Разработка Мыковского карьера лабрадоритов

атмосфере получили оптические газоанализаторы. По принципу действия они

делятся на: абсорбционные, эмиссионные, оптико-аккустические,

фотоколорометрические, фотометрические.

Физко-химические методы анализа атмосферного воздуха разнообразны,

наибольшее распростронение имеют газохроматографические и

масспектрографические методы. Применение этих методов особенно эффективно

при определении состава сложных выбросов загрязняющих веществ, они

обеспечивают комплексное изучение загрязнителей по всем составляющим

инградиентам.

Весьма перспективен электрохимический метод, в котором используются

специальные датчики, представляющие собой электрохимический элемент,

действующий на принципе процесса электролиза с регулируемым потенциалом при

управляемой диффузии.

Всё более широкое применение для контроля атмосферного воздуха

получают методы, основанные на использовании лазеров, отличающиеся высокой

точностью и быстродействием. Среди них выделяют две группы методов:

производящих анализ газов, отобранных в аналитическую кювету и

осуществляющих анализ воздуха в открытом пространстве без отбора проб

воздуха.

Первый метод основан на явлении резонансного поглащения лазерного

излучения в анализируемом газе; спомощью его определяются (без перестройки

установки) около 20 поллютантов, в том числе концентрация и дисперсность

аэрозоля.

Во втором методе используются эффекты взаимодействия световой волны с

воздушной средой: аэрозольное молекулярное рассеяние, спонтанное

комбинационное рассеяние, резонансное рассеяние и резонансное поглащение.

В этом дистанционном способе определение состояния воздушной среды

используются лазерные локаторы (лидары) в сочетании с лазерами –

источниками излучения. На рис.11.1. представленна схема одной из систем

лазерного зондирования, применяющаяся для контроля загрязнения надкарьерной

атмосферы и обеспечивающая непрерывную регистрацию количества загрязнителей

в толще воздушного слоя в пределах до 1,2-2 км.

Экспресс-методами определяют в основном допустимые концентрации

загрязняющих веществ на рабочих местах, поэтому приборы отличаются

небольшой массой и портативностью.

5. Программа контроля экологической безопасности на Мыковском карьере.

А. Для контроля за состоянием воздуха на карьере ежедневно производится

отбор проб для анализа воздуха на содержание в нём вредных газов и

запылённости в соответствии с «Инструкцией по определению запылённости и

загазованности атмосферы карьеров».

Запылённость и содержание вредных примесей в атмосфернов воздухе

карьера не должно превышать их нормативных значений, предусмотренных

санитарными нормами и «Правилами безопасности при разработке месторождений

полезных ископаемых открытым способом».

Б. Для контроля за составом выхлопных газов, выделяемых при работе

карьерных машин с двигателями внутреннего сгорания, ежемесячно производится

отбор проб газов и их анализ, а также регулировка двигателей с целью

снижения выделения вредных газов.

При эксплуатации в карьерах транспортных и технологических машин с

двигателями внутреннего сгорания выхлопные газы нейтрализуются до выхода

их в воздушную среду путём каталитического окисления вредных компонентов.

Каталитические реакторы устанавливаются в выхлопной системе, которая

часто несколько удалена от двигателя в зависимости от конструкции,

используется для удаления не только НС и СО, но и NOx.

Для автомобильных транспортных средств используются такие

катализаторы, как платина и палладий – для окисления НС и СО. Для

уменьшения содержания оксидов азота в качестве катализатора используется

родий. Для того, чтобы каталитическое окисление происходило нормально,

окисляющие катализаторы требуют некоторого количества кислорода, а

восстанавливающие катализаторы некоторое количество СО, НС или Н2

(рис.11.2.).

Эффективность катализаторов может быть снижена присутствием соединений

металлов, которые могут поступать в выхлопные газы из топлива, добавок

смазывающих материалов, а также вследствии износа металлов. Это явление

известно под названием «отравление катализатора».

Особенно существенно понижают активность катализаторов

антидетонационные добавки тетроэтил свинцаи, таким образом, по возможности

следует использовать бензин без свинца.

Катализаторы из благородных металлов отностительно эффективны при

температурах выше 2500 С, что позволяет оптимизировать эффективность работы

двигателя в больших пределах.

Что касается дизельных двигателей, то до настоящего времени не

существует устройств, которые могли бы осуществлять внешнее подавление их

выбросов. А это в первую очередь связано с тем, что выбросы НС и СО у них

достаточно малы при процессе горения. Кроме того низкие температуры

выхлопных газов по существу исключает применение внешних устройств,

действующих непрерывно. Существующая проблема связана с улавливанием части

сажи из потока выхлопных газов. Дело в том, что частицы сажи очень малы –

диаметр половины из них меньше 0,5 мкм; плотность их тоже очень низка –

0,005 г/см3. Как правило, выход аэрозоля составляет от 0,1 до 0,5 % массы

топлива. Следовательно, традиционные фильтры быстро забиваются.

