Снижение запыленности воздуха на конвейерах и пунктах разгрузки горной массы

Размещено на http://www.allbest.ru/

11

Министерство образования и науки Российской Федерации

Иркутский государственный технический университет

Заочно-вечерний факультет

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

РЕФЕРАТ

По дисциплине: Аэрология карьеров

Выполнил:

студент группы ГОз-09

Ховалыг А.А.

Проверил:

доцент кафедры РМПИ

Архипов Н.А.

Иркутск 2014

Содержание

1. Снижение запыленности воздуха на конвейерах и пунктах разгрузки горной массы

2. Метеорологический режим в карьерах

Литература

1. Снижение запыленности воздуха на конвейерах и пунктах разгрузки горной массы

Актуальность вопроса предупреждения выделения пыли в конвейерах возрастает в связи с увеличением использования на открытых горных работах технологических комплексов непрерывного действия большой производительности, включающих как одну из составных частей конвейера. Уже промышленность выпустило роторные экскаваторы и конвейеры производительностью 12000м³/ч с шириной ленты до 2,6м и скоростями ее движения 4,1-6,5 м/с. Такие скорости движения конвейерных лент значительно превышают критические по сдуванию пыли и интенсивность этого процесса будет резко возрастать при встречном направлении движения и действующих в карьере воздушных потоков. Для снижения пылевыделения на конвейерах наиболее широко применяется орошение. В Коркинском разрезе орошение с помощью форсунок снизило запыленность воздуха на рабочих местах у пунктов перегрузки угля с конвейера в 12 раз, а на рабочих местах породоотборщиков - в 5 раз. Исследования оросителей СВР-1, ПФП-180 и ФП-1 в Ангренском разрезе показали, что минимальная запыленность на пунктах перегрузки угля с конвейера на конвейер достигается с помощью оросителей ОВР-1 при давлении воды 4 кгс/см².

Подавление пыли при транспортировке горной массы ленточными конвейерами должно осуществляться путем укрытия мест пылеобразования, орошения, аспирации и пылеулавливания или с помощью пены.

Орошение и пылеподавление пеной применяются при положительных температурах воздуха, аспирация и пылеулавливание - при положительных и отрицательных. Стационарные конвейерные линии должны иметь укрытия по всей длине для предотвращения сдувания пыли ветром.

В укрытиях мест перегрузок горной массы с конвейера на конвейер необходимо устанавливать оросители с направлением факелов в место падения угля. Оросительные устройства должны включаться в работу автоматически при наличии на движущейся ленте горной массы.

Аспирацию рекомендуется применять на стационарных конвейерных линиях путем укрытия пунктов перегрузки, из-под которых производится отсос запыленного воздуха с последующей его очисткой в циклонах или фильтрах.

Отсос запыленного воздуха из-под укрытий должен производиться центробежными пылевыми вентиляторами во взрывобезопасном исполнении. Выброс в атмосферу воздуха, удаляемого аспирационными системами, следует производить через высокие трубы или высокоскоростными струями ("факельный выброс") на высоте, исключающей попадание его в рабочие зоны.

Уловленная в циклонах пыль должна выгружаться в самосвал, на конвейер или на почву с применением мер, исключающих пылеобразование. Для предупреждения повторного взметывания пыли, выгруженной на почву, необходимо производить орошение ее при выходе из трубопровода пылесвязывающим веществом.

Для герметизации пунктов перегрузки следует применять типовые укрытия с одинарными или двойными стенками и наклонные желоба. Наклонные желоба следует устанавливать с минимально допустимыми углами наклона к горизонтали. Конструкция их должна обеспечивать выход материала в направлении движения конвейерной ленты со скоростью, близкой к скорости ее движения, а также иметь хорошее уплотнение для предотвращения выбивания пыли из-под укрытия.

Для уменьшения объема эжектируемого воздуха необходимо устанавливать двойные фартуки на входе в укрытие и выходе из него ленты и одинарные - по обе стороны всасывающего патрубка, а также байпасы (обводные трубы) для выравнивания давления воздуха в верхней и нижней частях укрытия. Для предупреждения забивания пылью байпасов необходимо предусматривать в них устройства для контроля отложений пыли и очистки от нее (контрольные замерные точки, смотровые лючки, быстроразборные соединения).

Управление аспирационными системами должно быть сблокировано с управлением конвейеров, обеспечивающее включение системы пылеулавливания одновременно с запуском конвейеров и иметь возможность отключения аспирационных систем при необходимости. Обслуживающий персонал должен вести регулярный контроль за работой аспирационных систем.

