Расчет выбросов пыли с породного отвала

Породные отвалы относятся к не организованным источникам загрязнения атмосферного воздуха на угольном разрезе.

Выбросы твердых частиц в атмосферу с отвалов определяются как сумма выбросов при выгрузке породы из транспортного средства, формировании отвала и при сдувании частиц с пылящей поверхности отвала

М_от= Mп + Mф + Mсд, т/год (4.1)

M_n – количество твердых частиц, выделяющихся при разгрузке транспортного средства, т/год.

Mп= qп ×Vэ × ρ × K1× K2× K3×10-6 , т/год (4.2)

где qп– удельное пылевыделение принять равным 0,32 при разгрузке горной массы, г/т; Vэ - количество разгружаемого материала, м³/год (см. формулу 2.2); ρ – плотность породы, т/м³; К₁ –коэффициент, учитывающий влажность материала (табл. 1.1); К₂ – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. 2.3); К₃ - коэффициент, учитывающий высоту разгрузки (табл. 4.1).

Таблица 4.1 - Значения коэффициента К₃ при высоте разгрузки

Высота разгрузки, м	0,5	1,0	1,5	2,0	4,0	6,0	8,0	10,0
Коэффициент, K3	0,4	0,5	0,6	0,7	1,0	1,5	2,0	2,5

Количество твердых частиц, выделяющихся при формировании отвала экскаватором, определяется по формуле (2.1), а при бульдозерном отвалообразовании

М

буль ф

= qбуль×Vбуль × ρ × К1К2 ×10-6

, т/год (4.3)

где

qбуль - удельное выделение твердых частиц с 1 тонны поро-

ды, перемещаемой бульдозером в отвал, г/т (табл. 4.2);

Vбуль -

количество породы, подаваемой бульдозером в отвал равное Vэ

(см. формулу 2.2), м3/год; ρ -плотность породы, т/м3; К1 – коэффициент, учитывающий влажность материала (табл. 1.1); К2 – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. 2.3).

Количество твердых частиц, сдуваемых с поверхности породного отвала, определяется по формуле

Мсд

= 86, 4 × qcд × Sо ×g× К1 × К2 × К4 × (365 - Tcп )(1-η) , т/год (4.4)

где q_сд– удельная сдуваемость твердых частиц с пылящей поверхности отвала (принимается равной 0,1·10^-6 кг/(м²∙с); Sо – площадь пылящей поверхности отвала принять из расчета площади основания отвала, м²; g– коэффициент измельчения горной массы (принимается равной 0,1); К4 – коэффициент, учитывающий эффективность сдувания твердых частиц с отвала (для действующего отвала принять равным 1); Тсп – среднегодовое количество дней с устойчивым смежным покровом (см. прил. 5); η -  эффективность средств пылеподавления (табл. 3.2).

Таблица 4.2 - Удельное выделение твердых частиц при формировании отвала

Наименование оборудования	Крепость породы, f
		8-10
Экскаваторы	Удельное выделение пыли, qэ , г/м3
ЭШ-15.90, 20.90	19,7	27,9	41,8
ЭШ-11.70	15,2	21,5	32,2
ЭШ-14.50	10,1	14,3	21,4
ЭКГ-5А	4,4	6,2	9,5
ЭКГ-8И	5,3	7,5	11,3
ЭКГ-10	6,4	8,3	13,4
Бульдозеры	Удельное выделение пыли, qбуль , г/т
ДЗ 110А	0,85	1,18	1,85
ДЗ-35С	0,91	1,23	1,93
ДЗ-118	0,93	1,30	2,11

Интенсивность выделения пыли с породных отвалов, определится

gот

= М п + М э(буль) + M сд , г/с (4.5)

где M п - интенсивность выброса пыли при разгрузке транспортных средств, г/с

, г/с (4.6)

где Vч - количество разгружаемого материала, м³/ч (см. формулу); -плотность породы, т/м³; M э(буль) - интенсивность выброса пыли при формировании отвала экскаватором

M э =

qэ ×Vэч × ρ × K1× K2

, г/с (4.7)

где Vэч - объем породы, экскавируемой в отвал, м³/ч;

или бульдозером

Mбуль

qбуль ×Vбульч ×ρ×K1 ×K2

=

, г/с (4.8)

где Vбульч - объем породы, перемещаемой в отвал, бульдозером, м³/ч;

M сд - интенсивность выброса пыли, сдуваемой с поверхности отвала, г/с.

Mсд

= qсд × Sо ×g× K1 × K2 × K4 × (1-η) ×103, г/с (4.9)

Задание 4.1.

На разрезе имеется действующий, негорящий породный отвал, высотой 60 м. Порода доставляется на отвал автотранспортными средствами и отвал формируется экскаватором или бульдозером. Ежегодно в отвал подается Vэ породы (см. лаб. раб. № 3) с некоторой влажностью W (см. прил. 2). Скорость ветра (см. прил. 4), Пылеподавление на отвале не применяется. Рассчитать количество пыли, выделяющейся в атмосферу.

Контрольные вопросы

1. Какими вредными воздействиями на атмосферный воздух характеризуются породные отвалы?

2. Что влияет на сдуваемость пыли с поверхности отвала?

3. От чего зависит выделение твердых частиц при формировании отвала?

4. Какие вредные газы образуются на горящих отвалах?

5. Какие существуют способы закрепления пылящих поверхностей отвалов?

6. Что является источником образования вредных газов на породных отвалах?

Расчет выбросов