Альтернативой является использование специальных фильтров-ловушек. Они

состоят из сеток, выполненных из коррозионностойкой стали, за которыми

следует керамический фильтр. В карамическом фильтре имеются блоки, которые

можно менять. Таким образом, поток выхлопных газов проходит через пористую

структуру, а частицы могут доокислятся, если температура выхлопных газов

выше 6000 С, а время пребывания несколько минут.

Снижение вредных выбросов обеспечивается также в результате

нормализации режимов работы двигателей, достигаемой при улучшении качества

транспортных трасс.

В. Один раз в месяц и после обильных дождей производится анализ

сбрасываемой из карьера воды на содержание в ней растворённых частиц

(веществ) и минеральных частиц, содержание которых не должно превышать

предельно-допустимых концентраций (ПДК).

Г. Контроль за выполнением рекультивационных работ осуществляется

сельхозорганами Коростышевского района, а также органами

Госнадзорохрантруда Украины.

Д. Контроль за качеством воды в карьере, используемой на хозпитьевые нужды,

должен регулярно проводится местными органами санитарного надзора.

Периодичность проверки назначается при эксплуатации карьера.

6. Комплекс мероприятий по уменьшению выбросов в атмосферу.

Проектом предусматривается два вида мероприятий по уменьшению

загрязнения атмосферного воздуха, а именно:

1. Технологические мероприятия.

Технологические мероприятия содержат применение в основном

буроклинового способа разделки монолитов на блоки, а также невзрывчатого

разрушающего средства НРС.

НРС получают специальным обжигом карбонатных пород с последующим

измельчением продукта обжига со специальными добавками. Этот

порошкоподобный материал светло-серого цвета , пылеватый, негорючий,

взрывоопасный, который имеет щелочные свойства.

Порошок НРС-1 характеризуется стабильностью свойств, длительным сроком

пригодности. К недостаткам относят технологическую сложность обжига

негашёной извести.

В случае использования НРС камень разрушается без выбросов твёрдых и

газоподобных продуктов. При этом отсутствуют звуковые и другие колебания.

Невзрывчатое разрушающее вещество используется для отделения монолита от

массива.

В объекте, который подлежит разрушению, бурят шпуры, диаметр и глубина

которых зависит физико-технических характеристик разрушаемой породы. С

увеличением диаметра шпура возрастает разрушающее усилие, но вместе с тем

увеличивается вероятность холостого выстрела шпура. Глубина шпура

составляет не менее 70% от высоты раскалываемого каменя. Шпур заполняется

рабочей смесью на всю глубину.

Готовят рабочую смесь в открытой посуде, к которую вливают строго

отмеренное количество воды, после чего в неё постепенно всыпают

определённое количество НРС и тщательно перемешивают до получения хорошей

текучести, причём длительность перемешивания должна быть не больше 10

минут. Температура воды, которая используется для приготовления раствора

НРС, должна быть не больше чем 250 С. Чем холоднее вода, тем дольше рабочая

смесь остаётся текучей. Приготовленную рабочую смесь заливают в шпуры.

В начальный период не допускается попадание воды в шпур, залитый

рабочей смесью, поэтому рабочую смесь во время дождя защищают от попадания

воды. После образования трещены в породе следует распылять воду на

поверхность разрушаемого объекта, которая благоприятствует расширению

трещин и ускоряет процесс направленного разрушения. В результате химической

реакции масса в шпуре расширяется, что и создаёт раскалывающее усилие,

которое увеличивается с течением времени. От этого усилия в породе

возникают напряжения, которые приводят к созданию трещин, а расширяющее

усилие поддерживается после их появления.

Расход НРС на 1 м3 отделяемой породы зависит от её прочности, наличии

в ней трещин, объёма отделяемого монолита и его линейных параметров,

глубины шпуров, межшпуровых расстояний и других показателей. Эта потеря для

разных пород и условий составляет 2…3 кг/м3. Во время работы с НРС важно

придерживаться правил техники безопасности.

НРС экологично чистое вещество, работа с ним не требует высокой

квалификации персонала и бесшумна, развивает большие усилия в шпуре,

снижает объём буровых работ, а также даёт возможность регулировать размеры

блоков с минимальным выходом сырья.

