авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Защита атмосферы от пылегазовых загрязнений на карьерах и угольных разрезах восточного забайкалья

-- [ Страница 2 ] --

Подходы по решению проблемы при разработке месторождений минерального сырья открытым способом отражены в работах А.И.Арсентьева, А.С.Астахова, Г.Г.Мирзаева, Б.А.Иванова, А.П.Капелькиной, Н.В.Мельникова, А.А.Пучкова, К.Т.Трубецкого, Г.А.Холоднякова, А.В.Хохрякова, Н.Н.Чапыгина, Ю.В.Шува-лова, В.А.Шерстова и других ученых.

Несмотря на большой объем и достигнутые успехи исследований, проблема остается актуальной. К сожалению, в трудах данных ученых при использовании расчетов не учитываются особенности природно-климатических условий Восточного Забайкалья.

При проведении исследований нами применялись следующие методы исследования: обобщения и анализ литературных источников; лабораторный; расчетный (прогнозное загрязнение); математического моделирования; определения экономической эффективности.

Нами рассмотрена и предложена группа факторов влияющих на пылегазовое загрязнение атмосферы, состоящая из независимых и управляемых факторов (рис.1).

Предложено зонирование территорий расположения горнодобывающих комплексов, для которых характерны определенные климатические условия и приведено по отдельным объектам на рис.2.

Рис.2. Карта-схема расположения исследуемых

карьеров и угольных разрезов

Принято считать, что более опасными с точки зрения высоких уровней загрязнения являются зимние условия, когда особенно велика повторяемость приземных инверсий и малых скоростей ветра, коэффициент горизонтального турбулентного обмена - 1000 м2/с (в два раза меньше по сравнению с летними условиями). В результате выполненных нами исследований определены основные метеорологические характеристики, влияющие на рассеивание пылегазовых загрязнений.

С повышением температуры отмечены наиболее благоприятные рассеивания пылегазовых выбросов в атмосфере карьеров и угольных разрезов, поэтому в весенне-летний период, когда в условиях Восточного Забайкалья отмечается максимальная ветровая активность, рассеивание пылегазовых загрязнений происходит более интенсивнее, чем в зимний период.

Установлено, что наиболее неблагоприятные условия по рассеиванию пылегазовых загрязнений отмечены на территории Северной зоны (Чинейское месторождение, уч. Магнитный), которые определяются резкой континентальностью климата, горным рельефом местности, низким температурным режимом и значительным числом повторяемости штилей (табл.1).

Таким образом, установлено, что снижение пылегазовых выбросов в атмосферный воздух при ведении открытых горных работ достигается управлением характеристиками воздушной среды и природоохранными мероприятиями с учетом особенностей природно-климатических условий при выполнении технологических процессов.

2. Выбор комплекса природоохранных мероприятий по снижению загрязнения атмосферы и определение границы санитарно-защитной зоны карьеров и угольных разрезов базируется на расчете пылегазовых выбросов загрязняющих веществ (SiО2, SО2, СО, О2), с использованием коэффициента одновременности работы технологического оборудования и пошагового построения изолиний методом математического моделирования с учетом особенностей влияния технологических факторов и природно-климатических условий Восточного Забайкалья.

При расчетах массы пылегазовых выбросов нами использовались стандартные методы определения выбросов. Основным оборудованием технологического комплекса являются экскаваторы, бульдозеры, автосамосвалы и от ритмичности их работы зависит производительность во всех последующих технологических звеньях. Поэтому, устанавливаемые значения коэффициента одновременности работы выемочно-погрузочного оборудования правомочно распространить на карьерный транспорт и технику вспомогательного назначения.

В расчетах выбросов от следующих технологических процессов: бурении скважин; разработки пород или отвалообразовании бульдозером; работе ди­зельного двигателя бульдозера; работе одноковшового или роторного экскаватора; сжигании топлива в двигателях внутреннего сгорания; работе самоходных дробильных установок, нами предложено использование Кодн коэффициента одновременности работы горно-транспортного оборудования, через отношение максимально-возможной часовой производительности технологического комплекса к среднегодовой производительности карьера, разреза по горной массе:

Кодн = Qчас / Q ср.год,

где: Qчас - максимально-возможная часовая производительность технологического комплекса;

Q ср.год - среднегодовой производительности карьера, разреза по горной массе.

В расчетах выбросов при производстве массового взрыва и от пылящих поверхностей предложенный коэффициент не используется, так как количество единиц оборудования в расчетных показателях не рассматривается.

Для оценки пылегазового загрязнения атмосферы рассчитаны критерии, для целого ряда предприятий, часть которых представлена в табл.2.

Рассеивание пылегазовых загрязнений в летний период происходит интенсивнее за счет ветровой активности, в зимний период условия для рассеивания самые неблагоприятные.

Используя предложенную методологию, нами определены максимальные приземные концентрации пылегазовых выбросов для ряда предприятий Восточного Забайкалья в зимний и летний периоды. В качестве примера такие результаты приведены в табл.3. В процессе исследования нами предложена следующая методология оценки пылегазового загрязнения на карьерах и разрезах Восточного Забайкалья с использованием методов математического моделирования и учета особенностей природно-климатических условий Забайкалья:

- определение удельной массы пылегазовых выбросов с оценкой одновременности работы горнотранспортного оборудования;

- пошагового построение изолиний методом математического моделирования с учетом особенностей влияния технологических факторов и природно-климатических условий Восточного Забайкалья с учетом летнего и зимнего периода года работы карьеров и угольных разрезов. Для отдельных предприятий выполнен расчет валовых выбросов (табл.4).

