автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Разработка способов и средств повышения эффективности борьбы с пылью диспергированной водой в угольных шахтах

Государственный комитет СССР по народному образованию

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

На правах рукописи ФЕСЬКОВ Михаил Иванович

УДК 622.807.2

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШьНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ ДИСПЕРГИРОВАННОЙ ВОДОЙ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

Специальность 05.26.01 «Охрана труда и пожарная безопасность»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1901

Работа выполнена в Ком'мунарском горно-металлургическом институте.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, лроф. КЛЕБАНОВ Ф. С., докт. техн. наук, *проф. ЖУРАВЛЕВ В. П., докт. техн. наук, 'проф. КУДРЯШОВ В. В.

Ведущая организация — Восточный научно-исследовательский институт 'по безопасности работ в горной промышленности.

Защита диссертация состоится « /А _ » ¡991 г

в .¡у. час. на заседании специализированного совета

ео .присуждению ¡ученых, степеней Д-053.12.02'прп Московском ордена Трудового Красного Знамени горном институте: 117935, Москва, ГСП, В-49, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «. . » . . 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета

докт. техн. наук, проф. КУЗНЕЦОВ Ю. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Борьба с пылью является одним из важнейших направлений гуманизации труда в угольных шахтах, так как пыль не только ухудшает санитарно-гигиенические условия труда, по и при определенных условиях может взрываться.

В связи с концентрацией и интенсификацией горных работ повысилось 'поступление ,пыли в атмосферу шахты. Применяемые ,в настоящее время способы и средства борьбы с пылью, включающие в себя предварительное увлажнение, орошение, ■пылеотсос и их различные сочетания, 'позволяют значительно снизить запыленность воздуха и заболеваемость рабочих пнев-мокониозом. Однако достигнутые уровни запыленности остаются высокими, в результате чего наблюдаются дискомфортные условия труда, заболевания шахтеров пневмокоиио-зом и пылевым бронхитом, взрывы угольной 'пыли с тяжелыми последствиями.

В последние годы наблюдается замецление снижения количества заболеваний щневмокониозом в угольной промышленности как ¡в СССР, так и за рубежом. Это связано с повышением 'пылеобразования вследствие применения в очистных и подготовительных забоях высокопроизводительной техники, а на подземном транспорте ленточных конвейеров.

При переходе горных работ на более глубокие горизонты среднегодовые показатели заболевания рабочих пневмоконио-зом повышаются.

Снижение запыленности воздуха в угольных шахтах является важной социальной, научно-технической и экономической проблемой.

В обозримом будущем подземная добыча угля будет осуществляться в основном с ломощью традиционной технологии с широким 'применением гидрообеспыливания. Сохранит свое значение в будущем при очистке воздуха от .взвешенной пыли орошение, преимуществами которого являются низкие капитальные ,и эксплуатационные затраты, простота реализации, легкая восстанавливаемость 'при отказах. Однако применяемые способы и средства пылеподавления орошением не обеспечивают требуемого снижения запыленности.

В настоящее время разработка средств и технологий борьбы с -пылью орошением базируется на теоретических 'положениях об улавливании тшлинок свободно движущейся каплей ;в пылевом облаке без учета взаимодействия активной части факела [диспергированной воды с обеспыливаемым воздухом и физико-химических 'процессов, .протекающих ¡в факеле.

Углубленное изучение закономерностей протекания аэродинамических и физико-химических процессов в активной части факела диспергированной воды в их взаимосвязи и интегрального влияния этих процессов на улавливание пылинок каплями воды, а также разработка на их основе способов и средств -пылеподавления с учетом особенностей источников пылеяй/леления позволят повысить эффективность орошения и снизить запыленность до уровней, устраняющих заболевание шахтеров тшевмокониозом.

В свете вышеизложенного проблема разработки эффективных способов и средств борьбы со взвешенной пылью диспергированной водой в угольных шахтах имеет большое народнохозяйственное и социальное значение, заключающееся в улучшении условий труда по пылевому ¡фактору, охране здоровья шахтеров, снижении 'профессиональной заболеваемости.

В решении проблемы снижения запыленности воздуха с •помощью диспергированной ¡воды внесли существенный вклад многие ученые ведущих научно-исследовательских институтов и вузов страны: ИГД им. А. А. Скочинского, МакНИИ, ВостНИИ, ИГД СО АН СССР, ИПКОН АН СССР, ИГТМ АН УССР, Гипроуглемаша, МГИ, ЛГИ, ДПИ, НПИ, КарПИ, КГМИ и др..

Цель диссертации—установление закономерностей протекания .процессов улавливания пыли в факеле диспергированной воды для создания эффективных способов и средств, обеспечивающих улучшение условий труда в угольных шахтах 'по пылевому фактору и снижение уровня заболеваемости шахтеров 'пневмокониозом.

Основная идея работы заключается в комплексном использовании физических И; физико-химических процессов в факеле диспергированной воды при 'пылеподавлении орошением, управлении этими процессами и воздухообменом у очагов .пылеобразования.

' Методы исследований. Работа выполнялась с применением комплекса '.методов исследования, включающего ,в себя аналитические исследования с привлечением законов сохранения массы, энергии и количества движения, законов по теп-ломассопереносу в аэродисперсных средах и ¡поверхностным явлениям, физическое -моделирование, лабораторные и шахтные исследования с использованием апробированных методик и обработку результатов метода-ми математической статистики.

Научные положения, выносимые на защиту:

дальнейшее снижение запыленности воздуха .в угольных шахтах может 'быть достигнуто при более 'полном использовании для улавливания пыли активной части факела диспергированной воды, в которой обеспыливанию подвергается эжектированный воздух;

движение эжектироваиного воздуха в факеле диспергированной воды 'центробежной форсунки имеет типичный струйный характер с максимальной скоростью в центре факела, причем безразмерные профили скоростей .воздуха в различных сечениях факела подобны, а коэффициент эжекции не зависит от давления воды перед форсункой;

подвод пылинок к каплям воды осуществляется в периферийном слое факела в результате обтекания капель эжекти-ровапным воздухом, а в объеме факела—-в результате турбулентной диффузии;

психрометрические параметры обеспыливаемого воздуха и температура распыляемой воды определяют направление процессов тепло- и влагообмена между каплями и (Воздухом в факеле и влияют на смачиваемость гидрофобной поверхности угольной пыли; при пылеподавлении водой, охлажденной ниже точки росы обеспыливаемого воздуха, происходит гидрофили-зация поверхности пылинок за счет конденсации на них водяных паров. В условиях предельного содержания водяных паров поверхность всех технологических марок углей гидрофи-лнзуется;

в факеле диспергированной воды все фракции взвешенной ■пыли улавливаются пропорционально содержанию их в эжек-тированном воздухе;

существуют рациональные удельные расходы (на 1 м3 обеспыливаемого ¡воздуха) воды и энергии, выше .которых эффективность пылеулавливания в факеле практически не повышается;

технологи пылеподавления орошением и их параметры должны обеспечивать комплексное использование аэродинамических и физико-химических процессов, протекающих в активной части факела диспергированной ;воды (эффект эжекции, тепло- и массообмен, адсорбция, коагуляция и др.), целенаправленное управление этими процессами и воздухообменом у очага пылеобразования, а также использование факелов для эжекционного пылеотсоса. по рециркуляционной схеме.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций доказана:

обоснованностью принятых предпосылок повышения эффективности улавливания взвешенной пыли в факеле диспергированной воды положениями законов сохранения массы,

энергии, количества движения, теории поверхностных явлений, тепломассопереноса, адсорбции, .коагуляции;

достаточным объемом экспериментальных данных (более 6000 опытов ло определению коэффициента эжекции факелов диспергированной воды, 836 опытов чю изучению дисперсного состава капель в факелах, более 4000 опытов по определению эффективности улавливания взвешенной пыли и ее дисперсному составу, 1300 опытов тю дроблению /капель при ударе о твердую поверхность, 1120 опытов по исследованию тепло-массошереноса в факеле, более 11000 опытов но исследованию эффективности разработанных средств пылеподавления в лабораторных и шахтных условиях);

успешным использованием разработанных способов и средств борьбы с пылью на 21 (промышленном предприятии и в ¡проектной 'практике, а та1кже полученными эффектами: социальным (улучшение условий труда ло пылевому фактору), экономическим и экологическим.

Научная новизна работы заключается в развитии научных основ улавливания взвешенной тыл« в факеле диспергированной воды центробежной форсунки и получении следующих новых результатов:

установлены закономерности движения эжектированного воздуха в факелах;

разработана физическая 'модель улавливания пыли в факеле с учетом совокупного взаимодействия эжектированного воздуха и капель воды;

развиты основы теории ,по гидрофилизации ультранеоднородной 'поверхности угольной лыли за счет конденсационного эффекта 'при распылении охлажденной воды;

изучены процессы тепломассопереноса в факеле и влияние их на эффективность улавливания угольной пыли;

разработаны методы исследования аэродинамических параметров факела, оценки смачиваемости гидрофобной пыли •по величине капиллярного давления, дробления капель при ударе о твердую /поверхность;

развиты основы технологии борьбы со .взвешенной пылью с учетом эжемционного эффекта факела.

Практическое значение работы заключается в следующих а'спектах:

повышении эффективности обеспыливания воздуха в угольных шахтах на основе комплексного .использования аэродинамических и физико-химических процессов, протекающих в факеле диспергированной воды, и управления воздухообменом у очагов пылеобразования;

разработке нового способа диспергирования воды для пылеподавления орошением, заключающегося в двухстадийном дроблении капель (при помощи центробежной форсунки и от-

ражателыюго кольца) и устройства для его осуществления с рациональными параметра!ми, обеспечивающими значительное снижение запыленности воздуха;

разработке способов и устройств эжекционного -пылеотсо-са по прямоточной и рециркуляционной схемаэд для обеепы-люв ал и я различных технологических процессов угледобычи (погрузочные пункты лав, ¡перегрузочные пункты ленточных конвейеров, -проходческие -комбайны избирательного действия, очистные комбайны); установлении их рациональных конструктивных и технологических параметров, позволяющих приблизить запыленность воздуха на рабочих местах к безопасным уровням;

разработке способов повышения эффективности пылепо-давления орошением на очистных комбайнах и стругах на основе рациональных параметров локализации очагов пылеоб-разования и рациональных технологических параметров орошения;

разработке -методов расчета -пылеотсоса факелами диспергированной воды по прямоточной-и рециркуляционной схемам.

