Пылевзрывобезопасность предприятий ТЭКа: концепция и перспективы

СЕМИНАР 8

ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 98» МОСКВА, МГГУ, 2.02.98 - 6.02.98_________

И.Г. Ищук, проф., д.т.н.,

ННЦ ГП - ИГД им. А.А. Скочинского

ПЫЛЕВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЭКа: КОНЦЕПЦИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Разработка концепции борьбы с пылью и пылевзрывозащиты на предприятиях топливноэнергетического комплекса (ТЭКа) вызвана ухудшением пылевой обстановки на предприятиях, связанных с добычей, переработкой, транспортированием и сжиганием угля. На угольных шахтах в настоящее время горные работы ведутся на пластах, отнесенных к категории опасных по взрывам угольной пыли, в 69% очистных и 62% подготовительных забоях. В Кузбассе, Кизеловском и Печорском бассейнах, на Урале, Сахалине и Дальнем Востоке горные работы осуществлялись только на опасных пластах.

Большое количество пыли выделяется в атмосферу на открытых горных работах. На разрезе “Не-рюнгринский” ПО “Якутуголь” ежегодно в атмосферу выделяется до 2800 т пыли. Разрезом “Березовский-1” АО “Красноярск-уголь” при добыче угля 40 тыс.т в сутки в атмосферу поступает свыше 150 т пыли в год.

На промышленных предприятиях ТЭК в условиях повышенной запыленности воздуха рабочей зоны на конец 1995 г. работало более 1 млн чел., в т.ч. в электроэнергетике более 70 тыс. чел., в угольной промышленности 144 тыс. чел. (из них на подземных работах 131,4 тыс. чел. и на открытых работах 10,9 тыс. чел.).

За последние годы по всем основным отраслям топливноэнергетического комплекса России отмечается рост пылевых профзаболеваний. Особую тревогу вызывает состояние заболеваний пневмоко-ниозами и пылевыми бронхитами у шахтеров. Основную массу профзаболеваний дают Ростовская

224

и Челябинская (4%) области, а также Приморский край (6%).

В 80-ые годы были проведены значительные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию систем борьбы с пылью и пылевзрывоза-щиты, но до широкого внедрения не доведены в связи с разрывом связей между странами СНГ.

Эти работы велись разрозненно в различных отраслях ТЭК, хотя в ряде случаев технологические процессы и применяемое оборудование однотипно на угольных шахтах, разрезах, обогатительных фабриках и тепловых электростанциях (например, магистральные конвейерные линии, дробилки, угольные склады, технологические автодороги, узлы перегрузки угля и т.п.). Следовательно способы и технические средства борьбы с пылью и пылевзрывоза-щиты должны быть однотипными.

Большим тормозом во внедрении способов и средств борьбы с пылью на предприятиях ТЭК явилось отсутствие нормативной базы, отраслевых и государственных стандартов, руководств, методик, современных приборов контроля запыленности и пылеотложений во взрывоопасных производственных помещениях.

Переход предприятий на контроль пылевых нагрузок рабочих требует переосмысления ряда требований и нового подхода к некоторым техническим решениям.

На низком уровне остается состояние работ по борьбе с пылью на предприятиях ТЭК, и, в первую очередь, в угольной промышленности, где все рабочие места находятся в зоне действия пыли, а на многих предприятиях являются опасными по взрывам пыли. В результате деятельности промыш-

ленных предприятий ТЭКа в земную атмосферу выделяется до 35,8% всей пыли. В угольных шахтах резко возросло количество крупных аварий с большим числом жертв от взрывов метана и угольной пыли (шахты “Баренцбург” на о.Шпицберген - 23 чел., “Зырянов-ская” в Кузбассе - 67 чел., “Центральная” в Воркуте - 27 чел).

По вопросам пылевзрывозащи-ты имеется много нерешенных вопросов как по средствам, так и по контролю пылевзрывобезопасно-сти предприятий.

