Борьба с пылью при массовых взрывах в карьере

Реферат

тесно связана также с механикой турбомашин и, в частности, авиационных двигателей, применяемых для создания карьерных вентиляционных установок. Для улучшения атмосферы в карьерах необходимо соблюдать санитарно-гигиенические правила содержания в воздухе вредных газов и пыли, а также правила микроклимата в кабинах горного оборудования, разработанные Гигиенией труда. Как и любое естествознание, аэрология под открытым небом широко использует фундаментальные законы физики и химии, математические методы для описания процессов. Наконец, необходимо отметить взаимосвязь между аэрологией открытых карьеров и технологией открытых горных работ. Технология горных работ существенно влияет на состояние атмосферы в карьере. В то же время задачи усовершенствования последних также предъявляют определенные требования к технологии, которые в некоторых случаях могут оказаться решающими.

Важность открытой аэрологии определяется, прежде всего, необходимостью обеспечения здоровых погодных условий для горняков. В этом смысле его следует рассматривать как отрасль охраны труда в горнодобывающей отрасли. В то же время в последние годы аэрология под открытым небом приобретает все большее значение с точки зрения технологий, с одной стороны, в какой-то степени определяющих технологию ведения горных работ, а с другой стороны, в некоторых случаях, самого возможность их возглавить. Массивные взрывы в карьерах являются крупнейшим периодическим выбросом пыли. В этой тестовой работе мы рассмотрим системы пылеулавливания и удаления пыли для этого типа разрушения горной массы.

1. Пылеобразование при массовых взрывах

Особенностью современного этапа развития открытых горных работ является высокая концентрация и интенсификация всех технологических процессов, связанных с добычей и переработкой минерального сырья. Вышесказанное сопровождается усложнением процесса вентиляции добытого карьера, ухудшением условий труда с точки зрения пылегазового фактора и негативного воздействия на окружающую среду.

Основными источниками образования пыли и газа в карьере являются буровзрывные работы (до 35%), погрузочно-транспортные операции и пыль, осевшая на карьерных площадях. Выделение токсичных газов вызвано проведением массовых взрывов в карьере (до 60%) и работой технологического автотранспорта при перевозках взорванной горной массы на отвалы, дробильно-перегрузочные пункты, а также на рудные склады различного назначения.

21 стр., 10349 слов

Аттестация рабочих мест по условиям труда (2)

... -06 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов ... рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повышенная яркость света и пульсация светового потока. 1.1 Пыль ... в атмосферу при сжигании горных ископаемых, особенно угля, самый ... не перегревается, в процессе его работы образуется много непрореагировавших углеводородов из- ...

Интенсивность пылегазообразования при ведении буровзрывных работ на карьере зависит от многих факторов, к основным из которых следует отнести физико-механические свойства горных пород и их обводненность, способы бурения взрывных скважин, ассортимент применяемых ВВ, типы используемых забоечных материалов, методы взрывания (на подобранный откос уступа или в зажатой среде), время производства массового взрыва, метеоусловия на момент массового взрыва и др.

Мощные выбросы пыли происходят при массовых взрывах (100-250 т).

Пылевое облако при массовом взрыве выбрасывается на высоту 150-300 м, в своем развитии оно может достигать высоты 16 км и распространяться по направлению ветра на значительные расстояния (10-14 км).

Выход из этой ситуации необходимо искать в разработке новых методов пылеподавления на горно-обогатительном предприятии, поскольку по количеству веществ, выбрасываемых в окружающую среду, пыль является основным загрязнителем, наряду с оксидом углерода.

2. Способы и средства борьбы с пылью и вредными газами

Снижение пылегазовых выбросов при массовых взрывах осуществляется за счет технологических, организационных и инженерных мероприятий.

2.1 Технологические мероприятия

Технологические мероприятия включают: взрывание высоких уступов (от 30 м и более), что способствует уменьшению в 1,25 раза высоты пылегазового облака и уменьшению образования оксидов азота;

  • замену тротила на ВВ с нулевым или близким к нему кислородным балансом (граммонит 79/21, игданит и др.), что будет способствовать уменьшению (до 2—9 раз) количества образующихся вредных газов при взрывах в любых горнотехнических условиях (так экспериментальными замерами установлено, что при взрывании ЭВВ происходит значительное уменьшение загрязнения окружающей среды, чем при взрывании промышленных тротилсодержащих ВВ (при взрыве 1 кг гранулотола в атмосферу карьера выделяется 240 л, 1 кг граммонита — 140 л, 1 кг ЭВВ — 50 л ядовитых газов в пересчете на условную окись углерода)) ;
  • взрывание на неубранную горную массу, т. е. на подпорную стенку из ранее разрушенной горной массы.

