупные частицы пыли оседают, а мелкие продолжают свое движение вместе с потоком воздуха и попадают в коагуляционную камеру, где под действием звуковых колебаний, создаваемых воздухоструйными генераторами, коагулируют, укрупняются и выпадают под действием собственного веса в бункер.

Не все частицы пыли укрупняются до «критического размера», при котором скорость их оседания больше скорости движения воздуха в коагуляционной камере, поэтому для предупреждения выброса их в атмосферу в коагуляционной камере установлен капроновый фильтр. Последний негигроскопичен, под действием звуковых колебаний постоянно встряхивается и очищается от пыли. На рис. 3, б показан воздухоструйный генератор Гартмана. Во время работы сжатый воздух с большой скоростью истекает из сопла и попадает в резонатор, откуда под действием избыточного давления выталкивается навстречу идущему потоку. Генератор может излучать колебания различной частоты и интенсивности. Установка УПЗ-3 обеспечивает обслуживание двух перфораторов и рассчитана на однократную разгрузку уловленной в конце смены пыли. Применение этой установки при буровых работах обеспечивает санитарную норму запыленности воздуха (2 мг/м3).

На рудниках Магаданской области широко применяют пылеулавливающую установку конструкции института ВНИИ-1 *.

На рис. 4 показана одна из последних моделей пылеулавливающей установки М-60. Она состоит из двух фильтров: грубой 1 и тонкой 2 очистки. Конструкция фильтра грубой очистки представляет собой герметичный цилиндрический сосуд, в котором под влиянием резкого падения скорости и завихрения воздушного потока по стенке выпадает до 98% всей пыли. Фильтры обеспечивают работу бурильщика в течение всей смены без разгрузки. Второй фильтр предназначен для стесненных условий работы. Фильтры выпускают емкостью 90 и 45 л.

* Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов.

Фильтр тонкой очистки -- тканевый (ткань -- байка чистильная, артикул 21 ГОСТ 6984--54), размещен в сосуде. Он мало отличается от фильтра грубой очистки. На крышке фильтра тонкой очистки установлен эжектор 3 с центральным соплом. Эжектор имеет набор сопел различного диаметра, что позволяет регулировать параметры эжектора в зависимости от условий работы. Установка М-60 надежна в работе, портативна и имеет небольшой вес; экономична по расходу сжатого воздуха (эжектор расходует всего 0,3 ма/мин).

Для выявления наиболее рационального средства сухого улавливания пыли при бурении шпуров, а также оптимальных условий применения отдельных установок Комиссией по борьбе с силикозом при АН СССР в 1960 г. были организованы на Березовском руднике им. С. М. Кирова сравнительные испытания сухих пылеуловителей: УПЗ-2 конструкции института Гипроникель; ПОГ-3 конструкции института ПермНИУИ; ДСП-3 конструкции института ТБИОТ; М-59 конструкции института ВНИИ-1; НРП-1 и ТПУ-4 конструкции Норильского комбината.



Рис. 4. Схема пылеулавливающей установки конструкции ВНИИ-1-тниа М-60

Испытания показали, что наиболее эффективны по очистке воздуха от пыли установки конструкции институтов ВНИИ-1, Гипроникель и ТБИОТ. Испытания подтвердили преимущества системы отсоса пыли из шпура по каналу бура с применением штанг из толстостенных труб и неэффективность отсоса пыли от устья шпура.

Все рассмотренные сухие пылеуловители рассчитаны на обслуживание одного-двух перфораторов. Даже для рудника средней производственной мощности при сухом методе пылеулавливания требуется иметь значительное число таких установок. Так, на руднике Иультин Магаданской области для улавливания пыли при буровых работах применяется несколько десятков сухих пылеуловителей. Это осложняет организацию буровых работ, так как ежесменный монтаж и демонтаж пылеуловителей в забоях, а также уборка

уловленной пыли требуют значительных затрат времени и вспомогательную рабочую силу (слесарей, уборщиков пыли и т. п.). Поэтому на рудниках со значительным объемом буровых работ целесообразно применять централизованное пылеулавливание.