Указанные недостатки потребовали разработки концепции, реализация которой должна в полной мере решить проблему борьбы с пылью и пылевзрывозащиты на предприятиях ТЭКа, связанных с добычей, переработкой и использованием угля.

Концепция охватывает следующие направления:

♦ создание комплексной нормативной базы, разработка стандартов, гармонизация правил;

♦ создание действенной системы пылевого контроля и контроля пылевзрывобезопасности;

♦ совершенствование способов и средств снижения запыленности воздуха рабочей зоны;

♦ модернизация существующих и создание новых средств пылев-зрывозащиты;

♦ создание стендовой базы, лицензирование и сертификация оборудования и приборов по замеру запыленности атмосферы и контролю пылевзрывобезопасно-сти рабочих мест.

Концепцией подробно и всесторонне рассмотрены, с учетом отечественного и зарубежного опыта, состояние нормативной базы, наличие стандартов и возможность гармонизации требований,

ГИАБ

правил и инструкций с существующими в развитых угольных странах. Намечены первоочередные задачи для устранения сложившегося пробела в этом направлении.

Большое внимание уделено совершенствованию пылевого контроля и контроля пылевзрывобе-зопасности угольных предприятий. Благодаря введению в действие Госсанэпиднадзором России новых “Гигиенических требований к предприятиям угольной промышленности и организации работ” (СанПиН 2.2.3.570-96) оказалось возможным перейти на контроль и учет пылевых нагрузок на рабочих и разработать приборы, обеспечивающие этот контроль. Разработанной с нашим участием и введенной в действие Госгортехнадзором России “Инструкцией по замеру концентрации пыли в шахтах и учету пылевых нагрузок” (приложение к п.259 “ПБ в угольных шахтах”) рекомендовано осуществлять постоянный (непрерывно с целью учета пылевых нагрузок) и оперативный (с целью установления уровня запыленности воздуха и эффективности про-тивопылевых мероприятий).

Серьезной задачей является контроль пылевзрывобезопасности угольных предприятий. До сего времени она не решена. Необходимо установить критерии пылев-зрывобезопасности, разработать метод и создать переносные приборы контроля.

Таким образом, с целью обеспечения действенного пылевого контроля на предприятиях ТЭКа требуется привести нормативную базу в соответствие с современными международными правилами и разработать экспресс-пылемеры, индивидуальные пыле-пробонаборники и приборы контроля пылевзрывобезопасности мест отложения угольной пыли. Эти приборы могут быть использованы для контроля экологической безопасности выбросов пыли в атмосферу на промышленных предприятиях ТЭКа с целью защиты окружающей среды от пылевого воздействия.

3 Л 1999

В перспективе необходимо перейти на систему автоматизированного контроля предприятий с установкой в местах пылевыделе-ния и пылеотложения стационарных датчиков и выводом результатов на компьютер.

Большое внимание должно быть уделено совершенствованию способов и средств снижения запыленности воздуха и пылеотло-жений на предприятиях ТЭКа.

Все технологические процессы, машины и механизмы, применяемые на промышленных предприятиях ТЭКа, можно сгруппировать с учетом пылевого фактора следующим образом:

♦ для угольных шахт, где проти-вопылевые мероприятия должны быть направлены на устранение опасности профессиональных заболеваний шахтеров и взрывов пылеметановоздушных смесей;

♦ для поверхностных комплексов угольных шахт, разрезов, обогатительных и брикетных фабрик, тепловых электростанций, где про-тивопылевые мероприятия должны быть направлены на устранение опасности профессиональных заболеваний рабочих и снижение выбросов пыли в атмосферу;

♦ для камер с электрооборудованием на угольных разрезах, промышленных зданиях и сооружениях обогатительных и брикетных фабрик, тепловых электростанций, где противопылевые мероприятия должны быть направлены на устранение опасности профессиональных заболеваний рабочих и взрывов отложившейся взрывчатой пыли, а также снижение выбросов пыли в атмосферу.

