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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.07.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

последних трех лет, составляет: январь — 51,4 мм; февраль — 56,5 мм; март — 60,9 мм; апрель — 25,2 мм;

май — 52

мм;

июнь — 64,4

мм;

июль — 85,5 мм;

август —

37,9

мм; сентябрь

— 28

мм; октябрь —

57,4 мм; ноябрь — 69 мм; декабрь — 42,2 мм. Годовое

количество

осадков

колеблется в

пределах

от 630

до 836 мм. Число дождливых

дней с мая по октябрь

составляет в среднем 75.

 

 

 

Общая

запыленность атмосферы

карьера

в лет­

ний период колеблется от 0,3 до 1,5 мг/м3 .

 

Протяженность

автодорог

Зыряновского

карьера

около 25 км. Из них 3 км — с бетонным покрытием, остальная часть — со щебеночно-гравийным. Интен­ сивность движения на наиболее загруженных участ­ ках составляет в среднем 150—200 машин за 1 ч. Отвалы пустых пород расположены на расстоянии 3,5—4,5 км от карьера. Ширина проезжей части дорог 13 м.

При обработке автодорог раствором хлористого кальция несущий слой толщиной 2—3 см создается из крупнозернистого песка. Для этого используется песок из гидроотвала. Пригодность его определена испытанием в соответствии с ГОСТ 8735—65.

Опытно-промышленные испытания проводились на подготовленном и неподготовленном полотнах дороги. Подготовка полотна заключалась в рассыпке слоя песка толщиной 2—3 см. Порошкообразный хлористый кальций рассыпался пескоразбрасывате­ лем. Перед этим поверхность дороги слегка полива­ лась водой для улучшения сцепления порошка с по­ верхностью дороги.

Продолжительность действия порошкообразного хлористого кальция при норме его рассыпки на непод­ готовленное полотно дороги 0,7 кг/м2 составляла около 3 суток при интенсивности движения 60 машин за 1 ч, т. е. в течение этого времени запыленность воз­ духа на опытном участке не превышала предельно допустимой концентрации.

На участке, где интенсивность движения состав­

ляла 45

машин за

1

ч, время

эффективного действия

порошкообразного

хлористого

кальция,

нанесенного

на слон

песка, при

расходе его 0,7 кг/м2

достигало

6 суток.

 

 

 

 

 

90-


На другом участке при норме расхода порошкооб­ разного хлористого кальция 0,55 кг/м2 и рассыпке его на слой песка в условиях высокой интенсивности дви­ жения, достигающей 150 машин за 1 ч, запыленность воздуха в течение 44 ч не превышала предельно до­ пустимой концентрации.

Растворами 10, 15, 20 и 30%-ной концентрации хлористого кальция обрабатывались участки авто­ дорог о неподготовленным полотном.

Время эффективного действия растворов 15— 20%-ной концентрации при интенсивности движения 60—75 машин за 1 ч, норме разлива 1,6—2 дм3 2 и температуре воздуха в дневное время от 3 до 23° С составило 3—4 суток, а время эффективного действия раствора 10%-ной концентрации при тех же условиях оказалось меньше 2 суток. Содержание влаги в атмо­ сфере при испытании раствора 15%-ной концентрации изменялось от 2,94 до 7,94 г/кг сухого воздуха, а при испытании 20%-ной концентрации — от 5,02 до 5,75 г/кг сухого воздуха.

Перед обработкой растворами 30, 40 и 50%-ной концентрации производилась подготовка полотна авто­ дорог, которая состояла в следующем:

1) очистка поверхности дороги от просыпи и грязи автогрейдером или механической щеткой;

2)ликвидация ям;

3)создание упора по краям проезжей части по­ крытия; для этого на кромках проезжей части концом

ножа автогрейдера образуют борозды глубиной 20 см с отвалом земляного материала на обочины;

4)поливка поверхности дороги водой;

5)доставка песка (гравелистого или крупнозерни­

стого) на дорогу для образования слоя толщи­ ной 3 см;

6) разравнивание песка грейдером с перемеще­ нием материала до 10 м.

Раствор хлористого кальция приготовлялся на растворном узле, а затем разливался поливочной машиной на слой песка из расчета 1,5—2 дм3 2 авто­ дороги. Расход раствора хлористого кальция на 1 км дороги в среднем составлял 24 м3 .

Через два дня после обработки дороги в течение двух суток выпало 3,5 мм осадков. Несмотря на это,

91

в течение нескольких суток запыленность воздуха оставалась ниже допустимой концентрации. Общая продолжительность эффективного действия растворов 30—40%-ной концентрации при интенсивности движе­ ния в среднем 75 машин за 1 ч составила 6—7 суток, а 50%)-ной концентрации — 9 суток (рис. 20).

150%

I \

/)

о

го ВО

120

m

гЫг,ч

Рис. 20. Изменение запыленности воздуха на автодорогах, обрабо­ танных водными растворами хло­ ристого кальция

Для повторной обработки слой песка, нанесенный на автодорогу, взрыхлялся грейдером, и после раз­ равнивания песка разливался раствор.