Ширина подпорной стенки должна быть не менее 20 м. При ширине подпорной стенки до 20—30 м резко сокращается или вообще не образуется вторичное пылегазовое облако (отсутствие пылевыделения со стороны развала) и на 2—3 ч после взрыва на нижней отметке взорванного уступа сокращается время снижения концентрации СО до предельно допустимого уровня; использование в качестве ВВ в обводненных скважинах граммонита 79/21 с предварительной откачкой воды или применением специальных загустителей, что способствует уменьшению количества образующихся вредных газов.

2.2 Организационные мероприятия

Организационные мероприятия включают: перенесение времени взрыва на период максимальной ветровой активности (например, для карьеров Кривбасса это 12—13 ч), что способствует сокращению времени проветривания карьеров на 15—20 %; использование забоечного материала с минимальным удельным пылеобразованием (например, замена шламов хвостохранилищ, буровой мелочи и т. п. на мелкую щебенку или песчано-глинистую забойку, что способствует сокращению пылевыделения); организация систематического контроля состава атмосферы карьеров и участков взорванных блоков после массовых взрывов в соответствии с «Едиными правилами ведения взрывных работ», что позволит избежать преждевременное попадание людей в карьер и их отравление.

21 стр., 10036 слов

Планирование карьеры в организации

... проанализировать процесс планирования карьеры сотрудников ООО «Новгороднефтепродукт» 1. Теоретические аспекты темы планирование карьеры в организации, .1 Понятие «карьера». Виды карьеры карьера работник персонал планирование Термин «карьера» имеет множество ... случаях традиционная идея восхождения на вершину как единственный способ развития карьеры уходит в прошлое. В настоящее время карьерный путь ...

2.3 Инженерно-технические мероприятия

пылеобразование взрыв борьба полигон

Инженерно-технические мероприятия включают: орошение участка, на который падает пыль из пылегазового облака, водой или добавками для увлажнения пыли из расчета 10 литров воды на 1 м2 орошаемой площади. Зона полива рекомендуется на расстоянии 50-60 м от границы выдувного блока. Более точно расстояние от границы взрываемого блока (м), на котором выделяется пыль за счет взметывания ударной волной, находится расчетным способом. Мокрые способы борьбы с пылью делятся на способы предупреждения подъема пыли в воздух, образующейся при разрушении, погрузке и транспортировании горной породы (предварительное увлажнение массива и отторгнутой горной породы, орошение и смачивание в момент ее разрушения и др.); обеспыливания воздуха или подавления взвешенной пыли распыленной водой (орошение, водя- ные завесы и др.) и предотвращения повторного поступления в воздух осевших пылевых частиц (орошение и связывание осевшей пыли).

Влажные методы пылеподавления составляют основу комплекса мероприятий по обеспыливанию шахт, рудников и карьеров. Гидрообеспыливание для сокращения выделения и рассеивания вредных примесей осуществляется с помощью гидрозабойки скважин — внешней, внутренней и комбинированной (рис. 9.2).

Борьба с пылью при массовых взрывах в карьере

Гидравлическое измельчение производится с использованием полиэтиленовых емкостей, наполненных водой. Наружный шток представляет собой полиэтиленовую втулку диаметром примерно 1 м и более, которая размещается вдоль рядов колодцев. Длина гильз определяется состоянием поверхности нагружаемого блока и контуром взорванных ям. Шланг наполняется водой с помощью лейки, оснащенной гидронасосом. Внутренний гидравлический желоб представляет собой полиэтиленовую трубу диаметром на 15 мм больше диаметра колодца и длиной всей его неактивной части. Толщина полиэтиленовой пленки не менее 0,2 мм. При большой трещиноватости пород следует применять двойной рукав. Комбинированная гидрозабойка— сочетание двух первых. Эффективность гидро- обеспыливания при взрыве заряда массой до 300 кг; с помощью внешней гидроза- бойки — 53 % (удельный расход воды 1,38 кг/м3 горной массы), внутренней — 84,7 % (удельный расход воды 0,78 кг/м3), комбинированной — 89,4 % (удельный расход воды 1,04 кг/м3).

При взрыве зарядов массой 450— 620 кг эффективность внутренней гидрозабойки составляет 50,4 % (расход воды 0,46 кг/м3).

Сокращение пылевыделення в процессе взрыва возможно также за счет применения гидрогеля для внутренней гидрозабойки скважин (рекомендации Криворожского горнорудного института).