Установлено, что максимальные значения для отдельных предприятий составляют: для Березовского железорудного месторождения (юго-восточная зона) 10,456 тыс.т/год пылегазовых выбросов, из них твердых – 2,188 тыс.т/год (21% от общей массы выбросов); для Харанорского угольного разреза (восточная зона) 1,290 тыс.т/год, из них твердых – 0,155 тыс.т/год (12% от общей массы выбросов); для Татауровского угольного разреза (центральная зона) 0,851 тыс.т/год, из них твердых – 0,483 тыс.т/год (56% от общей массы выбросов).

На основании расчетных показателей определенных для 30 карьеров, 30 россыпных месторождений и 2 угольных разрезов Восточного Забайкалья, установлена логарифмическая зависимость удельной массы пылегазовых выбросов (т/тыс.т руды) от годовой производительности карьеров (тыс.т руды) при корреляционной связи 80% (рис.3); удельной массы пылегазовых выбросов (т/тыс.м3 горной массы) от годовой производительности россыпных месторождений (тыс.м3 горной массы), при корреляционной связи 85% (рис.4).

где q – удельный показатель валовых выбросов, тыс.т/т; тыс.м3/т;

Q – годовая производительность карьера, тыс.т; россыпного месторождения, тыс.м3.

Максимальное значение удельной массы пылегазовых выбросов от карьера составляет 2,47 т/тыс.т пылегазовых выбросов при годовой производительности предприятия 1837 тыс.т/год. Значение массы пылегазового выброса при этом составит 4,537 тыс.т/год.

Максимальное значение удельной массы пылегазовых выбросов от россыпного месторождения составляет 0,361 т/тыс.м3 пылегазовых выбросов при годовой производительности карьера 2620тыс.м3. Значение массы пылегазового выброса при этом составит 0,945 тыс.т/год.

По данным эксплуатационных замеров на примере Харанорского угольного разреза приведено распределение в воздухе рабочей зоны концентрации пыли, корреляционная связь составляет 65% (рис.5).

Выявлено, что концентрация пыли в воздухе рабочей зоны имеет максимальное значение 24 мг/м3 (при норме 10 мг/м3) в геометрическом центре угольного разреза, снижаясь до значений 5,2 мг/м3 на границе нормативной санитарно-защитной зоны 1000м).

Где Сп - измеренная концентрация пыли, мг/м3;

R – геометрическое расстояние до центра разреза, м.

На основании выполненных исследований и расчетов, нами предложен комплекс природоохранных мероприятии для группы исследуемых объектов с учетом теплого и холодного периода (табл.5).

Таблица 5

Комплекс природоохранных мероприятий предложенных

для группы исследуемых предприятий с учетом теплого и холодного периода

Наименование предприятия Природоохранные мероприятия
Летний период Зимний период
1 2 3 4
Железорудные месторождения
1 Северная ЗоНА Чинейское месторождение титано-магнети-товых руд, уч. Магнитный. Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные установки. Из-за отсутствия плодородного слоя почвы, закрепление пылящих поверхностей с использованием связующих добавок Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов.
Искусственное проветривание.
Угольные месторождения
2 Восточная зона Харанорское угольное месторождение Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные установки. Рекультивация нарушенных земель. Искусственное проветривание Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Искусственное проветривание

Проведенные исследования позволили произвести оценку эколого-экономического ущерба от пылегазового загрязнения атмосферного воздуха выбросами источников загрязнения карьеров, разрезов (табл.6) по общеизвестной формуле: Уа = Y f M

где Уа - экономический ущерб, руб/год;

Y - константа, численное значение которой равно 3.3 руб/усл.т;

- показатель, характеризующий относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха в зависимости от типа территории;

f - коэффициент, учитывающий характер рассеивания примеси в атмосфере;

M - приведенная масса годового выброса загрязнения из источника, т.

На рис.6 приведено расположение угольного склада и подъездных ж/д путей до и после проведения рекомендованного природоохранного мероприятия, которое обеспечило снижение приземной концентрации в селитебной зоне до санитарных норм. Затраты на проведение природоохранного мероприятия составили около 7 млн.руб.

Результаты диссертационных исследований широко апробированы и внедрены как на предпроектной и проектной стадиях при проектировании карьеров и угольных разрезов, так и на эксплуатационной стадии - в учебном процессе.

Таблица 6

Оценка предотвращенного ущерба, за счет снижения пылегазовых выбросов

в атмосферный воздух

№. п/п/ Наименование предприятия Эколого-экономический ущерб до проведения мероприятий по очистке пылегазовых выбросов, тыс.руб/год Эколого-экономический ущерб до проведения мероприятий по очистке пылегазовых выбросов, тыс.ру/год Предотвра- щенный ущерб, тыс.руб/год
Зима Лето Зима Лето Зима Лето
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Чинейское месторождение уч. Магнитный 337,68 225,12 283,35 188,90 54,399 36.21
2 Харанорский угольный разрез 47,18 31,46 56,518 37,672 9,99 6,667
3 Восточный угольный разрез 304,65 203,10 306,33 204,22 1,51 1,00
4. Россыпное месторождение Красночикой- ского района: рч.Гутай - 20,77 - 25,98 - 5,19


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.