Оздоровление труда шахтеров. Механизация и вентиляция угольных шахт
Среди оздоровительных мероприятий, направленных на улучшение условий труда в угольной промышленности, первое место принадлежит механизации производственных процессов, которая, значительно повышая производительность труда, в то же время способствует его улучшению в санитарно-гигиеническом отношении. Особое значение имеет механизация внутришахтного транспорта с заменой труда откатчика трудом машиниста электровоза, а также механизация процесса добычи угля с применением врубовых машин, горных угольных и проходческих комбайнов, погрузочных машин и пр.
Инженерно-техническая мысль работает в настоящее время над созданием машин и агрегатов, обеспечивающих комплексную механизацию почти всех процессов добычи угля: отбойку, навалку, транспортирование на конвейер штреков и, что особенно важно, крепление кровли. Механизация этой крайне трудоемкой и требующей огромного расхода леса операции имеет исключительно важное значение в отношении облегчения условий труда, его безопасности и повышения производительности труда.
Такой машиной будет являться агрегат А-3 для Подмосковного и аналогичных ему угольных бассейнах и агрегат А-2, приспосабливаемый конструктивно для работы в геологических условиях Донбасса. Особенно важной характеристикой агрегата А-3 с гигиенической точки зрения является возможность его эксплуатации в лаве без пребывания в ней человека. Рабочий должен только принимать уголь, выдаваемый агрегатом.
Специальный угольный комбайн К-56 проектируется для работы на пластах мощностью от 1,6 до 2,4 м применительно к геологическим условиям Москваугля и Тулаугля. Благодаря меньшей его вибрации сравнительно с комбайном «Донбасс» он обеспечивает безопасность работы в забое и заменяет труд 10—12 подземных рабочих двумя машинистами.
Наряду с этим огромное значение имеет правильно оборудованная вентиляция шахт. Проветривание шахт основано на движении воздуха по выработкам, обусловленном или разностью температур, или различным давлением (депрессия) у входа и выхода воздуха из подземных выработок. Способы проветривания — естественный (при неглубоких и негазовых шахтах) и искусственный с применением вентиляторов — нагнетательных для неглубоких шахт и всасывающих для глубоких и газовых шахт.
Применение только естественного проветривания подземных выработок не допускается. Для проветривания глухих забоев применяются небольшие подземные вентиляторы дополнительного проветривания, от которых воздух поступает в забой по трубам.
При надлежащем устройстве вентиляции, а главное при правильном ее использовании можно обеспечить в шахтах содержание вредных газов в пределах допустимых концентраций, а также улучшение метеорологических условий шахты (температура, влажность и подвижность воздуха). Количество воздуха, необходимое для проветривания подземных выработок, должно рассчитываться по наибольшему числу людей, одновременно занятых на подземных работах, по содержанию углекислоты, метана, газов взрывных работ, причем принимается количество воздуха наибольшее из полученных по четырем указанным факторам.
Количество воздуха, рассчитываемое по людям, должно быть не менее 6 м3/мин на каждого человека, считая по наибольшему числу рабочих, которые могут быть одновременно заняты. Расчет количества воздуха по углекислоте должен обеспечить содержание в выработках, в которых могут находиться люди, не более 0,5% углекислоты и в исходящей струе воздуха — не более 1%. В зависимости от выделения углекислоты количество воздуха принимается в 1—1,5 м3/мин на 1 т суточной добычи. Шахты, в которых обнаруживается метан, относятся к опасным по газу.
Количество метана не должно быть более 1% по объему в исходящей из участка струе воздуха и более 0,75% в общей исходящей из шахты струе. Количество воздуха для проветривания принимается в тех же объемах, как и для углекислоты, в зависимости от выделения метана (категория шахты по газу).
При устройстве вентиляции шахт учитываются и метеорологические условия. Температура воздуха в выработках не должна превышать 25°. Скорость движения воздуха должна быть не менее 1 м/сек при температуре 20—21°, не менее 1,5 м/сек при температуре 22—23° и не менее 2 м/сек при температуре 24—25°. При температуре воздуха выше 25° предусматриваются специальные мероприятия. В частности, при температуре выше 28—29° возникает необходимость в кондиционировании воздуха с его охлаждением. В холодный период года приточный воздух должен подогреваться.
Для обеспечения чистоты приточного воздуха следует уделить внимание расположению устья шахты. Надземные приточные сооружения шахты должны располагаться по отношению к терриконику (отвалу), установкам первичной обработки угля (дробилкам, сортировкам и т. п.) в стороне, противоположной господствующим ветрам. Расстояние до отвалов должно быть не менее 80 м.
Для правильной работы вентиляции шахты важно предупредить утечку воздуха по пути до забоев и очистных выработок. Подобная утечка — и даже в очень больших количествах — может иметь место из-за неправильного ухода за дверьми и вентиляционными перемычками, служащими для направления воздуха по штрекам (откаточным, вентиляционным). Через оставленную открытой дверь воздушная струя по наиболее короткому пути уходит на исходящую шахту, и, как показали специальные замеры воздуха, до лавы в таких случаях доходит только 5—10% предназначенного для нее воздуха, а остальное количество теряется по дороге, утекает в вентиляционный штрек и через вентиляционный ствол выходит наружу.
Отсюда понятно, в какой мере эффективность вентиляции зависит от самих рабочих и какое значение имеет правильно поставленный инструктаж последних.
Особенно серьезные требования предъявляются к проветриванию забоев после взрывных работ. Входить в забой разрешается только после тщательного проветривания, когда окись углерода и окислы азота в воздухе забоя разрежены не менее чем до 0,02% в перерасчете на окись углерода [1 л окислов азота в перерасчете на двуокись азота (NO2) принимается по токсичности эквивалентным 6,5 л окиси углерода], с тем чтобы путем дальнейшего проветривания концентрация вредных газов снизилась до предельно допустимых величин.
Снижение концентрации до 0,02% должно достигаться в течение не свыше 20 минут. Взрывные работы должны проводиться до начала работ следующей смены, и подачу свежего воздуха при них необходимо производить в таком количестве, чтобы к началу работы содержание вредных газов в шахтном воздухе не превышало предельно допустимых концентраций. Для полного удаления тех газов, которые могли быть поглощены углем во время взрыва и затем медленно выделяться в шахтный воздух, количество подаваемого воздуха не должно снижаться в течение 2 часов после начала работы.
Сигналом опасного изменения состава воздуха в шахте в отношении накопления метана и углекислоты может служить, как указывалось, ухудшение или полное прекращение горения предохранительной бензиновой лампы «Свет шахтера». В таких случаях рабочие должны немедленно оставить место работы, сообщив об этом шахтному надзору.