На рис. 5 показана установка пылеулавливания ЦСПУ-2. В установке предусматривается применение вакуумных водокольце-вых насосов типа РМК. При этом для обслуживания четырех перфораторов достаточно насоса РМК-2, а для 10--30 перфораторов -- соответственно насосов РМК-3 и РМК-4. Пылеулавливающий бак с водой имеет диаметр 500 мм и высоту 800 мм. Губчатый орошаемый фильтр диаметром 300 мм из пенополиуретана имеет толщину 100 мм. Габариты циклона для грубой очистки воздуха рассчитываются с учетом числа работающих перфораторов. Циклоны рекомендуется устанавливать ближе к забоям для недопущения проникновения пыли в пылеотводящий трубопровод и избежания его быстрого износа.

Рис. 5. Схема вакуумной пылеулавливающей установки конструкции ЦНИГРИ для группового и централизованного обеспыливания

1 -- вакуумный насос; 2 -- двигатель; з -- бак с водой для пылеулавливания; 41--ГФильтр; 5 -- ороситель; 6 -- циклон для грубой очистки воздуха; 7 -- бункер; 8 -- пылеотводящий трубопровод; 9 -- водопроводный трубопровод

Очистка воздуха в такой установке осуществляется в три стадии: первая -- в циклоне, вторая -- при прохождении через слой воды и третья -- в орошаемом фильтре, расположенном на выходе воздуха из бака в атмосферу . Остаточная запыленность воздуха, выходящего из пылеуловителя в атмосферу, по данным опытов не превышает 0,2 мг/ма. Жидкая пульпа (смесь воды с уловленной пылью) стекает из бака в водосточную канавку выработки. Пылеулавливающая установка ЦСПУ-2 может применяться на шахтах с отрицательной температурой воздуха, так как вода, проходя через вакуум-насос, несколько нагревается и во время работы установки не замерзает.

Известны две схемы централизованного пылеулавливания при бурении шпуров:

1) с осаждением пыли в одной центральной пылеосадительной установке;

2) с отводом пыли в старые выработки или отработанные блоки.В обоих случаях образующаяся при бурении пыль отсасывается из шпуров через канал бура и удаляется пневмотранспортом, который осуществляется вакуумными установками или эжекторными устройствами. Эжекторы могут быть расположены в перфораторах и встроены в пылеотводящую магистраль.

Рис. 6. Схема установки перемычки с матерчатым фильтром:

1 -- пылеулавливающая выработка; 2 -- перемычка из матерчатых фильтров; 3 -- пылепровод; 4 -- аспирационный прибор; 5 -- дверь; 6 -- бетон; 7 -- деревянная рама

При транспортировании пыли на большие расстояния (500 м и более) предусматривается последовательное включение в пылеотводящий трубопровод дополнительных эжекционных и вакуумных устройств. Очистка запыленного воздуха при первой схеме производится в пылеуловительной установке ЦСПУ-2 или другой ей аналогичной пылеосадительной установке.

При второй схеме конец пылеотводящего трубопровода выводится за перемычку выработки, предназначенной для складирования пыли. Выходя из трубопровода, запыленный воздух теряет свою первоначальную скорость (она снижается с 20--30 до 0,02--0,03 м/сек). За счет резкого перепада скорости движения воздуха значительная часть пыли из него выпадает. Затем воздух движется в сторону восстающего или скважины, по которым поднимается на вышележащий нерабочий горизонт. При отсутствии в выработке восстающего или специальной скважины для окончательной очистки от пыли воздух пропускается через перемычку из комплекта матерчатых фильтров (рис. 6). Централизованное сухое пылеулавливание было испытано в производственных условиях. Одновременно работали четыре перфоратора БМП-30 на один пылеотводящий трубопровод. При этом были получены высокие показатели очистки воздуха. Среднесуточная запыленность воздуха при выходе из перемычки с матерчатым фильтром составила 1,27--1,3 мг/м3.

1.3 Борьба с пылью при взрывных и погрузочно-разгрузочных работах

Основным средством борьбы с пылью при взрывных и погрузочно-разгрузочных работах является орошение в сочетании с деятельной вентиляцией. Орошение -- один из наиболее простых, легко осуществимых и в то же время эффективных мероприятий по снижению запыленности рудничного воздуха. Оно может быть неэффективным или малоэффективным только в случаях, когда:

используются оросители, не подходящие для данных условий;

давление сжатого воздуха или воды недостаточно для нормальной работы оросительной установки;

в результате неудовлетворительного обслуживания установки происходит засорение оросителей;

для орошения используется неочищенная шахтная вода;

орошение мест пылеобразования производится простым обливанием водой из шланга; такой способ орошения только увеличивает расход воды и малоэффективен.