Реализация выводов и рекомендаций работы осуществлена путем внедрения их на угольных шахтах Донбасса и предприятиях других отраслей -промышленности, в проектных и научно-исследовательских институтах Минуглепрома СССР и вузах страны.

Разработанные под руководством и при непосредственном участии а-втора форсунки с двухстадийным дроблением -ка-'пель изготавливаются Брянковским ремонтно-'механическим . заводом и используются для; пылеподавления при работе очистных комбайнов, на погрузочных -пунктах шахт Донбасса. Техническая документация на изготовление и эксплуатацию этих форсунок передана многим предприятиям других отраслей 'промышленности, ;в том числе и Советско-германскому акционерному обществу в Г-ДР «Висмут».

Система эжекционного рециркуляционного пылеотсоса на 'перегрузочных пунктах ленточных конвейеров внедрена в шахтах -производственных объединений «Стахановуголь», «Антрацит», «Ровенькиантрацит», на Ком.мунарекам металлургическом комбинате, Марганецком керамзитовом заводе, Комендантской ЦОФ и др. Техническая документация на эжекцион-ный пылеотсос передана институтам Южгипрошахт, Вороши-ловградгипрошахт, Советско-германскому акционерному обществу «Висмут» и другим предприятиям горнодобывающей промышленности.

Технологические схемы эжекционного рециркуляционного пылеотсоса для 'перегрузочных пунктов ленточных конвейеров включены в «Руководство по борьбе с пылью в угольных л сланцевых шахтах. Институтом Южгипрошахт разра-

ботана рабочая документация эжекционного пылеотсоса для перегрузочных пунктов ленточных конвейеров в шахтах, опасных 'по газу.

Двухступенчатые водовоздушные эжекторы с распылением воды 'форсунками двухстадийного дробления капель используют для очистки вентиляционных 'потоков в шахтах Донбасса (очистка исходящей вентиляционной струи из лав и тупиковых забоев 'после взрывных работ).

Предложенный автором способ борьбы с ¡пылью в струговых лавах на основе экранирования ¡источников пылеобразо-вания 'применен на серийных струговых установках УСТ-2М, изготавливаемых Шахтинским машиностроительным заводом. Рабочая документация устройства экранирования разработана Ворошиловградским филиалом ШахтНИУИ согласно Техническому заданию, подготовленному под руководством и лр.и участии автора.

Разработки автора по борьбе с ,пылью используются .в учебном 'процессе при подготовке торных инженеров, ¡выполнении НИР и ПКР (КГМИ, ДПИ, Южтипрошахт, Вороши-ловградгипрашахт и др.).

Для работников угольных шахт Донбасса в мае 1989 г. проведена школа .по изучению опыта 'применения форсунок двухстадийного дробления капель и эжакщионного пылеотсоса.

В 1989 г. автору была присуждена премия им. академика А. А. Скочинского за разработку и внедрение комплекса новых средств и технологических схем борьбы с пылью ,в угольных шахтах.

Апробация работы. Диссертационная работа и отдельные ее разделы докладывались на ежегодных научно-технических конференциях по горному делу КГМИ (¡Коммунарок, 1968— 1989), XXIII Пленуме Республиканской комиссии 'по борьбе с силикозом (Днепропетровск, 1972), Всесоюзном научно-техническом совещании .и расширенном заседании НТС Минут-лепрома СССР (Москва, ВДНХ СССР, 29—30 июня 1975), Всесоюзной отраслевой научно-технической конференции по 'борьбе с пылью и профилактике пневмокониоза на предприятиях угольной промышленности (Донецк, октябрь 1979), Всесоюзной научно-технической конференции по аэродисперсным системам и коагуляции аэрозолей (Караганда, 18—20 мая

1988), Президиуме межведомственной .комиссии по борьбе с пневмокониозами (Люберцы, март 1978), технических советах ПО «Стахановуголь» и угольных шахт (Стаханов, 1981 —

1989), технических советах предприятий горнорудной промышленности ГДР (а;вгуст 1989), в лаборатории по борьбе с пылью и профилактике пневмокониозов ИГД им. А. А. Скочинского (Люберцы, 1980—1989), «афедралохраньг труда МГИ и ЛГИ.

На ВДНХ СССР и ВДНХ УССР демонстрировалось восемь экспонатов по борьбе с пылью в угольных шахтах, за которые автор отмечен рядом наград.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 84 работы, из них: 52 научные статьи, 17 отчетов о научно-исследовательских работах, депонированных во ВНТИцентре, получено 15 авторских свидетельств.

Связь работы с планами НИР. Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ КГМИ, Постановлением ГКНТ СССР и Госплана СССР № 233/140 от 07.07.81 г. по проблеме 0.05.07, а также в рамках научно-технического сотрудничества с фирмой «Рурколе АГ» (ФРГ) по отраслевому плану Минуглепрома СССР и отражена в отчетах НИР № ГР 71011530, 72054413 72054414, 73073120, 74064616, 75040100, 1850020034, 01860122257, 81017662, 0285001804, 02880005288 и др., по которым автор являлся научным руководителем.

Объем работы. Диссертация содержит 338 страниц, в том числе 257 страниц машинописного текста, 82 рисунка, 24 таблицы, список литературных источников из 154 наименований.

Автор выражает искреннюю признательность сотрудникам кафедры разработки пластовых месторождений и лаборатории пылеподавления КГМИ, принимавшим участие в выполнении экспериментальных исследований, и работникам .промышленных предприятий, содействовавшим внедрению работы. Особую благодарность он приносит проф., докт. техн. наук К. 3. Ушакову, проф., докт. техн. наук Б. Ф. Кирину и сотрудникам .кафедры аэрологии и охраны труда за ценные советы, .полученные в процессе работы над диссертацией. Автор благодарит 'ДОИТ. техн. наук И. Г. Ищука и сотрудников лаборатории борьбы с пылью ИГД им. А. А. Скочинокого за практическую помощь и советы при выполнении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Аэродинамические основы массопереноса в факеле диспергированной воды центробежной форсунки при пылеподавлении взвешенной пыли орошением

Существующие теоретические положения о механизме подвода пылинок к каплям воды, основанные на рассмотрении движения отдельной 'капли, не в полной мере моделируют аэродинамические процессы .в факелах диспергированной воды, образованных как центробежными, так и (пневматическими форсунками. Считается, что через активную часть факела свободно проходит вентиляционная струя.

В работе факел диспергированной воды рассматривается как свободная незатопленная турбулентная струя. При движении распыленной воды в орошаемом воздухе возникают так

называемые поверхности тангенциального разрыва, на которых образуются вихри, беспорядочно движущиеся в продольном и поперечном направлениях факела, в результате чего между соседними струями происходит обмен массами, т. е. (поперечный перенос движения и примесей. Распыляемая современными 'форсунками вода эжектирует окружающий воздух, который и обеспыливается в факеле.

Таким образом, на эффективность очистки воздуха от взвешенной пыли большое влияние оказывают аэродинамические процессы ¿в факеле диспергированной воды.

Аэродинамика факела диспергированной воды, генерированного ¡центробежной фурсункой, практически не изучена.

В работе доказана возможность использования для расчета количества ¡воздуха, эжектированного в факел, законов сохранения, массы, энергии и импульсов, а также получена формула для определения объемного коэффициента эжекции Кэ:

Х|/ Р.-рв-,-(1-е-^).?-'.соз|-> (1)

где (¡>э — объем эжектированного воздуха, м3/с; О о — расход воды, 1м3/с;

¿о — расстояние от форсунки до рассматриваемого

сечения факела, м; а — угол раствора факела, град; с1с — диаметр выходного отверстия форсунки, м;

Ро, рв — соответственно плотность воды и 'воздуха, кг/м3; <р—коэффициент, учитывающий заполнение сопла струей воды, ¡поворот струи па угол расширения и профиль скоростей.

Справедливость формулы (1) подтверждается многочисленными экспериментальными исследованиями эжект.ирующей способности факелов диспергированной воды центробежных форсунок. Всего 'было произведено более 6000 экспериментальных измерений коэффициента эжекции при распылении воды восемнадцатью центробежными форсунками под давлением 0,5—5,0 МПа для сечений факела, удаленных от форсунки на расстояния 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,10; 0,15; 0,20; 0,24; 0,30; 0,32; 0,40 м. Расхождение расчетных и экспериментальных значений составляет 5—10%. Коэффициент эжекции не зависит от давления воды перед оросителем.

В работе проведены экспериментальные исследования полей средних скоростей эжектированного воздуха в факелах диспергированной .воды центробежных форсунок (в свобод-

пых факелах; факелах, расположенных в трубе; бьющих в тупик и преграду).

Исследования средних скоростей воздуха в разных сечениях факела производились с помощью специальной воздухомерной трубки, предложенной автором для этих ¡целей, и микроманометра. Скорость эжектированного воздуха в каждой точке факела определялась по величине скоростного напора и .плотности воздуха. Были изучены поля скоростей эжектированного воздуха ,в факелах восемнадцати центробежных форсунок, 'в которых произведено более 3000 точечных замеров при разных давлениях воды перед форсункой (0,5; 1,0; 1,5; 2,0 МПа). В результате выполненных исследований установлено:

в центре факела центробежной форсунки воздух движется с максимальной скоростью, на периферии—с минимальной;

скорость воздуха на границе факела вдоль бо'ковой'поверхности равна нулю;

в различных сечениях факела профили безразмерных скоростей эжектированного воздуха ,подобны.

Примечательным является и то, что профили скоростей эжектированного воздуха одинаковы в сечениях, которые отстоят на равных расстояниях от форсунки, в свободных факелах, быощих в тупик, расположенных в открытой с двух сторон трубе и бьющих в преграду.