6 стр., 2671 слов

Геологическая деятельность подземных вод

... Именно там, в области разгрузки подземных вод, образуются родники. Вода в водоносном горизонте движется в соответствии с пористостью пород, характером контакта с частицами, формой и размером пор, ... влагоемкостью называется водоотдачей, а удельной водоотдачей – количество воды, получаемой из 1 м 3 горной породы. Подземные воды можно классифицировать по разным критериям: по условиям возникновения, ...

Гидрогель включает: аммиачную селитру —4%. жидкое стекло — 8%; синтетические жирные кислоты — 2%, воду — 86%. Для получения гидрогеля используется специальная установка. Эффективность гидрогелевой забойки при ее высоте 2—4 м достигает 34—54%.

Снижение пылевыделення при отрицательных температурах в процессе взрыва возможно за счет нанесения слоя искусственного снега на взрываемый блок и прилегающую территорию с расходом 8—13 кг/м2 поверхности. Эта мера, по данным Института гигиены морского транспорта Минздрава СССР, позволяет снизить количество пыли, попадающей в атмосферу в 3-5 раз. В качест- ве внутренней гидрозабойки скважин в период отрицательных температур можно использовать снежно-ледяную забойку (Пичуев В. И.).

Включает заправку искусственного снега в неактивной части колодца, оставляя 1 м для инертной ветви. Верхняя часть скважины заливается водой из расчета 20 л при температуре воздуха — 4— 8 °С. Забойка в верхней части смерзается и примерза- ет к стенкам скважины. Пылевыделение сокращается в 5—6 раз. Подавление пыли, выделившейся в атмосферу карьера с пылегазовым облаком, можно осуществить с помощью гидрозавес, создаваемых вентиляторами-оросите- лями НК-12КВ (рекомендации ИГД Минчермета СССР) или установками импуль- сного дождевания (ВНИИБТГ, Союзгипроводхоз).

Эффективность пылеподавления при использовании последних достигает 70—80 %.

Этот метод заключается в том, что вода вводится в воздух системами искусственной вентиляции, которые разбиваются потоком воздуха на мелкие капли. При этом создается объемный фильтр, в котором мелкие капли воды, ударяясь о плавающие в воздухе частицы пыли, утяжеляют их и падают вместе с ними на взорванный горный массив или на участки и откосы карьера.

В дополнение к очистке воздуха от взвешенной пыли разработано применение воздух-вода, водяное орошение или увлажняющие добавки, растворы равномерно над большими орошаемыми площадями. Воздушно-водяные быть созданы с помощью реактивных двигателей и оросительно-вентиляционных установок ОВ-1, ОВ-2, ОВ-3 и др. Воздушно-водяная установками типа ОВ, способна оросить одновременно около 8 тыс. м2, а с одной позиции 60—62 тыс. м2 поверхности.

Вместе с поливом проводится местная искусственная вентиляция прилегающих к взорвавшемуся блоку территорий, позволяющая помимо пыли снизить концентрацию вредных газов, скопившихся на застойных участках.

Уменьшение времени вентиляции взорванных блоков возможно при интенсификации процесса газовыделения при обрушении горного массива. Для этого следует осуществить полив горной массы через 1—2 ч после взрыва с расходом 50 л/м3 (кроме руд и пород с примесью глинистых частиц).

Полив горной массы позволяет интенсифицировать процесс газовыделения на 25—40 %.

Борьба с пылью при массовых взрывах в карьере

3. Экспериментальные исследования

Как показали результаты исследований в условиях взрывного полигона, с увеличением коэффициента крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова возрастает объем выделившейся при взрыве пыли. Так, если при взрывании горных пород с коэффициентом крепости f=6-8 образуется до 0,04 кг/м3 пыли, то при взрывании пород с f=12-14 выделяется до 0,22 кг/м3 пылеобразных частиц (размер фракции + 1 мм).

20 стр., 9603 слов

Внедрение экологического менеджмента на предприятии ‘МЭС Восток’

... на ликвидацию их последствий. Актуальность темы обусловлена тем, что внедрение экологического менеджмента обеспечивает положительный имидж предприятия, служит своего рода пропуском на европейский рынок, позволяет ... сказать, что это работа на будущее и направлена ​​на создание положительного имиджа компании для потенциальных инвесторов и, конечно же, потребителей. Экологический менеджмент - это ...