Поэтому при внедрении орошения на рудниках необходимо руководствоваться специальной инструкцией по применению орошения в подземных выработках, а также инструкциями по применению тех или иных конструкций оросителей.

В инструкции рекомендованы для использования в шахтных условиях следующие типы оросителей:

с механическим раздроблением водяной струи;

с раздроблением воды сжатым воздухом (оросители комбинированного действия -- туманообразователи).

На горных предприятиях наибольшее распространение получили оросители механического действия. В зависимости от принципа работы они могут быть разделены на две группы: 1) оросители вихревого действия и 2) ударного действия.

У оросителей первой группы вода дробится под действием центробежной силы, развивающейся при движении воды по специальным винтовым каналам; у второй -- благодаря удару струи о специальный отражатель или удару струи о струю.

На рис. 7 показана схема устройства оросителя вихревого действия конструкции МакНИИ. Ороситель работает следующим образом. Вода по штуцеру 1 и внутреннему каналу турбинки 2 поступает внутрь стакана, затем по канальцам на торцовой стороне турбинки попадает внутрь камеры. Благодаря особому расположению канальцев вода получает вихревое движение и с силой выбрасывается из отверстия сопла 3, раздробляясь на мельчайшие капельки.

Ороситель конструкции МакНИИ дает факел зонтичного типа диаметром 3 м. Дальнобойность струи 3 м. Расход воды при диаметре спрыска 2 мм составляет 1,5 л\мин.

рис. 7

На рис. 8 показаны конструкции оросителей типа ОК-1 * (ороситель конусный, модель первая) и типа 03 (ороситель зонтичный). Ороситель ОК-1 изготовляется из полиамидной смолы и состоит из полого корпуса и винтообразной завихряющей вставки, позволяющей создать оросительный факел в виде сплошного конуса.

Ороситель типа 03 состоит из полого конуса и турбинки, изготовляется также из полиамидной смолы. Он отличается небольшими габаритами, малой износоустойчивостью и высокой степенью диспергирования воды. Оросители этого типа выпускаются двух типоразмеров: 03-1 и 03-2, имеющих различные параметры факела и разный расход воды. К оросителям ударного действия относятся оросители типа РС, ороситель конструкции Григорьева, плоскоструйные оросители конструкции МакНИИ (ПФ-75).



Рис. 9. Общий вид оросителей типа ОК-1 (а) и 03 (б)

На рис. 10 показан ороситель РС конструкции ЦНИГРИ. При включении его в магистраль вода поступает по трубчатому угольнику

* Оросители типа ОК-1 и 03 приняты к серийному производству со II квартала 1965 г. Свердловским заводом горноспасательного оборудования.

В камеру распылителя и через кольцевой зазор, образуемый стержнем регулятора и кольцевым сужением диффузора, в малую цилиндрическую камеру корпуса. Различные сечения канала в корпусе позволяют получать переменную скорость движения струи и обеспечивают процесс перемешивания ее перед выбросом. Форма струи при выбросе изменяется от компактной -- при максимальном открытии щели до зонтичной -- при ширине щели 1 мм и меньше.

Преимущества оросителей механического действия: простота конструкции; отсутствие необходимости в постоянном надзоре и регулировании; меньшая опасность засорения в связи с большим сечением проходных отверстий.



Рис. 11. Схема оросителя типа РС конструкции ЦНИГРИ: 1 -- корпус оросителя; 2 -- стержень-регулятор; 3 -- сальник; 4 -- втулка; 5 -- штуцер; 6 -- угольник

Рис. 12. Туманообразователь ТОН-3 конструкции ЦНИГРИ:

1 -- рама; 2 -- металлический резервуар емкостью 500-- 1000 м'; 3 -- туманообразующая головка; 4 -- оросительная головка

Недостаток: меньшая степень диспергирования воды по сравнению с оросителями комбинированного действия. Из оросителей комбинированного действия наиболее применимы туманообразова-тели конструкций ЦНИГРИ (ТОН-3, ТОН-5), Криворожского НИГРИ (НИГРИ-К-3), УНИПРОмедь (САШУ-М; НТУ-2 и НТУ-6), Иргиредмет, ИГД АН Каз.ССР и др. Туманообразователи ТОН-3 (рис. 12) и ТОН-5 (рис. 13) предназначены для пылеподавления при взрывных работах.