Профили скоростей воздуха в факелах центробежных форсунок различных конструктивных параметров отличаются только абсолютными их значениями.

Таким образом, экспериментально доказано, что профили скоростей эжектированного воздуха ,в факеле центробежной форсунки имеют типичный струйный характер. Расширение струи 'эжектированного воздуха определяется углом раскрытия факела.

Обеспыливаемый воздух входит через боковую,поверхность факела и выбрасывается .из него через основание конуса. Проведенные исследования взаимодействия факела диспергированной воды с обеспыливаемым воздухом позволили выделить в факеле три аэродинамические зоны, которые определяют эффективность улавливания пыли каплями:

зона, в которой капли воды и эжектированный воздух движутся со значительными относительными скоростями (зона фильтрации);

зона, в которой эжектированный .воздух меняет направление движения;

зона сонаправленного движения капель и эжектированного воздуха.

Улавливание пыли ,в зоне фильтрации происходит в основном за счет инерционного осаждения при обтекании капель эжектнрованным воздухом. Влияние -других механизмов

улавливания, которые имеют место в зернистыхфильтрах (зацепление и диффузия), незначительно, так как расстояние между .каплями велико. Для определения среднего расстояния .между каплями Iф в зоне фильтрации факела предложена формула , ^-

где К.1 —коэффициент пропорциональности;

Ь — удаление от форсунки, ¡м;

а, р — соответственно внешней и внутренний угол раскрытия факела (для зоны фильтрации);

Ки — коэффициент (Кг. =44,7);

Кф —коэффициент, доказывающий, какая часть воды движется в зоне фильтрации (./Сф' =0,6—0,75); Кф — коэффициент расхода форсунки;

Р —давление воды перед форсункой, МПа; е—основание натуральных логарифмов;

9 — коэффициент, учитывающий заполнение сопла струей воды, .профиль скоростей и закрученность струи, (Ф = 0,18— 0,30).

Расчеты показывают, что при распылении воды форсун-коп 3ф-3,3—75 при давлении 1, 0 МПа расстояние между каплями составляет 4,416 мм на удалении 0,2 м от форсунки .и 7,2 мм на удалении 0,5 .м.

Таким образом, зона фильтрации не может оказать существенного влияния на эффективность улавливания тонкодисперсной .пыли.

В зоне криволинейного движения эжектированный воздух изменяет направление движения на угол л/2. Улавливание пыли здесь происходит, как и в зоне фильтрации, в результате инерционного осаждения при обтекании воздухом капель. Однако эффективность улавливания .пыл.и здесь выше из-за большей концентрации капель и благоприятных условий для кинематической коагуляции (под действием центробежной силы частицы движутся в радиальном направлении с разными скоростями).

В середине факела эжектированный воздух движется со-паправленно вместе с .вынесенными из первых зон мелкими каплями воды. 'В этой зоне движение эжектированного воздуха турбулентно с беспорядочными пульсациями разных размеров. Крупные пульсации, определяемые областью факела, способствуют выравниванию концентрации частиц в факеле. Под действием малых пульсаций происходят столкновение взвешенных в воздухе капелек с .пылинками и коагуляция их благодаря механизму ускорения.

Эффективность улавливания тонкодисперсной пыли ,в основном определяется зоной сонаправленного движения ка-

■пель и эжектнрованного воздуха. Причем с увеличением удельного расхода энергии повышается эффективность 'пылеулавливания. Исследования показали, что на участке факела длиной 0,6 м воздуху передается 98% ¡кинетической энергии капель.

Изучение дисперсного состава уловленной пыли по сечению факела показало, что удельный вес ¡крупных частиц (по массе) одинаков -в центре и на периферии факела, а частиц менее 2 мкм то счету в центре факела содержится в 10— 14 раз больше, чем на периферии (табл. 1).

Таблица 1

Дисперсный состав уловленной пыли в факеле форсунки ЗФ-1,6—75 при давлении воды 1,5 МПа

Расстояние от центра факела, м

Диаметр 0,24 0,16 0,08 0,00

частиц, Содержание частиц, %

мкм по. 'по по по па пр ПО' по

сче'ту массе счету мйссе ч</ету массе с№Ту масСе

-64---32 13,7 87,17 11,7 84,0 16,5 85,39 12,8 82,16

-32-16 16,0 10,83 16,2 14,0 20,0 12,93 20,0 16,07

— 16-,- 8 17,Г) 1,05 15,0 6,74 18,0 1,45 14,0 1 ,42

-8+ 4 35,.3 о,;« 16,27 0,23 22,0 0,22 19,0 0,22

—4 - 2 13,") 0,02 11 ,6 0,02 2,5 0,0 7,0 0,02

-2 2,0 0 28,5 0,01 21,0 0,01 27,2 0,01

Итого 100 100 100 100 100 100 100 100

Проведенные исследования позволили расширить и углубить знания об аэродинамике факела диспергированной воды центробежной форсунки и на их основе развивать научные положения об улавливании пылинок каплями факела с учетом эжектирующего эффекта, структуры факела и установленных закономерностей движения эжектнрованного воздуха в нем.

Физико-химические процессы в факеле диспергированной воды и их влияние на эффективность улавливания пыли

Большое влияние на эффективность улавливания пыл.инок капля-ми воды оказывают смачиваемость ¡пыли водой и следующие физико-химические процессы в факеле: испарение, адсорбция, десорбция, теплообмен, адгезия и аутогезия, молекулярная и турбулентная диффузии. В зависимости от направления 'протекания физико-химических процессов может снижаться или повышаться эффективность столкновения.

В зоне пылеподавления -могут преобладать процессы испарения над конденсацией, адсорбции над десорбцией и наоборот. Возможны различные направления теплообмена: тепло может переходить как от дисперсионной среды к дисперсной фазе, так и в обратном направлении.

Для обоснованного выбора технологических параметров орошения необходимо знать смачиваемость пыли водой. Существующие способы оценки смачиваемости угольной пыли по величине краевого угла омачивания и теплоте смачивания весьма трудоемки. Автором разработан экспресс-метод определения смачиваемости ископаемых углей, основанный на прошитое водой спрессованного угольного порошка узкого класса (—80 + 63 или —100 + 80 мкм) под давлением, превышающем ¡капиллярное давление. При этом оценка смачиваемости производится по высоте столба жидкости /г0, уравновешивающего ¡капиллярное давление:

гце а — поверхностное натяжение воды, Н/м; 0 —краевой угол смачивания, град; г—радиус капилляров (пор), м; ро — плотность воды, кг/м3; £ — ускорение силы тяжести, ¡м/с2. Величина /г0 определяется из выражения

где и /¡2 — соответственно экспериментальные большее и меньшее значения высот столбов жидкости над спрессованным порошком, при которых скорость опускания уровня столба жидкости пропорциональна высоте;

и и2 — соответственно средние скорости опускания уровня столба жидкости над порошком при высоте и 1г2.

Экспериментально определены значения Нй для всех углей технологических .марок Донбасса. Величина /г0 повышается от марки Г к марке Ж (от /г0 = 110'мм до /г0 = 580 и далее она незначительно снижается (на 30—50 мм) для углей марок К, ОС, Т, А. Согласно предложенной методике антрацит более гидрофобен, чем при оценке по краевому углу смачивания.

В работе углублено теоретическое положение о гидрофи-лизации гидрофобной угольной пыли при предельном содержании паров воды в зоне орошения. Оно заключается в следующем. Поверхность угольной пыли является ультранеоднородной, состоящей из гидрофобных и гидрофильных участков. При нахождении пылинок в воздухе с ненасыщенным содер-

2з •сов О Г'Ро^

(3)

(4)

жаннем водяных паров на гидрофильных участках адсорбируются молекулы воды, образуя мономолекулярный слой. При увеличении давления паров воды до предельного адсорбция становится бесконечной, в результате чего увеличивается толщина слоя воды, происходит смыкание отдельных смоченных участков и поверхность пылинки покрывается пленкой.

Это теоретическое положение о гидрофилизации поверхности угольной пыли в газовой среде с насыщенным содержанием водяных паров подтверждено экспериментально. Установлено, что пыль всех технологических марок ископаемых углей гидрофилнзуется в результате полимолекулярной адсорбции молекул воды на гидрофильных участках.

Рассмотрено влияние на достижение пересыщенного содержания водяных паров в факеле центробежной форсунки следующих процессов:

снижения температуры воздуха при контакте с более холодными каплями воды;

объемного испарения капель при турбулентном обтекании их эжектированным воздухом; влияние этого эффекта ощутимо на начальном участке факела, где эжектированный воздух проходит через зоны фильтрации со значительными скоростями;

испарения мелких капель в турбулентном потоке при изотермической перегонке.

Показано, что эффект конденсационного смачивания пылинок может быть достигнут при распылении воды, охлажденной до температуры ниже точки росы.

Экспериментальными исследованиями установлено, что процессы тепломассопереноса между эжектированным воздухом и каплями воды протекают в факеле весьма интенсивно и на удалении от форсунки более 0,5 м достигают термодинамического равновесия.

В табл. 2 приведены результаты экспериментальных исследований влияния на эффективность улавливания пыли тепло- и массообменных процессов.

Из табл. 2 видно, что при уменьшении влагосодержания в воздухе, эжектированном в факел, достигается более низкая остаточная запыленность (эксперименты № 1 и 2), чем при увеличении влагосодержания (эксперименты № 3 и 4).

Приведенные исследования позволили сделать вывод о целесообразности применения для пылеподавления охлажденной воды, особенно в глубоких шахтах, где воздух имеет высокую температуру и относительную влажность, близкую к предельной.

Охлаждение воды перед орошением является экологически чистым техническим решением повышения эффективности пылеподавления орошением.

