Борьба с пылью и ядовитыми газами

5.2 Борьба с пылью и ядовитыми газами

Основными источниками выделения пыли на карьере являются: автосамосвалы, бурение скважин шарошечным бурением, проведение массовых взрывов и экскаваторные работы.

Основными источниками ядовитых газов являются: автосамосвалы, бульдозеры, проведение массовых взрывов.

5.3 Буровзрывные работы

Практика эксплуатации бурового оборудования показывает, что добиться существенного снижения запыленности атмосферы карьера путем совершенствования режимов и технологии бурения не представляется возможным. В связи с этим основным методом борьбы с пылью на буровых станках является применение пылеулавливающих установок с использованием методов пылеулавливания в забое скважин.

В связи с полидисперсным составом буровой мелочи очевидна необходимость создания многоступенчатых пылеулавливающих устройств, для улавливания пыли всех фракций. Все пылеулавливающие установки к бурстанкам, как правило имеют несколько ступеней очистки воздуха от пыли. По принципу улавливания последней ступени, они подразделяются на установки с гравитационными пылеуловителями, с инерционными жидкостными и пористыми уловителями.

При бурении скважин, помимо пылеулавливания применяются пылеподавления с помощью аэрорированных растворов.

Бурение скважин с помощью аэрорированных растворов является одним из наиболее эффективных и перспективных способов пылеулавливания.

Пылеобразование при массовых взрывах наиболее интенсивно. Однако, в следствии быстрого выноса основной массы пыли в момент взрыва за пределы участка к моменту допуска людей в район проведения взрыва становится незначительным. Тем не менее, при взрывных работах происходит общее загрязнение атмосферы воздуха района, а во-вторых, значительное количество пыли скапливается на бортах разреза, которая сдувается сильным ветром и является сильным источником засоренности общей атмосферы карьера.

Снижение загазованности атмосферы при проведении массовых взрывов достигается с применением ВВ с низким кислородным балансом, добавлением в забойку различных нейтрализаторов. Для уменьшения пылеобразования добавляются гидрообезпылеватели. Гидрообеспылевание, при массовых взрывах можно применять для взрыва, одновременно с ним и после. Для гидрообеспылевания до их проведения применяются в основном три способа:

1    предварительное орошение взрывного блока;

2    предварительное увлажнение взрываемого блока;

3    увлажнение за счет свободной фильтрации воды из канав, расположенных на поверхности.

5.4 Экскаваторные работы

При работе экскаваторов воздушная среда загрязняется не только в зоне работы экскаватора, но и в цело по карьеру. В целях уменьшения образования пыли при погрузке предусматривается методом орошения в забоях.

5.5 Проветривание разреза

Разрезы имеющие горизонтальное или пологое залегание полезного ископаемого как правило имеют небольшую глубину и проветривание горных выработок происходи за счет естественной силы ветра. На проектируемом участке преобладает северо-западное направление ветра со скоростью 3 м/ч. наибольшая сила ветра обычно наблюдается во второй половине дня. Штилевые периоды, в основном в летнее и зимнее время и достигает 75 дней в году. Строительство разрезной траншеи и развития горных работ проектируется по ряду экономических и технологических показателей с востока на запад – следовательно основное направление ветров будет иметь угол к рабочему борту 45град.

5.6 Аэрология

5.6.1 Расчет выбросов вредных веществ в атмосфере карьера

Буровые работы:

Количество пыли, выделяющиеся при работе буровых станков.

(5.1)

где d – диаметр скважины, d = 0,287 м;

V_Б – скорость бурения, V_б = 9 м/ч;

 ρ – плотность буримых пород, ρ = 2,3 т/м³;

 в – содержание пылевой фракции в буримой мелочи, в = 0,1 дол. ед.;

 k_П - доля пыли приходящая в аэрозоль, k_П = 0,02;

 η – эффективность средств пылеулавливания, η = 0,82.

Взрывные работы.

Загрязнение атмосферного воздуха при взрывных работах в карьерах происходит за счет выделения вредных веществ из пылегазового облака и выделение газов из взорванной горной массы.

Пылегазовое облако представляет собой мгновенный залповый неорганизованный выброс твердых частиц и нагретых газов включая оксид углерода и оксид азота.

Взорванная горная масса- постоянно действующая в течении периода ее экскавации источник выброса оксида углерода, количество которой следует принять равным 50% от его выброса с пылегазовым облаком.

Количество вредных веществ выбрасываемых с пылегазовым облаком при производстве одного взрыва, определяется по формуле:

Для пыли:

(5.2)

где k^П - безразмерный коэффициент, учитывающий гравитационное оседание веществ в пределах карьера, k^П = 0,16;

t - время рассеивания пылегазового облака, t = 900 с;

g^П_УД - удельное выделение вредных веществ при взрыве 1 т. ВВ, g^П_УД = 0,067;

А - количество взорванного ВВ, А = 35,5 тонн.

Для оксида азота:

(5.3)

где k^А - безразмерный коэффициент, учитывающий гравитационное оседание веществ в пределах карьера, k^А = 1;

g^А_УД - удельное выделение вредных веществ при взрыве 1 т. ВВ, g^А_УД = 0,0025.

Для оксида углерода:

(5.4)

где k^У - безразмерный коэффициент, учитывающий гравитационное оседание веществ в пределах карьера, k^У = 0,16;

g^У_УД - удельное выделение вредных веществ при взрыве 1 т. ВВ, g^У_УД = 0,006.

Погрузочно-разгрузочные работы:

Процессы погрузки горной массы в автосамосвалы сопровождается интенсивным выделением в атмосферу карьера пыли.

Количество пыли, выделяющихся при перемещении породы, определяется по формуле:

(5.5)

где k₀ - коэффициент, учитывающий долю полевой фракции в материале,

k₀ = 0.06;

k₁- доля полевой фракции переходящей в аэрозоль, k ₁= 0,06;

k₂- коэффициент, учитывающий влажность горной массы, k ₂= 0,3;

k₃- коэффициент, учитывающий высоту падения материала, k₃= 0,4;

П_Э- количество перерабатываемой экскаватором породы, П_Э = 165 т/ч.

Транспортировка горной массы карьерными автосамосвалами:

Пылеобразование при работе карьерного автотранспорта определяется:

(5.6)

где С₁-коэффициент учитывающий среднюю грузоподъемность автотранспорта, С₁ = 1,9;

С₂ - коэффициент учитывающий скорость передвижения автотранспорта,

С₂ = 2;

С₃ - коэффициент учитывающий состояние автодорог, С₃ = 0.5;

 N - число ходок всего автотранспорта в час, N = 3;

L - средняя протяженность одной ходки, L = 1 км;

g - пылевыделение в атмосферу на один километр пробега, g = 1450 г/км;

Выбросы токсичных газов. При работе дизельной технике состав выхлопных газов в атмосферу карьера выделяется: сажа, оксид углерода, оксид азота, сернистый ангидрид, углеводороды и бенз(а)пирена.

Количество выделяемых в атмосферу загрязняющих веществ определяется:

(5.7)

где в - контрольный расход топлива на 1 час работы, кг;

V - cредняя скорость движения той или иной техники, км/ч;

g_i- удельные выбросы загрязняющих веществ, г/кг.

Таблица 5.1 – Количество выделяемых в атмосферу карьера загрязняющих

веществ, г/с.