Снижение пылевой нагрузки на окружающую среду связыванием дисперсных материалов пылящих поверхностей на территории горных предприятий

• Автор: Ильченкова, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 213 с. : ил.

ГЛАВА 1. Анализ влияния источников пыли горных предприятий на окружающую среду и способов борьбы с пылевыделением

1.1.Источники образования и выделения пыли на горнодобывающих

и перерабатывающих предприятиях

1.2.Влияние пыли на окружающую среду

1.3.Влияние пыли на организм и здоровье человека

1.4.Роль пылящих поверхностей в загрязнении окружающей среды и влиянии на живую природу

Выводы к главе

ГЛАВА 2. Методы прогноза и управления пылевыделением пылящих поверхностей

2.1.Анализ методик прогноза загрязнения атмосферного воздуха пылью

2.2.Анализ способов борьбы с пылевыделением и пылепереносом на горных предприятиях

2.3.Влияние крупности дисперсных материалов на аэрационные свойства и эффективность способов связывания
Выводы к главе
ГЛАВА 3. Исследование аэродинамических свойств аэрозолей и аэрогелей пылящих поверхностей при связывании биоактивными

клеящими веществами
3.1.Применение биопродуктивных клеящих веществ

3.2 Методика исследования аэродинамических свойств аэрозолей и
аэрогелей пылящих поверхностей
З.З.Моделирование аэродинамических процессов пылепереноса
3.4.Оценка эффективности методов управления процессами
пылепереноса
3.5.Рекомендации по выбору параметров управления процессами
пылеподавления
Выводы к главе
ГЛАВА 4. Разработка и оценка эффективности систем пылеподавления с биоактивными добавка
4.1.Выбор параметров и разработка конструкции системы пылеподавления
4.2.Исследования биопродуктивности и выбор рациональных параметров технологии биопродуктивного пылеподавления
4.3.Экономическая оценка технологии
Выводы к главе
Заключение
Список литературы
Приложения

Актуальность работы. Интенсификация процессов добычи и переработки минерального сырья, характерная для современного развития горного производства, связана с весьма значительным загрязнением окружающей среды, в частности, атмосферного воздуха пылью.
Наибольший вклад в загрязнение атмосферы выбросами пыли вносят неорганизованные открытые источники пылевыделения, основными из которых являются пылящие поверхности техногенных массивов (80 %). В настоящее время только в России извлечено из недр и находится в отвалах и хвостохранилищах около 500 млрд. м3 горных пород и отходов переработки полезных ископаемых.
Техногенные массивы характеризуются большими площадями и нарушенной поверхностью, на которой под воздействием атмосферных условий происходят процессы пылеобразования (в сутки с 1 га — от 2 до 5 т пыли), способствующие распространению пыли на большие расстояния. По данным исследований установлено, что при привнесенном количестве пыли более 58 кг в месяц на 1 га, наблюдается эффект угнетения жизнедеятельности большинства растений и животных этого района.
Наиболее перспективным и актуальным решением проблемы снижения пылевой нагрузки на окружающую среду при добыче и переработке минерального сырья является совершенствование способов закрепления пылящих поверхностей техногенных массивов.
Ведущими центрами по проблеме борьбы с пылью и биологической рекультивации являются ИГД имени A.A. Скочинского, ИПКОН РАН, МГТУ (г. Москва), НИИОГР (г. Челябинск), Карагандинский ботсад, (г. Караганда), ВНИИОСуголь (г.Пермь), ЗабНИИ (г.Чита). Большой вклад в решении этих проблем внесли исследования многих ученых России, в том числе: Е.Т. Воронова, Е.Н. Браунер, А.Б. Зезина, С.В. Михейкина, В.П. Мязина, А.Н. Скопина, К.З. Ушакова, О.Н. Русака, В.Ф. Офицерова, Ю.В. Шувалова и

При этом мелкодисперсная пыль загрязняет воздух в течение недель и даже месяцев [40, 45, 95,104].
Твердая фаза хвостов содержит обычно частицы крупностью менее 0,25-ОД мм (табл.1.14, рис.1.23), а в пляжных зонах хвостохранилищ образуются участки пылеватых шламов со средневзвешенной крупностью 0,08 мм, которые в результате ветровой эрозии легко уносятся с поверхностей на большие расстояния (начальная скорость пыле подъема составляет для них примерно 3-5 м/с). Взметывающаяся с поверхности пыль не только отрицательно влияет на санитарно-гигиенические условия близрасположенных жилых массивов и промышленных предприятий, но и на состояние окружающих сельскохозяйственных угодий, которые засоряются пылевидными материалами.
Таблица 1
Рассеивание пыли в приземном слое атмосферы, сдуваемой с хвостохранилища ОАО «Михайловский ГОК», мг/м3
Расстояние от источника пыления, км Количество пыли, рассеиваемой при скорости ветра, м/с
3,5 5,3 6,7 7,8
0,5 0,016 0,181 4,852 26,525
1,0 0,007 0,08 1,924 10,595
1,5 0,004 0,048 1,029 5,824
2,0 0,003 0,021 0,518 2,810
3,0 0,002 0,016 0,325 1,724
4,0 0,002 0,009 0,194 1,056
5,0 0,001 0,006 0,151 0,812
10,0 0,001 0,003 0,070 0,294
Таблица 1
Гранулометрические и аэродинамические характеристики материала хвостов АНОФ-2 ОАО «Апатит»
Диаметр частиц, мм 8-1 1-0,1 0,1-0,05 0,05-0,03 0,03-0,01 0,01
Фракционный состав, % 2,7 89,7 4,9 1,5 0,6 0,6
Критическая скорость ветра, м/с 10-15 4,2-10 3,5-4,1 4,2-3,5 8,6-12,0 12
Дальность переноса частиц несколько метров 100-150 м 1 км до 8 км до 15 км более 15 км