Таблица 2

Зависимость изменения влагосодержания воздуха и эффективности пылеулавливания от температуры воды, распыляемой форсункой ФДД-80—3, 3—75 при давлении 1,0 МПа

№ ;экс-пери-1. |"мен-1та Температура воды перед форсункой, ск Показания Шеред факелом тсихрометра, 'К |после факела Изменение влагосодержания воздуха Удельный расход вцды, л/'М3 Остаточная запыленность воздуха, м.г/м3

¿с м <М.| <ск Амк

1 280,5 293,9 293 286,8 286,4 —4 0,8 64

2 286,5 294 293 289,2 289 —2,4 0,8 100

3 292,6 291,4 290,6 291,0 290,8 0,8 132

4 313 298,6 296,9 309,3 306,4 -1—11.1 0,8 190

Примечание: знак «—» указывает на убыль влагосодержания воздуха. знак « + »—на увеличение влагосодержания; (Си1 '-к — температура воздуха по сухому термометру соответственно перед факелом и после него, °К; ¿мт ^мк — температура воздуха по мокрому термометру соответственно перед факелом и после него, °К.

Серией экспериментальных исследований показано, что применение поверхностно-активных ¡веществ (ПАВ) не способствует повышению эффективности улавливания пыли в факеле. Наблюдается даже повышение остаточной запыленности воздуха в 1,95—1,53 раза.

Исследование технологии пылеподавления факелами диспергированной воды

Вопросы теории технологии борьбы со взвешенной пылью рассмотрены на основе полученных знаний об аэродинамике факела диспергированной воды и физико-химических процессах, протекающих в факеле.

На основе лабораторных экспериментов установлено, что в факеле диспергированной -воды центробежной форсунки фракции шыли менее 10 'мкм и более 10 мкм улавливаются пропорционально содержанию их в воздухе. Например, в исходной пыли содержание фракции менее 10 мкм составляло 0,5001—0,6049%, а в уловленной — 0,4753—0,5001 %.

Этот вывод подтверждается данными других исследователей. Так, обработка результатов ВостНИИ по исследованию дисперсното состава взвешенной пыли показала, что удельный, вес фракции -менее 10 мкм при пневмогидроорошении на комбайне КШ — 1 кг повысился на 2,24%, при внутреннем орошении — на 1,3% по сравнению с удельным весом этой фракции, когда орошение не применялось.

Таким образом, величину остаточной запыленности воздуха по массе при иылеподавлении орошением определяет не тонкодисперсная пыль (¡менее 10 мкм), а пыль 'крупностью более Ю мкм, общепринятые положения о необходимости совершенствования техники и технологии с целью 'повышения эффективности улавливания тонкодисперсной пыли недостаточно обоснованы.

Использование факелов диспергированной воды для борьбы с шылыо у источников пылеобразования может быть осуществлено по трем технологическим схемам (табл. 3):

факел направлен на источник пылевыделения (схема 1 и 2);

факел направлен от источника пылевыделения (схема 3).

В первой схеме обеспыливание достигается как за счет связывания пыли на поверхности кусков отбитой горной массы, так и за счет улавливания и осаждения взвешенной пыли из воздуха, эжектированного в факел. При направлении факела на источник пылевыделения часть воздуха может неоднократно проходить через факел, т. е. имеет место рециркуляция воздуха. Полная рециркуляция может быть достигнута при расположении очага пылевыделения и факела под укрытием (схема 2).

Во второй схеме запыленный воздух от очага пылеобразования отсасывается, за счет эжектирующего эффекта факела и обеспыливается в факеле.

В табл. 3 приведены основные факторы, влияющие на эффективность каждой технологической схемы, и условия достижения максимального эффекта обеспыливания.,

Во всех технологических схемах эффективность обеспыливания в значительной степени определяется эффективностью улавливания пыли в факеле г) ф , которая в свою очередь зависит от следующих технологических параметров:

т]ф=/(<7ф> а, Р, -), (8)

где £/ф—удельный расход воды на 1 м3 эжектированного воздуха м3/м3; й — среднео'бъемный диаметр капель, м; а — удельный расход энергии на 1 м3 эжектированного

воздуха, Дж/м3; Р — давление воды перед оросителем, Па; т—среднее время пребывания эжектированного воздуха, в факеле, с.

- = уф -д,-1, О)

Уф—объем факела, м3;

— объем эжектированного воздуха, м3/с.

Влияние изменения давления воды перед форсункой (при отсутствии рециркуляции эжектированного воздуха) определяется следующими зависимостями:

^Фв-^ф,1, == 1; da-du-1 = np-tiS-, аи-ап~1 = пР\ -,-т,-1 =

(10)

где вин — соответствуют значениям параметра при высоком и низком давлении; пр—краткость повышения давления.

Таким образом, при повышении давления в пр раз удельный расход воды на 1 ол3 эжактируемого воздуха не изменяется, увеличивается счетная концентрация капель в факеле в прхл раз и удельный расход энергии в пР раз, уменьшается время пребывания эжектированного воздуха -в п~0-5 раз.

Экспериментально доказана целесообразность повышения дисперсности капель за счет конструкции форсунки, а не за счет увеличения давления воды. Например, улавливание пыли в факеле при уменьшении диаметра капель в 3—4 раза и неизменных значениях остаточная запыленность снижается в 1,8—2,4 раза. При повышении давления воды перед форсункой с 0,9 до 1,5 МПа остаточная запыленность снижается в 1,4—1,7 раза, при дальнейшем повышении давления ощутимого снижения запыленности воздуха не наблюдается. Это указывает на незначительное повышение дисперсности капель с ростом давления выше '1,5 МПа и на существование рационального удельного расхода энергии диспергированной воды на 1 м3 эжектированного воздуха.

В работе обоснована необходимость применения ташго показателя, как удельный расход воды на 1 -м3 обеспыливаемого воздуха qу.

В шахтных условиях возможны следующие соотношения

Яу 11

<7у<</ф, при этом часть запыленного воздуха эжектируется в факел, эффективность пылеподавления орошением rio ниже эффективности обеспыливания в факеле г|ф",

Цу — Уф, при этом весь запыленный воздух проходит через факел, т)о = т)ф;

ду>Яф, при этом имеет ¡место рециркуляции воздуха, г)о>

>Лф-

Применяемый в настоящее время такой показатель, как удельный расход воды на 1 т добываемого угля qT, величина ■которого определяется требованиям к качеству топлива по содержанию влаги, является недостаточным для характеристики технологии лылеподавления орошением. В условиях разработки газоносного пласта через очаг лылеобразования проходит больше воздуха, чем при разработке негазового пласта. При одинаковых удельных расходах воды на 1 т добытого

Таблиц 3

Технологические схег-.м ис.юльэошимл факечов цислергкроп&ннсй

поди для лоцавления .игл к у источников по образования

Схема лылелодавлеиия

: !

-

о

. — ь

Ослоеяыо факторы, шшякцие на эЭДехтишюсть галелодае-

ленил

¿, -■} (с<р, ^ , Ко, , , £>,

(5)

(■'■¡{С '¿с, г) (5}

Л,

I - форсунка; - - факел; 3 -источник лыдл; 4 - с-'кектируе-мнп воздух; Ь - взпт. струя*; о - уягЙ'ИО

Условия дости-кенил мах эффекта лшело-дапленмп

Оп—лип'Л<-~и'а-х, ¿^3 ; Р-п««

Кц~гп(дх ' |'а—О | Г—шах ;

тих, ,> г; ¿к—шеи:-,

Г- тах;

<?ф - эффективность лняеулавлизапля и фзкеяе;<],у- уцплькиЯ расход воды на I и3 гоадуха; Ко - коэффициент еяекшш; Оэ - объем заактированного эоэдухч; '¡л - оъъем зозпуха, уччетруггцего. в етл-осе льши; 2с -- эффект;!ы:ость егтзцвяния лили н.ч ор.гласмэй асветонюс-ти;8- укрывг..«>;ая способность фа-ела; 3 ф, 5 л - соответственно оронаемая лло;г,одь и длоцадг» источника .шли; Чу - козффлцмет' укрытия; Кб - коэффициент позпухообкена; Г- коэффициент, учитывающий теллонассооб'.'.ен л факеле; 'I з - эффективность каллеулар-липамия

угля удельный расход воды на 1 м3 обеспыливаемого воздуха при разработке газового пласта может быть в несколько раз ниже, чем на негазовом пласте. Так, на очистных комбайнах ■при выемке негазо,вых пластов удельный расход воды на 1 м3 воздуха составляет 0,25—0,3 л/м3, а газовых — 0,10—0,15л/м3. Следовательно, эффективность пылеподавлепия в газовой шахте может оказаться ниже.

Экспериментально установлено, что с увеличением удельного расхода воды на 1 м3 обеспыливаемого воздуха остаточная запыленность снижается. Однако при больше 1,2— 1,6 л/м3 снижение остаточной запыленности прекращается. Для каждой форсунки существует рациональный удельный расход воды.

На эффективность пылеподавлепия орошением по технологической схеме 1 (см. табл. 3) существенное влияние оказывает укрывающая способность факела, которую предложено оценивать по снижению дебита воздуха при расположении факела перпендикулярно .воздушному потоку в трубе диаметром 0,5 м. Экспериментальными исследованиями установлено, что укрывающая способность зависит от 'мощности факела, его геометрических параметров, дисперсного состава капель.

При проектировании технологии пылеподавлепия орошением следует учитывать также процессы тепло- и массообме-на в факеле.

Исследование и разработка двухстадиймого способа диспергирования воды

Выше было показано, что для повышения эффективности улавливания взвешенной пыли необходимы высокая дисперсность капель и распределение их в факеле пропорционально скоростям эжектированного воздуха.

Автором разработан двухстадийиый способ диспергирования воды, заключающийся в том, что после диспергирования с помощью центробежной форсунки крупные капли, движущиеся на периферии факела, дробятся при косом ударе о твердую преграду, выполненную в виде отражательного кольца (рис. 1).

