Охрана природных ресурсов

При работе очистных комбайнов на выемке угля широко используются орошение с подачей большей части воды через исполнительные органы. Это позволяет обеспечить подавление пыли на 80-90 %. Опыт ФРГ показывает, что для орошения в комбайновые лавы Рурского и Саарского угольных бассейнов необходимо соответственно подавать 125 и 250 л воды в минуту (при давлении 1,5 МПа). Пылеподавление пеной в последн

ее время широко используется при очистных работах на крутых пластах. Специалистами установлено, что в комбайновых забоях достигается эффективность пылеподавления 80-85 % при расходе пенообразующей жидкости 20-30 л/т. При этом используется специальное оборудование типа СПП (пеногенератор, пенообразователь, чаще всего "Углепен", соединительная арматура). При использовании водовоздушных эжекторов, как отмечают Г.С. Гродель и др., возможно не только подавление пыли диспергированной водой, но и очистка воздуха от взвешенной пыли, если обеспечивается его протяжка через эжектор.

На подземных горных работах накоплен определенный опыт использования устройств для отсоса пыли при бурении шпуров и скважин. Известны технические решения, позволяющие интенсифицировать осаждение пыли на поверхности горных выработок. На шахтах ФРГ для этой цели применяют специальные пласты, которые наносят на крепь горных выработок. В состав пласта входят водный раствор хлористого магния (натрия) и гидроксид магния.

Для борьбы с эрозией поверхностей уступов отвалов и хвостохранилищ эффективно применяют механические, биологические и физико-химические методы.

Анализ известных способов и путей снижения вредного воздействия массовых взрывов на окружающую среду показывает, что все известные технические решения можно условно отнести к пассивным способам защиты окружающей среды при взрывах в карьерах и разделить на следующие три группы:

способы предупреждения образования пылегазового облака (ПГО),

способы подавления ПГО,

способы утилизации ПГО.

К первой группе относятся: применение малогазовых типов ВВ и управление действием взрыва, повышение прочности забойки скважин, снижение массы заряда ВВ в скважине, снижение числа взрывных скважин в блоке, снижение величины перебура в скважине, уменьшение диаметра скважины и пр.

Во вторую группу входят: гидрозабойка и гидрогелевая забойка скважин, гидроорошение и покрытие взрываемого блока пеной, гидроминное взрывание, подавление ПГО водо-воздушными струями карьерных вентиляторов и др.

К способам утилизации (третья группа) следует отнести гидрообеспыливание, пылеулавливание и дегазацию взорванных блоков в карьере

На Рыбальском карьере по добыче нерудных полезных ископаемых (Украина) специалистами Государственной горной академии Украины апробирован новый способ защиты атмосферного воздуха от загрязнения пылегазовыми выбросами при проведении массовых взрывов, относящийся к третьей группе. Сущность способа заключается в использовании одновременно нескольких технических устройств для залпового выброса высоконапорного жидкого агента (воды, гидрогеля, ПАВ и пр.) в эпицентр пылегазового облака в момент его зарождения и формирования над взорванным блоком в карьере. Выброс агента из специальных устройств направляют навстречу друг другу, соударяют и диспергируют в эпицентре зарождающегося пылегазового облака, что обеспечивает эффективное охлаждение эпицентра облака и активную нейтрализацию пылегазового выброса. Залповый выброс жидких агентов над взрываемым блоком производят дистанционно с некоторым упреждением относительно начала массового взрыва, что обеспечивает соударение и диспергирование струй в центре и по периферии пылегазового облака в момент массового взрыва Устройства располагают вокруг взрываемого блока напротив друг друга на одинаковом расстоянии от центра взрываемого блока. Количество устройств выбирают в зависимости от размеров взрываемого блока. Устройство для выброса жидких агентов состоит из шасси, выполненного в виде сварной конструкции на полозьях, и специальных гидростволов, изготовленных из труб большого диаметра, с зарядной камерой.

На многих карьерах и разрезах снижения запыленности атмосферного воздуха достигают посредством отказа от взрывной отбойки полезных ископаемых и вскрышных пород и перехода на механическое рыхление.

В районах с низкими температурами одним из возможных способов снижения пылеобразования в технологических процессах является применение воды в твердом агрегатном состоянии в виде мелких ледяных кристаллов и снежинок. Механизм пылеулавливания основан на проявлении адгезионных свойств пыли и снежинок, а также на действии квазижидкого слоя ледяных кристаллов. Для этой цели может быть использовантакже естественный и искусственный снег. Последний получают при помощи стационарных или передвижных генераторов. Оптимальный расход снега, обеспечивающий снижение запыленности до санитарных норм в течение смены, составляет 2 кг/м3.

Применение воздушно-механической пены для покрытия поверхности транспортируемого материала позволило снизить запыленность воздуха по всей длине подземной конвейерной галереи Ингулецкого ГОКа на 2,8-3,2 мг/м3 и исключить срыв частиц пыли с поверхности транспортируемого материала. В Южно-Уральском территориально-производственном комплексе (ТПК) удалось уменьшить запыленность воздуха в карьерах на 80-90% благодаря внедрению методов гидропылеподавления и систематической обработке дорог, например, сульфидно-спиртовой бардой в смеси с битумом. На угольном разрезе Навайо (США) для предотвращения пылевого загрязнения воздушного пространства, связанного с движением по грунтовым дорогам 120-тонных автосамосвалов, на дорожное полотно ежедневно наносят укрепляющее вещество - кохерекс, представляющее собой эмульсию на основе нефтяных масел и смол. На карьерах США используют также эмульсию смол - параколь.

Для охраны воздушного бассейна от вредных газовых примесей в зависимости от источника загрязнения применяют следующие мероприятия.

Для очистки от вредных газообразных примесей воздуха, выбрасываемого в атмосферу из подземных горных выработок, устанавливают специальные очистные устройства. Для снижения газовых выделений при проведении технологических операций осуществляют изоляцию выработанного пространства, дизельную технику заменяют машинами и оборудованием с электроприводом.

Перспективной является утилизация метана, выносимого из шахт вентиляционными потоками. В настоящее время складываются два направления, одно из которых предусматривает отделение газа от общего воздушного потока с доведением газа до необходимой концентрации и последующим сжиганием в топках котельных, а второе - максимальный отбор газа (метана) из угольных пластов и пород с помощью их предварительной дегазации и использование дегазационной смеси в топках котельных при максимальном обеспыливании в местах ее образования.

Проводятся мероприятия по предупреждению пожаров на карьерах и разрезах, возгорания пород в отвалах и терриконах, приводящих к выделению в атмосферу значительных объемов газообразных продуктов.

 Скачать реферат