Однако использование НРС при добыче блоков характеризуется рядом

недостатков, а именно: ограниченная возможность его использования при

низких температурах (ограничение по температуре породного массива 6…250 С);

высокая гигроскопичность порошка; необходимость точного соблюдения

соотношения НРС и воды в рабочей смеси, нарушение которого не только

снижает работоспоробность НРС, но и привести к «отказам».

Оптимальные температурные условия работы НРС, если длительность его

срабатывания 8…12 часов – температура в интервале 20(50 С. В случае

использования НРС в породных массивах температурой ниже +50 С время его

срабатывания увеличивается до двух суток и больше.

В связи с этим применяется технология, которая даёт возможность

поддерживать оптимальную температуру рабочей смеси в шпурах

электронагревателями (рис.11.3.). Нагреватели изготовляют из нихромовой

проволоки диаметром 1,2…2,0 мм. Мощность электрического тока, который

подаётся на нагреватели, в пересчёте на 1м шпура 210…320 Вт, напряжение

питания не превышает 36 В, что удовлетворяет требования техники

безопасности. При подогреве указанными нагревателями порошок срабатывает

через 5…6 часов в породном массиве, температура которого достигает –200 С.

Электронагреватели можно изготовить в условиях какого-либо карьера, а

после разрушения объекта они пригодны для повторного использования.

Снижение пылевыделения в процессе бурения скважин на карьере

достигается за счёт предварительного увлажнения породных массивов, а также

орошением забоя шпуров.

Перед заливкой НРС в шпуры их тщательно очищают от пыли и обломков

породы, а также удаляют оставшуюся воду.

Покрытие карьерных автодорог щебнем и отсевом, а также периодический

полив автодорог с целью уменьшения пылеобразования при движении

автотранспорта является недостаточно эффективным средством. Полив автодорог

характеризуется кратковременностью действия, возможностью применения только

в летнее время и снижением срока службы автодорог.

Наиболее целесообразным считается способ снижения пылевыделения за

счёт связывания пылевых фракций продуктов износа дорожных покрытий вяжущими

веществами с образованием эластичного «коврика» из этих компонентов.

Вяжущие вещества выбираются с учётом удовлетворения следующих

требований: эластичное, но достаточно прочное связываниепылевых фракций

износа дорожных покрытий; нетоксичность, нерастворимость в воде,

неагрессивность к резине и металлу и экономичность применения.

В таблице 11.2. приведены характеристики некоторых пылесвязывающих

веществ.

Таблица 11.2.

| Пылесвязывающее | Удельный расход, | Срок |

|вещество |л/м2 |обеспыливания, ч |

|Вода | 1,0 | 1,5 |

|Сульфатно-спиртовая барда |1,0 |120,0 |

|Хлорид кальция |1,5 |240,0 |

|Мазут |4,0 |600,0 |

|Универсин |1,0 |160,0-300,0 |

На Мыковском карьере эффективно применение двух выше приведённых

способов в определённой последовательности.

Для полива бортов отвала и автодорог применяется приобретённая для

этих целей поливомоечная машина, включающая пропеллерный ротор с приводом и

оросительную систему, на шасси ЗИЛ-431412 (рис. 11.4.).

Установка состоит: из транспортного средства 1, имеющего выхлопную

трубу 2, на котором расположен компрессор 3 и ёмкость 4 для воды, насоса 5,

размещённого в кожухе 6, который соединён с выхлопной трубой 2, форсунок

7, закреплённых на ограждении 8 над пропеллерным ротором 9, трубопровода 10

для воды, гидроцилиндра 13 для регулирования направления подачи воздушной

смеси. Трубопровод размещён внутри воздухопровода 11 и снабжён вентилем 12.

Такая установка работает следующим образом:

Жидкость под давлением из ёмкости 4 насосом 5 подаётся в

пневмогидравлические форсунки 7, где подвергается распылению сжатым

воздухом, вырабатываемым компрессором. При этом, в зависимости от

температуры окружающего воздуха, подавление пыли осуществляется: при

отрицательной температуре – исскуственным снегом, при положительной

температуре – охлаждённой водовоздушной смесью.

С целью исключения замерзания гидросистемы установки насос 5 размещён

в кожухе, куда подведена труба 2 для отвода выхлопных газов автомашины, а

трубопровод 10 для воды размещён внутри воздухопровода 11, подсоединённого

к компрессору 3. При этом трубопровод и воздуховод снабжены вентелями. При

работе установки вентели трубопровода и воздухопровода полностью открыты,

после окончания работы установки вентель водопровода перекрывают и

производится продувка пневмогидравлических форсунок сжатым воздухом.