Проведенные теоретические исследования позволили установить закономерности дробления капель при ударе о преграду и получить формулу для определения степени дробления:

(11)

где [ — степень дробления, определяемая как отношение диаметра капли до дробления (<1Н) к среднеобъемному диаметру капли после дробления;

2 17

ро — плотность жидкости, кг/м3; ст—¡поверхностное натяжение жидкости, Дж/м2; Я — коэффициент, показывающий, какая часть энергии летящей капли затрачивается на образование новой поверхности при дроблении; и — скорость встречи капли с преградой, м/с. На экспериментальном стенде исследовано влияние на степень дробления капель ,при косом ударе о преграду у кромки следующих факторов: угла встречи капли с поверхностью, энергии капли (скорости капли), чистоты обработки поверхности, формы сопряжения поверхности удара с торцом, величины поверхностного натяжения жидкости. Дроблению подвергались капли диаметрам 4,23; 3,45; 3,29 и 3,16 мм. Количество образовавшихся капель при ударе определялось путем подсчета их следов на поверхности.

Опыты проводились при скоростях 1,3; 2,5; 4,5 и 5,0 м/с и углах встречи от 25 до 70° (шаг изменения угла составлял 5°). Капли двигались под действием силы тяжести. В качестве преград были использованы стальные пластины (полированные и шероховатые), органическое стекло при разных формах сопряжения поверхности удара с торцом пластины. Исследования дробления капель при косом ударе у .кромки поверхности автором проведены впервые.

В результате экспериментальных исследований установлено:

максимальная .степень дробления достигается при угле встречи 35—50°. При больших и меньших углах степень дробления уменьшается;

на степень дробления не оказывает влияния чистота обработки поверхности;

эффект дробления капель получается более высокий, если угол, образованный поверхностью удара и торцом, менее 90°; при скорости встречи более 5 м/с к составляет менее 1%. Для оценки эффекта вторичного дробления капель периферийной области факела центробежной форсунки была проведена серия опытов, в которых для первичного диспергирования воды использовались форсунки ЗФ-1; ЗФ-2; ЗФ-З; ЗФ-1,6—75; ЭФ-3,3—75. Опыты проведены с отражательными кольцами 0,04; 0,06; 0,08; 0,1 и 0,12 дгпри давлении воды 0,5; 0,7; 0,9; 1,1; 1,3 МПа. В каждом опыте определялись дисперсный состав капель, распределение жидкости по сечению, угол раствора фекела. При этом установлено, что в результате вторичного дробления среднеобъемный диаметр капель в факеле уменьшается в 2,5 и 4 раза. Наибольшая степень дробления (3—4,5) достигается при диаметре отражательного кольца 0,08 м. При вторичном дроблении факел получается с равномерным распределением жидкости по сечению. Угол раствора факела уменьшается на 6—8°.

Формула (12) подтверждена серией экспериментов при распылении воды под давлением 0,8; 1,2; 1,6; 2,0 МПа форсунками ЗФ-1, ЗФ-2, ЗФ-З, 3—75 в трубе сечением 0,5x0,5 м лри последовательном и параллельном расположении двух, трех и четырех факелов.

Водовоздушные эжекторы обеспечивают более высокий эффект улавливания ныли по сравнению со свободным факелом благодаря тому, что капли периферийного слоя, обладающие значительной кинематической энергией, лри ударе о внутреннюю поверхность трубы дробятся и отражаются -примерно под углом, равным углу встречи. При этом дополнительное улавливание .пыли в -пристенном слое происходит в результате «прочесывания» движущегося воздуха вторичными каплями, а также 'повышения концентрации ка-пель и интенсификации турбулентной коагуляции.

В работе ¡показано, что последовательное расположение факелов предпочтительнее, чем -параллельное, так как при прочих равных условиях достигается более высокий эффект -пылеулавливания благодаря более длительному пребыванию эжектировапного воздуха в факелах.

Получены соотношения основных технологических показателей работы водовоздушных эжекторов в зависимости от принятой схемы расположения факелов в трубе для условий одинаковой производительности по воздуху (табл. 4).

Таблица 4

Соотношение основных технологических показателей водовоздушных эжекторов при Фэ' = Фпос=Слар

Технологический ¡показатель

Схема расположения факелов

многофакельная, однофакель- а последовательная ным расположе-| нием пф факелов

-многофакельная, с параллельным расположением пф факелов

Коэффициент эжек-ции, м3/„ч3

Давление перед форсункой

Расход воды, м3/с

Удельный расход

энергии на 1 м3 эжек-

тируемого воздуха, Дж/-м3

Время пребывания воздуха в факеле, с

КПД эжектора 20

Д'э Р

й = КАуРи

а = Р'К3

^ПОС™ ^Нф <7„0С =/С,!,надЯ(,-г'

~ -К, -0,5

<7пос=^А э Лф

ТПОГ-"ф~

'¡ПОС ~ ^/'ф

(1,Г)

Р„ар=РПф-1

йпар=Я/ч',_1/1ф(1'5 -0,5

•пэр - - -'«ф ^пар^Нф'

0.5

Таким образам, при двухстадийном диспергировании представляется возможным получить такую же трудность капель, как при распылении пневматическими форсунками. Разработанный способ двухстадийного диспергирования жидкости является наименее энергоемким ' и обеспечивает генерацию факелов с оптимальными параметрами для пылеподавления.

На основе проведенных исследований установлены оптимальные конструктивные параметры форсунок с двухстадий-ным дроблением жидкости (ФДД).

Установлено также, что факелы ФДД создают электростатическое толе напряженностью в 2,5—4,5 раза выше, чем факелы центробежных форсунок первичного дробления.

Форсунки с двухстадийньгм дроблением капель изготавливаются на Брянковском ремонтно-механическом заводе и применяются на погрузочных пунктах, проходческих комбайнах, для очистки от пыли вентиляционных потоков на шахтах Донецкого бассейна. Рабочая документация на ФДД передана многим предприятиям других отраслей промышленности.

Форсунки с двухстадийньш дроблением капель защищены двумя авторскими свидетельствами.

Технологические и конструктивные параметры водовоздушных эжектов для пылеотсоса и пылеулавливания

Дальнейший прогресс в повышении эффективности гидрообеспыливания связан с широким применением водовоздушных эжекторов как пылеотсасывающих и пылеулавливающих аппаратов, основанных на использовании эжектирующего эффекта факелов диспергированной воды.

Анализ литературных данных показал, что в настоящее время нет методов технологического расчета, водовоздушных эжекторов.

Наиболее часто применяются водовоздушные эжекторы, работающие но схеме «атмосфера — атмосфера», что позволяет достигнуть наибольшей производительности по воздуху благодаря незначительному аэродинамическому сопротивлению на входе и выходе эжектированного воздуха.

Получена, формула для расчета ¡производительности водо-воздушного эжектора по воздуху в зависимости от количества расположения факелов в трубе:

Q^^oc = Qп!^p~ Qз''пф°'°> (12)

где <3П0С, (Зпар — соответственно производительность водо-воздушного эжектора по воздуху ¡при последовательном и параллельном расположении яф факелов в трубе, м/с;

С?э'— производительность эжектора при одном факеле, расположенном по оси трубы, >м3/с. Величина <2Э' определяется по формуле (4);

— число факелов, установленных в трубе, шт.

2» 19

Эффективность обеспыливания в водовоздушном эжекторе зависит от схемы расположения факелов в трубе, выбранных форсунок для диспергирования воды, технологических параметров и наличия эффективных каплеула-вливающих устройств на выходе.

В настоящее время рекомендуется применять в водовоз-душных эжекторах ¡конусные форсунки с углом раскрытия факела 30—40°. В работе установлено, что конусные форсунки с таким углом раскрытия факела целесообразно использовать только в водовоздушных эжекторах диаметром до 0,15— 0,20 м. При больших диаметрах трубы эжектора следует устанавливать зонтичные форсунки с углом раскрытия факела 70—90°, что поЗ'Воляет ¡повысить коэффициент эжекции в 2,5— 3,5 раза и уменьшить длину эжектора в 2—4 раза.

Для снижения массы эжектора предложено располагать

я

форсунку перед трубой на расстоянии /всО,5-£)Дд —, что позволяет ¡повысить производительность эжектора на 17—20"о за счет снижения аэродинамического сопротивления на всасе.

Разработан эффективный сетчатый коагулятор-каплеот-делитель, состоящий из вертикальных параллельных сеток, которые делят выдаваемый из эжектора воздух на вертикальные параллельные потоки. Обоснованы параметры сеток, обеспечивающие оптимальные режимы турбулентной коагуляции и выделения капель. При этом расстояние между проволоками сетки должно быть в 5—6 раз больше диаметра сетки. Конструкция эжектора защищена авторским свидетельством, изготавливается он по заказам шахт на Брянковском ремонтно-механическом заводе и применяется для очистки воздуха от пыли и ядовитых газов, образующихся при взрывных работах в 'подготовительных забоях, также для обеспыливания исходящих потоков из лав.

Разработка и исследование устройств и технологии эжекционного плеотсоса для обеспыливания отдельных источников пылеобразования

В диссертации разработан эффективный способ обеспыливания источников пылеобразования на основе эжекционного пылеотсоса по рециркуляционной схеме. При этом очаг пылеобразования укрывается, а под укрытием создается движение воздуха по замкнутой схеме за счет эжектнрующего действия факелов диспергированной воды.

Преимущества предложенного пылеотсоса по сравнению с пылеотсосом с помощью вентиляторов заключаются в следующем: полностью исключается выделение пыли в атмосфе-

ру, не требуются устройства для тонкой очистки аспириро-ванного воздуха, простота конструкции, бесшумность в работе, незначительные затраты на изготовление и эксплуатацию. Рециркуляционный пылеотсос может быть применен на угольных шахтах для обеспыливания многих очагов пылеобразо-вания на подземном транспорте (перегрузочные пункты ленточных конвейеров и погрузочные пункты лав), проходческих комбайнах, подъеме при загрузке и разгрузке скипов. Некоторые схемы рециркуляционного пылеотсоса приведены на рис. 2 и 3.

Разработаны технические решения по реализации рецир-куляционног опылеотсоса для перегрузочных пунктов ленточных конвейеров для негазовых шахт.

Обоснованы рациональные конструктивные и технологические параметры рециркуляционного эжекционного пылеотсоса: длина укрытия и сечения ¡каналов для циркуляции эжек-тирошанного воздуха, параметр каплеуловителя, скорость циркуляции, угол раствора факела.