Данную ситуацию можно объяснить увеличением размеров зоны пластической деформации в твердых породах из-за большего расхода энергии взрыва на их разрушение, что увеличивает объемы образования излишне раздробленных фракций. В то же время, взрывание обводненных горных пород той же крепости, приводит к снижению объема выхода указанных фракций в 1,3-2,7 раза, что связано с процессом коагуляции (связывания) образовавшихся при взрыве паров и мельчайших частиц воды, с пылевидными фракциями горных пород. Экспериментальными замерами установлено, что концентрация пылевидных частиц в момент массового взрыва изменяется во времени образом: в начальный момент взрыва на карьере достигает значений — 2500 мг/м3, через 30 мин — 850 мг/м3. Содержание пылевых частиц размером до 1,4 мкм на расстоянии до 100 м от взрываемого блока, составляет 56%, а размером более 60 мкм — только 2,3%. На расстоянии 500 м от взрываемого блока содержание частиц пыли до 1,4 мкм составляет более 84%, а частиц крупнее 60 мкм — 0,3%. Это связано с тем, что под действием гравитационных сил большие фракции облака откладываются на поверхности выступа в зоне, наиболее близкой к месту взрыва.

Заключение

Внедрение в условиях горнорудных карьеров новых технологических решений и ухудшение условий естественного воздухообмена с увеличением их глубины предопределяет необходимость интенсивной реализации комплексной системы нормализации атмосферы в карьере по трем иерархическим уровням (карьер, рабочая зона, рабочая площадка), которая включает горно-геологические задачи оптимизации направлений углубки и интенсивного ведения горных работ, совершенствование технологических процессов буровзрывных и погрузочно-доставочных работ, разработку и внедрение индивидуальных средств защиты персонала от газа и пыли, приборов для контроля загрязненности атмосферы карьера, лазерной станции и оптических приборов измерения запыленности и др.

С учетом изложенного проблема борьбы с пылеобразованием при производстве буровзрывных работ в карьерах связана в перспективе с решением ряда задач, сущность которых заключается внедрение и оснащение буровой техники средствами эффективного пылеподавления и пылеулавливания в процессе бурения технологических скважин; внедрение технологии и технических средств для обработки экологически безопасными химическими реагентами поверхности взрываемых блоков для связывания мелкодисперсных пылевых фракций; взрывную отбойку горных пород осуществлять в зажатой среде методом многорядного короткозамедленного взрывания с преимущественным взрыванием высоких уступов, использовать рациональные типы забоечных материалов, скважинных зарядов и схемы инициирования; внедрение для взрывания простейших и эмульсионных взрывчатых составов с нулевым или близким к нему кислородным балансом, а также механизмы и средства их механизированного заряжания; разработка и внедрение прогрессивных средств и методов индивидуальной защиты людей от вредного воздействия пылегазовых факторов; разработка и внедрение компьютерных технологий моделирования и проектирования рациональных параметров БВР, оценки залповых выбросов пыли и газа, опасных зон распределения пылегазового облака и разлета кусков взорванной породы. Практически все производственные операции, проводимые на карьерах: пескоструйная обработка, бурение, выемка грунта, транспортировка горных массивов, хранение, сопровождаются образованием пыли. Поэтому пылеподавление — одно из основных направлений охраны труда. Наиболее эффективны способы, предупреждающие поступление пыли в воздух, так как бороться со взвешенной пылью значительно труднее, чем предупредить ее подъем в воздух; кроме того, они уменьшают и пылеотложение в выработках. Источники пыли были, есть и будут. От них никуда не деться, поэтому необходимо принять меры по снижению запыленности. Все описанные методы имеют высокую эффективность. В соответствии с вышесказанным я считаю, что наиболее перспективным и актуальным решением проблемы снижения пылевой нагрузки на окружающую среду при добыче и переработке минерального сырья является совершенствование способов закрепления пылящих поверхностей техногенных массивов, т.к. они являются основными источниками загрязнения.

15 стр., 7388 слов

Есть много способов сделать карьеру родится в нужной семье

... В.Межуева, не полемика или спор, а «способ общения, позволяющий увидеть в противоположном мнении некую истину, которая не исчерпывает ... педагогической акции. Темами таких общих обсуждений, например, могут быть такие: «Планирование занятия (урока, классного часа, внеклассного ... очень важно, что Катерина родилась и тренировалась в тех же условиях, что и Калинов. В комедийном шоу Катерина рассказывает ...

Список используемой литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://management.econlib.ru/referat/provetrivanie-karerov/

1. Бересневич П. В., Михайлов В. А., Филатов С. С. Аэрология карьеров: Справочник.— М.: Недра, 1990. — 280 с.: ил.

2. Ушаков К. 3., Михаилов В. А. Аэрология карьеров. М., «Недра»,1975, 248 с. 3. konchilik/text/2_2008_024