Обоснование и разработка системы нормализации микроклимата кабин при обслуживании горнотранспортных машин на карьерах Севера

• Автор: Слепцов, Виталий Иннокентьевич
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 252 с. : ил

Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса по созданию комфортных условий труда в кабинах горнотранснортных машин

1.1. Дискомфорт при работе машинистовоператоров в суровых климатических условиях

1.2. Санитарногигиенические условия труда машинистовоператоров

1.3. Современный уровень развития технических средств по улучшению условий труда машинистовоператоров

1.4. Краткая характеристика условий труда машинистовоператоров

в глубоких карьерах

1.4.1.1 екоторые социальноэкономические факторы в алмазодобывающей промышленности

1.4.2. Общее состояние здоровья горнорабочих алмазодобывающих карьеров

1.5. Состояние изученности микроклимата кабин и задачи исследований

Глава 2. Теоретическое обоснование теплового и вентиляционного режимов в кабинах горнотранспортных машин на основе полупроводниковых термомодулей
2.1. Обоснование возможности применения полупроводниковых термодулей в кабинах для создания комфортной температуры
2.2. Методика расчета теплового режима кабин в нестационарных условиях атмосферного воздуха
2.3. Исследование рациональной мощности агрегата для теплоснабжения кабин в стационарных условиях воздушного потока
2.4. Воздухообмен в кабине при кот актировании с карьерной атмосферой
Глава 3. Обоснование и выбор газопылеочистительной системы в условиях глубоких карьеров Севера
3.1. Очистка воздуха от вредных газов на основе баллонов высокого давления
3.2. Сорбционная очистка воздуха в кабине транспортных машин
от вредных примесей
3.3. Система обеспечения жизнедеятельности машинистовоператоров
на основе сжижения воздуха
3.4. Каталитический метод очистки воздуха от вредных примесей
в кабине горнотранспортных машин
Глава 4. Разработка и изготовление системы теплового режима и очистка воздуха в кабинах горнотранспортных машин
4.1. Исследование аэродинамических характеристик и изготовление электровентилятора для каталитического преобразования вредных газов
4.2. Методика расчета теплотехнических параметров подогревателя цилиндрической формы
4.3. Создание пакета катализатора с охлаждающим радиатором для жизнеобеспечения операторов в кабинах
4.4. Разработка методики расчета нагревателя для каталитической очистки воздуха от вредных примесей
Глава 5. Опытнопромышленный эксперимент в производственных условиях карьера
5.1. Методика проведения эксперимента
5.1.1. Методика проведения эксперимента по тепловому и вентиляционному режимам
5.1.2. Методика проведения эксперимента по газопылеочистке воздуха от вредных примесей
5.2. Проведение эксперимента и анализ полученных результатов 6 5.3 Выявленные недостатки и методы их устранения
5.3.1 .Защита трехфазиых электродвигателей от коротких замыканий
5.3.2.Защита электродвигателей от внутренних однофазных коротких замыканий
5.3.3.Защита электродвигателей от однофазных замыканий на
землю в обмотках статора
5.3.4.Особенности защиты электродвигателей напряжением до
Заключение
Литература


Образующиеся после взрыва пыль и вредные газы в виде пылегазового облака выделяются в атмосферу карьера, при этом наблюдаются две стадии развития пылегазового облака первая стадия вынос из устьев скважин газообразными продуктами взрыва вторая стадия образование основного пылегазового облака, которое менее чем за 1 мин достигает высоты м . Пылегазовое облако изза устойчивого состояния внутри карьерной атмосферы, что характерно для глубоких карьеров Крайнего Севера, может не достигать верхней отметки карьера и вызывать как загазование рабочих горизонтов карьера, так и общую загазованность внутри карьер ной атмосферы. Известно, что длительное вдыхание неядовитой пыли приводит к заболеваниям пневмокониозом, ядовитые пыли действуют на центральную нервную систему и органы дыхания человека . Особую опасность для человека представляют пылинки размером, не превышающим мкм. Исследованиями некоторых авторов ,,7 установлено, что при экскаваторных работах, бурении скважины и на дорогах при движении автосамосвалов вся пыль имеет размеры частичек менее 5 мкм и содержит до ,5 пылинок размером 2 мкм и менее. На карьерах, добывающих руды цветных металлов, взвешенная в воздухе пыль содержит до частичек размером до 2 мкм. По подсчетам специалистов, только в США вследствие загрязненности воздуха за пять лет возможно не менее тыс. Рост объемов производства и его интенсификации, несмотря на постоянное совершенствование технологии очистки воздушных выбросов, влечет за собой увеличение объемов вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Выработка электроэнергии и, соответственно, объем промышленного производства удваивается каждые 7 лет, что повлечет увеличение вредных выбросов в атмосферу 8,9. В атмосферу в результате антропогенной деятельности ежегодно поступает от млн. По данным 8, предполагается, что ежегодно количество пыли, образующейся в промышленности, будет увеличиваться на 4 . Для предотвращения роста загрязнения атмосферы средняя эффективность очистки всех выбросов должна соответствовать . Открытые горные работы по добыче полезных ископаемых являются источниками пылеобразования, которые в значительной степени обусловлены свойствами горных массивов. По данным , наиболее пыльны угли Кузнецкого и Экибастузского бассейнов, а также Якутии. Пылевыделение углей разрезов Кузнецкого, Экибастузского и Карагандинского бассейнов достигает величины 0 гт, углей Якутии гт и более. Причем наибольшее пылеобразование наблюдается в сухие летние месяцы и в малоснежные зимы. Количество уловленной пыли на угольных разрезах России в г. Количество выбрасываемой взрывом пыли достигает гм3, удельное пылеобразование 0 I на 1кг В, концентрация пыли в пылевом облаке составляет 0 мгм 3,1. Интенсивность пылеобразования при экскаваторных работах составляет мгс ЭКГ4 и 0 мгс ЭКГ8 ,7,1. Эти данные справедливы как для угольных разрезов, так и для рудных карьеров. На верхней и нижней площадках самоходного погрузочною устройства СИУ комплекса ЭРП на разрезе Бог атырь ПО Экибастузуголь уровень запыленности достигает гм3 1. Запыленность у приемника бункера ДОФ ССГПО во время выгрузки в него руды из думпкара емкостью 5 т в летнее время зафиксирована на уровне гм В работе 7 указывается, что с 1 м пылящей поверхности хвосгохранилища Д0Ф2 ПО Апатит при скорости ветра мс за сутки переносится в виде поземки до кг пород пылевой фракции. И здесь же в течение июлясентября в атмосферу выносится гыс. В районе автомобильных дорог карьеров запыленность воздуха в среднем составляет 0 мгм, а на долю пылевых выбросов от внутрикарьерных дорог приходится до от общего пылевого баланса карьеров 7. Изучение пылевой обстановки на Рейнских буроугольных разрезах Германия показало, что в зоне разреза Фриммерсдорф максимальное осаждение пыли составило 0,6 гсут на 1 м2 поверхности, на разрезах Фортуна, Хамбах и Инзен 0, 1,2 0, гсут соответственно 7. По подсчетам американских специалистов, загрязнение воздушной среды приводит к ущербу, исчисляемому млрд. В то же время затраты на природоохранные мероприятия, по некоторым предварительным расчетам 6, в целом для государства выгодны. В промышленно развитых странах затраты на природоохранные мероприятия составляют валового национального продукта ВНП, а ущерб от загрязнения окружающей среды в случае отказа от проведения природоохранных мероприятий оценивается в ВПП.