Скорость рециркуляции воздуха, эжектированиого факелами, должна быть не менее скорости движения воздуха, вызванного эжекцией падающего материала. При этом условии не возникает избыточное давление в зоне падения ¡материала на принимающий конвейер и исключается выбивание пыли из-под укрытия.

Для расчета величины коэффициента эжекции в замкнутом канале К3 получена формула

Л7 = КЭ(1 + (13)

где Л; —безразмерный коэффициент сопротивления трения; —длина прямолинейных участков канала, м; £>( —диаметр 1-го участка канала, м;

— суммарный коэффициент местных сопротивлении канала.

Рециркуляционный пылеотсос на перегрузах ленточных конвейеров внедрен на шахте им. XXIII съезда К'ПСС ПО «Ровенькиантрацит», Бугаевском карьере, аглофабрике Ком-мунарского металлургического комбината, Комендантской ЦОФ и шахтах ПО «Антрацит». Эффективность обеспыливания составила при этом 99,0—99,5%.

Для обеспыливания перегрузочных пунктов ленточных конвейеров при транспортировании метаноносных углей разработан рециркуляционный пылеотсос с воздухОбменом, позволяющий исключить возникновение взрывоопасных концентраций под укрытием (рис. 2, б). Разработана методика расчета технологических параметров рециркуляционного пылеотсоса с частичным воздухообменом.

Выдача воздуха из-под укрытия осуществляется на нагнетательной стороне факела, т. е. воздух выводится после обес-

пыливапия его ,в факеле. Подсос воздуха под укрытие 'производится в зоне падения материала. Экспериментальные исследования показали, что скорость вывода воздуха Уо через окно для воздухообмена 'примерно равна скорости циркуляции воздуха в .канале víl. Поэтому скорость циркуляции под укрытием при транспортировании метаноопасных углей определяется при принятом сечении окна для .воздухообмена скоростью вывода воздуха:

^ц = г'„ - «Зн-ЛУ1.

Такая скорость циркуляции может быть достигнута при давлении Рр.

где /Сц —коэффициент, учитывающий снижение скорости циркуляции и„ при наличии каплеуловителя;

Ок —диаметр канала в месте установки форсунки, м.

Рециркуляционный пылеотсос с воздухообменом может быть установлен в любой точке транспортной цепи по горным выработкам.

Результаты исследований эжекционного пылеотсоса были использованы при разработке технического задания на «Безвентиляторный эжекционный пылеотсос для перегрузочных пунктов ленточных конвейеров угольных шахт, опасных по газу и пыли», согласно которому институтом Южгипрошахт разработаны рабочие чертежи для четырех типов перегрузочных пунктов ленточных конвейеров с шириной ленты до 1,2 ,м.

Рециркуляционный пылеотсос с воздухообменом внедрен на шахтах им. С. М. Кирова, «Аниенская» и им. Ильича ПО «Стахановуголь». Укрытия изготовлены на Брянковском ре-монтно-механическом заводе и в цехе промышленной вентиляции Коммунарского металлургического комбината. Эффективность обеспыливания составила 98,5—99,5%.

Замена орошения безвентиляториым пылеотсосом позволила снизить влажность добываемого угля на 0,5—1,3%.

Разработана и исследована на экспериментальных стендах система эжекционного рециркуляционного пылеотсоса для борьбы с пылью на проходческом комбайне со стреловидным исполнительным органом, погрузочных 'пунктах лав, при погрузке угля из люка в вагонетку.

Особенность рециркуляционного пылеотсоса на проходческом комбайне является то, что на всасывающей стороне факела применен отсасывающий зонт с изменяющейся высотой

Р

гр-Д'„-с?с-Д

(14)

зева в зависимости от ¡положения исполнительного органа по высоте выработки, совершающий повороты в горизонтальной плоскости вместе со стрелой (рис. 3).

На основе проведенных исследований разработаны также системы прямоточного эжекционпого пылеотсоса на очистном комбайне при выемке пластов и на погрузочных пунктах струговых лав. Эти системы были испытаны в шахтных условиях и ■позволили снизить остаточную запыленность по сравнению с орошением на 64—67%.

Повышение эффективности пылеподавления орошением на очистных комбайнах

Дальнейший прогресс в борьбе с пылью орошением при работе очистных комбайнов может быть достигнут за счет снижения воздухообмена у исполнительного органа и увеличения удельного расхода воды на 1 м3 обеспыливаемого воздуха.

В работе приведены исследования влияния на воздухообмен у исполнительных органов комбайнов с односторонним, разнесенным и центральным расположением шнеков относительно корпуса при различных технологических схемах очистной выемки. Исследования .воздухообмена у исполнительного органа производились на модели лавы,.выполненной в масштабе 1 : 10, с соблюдением геометрического подобия и равенства скоростей в сходственных точках натуры и модели при средних скоростях в лаве 1,2; 3,0 и 4,0 м/с и мощности пласта 0,7; 1,3; 1,5 м.

Для комбайна с односторонним расположением исполнительного органа установлено: максимальный воздухообмен наблюдается при сонаправлеипом движении комбайна и вентиляционной струи расположении корпуса комбайна как впереди (1 схема), так и сзади исполнительного органа (II схема); минимальный воздухообмен наблюдается при движении комбайна навстречу вентиляционной струе за счет укрывающего действия уступа забоя при расположении корпуса, комбайна сзади исполнительного органа (III схема), за счет укрывающего действия уступа и корпуса комбайна при расположении корпуса впереди исполнительного органа (IV схема).

Воздухообмен при выемке угля по III и IV схемах меньше в 2,5—3,0 раза по сравнению с выемкой угля по I схеме.

Влияние корпуса комбайна на воздухообмен в IV схеме снижается с увеличением ¡мощности пласта. Так, при увеличении мощности пласта с 0,7 до 1,5 м воздухообмен у исполнительного органа повышается на 30%.

Исследовано также влияние на воздухообмен у исполнительного органа различных вариантов укрытия с помощью эластичных щитков. При этом установлено — один щиток, ук-

рывающий исполнительный орган от набегающих потоков, позволяет снизить воздухообмен на 55—85%; при укрытии исполнительного органа, от набегающих и касательных потоков воздухообмен снижается на 77—94%; при полном укрытии — на 87—94%.

Проведенные исследования позволили оценить компоновочные схемы комбайнов по выносу ныли вентиляционной струей от исполнительного органа.

Общая эффективность пылеподавления при работе очистного комбайна с помощью орошения в сочетании с укрытием

7], = 100 — (100 - /Гу)(100 — г,с)(100 - т],)"1, (15)

где Ку—коэффициент укрытия, показывающий снижение воздухообмена при наличии укрытия, ,%; т]с —'Эффективность орошения без укрытия, ,%; r]i — эффективность орошения ¡под укрытием, %.

Экспериментальные исследования на лабораторном стенде показали, что с увеличением коэффициента укрытия повышается эффективность пылеподавления орошением. Так, при Ку — 0 и давлении воды 1,3 МПа эффективность пылеподавления составляла 50—82%, при Ку = 60% она повышалась до 95-97,5%.

Повышение эффективности орошения при увеличении Ку связано с увеличением удельного расхода воды на 1 м3 обеспыливаемого воздуха и многократной очисткой воздуха в факеле.

Шахтные испытания комбинированного способа борьбы с пылью, включающего орошение и укрытие исполнительного органа, были проведены в 341 лаве пласта Ks шахты «Красный партизан» и в 41 лаве пласта /Сз шахты № 63 ПО «Сверд-ловантрацит» на комбайне 2К-52. Вынимаемая мощность пласта составляла 1,3—1,5 м, расход воды — 21—30 л/т.

Результаты расчетов и лабораторных исследований удовлетворительно согласуются с натурными замерами. По сравнению с орошением при комбинированном способе пылеподавления остаточная запыленность за комбайном снизилась в 2—3 раза.

Повышение эффективности пылеподавления орошением при струговой выемке угля

Для снижения запыленности на рабочих местах при пыле-подавлении орошением ¡в струговых лавах разработан способ локализации пылевого потока на конвейерной дороге с помощью эластичных щитков, устанавливаемых па борту конвейера вразбежку. Оставляемые между щитками окна служат для наблюдения за работой струга и конвейера, обрушения верхней пачки и зачистки лавы.

Для локализации ¡пылевого потока разработано три техно логические схемы (рис. 4):

с постоянным углом установки щитков к направлению вентиляционной струи (рис. 4, I);

с переменным углом установки, увеличивающимся в направлении движения вентиляционной струи (рис. 4, II);

с установкой щитков параллельно вентиляционному потоку и смещением каждого последующего щитка по ходу струи в сторону выработанного пространства (рис. 4, III).

Массообмен через окна .между разделяемыми потоками .по первой схеме исключается благодаря несимметричному обтеканию щитков, установленных иод углом к потоку, и возникающей при этом в окне аэродинамической тени.

Перенос пыли с конвейерной дороги на рабочие места во второй и третьей технологических схемах предотвращается благодаря поперечному перетоку воздуха с людской дороги на конвейерную. Переток возникает в связи с повышением аэродинамического сопротивления канала, по .которому движется чистый воздух, при уменьшении его сечения по ходу струи.

На основе лабораторных исследований на моделях струговых ла.в, выполненных в масштабе 1 : 10 и 1 : 5, и шахтных испытаний были установлены рациональные параметры локализации пылевого потока для каждой технологической схемы (длина экранирующих элементов, углы и шаг их установки), при которых достигается эффективное отделение пылевого потока на конвейерной дороге от рабочих .мест.

В диссертации разработаны основные требования к конструкции экранирующих щитков и .предложены два типа конструктивных решений в зависимости от мощности пласта (до 1,2 и более 1,2 м).

По результатам исследований разработано техническое задание на «Устройство экранирования источников пылеоб-разования при струговой выемке угля», согласно которому Ворошиловградский филиал ШахтНИУИ разработал техническую документацию для струговой установки УСТ-2М.