Туманообразователем ТОН-3 обычно пользуются в выработках, где нет водяной магистрали. Расход воды 5 л/мин, а расход сжатого воздуха 2,5 м3/мин. Размеры факела: длина 3--15 м, поперечный диаметр 1--3 м.

Соединительная и перфорированная втулки туманообразователя ТОН-5 образуют в собранном виде камеру смешения воды и воздуха. Благодаря наличию большого числа отверстий в перфорированной втулке сжатый воздух разбивает воду в камере смешения на мельчайшие частицы и выбрасывает их через кольцевой зазор между регулирующей головкой и втулкой.

Рис. 13. Туманообразователь ТОН-5 конструкции ЦНИГРИ:

1 -- конусная гайка; 2 -- головка регулирующей втулки; з -- регулирующая втулка; 4 -- соединительная втулка; 5 -- обратный клапан; 6 -- распылительная перфорированная втулка; 7 -- водоподводящий штуцер; в -- воздухоподводящий штуцер

Тонкость распыления воды при выбросе регулируется изменением объема воды и воздуха кранами; чем меньше отношение объема воды к объему воздуха, тем выше степень распыления. : Туманообразователь ТОН-5 дает компактный факел диаметром От 1 до 4 м, длина факела 3--15 м, расход воды 5 л/мин, а сжатого воздуха 2,5 м3/мин. Туманообразователи ТОН-5 серийно изготовляются московским заводом «Геоприборцветмет».

Туманообразователь НТУ-2 (рис. 14) предназначен для орошения пыле-газового облака, образующегося после взрыва при проходке горнокапитальных, подготовительных и нарезных выработок. Форма факела -- сплошной конус, дальнобойность 20--25 м, диаметр факела 4-5 л*.

На рис. 15 показана схема устройства туманообразователя типа ВВРШ (воздушно-водяной распылитель шахтный).

Конструктивная особенность туманообразования ВВРШ и туманообразователя АСШУ-М заключается в автоматическом включении под действием взрывной волны пробкового крана, жестко связанного рычагом с флажком. При взрывании шпуров ударом взрывной волны

Рис. 14. Туманообразователь НТУ-2 конструкции Унипромедь:

1 -- накидная гайка для присоединения к магистрали со сжатым воа-духом; 2 -- внутреннее сопло; з -- упорная гайка; 4 -- наружное сопло; 5 -- штуцер для подачи воды; в -- прокладка

Рис. 15. Туманообразователь типа ВВРШ с автоматическим включением:

I -- корпус; 2 -- флажок; 3 -- пробковый кран; 4, 5 -- передний и задний конусы; « -- канал для подвода сжатого воздуха;

-- канал для подачи воды;

-- скобы для закрепления оросителя на стойке крепи или в деревянной пробке, забитой в короткий шпур флажок откидывается в крайнее заднее положение и открывает кран. При этом сжатый воздух и вода поступают в зазор между передним и задним конусами, образуя водяной туман.

Основными достоинствами оросителей комбинированного действия являются их высокая дальнобойность (до 15 м) и большая степень распыления воды. Недостатки: необходимость в постоянном надзоре и регулировании в связи с колебаниями давлений воды и сжатого воздуха; опасность получения сверхтонких туманов при снижении подачи воды и сдуванме пыли со стен выработок при прекращении подачи воды в результате засорения.

Рис. 16. Ороситель ТУ-6 конструкции Ушгаромедь: 1 -- штуцер; 2 -- шайба; 3-корпус; 4 -- трубка

Для повышения эффективности пылеподавления методом орошения, упрощения конструкции существующих туманообразователей и улучшения их эксплуатационных качеств институтом Унипромедь и работниками производства разработан ряд новых типов оросителей. Один из таких оросителей ТУ-6 показан на рис. 16.

В оросителе ТУ-6 вода подается по внутренней трубе , а сжатый воздух -- в корпус. При этом смешивание происходит не внутри оросителя, а при истечении из него. Выходящий сжатый воздух частично эжектирует и диспергирует воду. Другая особенность оросителя ТУ-6 состоит в том, что при внезапном прекращении подати сжатого воздуха вода в воздушную магистраль не попадает, а при прекращении подачи воды -- не попадает сжатый воздух.

Ороситель ТУ-6 дает высокую степень распыления воды и факел большой длины (до 10 м). Расход воды 6--8 л/мин при давлении в пределах 1 ат сжатого воздуха 3 м3/мин при давлении 5--6 ат.

