Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Воздействие горного производства на окружающую среду.
В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду всё в больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Увеличение масштабов разработки полезных ископаемых открытым способом при широком применении взрывчатых веществ и дизельной техники в сочетании с особенностями технологических процессов и свойств горных пород ухудшает санитарно-гигиенические условия не только в выработанном пространстве, но и в окружающей среде. Даже в периоды, когда в карьере наблюдаются благоприятные для проветривания рабочих зон температурные и ветровые условия, пылегазовые выбросы беспрепятственно поступают из карьеров в окружающую среду, приобретая залповый характер после прекращения штилей и инверсий. Все это приводит к повышенному уровню загрязнения пограничного слоя атмосферы и поверхности почвы в горнопромышленных районах [1]. Кроме того, по мере увеличения глубины разработки интенсивность пылегазовых выбросов и размеры зоны их распространения в окружающей среде возрастают, а естественное поступление в выработанное пространство свежего воздуха осложняется. В связи с этим возникает проблема управления пылегазовым режимом карьеров, которое в настоящее время осуществляется в основном путем изменения организации горнотранспортных работ, что выражается в их частичном или полном прекращении. Поступление пыли и газов в атмосферу карьеров и окружающую среду тесно взаимосвязаны между собой и определяются одним и тем же комплексом неуправляемых и управляемых факторов. К главным неуправляемым факторам относятся климатические условия, ветровой и термический режимы карьера, горно-геологическая характеристика месторождения, а к управляемым – технология, техника и организация горного производства. Климатические условия района расположения карьера влияют на загрязнение его атмосферы и окружающей среды через влажность воздуха и почвы, количество выпадающих 11 осадков, скорость ветровых потоков, количество и продолжительность штилевых периодов и приповерхностных инверсий. Их учет позволяет правильно выбрать методы снижения загрязненности атмосферы карьера и пылегазовой нагрузки на окружающую среду. Скорость ветра в карьере не остается постоянной и в целом соответствует её изменениям на поверхности, оказывая значительное влияние на загрязнение атмосферы в выработанном пространстве и вынос примесей в окружающую среду. При этом на запыленность атмосферы карьеров, помимо внутренних источников, оказывает существенное влияние пыль, сдуваемая с его бортов и прилегающей территории. Этим объясняется тот факт, что с увеличением скорости ветра на поверхности концентрация пыли в воздухе карьера растет за счет ее привноса входящей струёй при одновременном уменьшении за счет улучшения воздухообмена. В тоже время при наличии только внутренних источников загрязнения атмосферы, например в карьере Мурунтау прослеживается четкая закономерность: с увеличением скорости ветра концентрация диоксида азота в воздухе уменьшается [1]. Интенсивность пылевыделения карьером с увеличением скорости ветра также возрастает, но до определенного предела, после которого она стабилизируется. Для каждого карьера существует минимальная скорость ветра на поверхности, при которой воздухообмен выработанного пространства с окружающей средой ухудшается настолько, что в атмосфере карьера в целом или в его отдельных зонах начинают накапливаться примеси. В частности, для карьера Мурунтау сверхнормативное загрязнение атмосферы возникает при скорости ветра на поверхности менее 4,5 м/с вдоль длинной и менее 5,5 м/с – вдоль его короткой оси [1]. Существенное влияние на пылегазовые выбросы в атмосферу оказывает карьерный транспорт. Поступление пыли и газов в атмосферу карьеров и окружающую среду обусловлены не только натуральными объемами извлекаемой горной массы, но и в значительной степени единичной мощностью горнотранспортного оборудования. Отрицательным результатом экстенсивного развития горного производства является увеличение пылегазовых выбросов по мере роста площадей и высоты отвалов [2] и, как следствие, расширение зон прямого воздействия на воздушный бассейн и прилегающую территорию. Расчеты показывают [3], что при увеличении высоты отвала с 20 до 100 м суммарная площадь его поверхности уменьшается в 4,0–4,8 раза, а площадь запыления при этом возрастает в 2,5–3,0 раза. Влияние концентрации производства на поступление пыли и газов в атмосферу карьеров и окружающую среду неоднозначно. Воздух в карьерах представляет собой смесь из атмосферного воздуха и вредных примесей техногенного или природного происхождения. К вредным примесям техногенного происхождения относятся оксиды углерода и азота, сероводород, сернистый газ, альдегиды, радон, пыль, сажа, дымы и другие вещества, образующиеся в результате выполнения технологических процессов, работы машин и механизмов или вызванные вмешательством человека в природную среду. Источниками поступления углекислого газа и окиси углерода в атмосферу карьеров являются дренажные воды, пожары, термическое бурение, массовые взрывы, двигатели внутреннего сгорания. При содержании в воздухе до 0,5 % углекислого газа считается безвредным для человека, а окись углерода оказывает вредное воздействие на организм человека, так как он легко соединяется с гемоглобином крови, вытесняя из неё кислород, и вызывает тем самым кислородное голодание организма. Оксиды азота поступают в атмосферу карьеров от двигателей внутреннего сгорания, массовых взрывов и термических бурений. Наибольшую опасность из оксидов азота представляет диоксид азота, который приводит к отравлениям, связанных с отеком легких. Сероводород действует на нервную систем, раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. В атмосферу карьеров сероводород поступает из горных пород и дренажных вод. 12 Сернистый газ действует на слизистую оболочку глаз и верхние дыхательные пути. Источниками выделения сернистого газа в карьерах являются массовые взрывы в породах с высоким содержанием серы. Из альдегидов наибольшую опасность для человека представляют акролеин и формальдегид. Формальдегид воздействует на слизистую оболочку носоглотки, центральную нервную систему, вызывает невроз кожи, а акролеин действует на слизистую оболочку носоглотки и глаз, вызывает головокружение, тошноту, рвоту и боли в желудке. Источники – двигатели внутреннего сгорания и термическое бурение. С отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания в атмосферу карьеров поступает еще 3,4-бензапирен, при непосредственном контакте которого с живой тканью возникают злокачественные опухоли. Традиционная технология горных работ на месторождениях полезных ископаемых, представленных в частности скальными и полускальными породами, предусматривает применение ряда процессов (бурение, взрывание, выемка, погрузка, транспортирование, дробление), т.е. не является поточной, а разрыв между технологическими звеньями, как известно, порождает дополнительное образование отходов и сопровождается отрицательным влиянием на окружающую среду (повышенное пыле- и газовыделение, сейсмическое воздействие, загрязнение грунтовых вод продуктами взрыва). Полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод о том, что воздействие горного производства на окружающую среду весьма разнообразно, поскольку объекты природной среды тесно переплетены между собой и взаимозависимы.