Опытный образец устройства изготовлен на Перевальском рудоремонтном заводе и был испытан в первой западной лаве ¡пластаАУ' шахты «Перевальская» ПО «Ворошиловградуголь» на струговой установке УСТ-2М.

Установочная серия устройства экранирования по скорректированным чертежа.м ШахтНИУИ изготовлена на Шахтин-ском машиностроительном заводе и внедрена на шахтах «Перевальская» ПО «Ворошиловградуголь» и «Ровеньковская» ПО «Ровенькиантрацит».

Шахтные испытания эффективности комбинированного способа борьбы с пылью ,в струговых лавах, .включающего секционное орошение и локализацию пылевого потока, пока-

зали, что запыленность на рабочих местах по сравнению с орошением снизилась в 3,5 раза, запыленность на конвейерной дороге осталась без изменения..

Особенностью пылеподавления орошением в локализованной зоне, является то, что оно осуществляется в основном путем насыщения запыленного потока каплями диспергированной воды. Значимость эжектирующего эффекта факела, атак-же физико-химических процессов на улавливание пыли в факеле здесь незначительна, так как связывание ее происходит в результате коагуляции в потоке и осаждения под действием силы тяжести, а также инерционного осаждения на поверхности канала, ограниченного плоскостью забоя,кровлей,конвейером и щитками.

Широкое применение разработанных мер по повышению эффективности пылеподавления орошением, базирующихся на идее комплексного использования аэродинамических ;и физико-химических процессов, протекающих в факеле диспергированной воды, целенаправленном управлении этими процессами и воздухообменом у очагов пылеобразования, позволит нормализовать пылевую обстановку на рабочих местах в угольных шахтах и снизить заболеваемость шахтеров пнев-мокониозом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации осуществлено решение научной проблемы разработки эффективных способов и средств борьбы со взвешенной пылью в угольных шахтах на основе комплексного использования физических и физико-химических процессов в факеле диспергированной воды, имеющей важное социальное и народнохозяйственное значение.

Основные научные и практические результаты проведенных исследований:

1. Сформулированы и обоснованы новые положения повышения эффективности борьбы с пылью в угольных шахтах диспергированной водой, заключающиеся в комплексном использовании аэродинамических и физико-химических процессов в факеле и целенаправленном управлении этими процессами. При этом впервые измерены поля средних скоростей эжектированного воздуха в факеле центробежной форсунки и установлена присущая струйному течению газов универсальность безразмерных профилей этих скоростей для разных сечений факела. Получены расчетные формулы для определения коэффициента эжекции и дебита .воздуха, эжектированного в факел.

Разработана новая физическая модель улавливания ныли в факеле диспергированной воды центробежной форсунки с учетом структуры факела и новых знаний о закономерностях движения эжектированного воздуха в факеле.

2. Изучены теоретически и экспериментально 'процессы тепло- и массообмена в факеле между диспергированной водой и эжектированным воздухом. Установлено, что конечные психрометрические параметры эжектированного воздуха >по длине факелу постоянны, а коэффициент эффективности тепло- и массообмена с удалением от форсунки повышается до 0,83—0,84. При снижении влагосодержания в эжектирован-ном воздухе эффективность пылеподавления повышается, при увеличении влагосодержания эффективность падает.

Предложен и исследован перспективный для глубоких шахт экологически чистый способ повышения эффективности пылеподавления орошением на основе использования воды, охлажденной ниже точки росы обеспыливаемого воздуха. Применение охлажденной воды позволяет снизить остаточную запыленность в 1,6—3 раза по сравнению с орошением при обычной температуре воды.

3. Развиты основы теории гидрофилизащии ультра неоднородной поверхности угольной пыли в газовой среде с предельным содержанием водяных паров и их конденсацией. Доказано, что поверхность ныли всех технологических марок ископаемых углей -при насыщенном содержании водяных паров становится гидрофильной. Разработан новый метод определения смачиваемости угольной пыли на основе пропитки водой угольного порошка 'под давлением.

4. Развиты научные основы технологии пылеподавления орошением с учетом эжекционного эффекта факела. Предложены критерии оценки факелов по эжектирующей и укрывающей способности. Экспериментально доказано, что эффективность каждой технологической схемы использования факелов для обеспыливания очагов пылеобразования определяется комплексом технологических параметров орошения (давление воды перед форсунками, удельный расход воды на 1 м3 обеспыливаемого воздуха, дисперсность капель, время пребывания в факеле).

Установлено, что фракции взвешенной пыли менее 10 мкм и более 10 мкм улавливаются в факеле каплями воды пропорционально содержанию их в обеспыливаемом воздухе.

5. Разработан новый способ двухстадийного диспергирования жидкостей, в котором первичное дробление осуществляется с помощью центробежной форсунки, вторичное — без дополнительных энергетических затрат при ударе капель внешнего слоя факела об отражательную поверхность. Способ позволяет повысить дисперсность распыла, преобразовывать зонтичный факел в иные геометрические формы (сплошной конус, плоский веер, полуконус и др.).

Разработаны конструкции форсунок с двухстадийным дроблением капель, позволяющие получить факелы равномерной

плотностью орошения и тониной распыла в 2,5—4 раза меньше, чем при распылении центробежной форсункой, по эффективности не уступающие пневмогцдроорошению. Созданы также форсунки двухстаднйного дробления капель и с сообщением им дополнительных электрических зарядов с помощью электретов. Разработанные форсунки применяются на шахтах Донбасса, документация па их изготовление передана многим предприятиям других отраслей промышленности и Советско-германскому акционерному обществу «Висмут».

6. Разработаны теоретические основы пылеотсоса для обеспыливания технологических процессов угледобычи в шахтах с использованием эжектирующего эффекта факелов диспергированной воды, генерируемых центробежными форсунками.

Разработана методика технологического расчета водовоз-душных эжекторов как побудителей тяги при последовательном и параллельном расположении факелов в трубе. Изучено влияние на эффективность улавливания пыли схем расположения факелов в трубе эжектора при разных давлениях воды перед форсунками.

Разработан и внедрен новый эжекторный пылеуловитель, а также технологические схемы очистки воздуха от пыли и ядовитых газов, образующихся при взрывных работах в подготовительных выработках, что позволило уменьшить длительность проветривания после взрыва в 2—3 раза и снизить вынос вредностей на 75—93%. Эжекционный пылеуловитель изготавливается Бряиковским ремонтпо-механическим заводом.

7. Разработано принципиально новое направление повышения эффективности использования диспергированной воды для борьбы с пылью — эжекционный рециркуляционный пы-леотсос. На его основе созданы эффективные средства обеспыливания многих технологических процессов угледобычи.

Разработаны новые технологические схемы эжекционного рециркуляционного пылеотсоса для перегрузочных пунктов ленточных конвейеров, а также устройства для обеспыливания перегрузов в горных выработках газовых и негазовых шахт. Внедрение технологических схем эжекционного рециркуляционного пылеотсоса позволяет исключить выделение пыли в шахтную атмосферу.

Разработана методика аэродинамического и технологического расчета эжекционного рециркуляционного пылеотсоса для перегрузов ленточных конвейеров.

Эжекционный рециркуляционный пылеотсос для обеспыливания перегрузочных пунктов ленточных конвейеров внедрен на многих шахтах угольной промышленности, а также на предприятиях металлургической и строительной индустрии. Экономический эффект от внедрения эжекционного пылеотсоса составил более 900 тыс. руб.

Разработана и исследована система эжекционного рециркуляционного пылеотсоса для борьбы с пылью на проходческом комбайне .избирательного действия. Применение этой системы пылеподавления позволяет снизить запыленность ■воздуха на рабочем месте машиниста комбайна в 2,5—3 раза по сравнению с эжекторной системой борьбы с пылью.

Системы эжекционного рециркуляционного пылеотсоса защищены пятью авторскими свидетельствами на изобретения, экспонировались на ВДНХ СССР и ВДНХ УССР, отмечены медалями и дипломами.

8. Теоретически и экспериментально исследовано влияние на эффективность пылеподавления факелами диспергированной воды воздухообмена- у исполнительного органа очистного комбайна. Установлено, что с уменьшением воздухообмена эффективность пылеподавления повышается за счет увеличения удельных расходов воды и энергии на 1 м3 обеспыливаемого воздуха.

Интенсивность воздухообмена у исполнительного органа зависит от компоновочной схемы очистного комбайна, мощности пласта, расположения корпуса комбайна относительно исполнительного органа и вентиляционной струи, направления движения комбайна и наличия укрывающих элементов.

При комбинированном способе борьбы с пылью на очистном комбайне, включающем орошение и укрытие, остаточная запыленность воздуха снижается в 2,0—2,5 раза по сравнению с орошением.

9. На основе исследований особенностей движения пылевых потоков, а также выделения и распространения пыли на рабочие места лавы при струговой выемке игля разработан способ локализации очагов пылеобразования на конвейерной дороге, позволяющий повысить эффективность орошения и исключить вынос водяных капель.

Для экранирования очагов пылеобразования разработаны три технологические схемы, в которых экранирующие элементы (щитки), устанавливаются вразбежку на завальном борту конвейера. Экспериментально и аналитически установлены рациональные параметры экранирования, разработаны два типа экранирующих элементов для пластов мощностью до 1,2 м (с упругим экранирующим элементом) и для пластов мощностью более 1,2 м (на упругих опорах).

10. Внедрение разработанных способов и средств борьбы с пылью позволило снизить остаточную запыленность по сравнению с существующими способами в 3—4 раза, а на перегрузочных пунктах ленточных конвейеров практически исключить выделение пыли в шахтную атмосферу, что имеет большое социальное и народнохозяйственное значение.

Фактический экономический эффект составил 938 тыс. руб.

Основное содержание диссертации изложено я следующих работах

автора:

1. Феськов Л1. И , Буянов А. Д., Колодочка Я. В. Исследование пылеподавления в лавах при работе комбайнов способом укрытия исполнительного органа//Материалы XXIII Пленума республиканской комиссии по борьбе с силикозом,—Киев: Наукова думка. 1972.—С 97—102.