Ороситель ТУ-6 прост в изготовлении, надежен в работе, не нуждается в точном регулировании при поступлении в него указанного количества воды и сжатого воздуха. Регулирование подаваемых в туманообразователь количеств воды и сжатого воздуха производится при помощи вентилей, имеющихся в водопроводной и воздушной магистралях.

Работниками Зыряновского свинцового комбината разработана конструкция универсального оросителя, позволяющего создавать при необходимости крупное распыление воды и тонкий туман.

На рис. 17 показана конструкция этого оросителя.

Крупное распыление воды в нем достигается, как и. в тангенциальном оросителе за счет вихревого движения воды; при переходе на режим туманообразования включается сжатый воздух, который разбивает воду в критическом сечении сопла Лаваля на мельчайшие частицы.

Важное преимущество оросителя в том, что на режиме туманообразования, вследствие истечения водо-воздушной смеси из сопла со сверхзвуковой скоростью, динамический напор смеси создает эжекцию в выработке и увеличивает скорость движения общего воздушного потока почти в 2 раза. Длина факела водо-воздушной смеси достигает 15--18 м. Расход воды 1--4 л/мин при давлении 2--3 от и сжатого воздуха 0,8--3 м3/мин при давлении 2--6 ат. Установка оросителей данного типа в скреперных ортах позволила достичь санитарных норм запыленности при скреперовании и сократить время проветривания этих выработок после взрывания негабаритов в 2--3 раза.

Рис. 17. Универсальный ороситель конструкции Зыряновского полиметаллического комбината: 1 -- штуцер для подключения сжатого воздуха; 2 -- контргайка; 3 -- корпус; 4 -- насадка; 5 -- водяной штуцер

В подземных горных выработках требуется регулярно производить орошение:

1) стенок и кровли выработок при бурении и перед взрыванием забоя;

пыле-газовых облаков, образующихся при взрывных работах;

отбитой горной массы перед погрузкой и в процессе погрузки;

отбитой руды в постоянных местах погрузки и транспортирования;

запыленных исходящих струй, если они используются для проветривания смежных выработок;

вентиляционных струй на главных откаточных выработках;

мест постоянной разгрузки вагонеток;

пунктов погрузки вагонеток из люков капитальных рудоспусков.

1.4 Орошение стенок и кровли

Орошение стенок и кровли сухих или слегка влажных выработок производят во всех действующих забоях на протяжении 10 м от Забоя перед началом бурения и на протяжении 15 м перед взрыванием.

Орошение пыле-газовых облаков производят для подавления пыли и ядовитых газов, образующихся при взрывных работах. Его осуществляют следующим образом: до начала взрывания шпуров в выработке с помощью туманообразователя создается водяной туман, который к моменту взрыва образует в ней сплошную завесу длиной 30--50 м. В момент взрыва шпуров температура воздуха в призабой-ном пространстве повышается и воздух перенасыщается водяными парами. Поступающий же в выработку холодный туман снижает температуру воздуха. Вследствие этого происходит конденсация влаги на пылинках и стенках выработки, Пыль увлажняется, коагулирует, утяжеляется и)выпадает из воздуха. Одновременно с осажде-вием пыли снижается и* содержание ядовитых газов, так как они частично растворяются во влажном воздухе. Для орошения пыле-газового облака целесообразно применять оросители комбинированного действия, так как ими можно достичь необходимую степень распыления воды. При пылеосаждении большое значение имеют размеры частиц водяного тумана. Наилучший эффект осаждения пыли достигается, если частицы тумана имеют размеры 15--50ц. При частицах больших размеров улавливание пыли затруднительно из-за обтекания их мелкими пылинками вместе с потоком воздуха, а при размерах частиц, меньших чем 15 ц, капли воды испаряются, не успев осесть на стенки и почву выработки.

Для эффективного и быстрого осаждения пыли расположение .туманообразователей должно быть таким, чтобы струя водяного тумана была направлена навстречу движению пыле-газового облака, а факел распыленной воды полностью перекрывал сечение выработки.

На основании наблюдений установлено, что орошение пыле-газового облака в течение 30 мин после взрыва снижает запыленность в 15--20 раз, а содержание ядовитых газов -- в 2--3 раза.

Высокий эффект снижения запыленности воздуха орошением достигается при использовании смачивающих добавок. Смачивающие добавки способствуют лучшему смачиванию пыли и сокращают расход воды на орошение в 2 раза и более.