В случае обработки хлористым кальцием неподго­ товленных дорог с основанием, легко поддающимся рыхлению, после поливки водой его рыхлят на глу­

бину 3—4 см и

затем разравнивают взрыхленный

слой. После этого дорогу обрабатывают

раствором

или порошкообразным хлористым кальцием.

В настоящее время на Зыряновском карьере для

пылеподавления

временные автодороги

в летнее

время обрабатывают водными растворами хлористого кальция 20—30%-ной концентрации.

Одним из органических вяжущих веществ, испы­ танных для борьбы с пылеобразованием на карьер­

ных автодорогах,

является

сульфитно-спиртовая

барда.

 

 

Сульфитно-спиртовая барда, являющаяся вторич­ ным отходом при получении целлюлозы из древесины сульфитным способом, обладает высокими вяжущими и поверхностно-активными свойствами, что дает воз-

92


можность использовать ее как эмульгатор при приго­ товлении битумной эмульсии.

Эффективность применения водных растворов сульфитно-спиртовой барды для обеспыливания авто­ дорог испытывалась на Сибайском карьере и карьере ЦГОКа Криворожского бассейна.

На Сибайском карьере для покрытия дорог ис­ пользуются горные породы фракции 5—35 мм. Полот­ но дороги поливали 18%-ным раствором сульфитноспиртовой барды (ССБ). Для равномерной пропитки поверхностного слоя покрытия производили 4-кратную поливку. При этом покрытие дороги пропитывалось на глубину 6—10 см.

Интенсивность пылевыделения на карьерных доро­

гах через 2—3 ч

после поливки водой составляла

620—960

мг/сек,

а

при обработке

ССБ — 200—

400 мг/сек

на одну

машину.

Время

эффективного

действия

сульфитно-спиртовой

барды

достигало

4—6 дней.

 

 

 

 

 

Последующие испытания ССБ производились с до­ бавкой битума и солярового топлива в следующих концентрациях: ССБ 32%, битума марки Б-5 10—12%,

солярового топлива 8—10% и воды 40—50%. Для

приготовления эмульсии дробленый

битум засыпался

в бак и разогревался до температуры

250° С. Разогре­

тый битум сливали в смеситель и охлаждали до 100— 150° С, а затем добавляли солярку. Поеле этого при непрерывном перемешивании добавляли ССБ и в по­ следнюю очередь воду. При обработке покрытия

дорог битумной эмульсией ССБ запыленность

воздуха

снизилась с 22—35 до

1—2 мг/м3 . После выпадения

осадков запыленность

на

опытном участке

возросла

до 17 мг/м3 . Однако при

3-кратном раздельном по­

ливе и отсутствии осадков

срок действия такой обра­

ботки доходил до 20—30 суток.

 

При проведении экспериментов на карьере ЦГОКа Криворожского бассейна ССБ 15—20%-ной концент­ рации поливали взрыхленную грейдером дорогу. Затем дорогу покрывали слоем щебня фракций 5—20 мм и снова пропитывали раствором ССБ. В результате та­ кой обработки интенсивность пылевыделения резко со­ кратилась.

93


На другом участке дороги при поливке 10%-ным раствором ССБ действие его оказалось малоэффек­ тивным.

Для поверхностного покрытия автодорог исполь­ зовался фракционированный щебень из цеха тяжелой

суспензии

обогатительной фабрики. Пригодность

щебня определена испытанием

в соответствии с

ГОСТ 8269—64.

 

 

Экспериментальные

работы по установлению эф­

фективности

действия

раствора

сульфитно-спиртовой

барды 25%-ной концентрации проводились также на

двух опытных участках

на Зыряновском

карьере.

Раствором ССБ

поливалось

подготовленное по­

лотно дороги. Подготовка

его состояла

в основном из

тех же операций, что и перед

обработкой

дороги рас­

твором

хлористого

кальция.

Различие

заключается

в том, что в рассматриваемом

 

случае

образуется по­

крытие

толщиной

40—50 мм

из щебня

фракции

5—25

мм. Разровненная

автогрейдером

щебеночная

масса

поливается водой

для уплотнения

и

удаления

пылевых частиц.

Затем

разливается

раствор ССБ

25%-ной концентрации и разровненный слой укаты­ вается катком или автомашинами.

Для приготовления раствора сульфитно-спиртовой барды, доставляемой в цистернах в виде 50%-ной кон­ центрации, ее перекачивают в поливочную машину, которую затем наполняют необходимым количеством воды для получения раствора нужной концентрации.

При проведении экспериментов дорога обрабаты­ валась раствором в три-четыре приема с интервалами 40—60 мин с нормой разлива 1,5—2 дм3 2 за каж­ дый прием.

В последующем по мере повышения запыленности воздуха на дорогах 6 раз (через каждые 1—2 суток) производилась повторная обработка дорог при норме расхода раствора 1—2 дм3 2 .

Как показал анализ регулярно отбиравшихся проб воздуха, на первом опытном участке запыленность воздуха между повторными обработками ССБ состав­ ляла 1,3—5,1 мг/м3 . Интенсивность движения на этом участке в среднем была 75 машин за 1 ч.

На втором опытном участке, где интенсивность движения была значительно больше,150 машин

94