Файл: Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров.pdf

ми буримых пород и несоответствием расхода воды оптимальной величине.

При бурении скважин с применением водоврздушной смеси (рис. 10) вода из резервуара / насосом 2 по водопроводному шлангу 3 через вертлюг 4 подает­ ся в буровой став 6, где распыляется на мелкие кап­ ли в потоке сжатого воздуха, подаваемого от ком­ прессора 5. Размеры капель при выбросе из иро-

Рис. 10. Схема пылеподавлення водовоздушной смесью

Выходящий из скважины пулЫпообразный шлам отбрасывается в сторону от устья скважины воз­ душным потоком, создаваемым вентилятором 7, рас­ положенным под рабочей площадкой бурового стан­ ка. При этом крупные частицы оседают, а мелкие уносятся на расстояние 8—12 м. Со временем шлам затвердевает, и поэтому он не является источником повторного пылевыделения.

Как показали наблюдения, эффективность пыле­ подавлення с увеличением глубины скважин возра­ стает, так как при этом увеличивается продолжи­ тельность нахождения частиц пыли в водовоздушном

57

потоке. При забуриванин скважин для смачивания об­ разующейся пыли сжатый воздух перекрывают и по­ дают только воду.

В зимнее время воду подогревают электронагре­ вателем ТЭН-12 [8] мощностью 5 квт, вмонтированным в резервуар с водой емкостью около 1,5 м3 , или резер­ вуар заливают горячей водой. Расход воды контро­ лируется при помощи указателя расхода. Избыток

Увлажнение буровой мелочи сопровождается из­ менением ее липкости—способности частиц, прили­ пать друг к другу, а также к буровой штанге и стен­ кам скважины. При увеличении влажности липкость измельченных горных пород сначала возрастает до некоторой .максимальной величины, а затем начинает снижаться и становится равна липкости частиц при естественной влажности измельченной породы.

Необходимая влажность, до которой следует ув­ лажнить буровую мелочь, зависит от свойств бури­ мой горной массы и изменяется от 45 до 70%. По данным исследований, для пород Криворожского бассейна фп = 50-=-70%.

Запыленность воздуха в кабине машиниста стан­ ка даже при расходе воды 0,05—0,06 кг/сек не превы­ шает запыленности фона. Однако при малом расходе воды в за'бое скважины образуется масса большой липкости. При этом отрыв от общей массы отдель­ ных частиц, особенно крупных, затруднителен. По­ этому буровая мелочь переизмельчается и в резуль­ тате снижается производительность бурения.

Соотношение компонентов водовоздушной смеси, при котором скорость бурения остается стабильной

58

и максимальной, составляет по объему 1 : 360—1 : 420, что соответствует расходу воды 0,5—0,65 кг/сек.

Таким образом, практика применения водовоздушион смеси при шарошечном бурении скважин пока­ зывает, что этот способ подавления пыли является наиболее эффективным в условиях, когда вода не вызывает размыва и обрушения стенок скважин.

Глава III

ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЕ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ

§ 1. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЫЛЕГАЗОВОГО ОБЛАКА ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ

до температуры окружающей среды грубодисперсные частицы пыли начинают осаждаться. Скорость осаж­ дения будет зависеть от массы частиц пыли и силы действия ветрового потока.

Концентрация пыли в пылегазовом облаке зависит от многих факторов и через 30—60 сек после взрыва на расстоянии 30—40 м от взорванного 'блока состав­ ляет 600—5000 мг/м3 . Удельный выход пыли в услови­

С точки зрения сдуваемости большой интерес представляет дисперсный состав осевшей из иылегазового облака пыли. По данным исследований, в усло-

59

виях карьеров Криворожского бассейна в основном оседает пыль размером меньше 4 мкм (табл. 8). Ко­ личество пыли размером больше 4 мкм на расстоянии

Несмотря на высокую концентрацию примесей, процесс рассеивания пылегазового облака при суще­ ствующих глубинах карьеров (100—160 м) протекает сравнительно быстро — в течение 5—25 мин. Это можно объяснить тем, что пылегазовое облако, обра­ зующееся при взрыве, поднимается достаточно быстро и попадает в зону прямоточного потока воздуха.

Основная часть пыли из пылегазового облака осаждается в карьере и лишь незначительная часть — на прилегающих к нему участках. В случаях, когда

допустимой концентрации. Поэтому при существую­ щих глубинах карьеров еще нет острой необходимости в искусственном рассеивании пылегазового облака после массовых взрывов. Однако при массовых взры­ вах кроме пыли выделяется большое количество окиси углерода и окислов азота. Несмотря на быстрое рас­ сеивание пылегазового облака, ядовитые газы, остав­ шиеся в отбитой горной массе, долгое время загряз­ няют атмосферу. В условиях карьеров ЦГОКа и

60

массе на глубине 1,5—10 м составляет 4,5%, a N0 2 —

Таким образом, при массовых взрывах процесс рассеивания пылегазового облака является кратко­ временным. Однако из-за длительного выделения га­ зов из отбитой горной массы приходится предусматри­ вать ,меры по снижению образования газов и интенсив­ ному проветриванию отбитой горной массы.

§ 2. МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ПЫЛЕГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ ПРИ МАССОВЫХ ВЗРЫВАХ

Для уменьшения количества образующихся при взрывах ядовитых газов можно предусмотреть ряд мер:

2. Добавка различных нейтрализаторов в забоеч-

61