Подавление пыли пеной рекомендуется при дефиците воды на орошение и недостаточной эффективности систем аспирации при положительных температурах.

На открытых внутренних складах сортировочно-погрузочных комплексов обогатительных фабрик разрезов разгрузочные столбы необходимо оборудовать стационарными системами аспирации на базе высоконапорного (10-15 МПа) гидрообеспыливания с помощью эжекторов, обеспечивающих очистку от пыли отсасываемого от перегрузочного пункта конвейера воздуха и подавление искусственным снегом взвешенной пыли и пыли, выделяющейся при складировании угля и работе бульдозеров при отрицательных и тонкораспыленной водой - при положительных температурах.

Перегрузочные пункты конвейеров должны быть укрыты.

Оросители должны быть установлены под укрытием для предотвращения сноса факелов орошения ветром. На штабелеукладчике оросители устанавливаются в перегрузки с приемного конвейера склада на конвейер штабелеукладчика и по периметру разгрузочного укрытия на конце стрелы.

При усреднении и отгрузке горной массы со склада факелы оросителей должны быть направлены в место рыхления штабеля, в зону работы ковшей усреднительной машины и в укрытия пунктов перегрузки с конвейера машины на конвейер склада.

В укрытии пункта перегрузки устанавливается конусные оросители.

Для очистки воздуха от пыли в аспирационных системах конвейерных линий усреднительно-погрузочного комплекса, на штабелеукладчиках, углепогрузочных машинах, роторных экскаваторах и комплексах могут применяться обычные циклоны типа ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-24, ЦН-11 и батарейные - ПБП-15-25-35.

2. Метеорологический режим в карьерах

пыль конвейер метеорологический карьер

Обеспечение оптимального воздействия горного производства на состояние воздуха рабочей зоны при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом остается одной из проблем горной науки и производства.

Прогноз состояния атмосферы карьера, процессов и явлений погоды, влияющих на загрязнение атмосферы, представляет собой одну из основных задач метеорологического обеспечения открытых горных работ.

Основным направлением проводимых по проблеме исследований является изучение закономерностей и причин нарушения естественного воздухообмена в карьерах и ресурсах для выведения атмосферы карьерного пространства из состояния устойчивости, прогнозирование моментов наступления загрязнения атмосферы карьеров, разработка средств и методов оперативной регистрации параметров физического и санитарно-гигиенического состояния атмосферы в карьерах.

На предприятиях горной промышленности учет потерь вследствие неблагоприятных погодных условий в настоящее время не ведется, хотя добыча полезных ископаемых в карьерах во многих случаях при опасных метеорологических явлениях осложняется. Прогноз и своевременное оповещение о таких явлениях позволяют предпринимать меры по сокращению простоя людей и механизмов, уменьшать количество недополученной по этим причинам продукции.

В настоящее время не подвергается сомнению, что актуальность проблемы создания безопасных атмосферных условий на рабочих местах в карьерах по мере их углубления постоянно возрастает. Важным этапом решения проблемы является создание системы контроля параметров атмосферы карьеров, без которой невозможно своевременно предупредить о сверхнормативном загрязнении воздуха и принять соответствующие меры безопасности.

Далеко не во всех вопросах решение этой проблемы идет эффективно и дает положительные результаты. Это связано с рядом объективных трудностей, вызванных попытками управления такой сложной вероятностной системой, как атмосфера карьера. Состояние загрязнения атмосферы карьеров зависит как от регулируемых, так и от нерегулируемых факторов - орографии местности, метеорологических условий и времени года, видов технологических процессов и системы разработки конкретного месторождения, типов, количества и режимов работы горного и транспортного оборудования III.

Технологические процессы, массовая отбойка горной породы с использованием взрывчатых веществ, применение дизельной техники в горнодобывающей промышленности приводят к выделению пыли и вредных газов в атмосферу. Поэтому возникает серьезная проблема поддержания нормальных санитарных условий на рабочих местах /2/.

Обострение проблемы проветривания карьеров и быстрое изменение условий накопления примесей приводят к необходимости более частого и надежного, чем это предусмотрено в ЕПБ /31, контроля загрязнения атмосферы карьера, его оперативного прогнозирования и управления качеством воздушной среды.