В последнее время на ряде рудников широко применяют гидроминный способ улавливания пыли при взрывных работах. Сущность этого способа заключается в образовании водяного тумана в приза-бойном пространстве путем взрывания заряда в жидкой среде.

При этом распыление воды осуществляется взрыванием заряда в полихлорвиниловых метках, наполненных пылесмачивающим раствором, или взрыванием заряда в углублении -- яме, расположенной перед забоем и наполненной этим же раствором.

В первом случае перед взрыванием шпуров несколько полихлор-винпловых мешков (емкостью 25--80 л) наполняют водой или пыле-смачивающпм раствором. В каждый мешок опускают по одному патрону-боевику в водонепроницаемой оболочке. Приготовленные таким образом мешки подвешивают к кровле выработки или крепи. Число мешков на одно взрывание принимается из расчета размещения 200 л пылесмачивающего раствора. Для создания водяного тумана по всей длине призабошюй зоны мешки подвешивают в два ряда на расстоянии 2--3 м и 10--12 м от забоя. Взрывание зарядов в мешках осуществляется одновременно с зарядами во врубовых шпурах. Вода при взрыве распыляется на мельчайшие капли, образуя плотную завесу тумана.

Во втором случае также до начала взрывных работ на расстоянии 0,5 -- 1 м от забоя в почве выработки устраивается углубление емкостью 200 л (площадь 700 X 700 мм и глубина 400 м), в которое наливается пылесмачивающий раствор и опускается один патрон ВВ в водонепроницаемой оболочке с электродетонатором мгновенного дейггиш пли капсюлем-детонатором с огнепроводным шнуром. Раствор распыляется непосредственно перед взрыванием врубовых шпуров. При этом образуется плотная завеса из мельчайших частичек водяного тумана. Этот способ подавления пыли весьма простой, но требует больших затрат, позволяет использовать большие объемы пылесмачивающего раствора при относительно высокой эффективности его действия. Так. затраты при этом способе в забое сечением 6 .и2 составляют 8 коп. на 1 м3 взорванной горной массы в целике. Это почти в 5 раз меньше, чем при нервом способе, и несколько меньше обеспыливания с помощью тумапообразователей.

Орошение руды при скреперной доставке осуществляется оросителями механического действия путем установки их у дучкн, над скреперной дорожкой и у рудоспуска. Для повышения надежности работы оросителей применяется автоматизация процесса их включения и выключения. На рис. 18 показано автоблокировочное устройство к пневматическим лебедкам, применяемое па полиметаллическом руднике при скреперной доставке. Блокировка подачи пылесмачпва-ющего раствора к оросителям осуществляется в нем за счет перемещении золотника 2, который с одной стороны полый, а с другой стороны имеет уплотнительную манжету 4 с шайбой 5. Сжатый воздух из магистрали подводится к корпусу 1 со стороны полой части золотника, а пылесмачивающпн раствор -- с противоположной стороны. Штуцера 5 соединяются соответственно с патрубком, подводящим воздух к двигателю лебедки и трубопроводу, по которому поступает вода к форсункам. Если вода не включена, то золотник под давлением сжатого воздуха перемещается в крайнее правое положение и перекрывает воздухопроводный канал к штуцеру 5, при этом двигатель лебедки не работает. При включении воды под давлением 3 ат золотник перемещается в крайнее левое положение, а воздухе- и водопроводное каналы в корпусе сообщаются с каналами в штуцерах; при этом включается двигатель, а к оросителям нагнетается пылесмачивающий раствор.

Борьба с пылеобразованием при дроблении негабаритов осуществляется предварительным орошением стенок и кровли выработок перед взрыванием и созданием водяного тумана в момент взрыва. При этом применяются оросители механического действия с компактной струей воды.

Рис. 18. Автоблокировочное устрвйство к пневматическим лебедкам 2 СЛП-7

Кроме того, пылеподавление при взрывании негабаритов может производиться применением внешней водяной забойки. Специальные исследования И. С. Поповича (Криворожский филиал ИГД им. М. М. Федорова) показали, что применение внешней забойки при взрывании негабаритов позволяет снижать запыленность воздуха в 10--12 раз. При этом оптимальное соотношение веса воды к весу накладного заряда должно быть равно 2:1.

В качестве оболочек для патронов водяной забойки могут применяться двухслойные пакеты из плотной бумаги емкостью 5--10 л, склеенные водоустойчивым клеем, или пакеты из синтетических Материалов (полихлорвинила и т. д.). Для увеличения эффективности пылеулавливания необходимо, чтобы пакеты с водой имели большую площадь контакта с зарядами ВВ.