2. Феськов М. И., Буянов А. Д., Колодочка Я. В. Очистка воздуха при взрывных работах водовоздушными эжекторами//Шахтное строительство.— 1972 — № 7 — С. 26—27.

3. Феськов М. И., Курдюков А. Н., Колодочка Я. В., Буянов А. Д. Рециркуляционная схема очистки воздуха водовоздушными эжекторами при взрывных работах//Шахтное строительство,—1974,—№ 10.— С. 14—15.

4. Феськов М. И., Колодочка Я. В. О расчете водовоздушных эжек-торов//Известия вузов. Горный журнал,—1974,—№ 10.— С. 120—122.

5. Феськов М. И., Курдюков А. Н., Колодочка Я. В., Федоров Г. Ф. Снижение запыленности в струговой лаве//Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело/ЦНИЭИуголь.—1974.—№ 11.— С. 7—8.

6. Феськов М. И., Курдюков А. Н. О повышении эффективности пы-леподавлення орошением при работе угольных комбайнов/Уголь.—1974.— № 8,— С. 57—59.

7. Феськов М. И., Буянов А. Д., Колодочка Я. В., Курдюков А. Н.

Опыт применения водовоздушных эжекторов//Техника безопасности охрана труда и горноспасательное дело/ЦНИЭИуголь.— Экспресс-информа-цня,—1974,—С. 10—13.

8. Феськов М. И. Исследования влияния технологических схем очистной выемки и укрытия исполнительного органа комбайна на запыленность воздуха в лаве//Уголь.—1975.—№ 5.— С. 67—69.

9. Феськов М. И. Способы борьбы с пылью на узкозахватных комбайнах с помощью укрытия исполнительных органов и водовоздушных форсунок/Тез. докл. на Всесоюзном научно-техническом совещании и расширенном заседании НТС Мннуглепрома СССР.— М.: ВДНХ СССР. 1975.— С. 33—35.

10. Феськов М. И. Повышение эффективности борьбы с пылью в лавах, оборудованных стругами, методом изоляции пылевого потока//Уголь.— 1976,—№ 2,— С. 69—71.

11. Феськов М. П., Курдюков А. Н., Колодочка Я. В., Буянов А. Д. Водовоздушная форсунка для подавления пыли//Уголь Украины.—1976.— № 2,— С. 41—42.

12. Феськов М. И. Исследование пылеподавления орошением в горных выработках//ФТПРПИ.—1976.—№ 2,—С. 94—97.

13. Феськов М. И., Курдяков А. Н. Исследование смачиваемости угольной пыли в газовой среде с насыщенным содержанием водяного пара//ФТПРПИ.—1976.—№ З.-С. 129-132.

14. Слонченко А. В., Буянов А. Д., Феськов М. И. Применение эжек-торных пеногенераторов и укрытий для локализации и подавления пыли при работе очистных комбайнов.— Киев: Знание.—1977.— 34 с.

15. Феськов М. И. Исследование форсунок с двухстадийным дроблением капель//Химическая промышленность.—1978.—№ 4.— С. 14—15.

16. Феськов М. И. Оценка оросителей по укрывающей способности факела прп комбайновой выемке угля//Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело/ЦНИЭИуголь.—1978.—№ 7.— С. 12—14.

17 Феськов М. И. Комбинированный способ борьбы с. витающей пылыо//Уголь.—1978.—УЬ 10,—С. 22—24.

18 Феськов М. И. Энергетическая оценка пылеподавления орошенн-см//ФТПРПИ.—1978—№ 5,—С. 90—95.

19. Феськов М. П., Долина Л. Ф. Исследование испаряемости жидкостей применяемых для борьбы с пылью в шахтах//Известия вузов. Горный журнал-1979,—№ 3,—С. 72—74.

20. Феськов 1Y\. И. Исследование улавливания пыли каплями воды в • активной части факела центробежной форсунки//Известия вузов Горный журнал,—1979.—№ 8 —С. 53—55.

21. Феськов М. И. Физические свойства факелов диспергированной воды и их влияние на эффективность пылеподавления/Тез. докл. на Всесоюзной отраслевой научно-технической конференции по борьбе с пылью и профилактике пневмокониозов на предприятиях угольной промышленности. Донецк. 3—5 октября 1979 г., М.: ЦНИЭИуголь,—1979 — С. 86.

22. Феськов М. И., Козаков В. А. Аспирация и очистка воздуха от пыли на погрузочном пункте струговой лавы//Уголь Украины—1980,—С. 29.

23. Феськов М. И. Использование факелов диспергированной воды пылеотсоса//Безопасность труда в промышленности.—1982—№ 9.— С. 44—46.

24. Феськов М. И., Дмитриенко Н. Н. Безвентиляторный пылеотсос на перегрузочных пунктах ленточных конвейеров//.Горный журнал,—1983,— № 1.— С. 60-61.

25. Буянов А. Д., Цицерович Р. В., Феськов М. И. Водовоздушныс эжекторы для очистки пылевого потока в выработках//Уголь Украины.— 1983— № 7 —С. 32—33.

26. Феськов М. И. Дробление капель при ударе о твердую поверхности/Известия вузов. Горный журнал.—1983.—№ 10.— С. 34—37.

27. Феськов М. И. Исследование смачиваемости водой ископаемых углей методом пропитки//ФТПРПИ.—1984.—№ 3,—С. 105—108.

28. Феськов М. И. Влияние температуры воды на эффективность пы-леподавления орошением//Уголь.—1985.—№ 2.— С. 57—58.

29. Феськов М. И. Исследование структуры факелов центробежных форсунок//Известия вузов. Горный журнал.—1988.—№ 1.— С. 43—46.

30. Феськов М. И., Буянов А. Д., Ивонин Е. А. Схемы обеспыливания отработанных потоков воздуха при проведении выработок буровзрывными работамн//Тез. докл. на II Всесоюзной научно-технической конференции/Аэродисперсные системы и коагуляция аэрозолей. Караганда, 18—28 мая 1988 г.

31. Феськов М. И., Шальский Г. Г. Рециркуляционный пылеотсос для перегрузки при конвейерной доставке метаноносных углей//Уголь.—1989.

32. А. с. 719954 СССР, МКИ Е 21 F 5/20. Устройство для предотвращения пылеобразования при погрузке сыпучих материалов/М. И. Феськов, В. А. Божко,— Опубл. в Б. И„ 1980, № 9.

33. А. с. 777238 СССР, МКИ Е 21 F 5/20. Укрытие места перегрузки сыпучих материалов ленточных конвейеров/М. И. Феськов, Н. Н, Дмитриенко,—Опубл. в Б. И., 1980, № 41.

. 34. А. с. 861641 СССР, МКИ Е 21 F 1/00. Устройство для управления вентиляционной струей при добыче угля выемочными комплексами/ И Г. Ищук, М И. Феськов, В. И. Козаков, М. .В Сафонов.— Опубл. в Б. И., 1981, № зз.

35. А. с. 973865 СССР, МКИ Е 21 F 1/00. Устройство для управления вентиляционной струей при добыче угля выемочными комплексами/

A. Э. Петросян, И. Г. Ищук, М. В. Сафонов, М. И. Феськов, В. И. Козаков— Опубл. в Б. И., 1982, № 42.

36. А. с. 1055892 СССР, МКИ Е 21 F 5/04. Форсунка/М. И. Феськов,

B. Н Осадченко ,Г. А. Аверин,—Опубл. в Б. И., 1983, № 43.

37. А. с. 1162994 СССР, МКИ Е 21 F 1/00. Устройство для управления вентиляционной струей при добыче угля выемочными комплексами/ И. Г. Ищук, М. В. Сафонов, М. И. Феськов, Г. Г. Шальский, А. Е. Мот-рпй —Опубл .в Б. И., 1985, № 23.

38. А. с. 1262057 СССР, МКИ Е 21 F 3/04. Форсунка/М. И. Феськов, В. Д. Буянов, Э. О. Чолак, А. И. Штомпель, В. Н. Осадченко,— Опубл. в Б. И„ 1986, № 37.

39. А. с. 1244347 СССР, МКИ Е 21 F 5/00. Укрытие места перегрузки сыпучих материалов на ленточных конвейерах/М, И. Феськов, И. Г. Ищук, Г. Г. Шальский, Э. О. Чолак,—Опубл. в Б. И., 1986, № 26.

40. Л. с. 1305003 СССР. МКН В 65 О 90/54. Устройство для обеспыливания бункеров/И. Г. Ищук, М. В. Сафонов, М. И. Феськов, Г. Г. Шаль-ский, В. Б. Файерман,—Опубл. в Б. И., 1988, № 7.

41. Л. с. 1375857 СССР, МКИ Е.21 И 5/20. Эжекторный пылеулови-тель/М. И. Феськов, А. Д."Буянов, Э. О. Чолак, Е. А. Ивонин, А. И Штом-пель,—Опубл. в Б. И., 1988, № 26.

42. А. с. 1430326 СССР, МКИ В 65 й 47/18. Разгрузочная часть лоточного конвейера/М. И. Феськов, Г. Г. Шальский, А. Д. Буянов, М. Т. Исаков, А. И. Капуста, А. Д. Пархоменко.— Опубл. в Б. И., 1988, № 38.

43. А. с. 1476150 СССР, МКИ Е 21 Р 3/00. Устройство для охлаждения воздуха/А. Н. Нестеров, М. И. Феськов, А. Д. Буянов, Г. Г. Шальский, В. Н. Нестеров,—Опубл. в Б. И., 1989, № 16.

44. А. с. 1506139 СССР, МКИ Е 21 Р 5/00. Устройство для борьбы с пылью на проходческом комбайне избирательного действия/М. И. Феськов, А. Н. Нестеров, А. Д. Буянов, Э. О. Чолак, Е. А. Ивонин,— Опубл. в Б, И., 1989, № 33.

Подписано в печать 15/У1Н 1991 г. Формат 60x90/16

Объем 2 п. л.+ 2 вкл. Тираж 100 экз. Заказ X» 432.

Типография Московского горного института. Ленинский проспект, 6