Проветривание карьеров.
ПРОВЕТРИВАНИЕ КАРЬЕРОВ (а. open pit ventilation, quarry ventilation; н. Tagebaubeluftung; ф. aerage des carrieres, aerage dans les mines а ciel ouvert; и. ventilacion de minas а cielo abierto) — процесс удаления из карьера естественными или искусственно создаваемыми воздушными потоками газообразных и пылевых вредностей, образующихся при ведении горных работ. Проветривание карьеров как область инженерной деятельности сформировалась в 60-х гг. 20 в. Различают естественное и искусственное проветривание карьеров. Естественное проветривание карьеров осуществляется энергией ветра и термическими силами. Соответственно существуют ветровые и термические схемы проветривания карьеров, а также их комбинации. Ветровые схемы (прямоточные и рециркуляционные) реализуются при скорости ветра на поверхности vв = 1 — 2 м/с и более. Прямоточная схема имеет место при углах откоса подветренного борта карьера не более 15° (рис. 1). Ветровой поток отклоняется в карьер и движется по подветренному борту, дну и наветренному борту. Скорость воздуха, минимальная на бортах и дне карьера, увеличивается с высотой, достигая значения скорости ветра vв на некоторой высоте над карьером. Направление движения воздуха в карьере совпадает с направлением ветра на поверхности. Вынос вредностей из карьера осуществляется от подветренного борта к наветренному. Схема характерна для неглубоких карьеров. Рециркуляционная схема реализуется при углах откоса подветренного борта более 15° (рис. 2). Ветровой поток отрывается от борта, образуя свободную струю, в пределах которой воздух движется от подветренного к наветренному борту. У последнего одна часть воздушных масс поворачивает в обратном направлении, образуя зону рециркуляции, вторая вдоль наветренного борта выходит на поверхность. Скорость ветра в карьере с высотой вначале уменьшается, достигая нуля на линии раздела воздушных потоков, затем возрастает. Наличие рециркуляции воздуха способствует накоплению вредностей в карьере; их вынос осуществляется лишь через верхнюю часть свободной струи. Схема характерна для глубоких карьеров. При переменном угле наклона бортов карьера возможна прямоточно-рециркуляционная ветровая схема. Реклама
Термические схемы проветривания карьеров реализуются при скорости ветра на поверхности менее 1-2 м/с. Конвективная схема имеет место при прогретых бортах карьера (рис. 3). Скорость восходящих конвективных потоков вдоль бортов увеличивается с высотой и у верхней бровки карьера может составлять 1-1,5 м/с. Вынос вредностей осуществляется вдоль бортов. Инверсионная схема проветривания карьеров возникает при охлаждении бортов карьера. Прилегающие к бортам более холодные массы воздуха опускаются вниз, заполняя придонную часть и вытесняя тёплый воздух вверх (рис. 4). Скорость воздуха у бортов не превышает 1 м/с; под уровнем инверсии движение воздуха практически отсутствует, что приводит к скоплению вредностей и может вызвать остановку работ.
Искусственное проветривание карьеров (вентиляция карьера) применяется для создания таких атмосферных условий в карьере, которые необходимы для нормального ведения работ, когда естественное проветривание карьеров этого не обеспечивает. Способы искусственного проветривания карьеров: интенсификация естественного проветривания, местная и общеобменная вентиляция карьера. Интенсификация естественного проветривания карьеров, которая возможна при достаточно высоких скоростях ветра на поверхности, осуществляется расположением длинной оси карьера по направлению господствующего ветра, т.е. с учётом розы ветров; уменьшением углов откоса бортов карьера и отношения его глубины к ширине; устройством на поверхности сооружений, турбулизирующих ветровой поток и увеличивающих скорость ветра на подходе к карьеру; некоторыми другими способами. Местная вентиляция применяется при загрязнении небольших объёмов внутрикарьерного пространства (экскаваторные забои, перегрузочные пункты, места взрывных работ и др.). Для её обеспечения используют вентиляторы с трубопроводами, специальные карьерные вентиляторные установки. Общеобменная вентиляция применяется при больших зонах загрязнения в карьере или при загрязнении карьера в целом. Для её осуществления используют мощные вентиляционные установки на базе авиационной техники (АИ-20-КВ, НК-12-КВ, УВУ-1), а также тепловые установки (УТ-ЛФИ-2, УКПК-1). Общеобменная вентиляция карьера требует больших затрат энергии.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-01-14; просмотров: 120; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.128.206.48 (0.01 с.) |