Для каждой из приведенных выше групп необходима унификация способов и средств борьбы с пылью и пылевзрывозащиты, снижение номенклатуры, повышение надежности и эффективности средств. Этому должны способствовать стандартизация требований и сертификация создаваемых машин и механизмов.

Необходима разработка единого комплекса положений и требований к технологиям, машинам и

механизмам, обеспечивающих эффективную и безопасную их работу на промышленных предприятиях ТЭКа в условиях выделения в атмосферу взрывоопасной, гигиенически и экологически вредной пыли.

Для совершенствования системы и средств пылевзрывозащиты на предприятиях ТЭКа необходимо:

♦ разработать экспресс-метод и аппаратуру для определения взрывоопасности пыли угольных пластов;

♦ разработать методику и установить область применения различных способов пылевзрывоза-щиты на шахтах России;

♦ разработать метод и оценить угольные пласты России по опасности воспламенения пылегазовоздушных смесей от искр трения;

♦ изыскать эффективные способы связывания отложившейся пыли с помощью химических средств;

♦ разработать требования к выемочным и проходческим машинам по опасности воспламенения пылегазовоздушных смесей от искр трения;

♦ разработать автоматическую систему локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в начальной стадии возникновения для предприятий ТЭКа.

Существенное влияние на снижение безопасности горных работ, в том числе и на пылевзрывоза-щиту предприятий, оказал переход МакНИИ в подчинение Минугле-прома Украины. Вследствие этого целый ряд вопросов по оценке безопасности оборудования по пылевому фактору, веществ, способов и средств борьбы с пылью в настоящее время без коренной модернизации стендовой базы ВостНИИ, ИГД им. А.А. Скочинского, НИИОГРа и ИОТТ в Российской Федерации выполнить некому. Имеющаяся в этих институтах стендовая база требует аккредитации с тем, чтобы на ее основе выполнять государственные контрольные функции и сертификацию продукции для предприятий ТЭКа. Требуется строительство новых и модернизация сущест-

225

вующих стендов с оснащением их современной измерительной и вычислительной техникой, с автоматизацией процессов измерения, регистрации и обработки результатов.

Первоочередной задачей является создание в ННЦ ГП - ИГД им. А.А. Скочинского специализированной лаборатории для оценки взрывчатых свойств пылей и обоснования способов предупреждения их взрывов.

На базе ВостНИИ необходимо срочно создать экспериментальную штольню (по примеру экспериментальной шахты “Барбара” в Польше). Без такого объекта невозможны разработка и всесторонняя проверка средств предупреждения и локализации взрывов

пылегазовых смесей в условиях, близких к натурным.

Для оценки эффективности средств пылевзрывозащиты и пы-леподавления при работе горных машин и механизмов должны быть модернизированы два имеющихся в наличии в ВостНИИ полноразмерные стенды очистного и проходческого забоев. Модернизация должна быть направлена на возможность воспроизводства на стендах газопылеаэродинамиче-ских и технологических процессов, происходящих при разрушении горных массивов в широком диапазоне параметров, в том числе и взрывоопасных. Поскольку все эти процессы нестационарны и быстропротекающие, стенды

должны быть оснащены соответствующей контрольно-измерительной аппаратурой, позволяющей фиксировать мгновенно возникающие ситуации.

С учетом концепции, основные положения которой изложены выше, разработана программа создания и внедрения технологий, оборудования и приборов для ее реализации на предприятиях ТЭКа.

Реализация этой программы обеспечит решение проблемы охраны труда и безопасности работ на предприятиях ТЭКа по пылевому фактору, снизит вероятность заболеваний рабочих пневмоко-ниозами и пылевыми бронхитами, а также аварийность предприятий ТЭКа от взрывов угольной пыли.

© И.Г. Ищук