Оценка потенциальных опасностей, связанных с использованием холодильных агентов в шахтных условиях, и методы их устранения

Abstract

Рассмотрены потенциальные опасности, связанные с использованием холодильных агентов в шахтных условиях. Приведена характеристика опасных свойств основного из ныне используемых хладагентов R22, и проанализированы опасности, обусловленные его термодинамическими свойствами. Исследованы основные условия опасных концентраций хладагента в выработках и влияние утечек хладагента на безопасность проветривания шахты, и потенциальные опасности, обусловленные кинетической и потенциальной энергией хладоносителя и охлаждающей воды. Результатом проведенных исследований явилось выявление условий, при которых будут обеспечены допустимые значения ПДК паров фреона в воздухе горных выработок как при нормированной утечке хладагента из холодильных машин, так и при его аварийном истечении через предохранительные клапаны или разгерметизации системы хладагента. Реализация предлагаемых мер по устранению указанных неисправностей позволит повысить безопасность труда подземных горнорабочих.

Розглянуті потенційні небезпеки, пов'язані з використанням холодильних агентів в шахтних умовах. Приведена характеристика небезпечних властивостей основного з холодоагентів R22, що нині використовуються, і проаналізовані небезпеки, обумовлені його термодинамічними властивостями. Класифіковані основні небезпеки, здатні вплинути на життєдіяльність людей і функціонування шахти в результаті неконтрольованого виходу з ладу холодильного устаткування, і приведені приклади і причини таких аварійних ситуацій. Досліджені основні умови небезпечних концентрацій холодоагента у виробках, вплив витоків холодоагента на безпеку провітрювання шахти, і потенційні небезпеки, обумовлені кінетичною і потенційною енергією холодоносія і охолоджуючої води. Результатом проведених досліджень є виявлення умов, при яких будуть забезпечені допустимі значення ПДК пари фреону у повітрі гірських виробок як при нормованому витоку холодоагента з холодильних машин, так і при його аварійному закінченні через запобіжні клапани або розгерметизації системи холодоагента. Реалізація пропонованих заходів по усуненню вказаних несправностей дозволить підвищити безпеку праці підземних гірників.

Potential risks associated with the coolants used in the coal mines are considered. Hazard properties of the R22 coolant which is currently widely used are described, and potential dangers of its thermodynamic properties are analyzed. Key risks are classified which could influence on the vital functions of people and safety operation of the mine in result of uncontrolled breakdown of the refrigeration equipment, and examples and reasons of such emergency situations are described. Basic conditions for occurrence of the coolant dangerous concentrations in the tunnels, influence of the coolant leakages on the mine ventilation safety and potential dangers caused by kinetic and potential energy of the cool-bearer and cooling water are studied. The findings revealed conditions which could ensure permissible levels of freon concentration in air of the mines both in case of rated coolant leakages from the refrigeration equipment and in case of emergency leakage through the safety valves or due to the lost sealing in the coolant system. Realization of the proposed measures on removal of the mentioned damages can increase labour safety for underground miners.