Среди факторов, способных изменить состояние воздуха в карьере (уровень его загрязнения), основным является поток тепла, который получает поверхность Земли от Солнца. Потоки тепла от почвы нагревают приземный слой атмосферы, тем самым, уменьшая его плотность и, соответственно, устойчивость. Поднимаясь, теплый приземный слой воздуха уносит с собой и загрязнители. Так работает естественный механизм очистки приземного слоя воздуха, где наблюдается конвекция. Конвекция обычно характеризуется высотой слоя перемешивания, мощность которого, в свою очередь, зависит от степени устойчивости атмосферы (градиент температуры) и при благоприятных условиях может достигать нескольких километров. Устойчивое состояние атмосферы, в отличие от неустойчивого, не только не способствует развитию конвективных течений, но и, наоборот, подавляет их, что приводит к накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферы.

Другой фактор, изменяющий состояние воздуха в карьере, работа ветра. Аэрация карьеров (обмен внутри карьерного воздуха с атмосферным) под действием ветровых потоков также способствует выносу вредных примесей из объема карьеров и нормализации их атмосферы.

Можно выделить три способа взаимодействия внешней среды с атмосферой карьера:

- передача теплоты, в том числе и антропогенной, поступающей в атмосферу при различных производственных процессах;

- совершение работы ветром при изменении атмосферного давления;

- перенос воздушных масс через открытую границу карьера, которые поступают или удаляются со своим запасом энергии.

При наличии на объекте источников вредностей сохранить или изменить состояние воздуха по фактору его загрязнения можно только в результате внешнего воздействия -совершения определенного, вида работы или подведения тепла, а для этого необходимо, чтобы объект был открытым, т.е. имел поверхности контакта с внешней средой - входы и выходы. Через входы оказывается воздействие на атмосферу объекта, а на выходе получают ожидаемую реакцию на такое воздействие. В то же время открытость объекта приводит к тому, что наряду с положительным воздействием появляется и возможность влияния внешней среды, масштабы, проявления которых возрастают по мере увеличения открытости границ.

Управление состоянием атмосферы карьера возможно лишь косвенными методами на основе надежного контроля и прогноза опасных по загазованности ситуаций - изменением организации горных и транспортных работ в карьере в эти периоды. Необходимо на основе исследований разработать методы обоснования параметров системы контроля и сформулировать технические требования к системе (диапазон измеряемых параметров, точность, частота и длительность измерений). Особое значение имеет метод определения количества и координат размещения пунктов контроля для надежной оценки состояния атмосферы и его прогноза.

В настоящее время предложены различные пути решения проблемы загазованности карьеров. Это и методы искусственной вентиляции (разработаны и созданы различные установки искусственного проветривания и схемы их применения) и интенсификация естественной аэрации различными техническими средствами. Предлагается оснастить кабины горной техники пылегазоочистительными устройствами с кондиционированием воздуха, индивидуальными средствами защиты. Рассматриваются и прогнозные варианты решения проблемы. Предлагаются долгосрочные прогнозы на стадии проектирования на весь срок существования карьера, среднесрочные прогнозы от нескольких суток до нескольких месяцев и краткосрочные суточные прогнозы. Так как в данной работе предлагается прогнозное краткосрочное решение, то остановимся на этих аспектах. Основными слабыми местами, предлагаемых методов является то, что предлагаются прогнозы пылегазового режима карьеров, а не условий, которые способствуют загазованности карьеров. Есть попытки спрогнозировать синоптические условия, опасные по загазованности карьеров, но это делается, как и в случае с прогнозом пылегазового режима, для одного конкретного карьера. В данной работе предлагается методика прогноза метеорологических условий, способствующих загрязнению карьера. Эта методика применима для целого региона, а при определенной доработке может стать универсальной.

Цель работы заключается в выявлении особенностей внутрикарьерной циркуляции воздуха и закономерностей пространственно-временного распределения загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы для разработки методики прогноза опасных состояний атмосферы карьера.

Идея работы заключается в использовании экспериментально установленных закономерностей пространственно-временного распределения загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы и особенностей внутрикарьерной циркуляции воздуха для разработки методики прогноза опасных состояний атмосферы карьеров и организационно-технических мероприятий по нормализации воздушной среды.

Литература

1. Щербань А.Н., Кремнев О.А., Журавленко В.Я. Руководство по регулированию теплового режима шахт, ? М., 1977.

2. Михайлов М.В., Гусева С.В. Микроклимат в кабинах мобильных машин, ? М., 1977.

3. Филатов С.С. Вентиляция карьеров Текст. / С.С.Филатов. ? М.: Недра, 1981. - 206 с.

4. Ушаков К.З. Аэрология карьеров. Текст. / К.З. Ушаков, В.А. Михайлов. ? М.: Недра, 1985. - 169 с.

5. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Текст. / Л.Т. Матвеев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. ? 751 с.

Размещено на Allbest.ru