Регулирование направленной воздушной смеси к воздушному потоку производится

включением гидроцилиндра 13, прикреплённого одним концом к ограждению 8, а

другим к блоку пневмогидравлических форсунок 7.

2. Мероприятия санитарно-экологического характера.

Снижение пылевыделения с породных отвалов и откосов бортов карьеров,

происходящего вследствие интенсивной ветровой эрозии пород, сводится к

выбору наиболее эрозийно устойчивых форм породных отвалов, упрочению

откосов нерабочих бортов карьеров и производству рекультивационных работ.

Наиболее интенсивной ветровой эрозии подвергаются боковые поверхности

отвалов, поэтому снижение пылевыделения достигается за счёт сокращения

площадей боковых поверхностей отвалов. Невысокие отвалы правильных

геометрических форм, а именно усечённой пирамиды, при прочих равных

условиях характеризуется наибольшей эрозийной устойчивостью. При

расположении отвалов на земельных отводах учитывается направление

господствующих ветров.

Взаимосвязь основных параметров отвала, имеющего правильную

геометрическую форму (усечённую пирамиду) определяется по следующим

формулам:

[pic]

где: Vп – объём отвала, имеющего форму усечённой пирамиды, м3;

В – ширина основания отвала, м;

n – соотношение длины и ширины основания отвала с прямоугольным основанием;

Sв – площадь верхней поверхности отвала, м2;

Sб – площадь боковой поверхности отвала, м2;

Н – высота отвала,м;

( - угол откоса, град.

Открытая площадь отвала составляет 20000 м2.

Пылевыделение с отвалов и нерабочих откосов бортов карьера

значительно снижается за счёт обработки наиболее эрозирующих поверхностей

пылесвязывающим раствором, а также за счёт гидропосева многолетних трав.

К санитарно-экологическим мероприятиям отнесено также соблюдение

санитарно-защитной зоны.

При бурении шпуров станками СБУ-100Г пылеулавливание осуществляется

пылеуловителями ДСП-3.

Характеристика пылеуловителя ДСП-3:

1. Тип пылеуловителя…………………………………..Эжекторный

2. Расход воздуха, м3/с…………………………………. 0,01

3. Вместимость разгрузочного мешка, кг…………… 60-65

4. Размеры (диаметр х высота), мм…………………… 320 х 850

5. Масса пылеуловителя, кг……………………………. 20

Для станка СБУ-100Г, оборудованного установкой для сухого

пылеулавливания, предусмотрено орошение разгружаемой из бункера буровой

мелочи. Расход воды на орошение 1 м скважины составляет 2-3 литра.

Пылеулавливающая установка состоит из защитного колпака конусной

формы, пылеосадительной камеры с подъёмным устройством (фильтр тонкой

очистки), соединённой вертикальным металлическим пылепроводом с парным

циклоном, имеющим в нижней части разгрузочное устройствов виде бункера,

фильтрационной камеры с разгрузочным бункером, соединённой посредством

воздуховода с вентилятором и диффузором.

Устройство содержит герметизатор устья скважины, связанный

посредством трубопровода с пылеосадительной камерой второй ступени очистки,

и аэродинамический экран-отражатель, последний размещён в пылеосадительной

камере и выполнен в виде ориентированной навстречу выходящему из

трубопровода пылевоздушному потоку части сферы, радиус которой равен 2,5 d

трубопровода, а длина экрана хорды составит 4 d трубопровода, при этом

экран установлен под углом 480 к оси трубопровода.

Вторая ступень очистки осуществляется присоударении частиц выходящего

из трубопровода потока пыли с аэродинамическим экраном отражателем. При

этом выпадение мелких частиц пыли в бункер, благодаря конструкции

последнего, не уступает циклону.

Устройство пылеулавливания в буровом станке (рис.11.5.), содержащем

ходовую часть 1, рабочий орган с вращателем 2 и буровой став 3, включает

генератор устья скважины 4, отсасывающий трубопровод 5, пылеосадительную

камеру 6 с бункером 7 и фильтром тонкой очистки. В камере на пути потока

пыли из трубопровода установлен аэродинамический (с направленным движением)

экран – отражатель 8 с вогнутой поверхностью. В верхней части

пылеосадительной камеры имеется вентилятор с диффузором 9.

В процессе бурения сжатый воздух подаётся по буровому ставу 3 к забою

скважины, откуда буровая мелочь с потоком воздуха по затрубному

пространству выносится и попадает в герметизатор устья скважины 4, где

скорость потока снижается и вокруг устья выпадают самые крупные фракции и

частично пыль (1-я ступень очистки). Далее, по отсасывающему трубопроводу 5

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11