Файл: Контрольная работа по дисциплине Аэрология горных предприятий Шипин М. В. Студент группы бгсз191. 4 шифр зачетной книжки 419150.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 14
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Кузбасский государственный технический университет
имени Т. Ф. Горбачева»
Кафедра аэрологии, охраны труда и природы
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Аэрология горных предприятий»
Выполнил:Шипин М.В.
Студент группы: БГсз-191.4
шифр зачетной книжки: 419150
Проверил: Жиронкин С.А.
Междуреченск 2023
Содержание
| 1. Борьба с пылью при применении конвейерного транспорта. Снижение запыленности при комбинированном транспорте. | 3 |
| 2.Искусственная вентиляция карьеров. Условия применения и способы искусственной вентиляции. | 5 |
| 3.Расчет естественного проветривания карьера | 8 |
| | |
1. Борьба с пылью при применении конвейерного транспорта. Снижение запыленности при комбинированном транспорте.
Пылевыделение при транспортировании горной массы конвейерами происходит в результате сдувания пыли с поверхности транспортируемого материала, перегрузки транспортируемого груза с одного конвейерного става на другой и образования пыли на холостой ветви конвейера из-за прилипания или намерзания материала.
Для предотвращения сдувания ныли ветром с поверхности транспортируемого груза, а также увлажнения его атмосферными осадками, что приводит к интенсивному налипанию материала к ленте, применяют различные укрытия. Сокращение пылевыделения с холостой ветви конвейера можно обеспечить при эффективной очистке и перевертывании ленты. Пылевыделение в местах загрузки ленточного конвейера и перегрузки с одного става на другой может быть снижено путем уменьшения высоты перепадов транспортируемого материала и сооружения укрытий.
Эффективными являются укрытия, которые полностью закрывают рабочую и холостую ветви конвейера и предотвращают сдувание пыли с транспортируемого материала воздушными потоками.
Для очистки конвейерной ленты и барабанив m прилипших или примерзших частиц груза могут быть использованы различные устройства: скребковые, роликовые, ним очные, вибрационные, гидравлические, пневматические и комбинированные.
Самыми распространенными являются скребковые устройства различных конструкций. Скребки, изготавливаемые чаще всего из резиновой полосы толщиной до 25—30 мм, прижимаются к загрязненной стороне ленты с помощью рычажной системы с контргрузом. Для очистки ленты от сыпучих материалов небольшой влажности применяют одинарные скребки. При влажности транспортируемого материала 6—8% устанавливают двойные скребки.
Вращающиеся щетки обычно рекомендуются для материалов влажностью до 10 % с небольшим содержанием глинистых частиц, а вибрационные очистители — при влажности горной массы до 20%. Роликовые устройства из спирально свитых прутков используются для очистки конвейерной ленты от влажных мелких материалов с большим содержанием глинистых частиц.
Наиболее эффективны комбинированные устройства, сочетающие в себе различные очистители.
Кроме рассмотренных способов могут применяться физико-химические, термические и другие способы очистки ленты. При переворачивании холостой ветви ленты снижаются требования к эффективности очистительных устройств. Этот способ состоит в том, что холостая ветвь ленточного конвейера сразу же после приводных барабанов переворачивается на 180° и возвращается в исходное положение перед натяжным барабаном. В результате этого холостая ветвь перемещается по роликам чистой стороной, что исключает просыпи прилипшего к ленте материала вдоль трассы и значительно снижает интенсивность пылеобразования.
Одним из направлений снижения пылеобразования в узлах перегрузки с одного конвейерного става на другой является уменьшение количества перегрузок при удлинении отдельных ставов, что возможно при применении высокопрочных лент, промежуточных приводов и т. д. На перегрузочных, загрузочных и разгрузочных узлах в зависимости от конкретных местных условий для борьбы с пылевыделением могут быть использованы укрытия, гидрообеспыливание, пылеподавленное пеной и др.
Применение аспирационных укрытий не зависит от климатических условий. В месте погрузки транспортируемого материала на конвейерную ленту укрытия могут иметь как одинарные, так и двойные стенки. Наличие двойных стенок при одних и тех же условиях способствует меньшему разрежению воздуха в укрытии, чем при одинарных, что позволяет уменьшить количество отсасываемого воздуха.
Использование аспирационных укрытий обычно требует применения отсасывающих вентиляторов и очистки аспирируемого воздуха в различных пылеуловителях.
На конвейерном транспорте гидрообеспыливание производится за счет увлажнения материала или подавления пылевого облака распыленной водой. Для распыления воды используются форсунки, которые устанавливаются таким образом, чтобы мелкодисперсная жидкость подавалась навстречу движущемуся материалу, а дальнобойность факела была максимальной и осуществлялось более равномерное распределение капель жидкости в объеме укрытия. С целью увеличения эффективности смачивания и коагуляции мелкодисперсной пыли применяются гидроакустические оросители и поверхностно-активные вещества, добавленные к воде.
Пена позволяет не только смачивать и коагулировать частицы пыли, но и изолировать источник пылевыделения от воздушного потока, уносящего взметываемую пыль. Пену можно наносить на поверхность транспортируемого материала или смешивать с ним при перегрузке с одного конвейера на другой.
Заключение
Источники пыли были, есть и будут. От них никуда не деться и поэтому необходимо принимать меры по пылеподавлению. Все описанные методы имеют высокую эффективность.
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, т.к. они являются основными источниками загрязнения.
2. Искусственная вентиляция карьеров. Условия применения и способы искусственной вентиляции.