При выпуске руды из люков на период погрузки вагонетки орошение производят оросителями механического действия, преимущественно оросителями конструкций Мак НИИ. Работа блокируется с затвором люка.

При транспортировании сухой или недостаточно увлажненной руды и породы для предотвращения сдувания производят орошение. Для этого на пути движения составов в отдельных местах устраивают оросительные станции для повторного орошения.

Автоматизация включения и выключения оросителей может осуществляться по схеме Свердловского института охраны труда (рис. 19) с применением электромагнитного вентиля ЭМВ-2. При движении электровоз своим токоприемником замыкает контакты КТ1 главного электромагнита 1. Происходит втягивание плунжера и соединенного с ним золотникового клапана, открывающего проход для воды. При достижении плунжером крайнего верхнего положения шариковая защелка стопорит клапан вентиля в открытом положении.

Рис. 19. Схема автоматического включения и выключения при орошении груженых составов

Оросительная станция включена. При дальнейшем движении электровоза токоприемник заминает контакты КТ2, которые подают ток в цепь электромагнита защелки 2. Колокольчик втягивается, освобождает шарики и кладан под действием пружины возвращается в исходное положение, перекрывая водяную магистраль. Оросительная, станция выключена. Расстояние между контактами КТг и КТЛ равно длине состава. Аналогичная схема с электромагнитным клапаном гидроорошения, которая срабатывала от рельсового датчика, испытана на руднике им. К. Либкнехта (Криворожский бассейн). Испытания показали хорошие результаты . Орошение и смывание пыли со стенок и кровли откаточных выработок производится передвижными оросительными установками или поливочными машинами. Известно много конструкций этих машин. На рис. 20 показана ~ схема поливочной машины, широко применяемая на полиметаллических рудниках Средней Азии.

Подача воды в распылительный коллектор (дугу с оросителями) осуществляется шестеренчатым насосом, приводимым в действие от оси полуската при движении каретки вагонетки. Производительность машины до 4800 л/ч при скорости движения электровоза 5 км/ч. За один рейс машина поливает до 10 тыс. м2 выработки.

Рис. 20. Схема поливочной машины:

I -- рама; 2-- полускат приводной; 3 -- полускат; 4 -- бак емкостью 960 л; 5 -- редуктор; 6-- яасое шестеренчатый; 7 -- коллектор с 15 оросителями; 8 -- роликовая цепь; 9 -- шланг

Для орошения постоянных мест разгрузки и погрузки (бункеров дозаторных устройств) устанавливаются оросители механического действия. Оросители размещают с учетом конструктивных особенностей и габаритов бункеров и рудоспускных устройств, но при обязательном перекрытии факелами всей площади устья бункера или рудоспуска. Для получения наибольшего обеспыливающего эффекта оросители включаются в работу одновременно и действуют в течение всего времени разгрузочных операций.

Рис. 21. Автоматически управляемая водяная завеса:

а -- схема расположения аппаратуры: 1 -- фотосопротивления ФСД; 2 -- командный аппарат КА; 3 -- электроклапан ЭК-6; б -- принципиальная схема автоматически управляемой водяной завесы: 1 -- полупроводниковый диод Д7-Ж; 2 -- конденсатор КБГ-И; 3 -- сопротивление МЛК; 4 -- конденсатор МБМ; 5 -- релеРКМ-1; 6 -- безнакалышй тиратрон ТХЗ-Б; 7 -- электромагнит ПТ-100; 8 -- электродвигатель СД-2; 9 -- реле РПТ-100; 10 я 11 -- фотосопротивление ФСД; 12 -- электроклапан ЭК-6; .К1 -- К4 -- контакты

Для очистки воздуха, поступающего с поверхности и проходящего по выработкам, используют водяные завесы, которые устанавливают в откаточных выработках всех горизонтов, на путях движения воздуха с одного участка на другой, а также на исходящих вентиляционных струях.

Однако постоянно действующие водяные завесы обладают существенным недостатком. При движении по выработкам с водяными завесами рабочие вынуждены или перекрывать их, или работать в мокрой спецодежде, что может привести к простудным заболеваниям. Одним из средств устранения этого недостатка и повышения эффективности водяной завесы является автоматизация ее включения и выключения при движении транспорта и проходе людей, что исключает субъективное влияние человека на работу завесы.