Все существующие способы искусственной вентиляции карьеров делятся на два класса – способы интенсификации естественного воздухообмена и способы собственно искусственной вентиляции.
К способам интенсификации естественного воздухообмена относятся:
1. выбор правильной ориентации карьера в плане;
2. выбор наиболее рациональных по фактору проветривания размеров карьера (углов откоса бортов, глубины, размеров в плане);
3. создание на поверхности у карьеров искусственных сооружений, повышающих скорость ветра и турбулизирующих ветровой поток;
4. изменение окраски обнажений горных пород на поверхностях карьера;
5. аккумуляция тепла в специальных емкостях;
6. использование глубинного тепла горных пород.
Для интенсификации воздухообмена в карьере следует его длинную ось в плане ориентировать по направлению господствующего ветра.
На воздухообмен в карьере влияют его геометрические размеры. Интенсивность воздухообмена определяется отношением глубины карьера Н к его длине в направлении действия ветра L. Чем меньше это отношение, тем более плоским и легко проветриваемым является карьер. При Н/L£0,1 карьеры относятся к мелким, при 0,1<Н/L<0,2 – средней глубины, при Н/L³0,2 – глубоким. При Н/L³0,3 все нижние горизонты карьера находятся в зоне рециркуляции.
Уменьшение угла откоса и скругление верхней части борта способствует уменьшению рециркуляции.
Для повышения скорости и турбулизации ветрового потока на поверхности перед карьером с наветренной стороны возводят отвалы (или здания) или устанавливают специальные воздухо-направляющие щиты на верхней бровке борта.
Изменение окраски поверхностей карьера достигается путем нанесения слоя асфальта, битума и т.п. При этом дополнительное прогревание воздуха происходит за счет повышения поглощающей способности темных покрытий и аккумуляцией в них дополнительного количества тепла.
Аккумуляция тепла в специальных резервуарах (металлические баки с водой) используется для уменьшения опасности появления ночных инверсий. При этом вода, прогревающаяся днем, отдает тепло воздуху в ночное время.
Для использования глубинного тепла горных пород на некотором расстоянии от поверхности проводятся подземные выработки, по которым пропускается атмосферный воздух. При контакте со стенками выработок воздух нагревается и при поступлении в карьер интенсифицирует его проветривание.
Следует отметить, что эффективность рассмотренных выше способов интенсификации естественного воздухообмена в карьерах невелика.
К собственно искусственной вентиляции относятся:
1. вентиляция с помощью труб и выработок;
2. вентиляция свободными струями, создаваемыми специальными вентиляционными установками (изотермические и неизотермические струи);
3. вентиляция свободными струями, создаваемыми источниками тепла (конвективными струями).
Изотермическими называются свободные струи, температура которых равна температуре окружающего воздуха. Неизотермическими называются свободные воздушные струи, температура которых отличается от температуры окружающего воздуха.
Конвективными называются струи, создаваемые свободно- поднимающимися массами нагретого воздуха.
Схемы проветривания с помощью труб и выработок представлены на рис.1. В таких схемах, как правило, используется нагнетательный способ проветривания. В целом этот способ проветривания малоэффективен из-за ограниченности подачи воздуха по воздухопроводам. Кроме того, требуется значительные затраты на проведение выработок.
Рис. 1. Схемы искусственного проветривания карьеров: а – с применением труб; б – с использованием выработок
Вентиляция карьеров свободными струями (изотермическими и неизотермическими) осуществляется:
─ вентиляторами (шахтными и специальными карьерными типа ПВУ-6) – для местного проветривания;
─ установками на базе авиационной техники (турбовинтовых и турбореактивных авиадвигателей, несущих винтов вертолетов) – для местной и общеобменной вентиляции.
Изотермические струи создаются установками небольшой мощности на базе вентиляторов или авиационных винтов, неизотермические – мощными установками на основе турбовинтовых и турбореактивных двигателей.
Нагрев конвективных струй, используемых для искусственной вентиляции карьеров, производится путем сжигания топлива в специальных устройствах (рис. 3.22.б).
Различают местную и общеобменную искусственную вентиляцию карьеров. Местная вентиляция применяется при местных загрязнениях и незначительных объемах загрязнений.
Схемы общеобменной вентиляции (проветривается весь объем карьера) представлены на рис. 2.
Рис. 2. Схема общеобменной вентиляции карьеров:
а – вентиляторной установкой; б – тепловой установкой
3. Расчет естественного проветривания карьера
3.1Анализ исходных данных
На рисунке 1 приведена схема карьера, имеющего длину L=1000 м, ширину B=1600м.
Карьер отрабатывается n=18 уступами высотой hy=15м.
Ветер северного направления, имеющий скорость U1=2м/с, характерен для K1=260 дней в году. Около K2=60 дней в году бывают штили продолжительностью t=4 ч, а остальное время года скорость ветра равна U2=7м/с.
На подветренном борту l на расстоянии xт=300 м от бровки карьера расположена обогатительная фабрика (объект А) с трубой высотой Hт=28м. Из трубы выбрасывается qт1=20г/с пыли, содержащей более 10% свободной двуокиси кремния(SiO2) и qт2=43г/с окиси углерода (СО).
Около обогатительной фабрики экскаватор ЭКГ-5А отгружает в вагоны хвосты(отходы) обогащения с интенсивностью пылевыделения qэ1=0,4к/г.
Вдоль I борта на расстоянии хА=150м от борта карьера проходит автодорога, по которой двигаются nА1
