Способ предотвращения запыленности атмосферы карьера

Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для нормализации атмосферы карьерного пространства и защиты воздушного бассейна от загрязнений, образующихся при ведении горных работ открытым способом. Способ предотвращения запыленности атмосферы карьера включает создание преград на пути движения пылевого облака, его локализацию путем размещения в рабочих зонах карьера укрытия. На наветренном борту карьера, перпендикулярно движению воздушного потока, устанавливают сетку с размером ячеек от 50 до 100 мкм и высотой Н, рассчитываемой по приведенному математическому выражению. Техническим результатом является снижение пылевой нагрузки на атмосферу карьера и района его расположения. 2 ил.

 

Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для нормализации атмосферы карьерного пространства и защиты воздушного бассейна от загрязнений, образующихся при ведении горных работ открытым способом.

Известен способ снижения уровня запыленности карьерного воздуха путем посадки кустарниковых растений по бортам карьера [Аэрология карьеров: Справочник / П.В. Бересневич, В.А. Михайлов, С.С. Филатов. - М.: Недра, 1990. - 280 с.].

Недостатком способа является сложность его реализации в условиях крутизны бортов, достигающей 80°, и, как правило, отсутствие плодородного слоя на обнаженных поверхностях бортов.

Известен способ снижения запыленности атмосферы карьера путем покрытия обнаженных поверхностей бортов защитным слоем, например связующими растворами или битумом [Никитин Н.З., Битколов B.C. Проветривание карьеров. / М.: Гос. науч.-техн. изд-во литературы по горному делу, 1963. - 252 с.].

Недостатком известного способа является сложность его реализации на крутых бортах, а также необходимость разрушения защитного слоя при подвигании фронта работ в карьере.

Задачей изобретения является нормализация атмосферы карьерного пространства, снижение пылевой нагрузки на атмосферу района расположения карьера, сокращение потерь полезного ископаемого за счет выветривания обнаженных поверхностей карьера.

Достигается это тем, что в способе предотвращения запыленности атмосферы карьера, включающем создание преград на пути движения пылевого облака, его локализацию путем размещения в рабочих зонах карьера укрытия его бортов, согласно техническому решению на наветренном борту карьера, перпендикулярно движению воздушного потока, устанавливают сетку с размером ячеек от 50 до 100 мкм и высотой Н, при условии:

,

где:

L - длина верхнего контура карьера в направлении движения ветровых потоков;

К=1,1÷1,2 - коэффициент запаса высоты сетки относительно точки С соприкосновения нижней границы свободной струи, осуществляющей проветривание карьера, с наветренным бортом карьера,

а угол между нижней границей струи проветривания карьера и линией, соединяющей верхнюю бровку наветренного борта с днищем карьера, определяют из формулы:

γ=180-15-σ,

где: 180 - сумма углов треугольника ОАС, образованного линией верхнего контура карьера, линией нижней границы раскрытия свободной струи, осуществляющей проветривание карьера, и линией, соединяющей верхнюю бровку наветренного борта с днищем карьера.

15 - угол раскрытия свободной струи, осуществляющей проветривание карьера;

σ - угол с вершиной, образованной линией верхнего контура карьера и линией, соединяющей верхнюю бровку наветренного борта с днищем карьера.

Использование сетки в качестве пылеулавливающего органа обосновывается ее способностью задерживать пылевые частицы при фильтрации воздушного потока через волокнистые ячейки, а также возможностью ее быстрой установки и закрепления на верхней кромке борта карьера.

Целесообразность защиты только наветренного борта объясняется направленностью прямых ветровых потоков и их воздействием именно на этот борт, вызывая интенсивное сдувание пыли с обнаженных поверхностей. Подветренные борта карьера находятся в зоне влияния обратных ветровых потоков, интенсивность которых в 3-4 раза ниже, чем прямых. Следовательно, сдувание пыли с подветренных бортов не столь интенсивно, как с наветренных бортов.

Выбор наветренного борта, подлежащего защите, осуществляется исходя из розы ветров конкретного района размещения карьера. Как правило, повторяемость ветров одинаковой направленности в каждом районе составляет от 65 до 80%.

Коэффициент запаса высоты сетки К=1,1÷1,2 обосновывается необходимостью защиты обнаженной поверхности наветренного борта ниже точки соприкосновения нижней границы свободной струи, осуществляющей проветривание карьера, с наветренным бортом карьера. При К<1,1 существует риск сдувания пыли с обнаженной поверхности, расположенной ниже точки соприкосновения нижней границы свободной струи, осуществляющей проветривание карьера, с наветренным бортом карьера. При К>1,2 возрастает расход сетки на защиту обнаженной поверхности, вероятность сдувания пыли с которой практически отсутствует.

Заявляемый способ снижения запыленности атмосферы карьера поясняется графически.

На фиг. 1 изображен вид карьера сверху, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, где: 1 - карьерное пространство; 2 - наветренный борт карьера; 3 - подветренный борт карьера; 4 - боковые поверхности карьера; 5 - сетка; 6 - прямой ветровой поток, осуществляющий проветривание карьера; 7 - обратные ветровые потоки, циркулирующие в карьерном пространстве.

Снижение запыленности атмосферы карьера 1 согласно заявляемому способу осуществляется следующим образом. Пыль, сдуваемая с наветренного борта 2 прямым ветровым потоком 6, улавливается внутренней стороной сетки 5, закрепленной на верхней кромке 8 наветренного борта. Пыль, сдуваемая прямым ветровым потоком 6 с боковых поверхностей 4 карьера и обратными ветровыми потоками 7 с подветренного борта 3, оседает на наружной стороне сетки 5.

Преимущества заявляемого изобретения заключаются в использовании быстро устанавливаемой легко заменяемой сетки и возможности ее многократного использования.

Способ предотвращения запыленности атмосферы карьера, включающий создание преград на пути движения пылевого облака, его локализацию путем размещения в рабочих зонах карьера укрытия его бортов, отличающийся тем, что на наветренном борту карьера, перпендикулярно движению воздушного потока, устанавливают сетку с размером ячеек от 50 до 100 мкм и высотой H, при условии:

,

где:

L - длина верхнего контура карьера в направлении движения ветровых потоков;

К=1,1÷1,2 - коэффициент запаса высоты сетки относительно точки C соприкосновения нижней границы свободной струи, осуществляющей проветривание карьера, с наветренным бортом карьера,

а угол между нижней границей струи проветривания карьера и линией, соединяющей верхнюю бровку наветренного борта с днищем карьера, определяют из формулы:

γ=180-15-σ,

где: 180 - сумма углов треугольника ОАС, образованного линией верхнего контура карьера, линией нижней границы раскрытия свободной струи, осуществляющей проветривание карьера, и линией, соединяющей верхнюю бровку наветренного борта с днищем карьера.

15 - угол раскрытия свободной струи, осуществляющей проветривание карьера;

σ - угол с вершиной, образованной линией верхнего контура карьера и линией, соединяющей верхнюю бровку наветренного борта с днищем карьера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, опасных по газо- и геодинамическим явлениям. В забое производят отделение потоков газа от взрывоопасной пыли, подготавливают изолированную выработку, изолируя ее от выработанного пространства забоя перемычкой с люк-лазом и выпуклой ударостойкой заслонкой.

Изобретение относится к транспортным средствам высокой проходимости с использованием воздушной подушки, например, в карьерах после взрывных работ. Транспортное средство содержит корпус, днище, гибкое ограждение полости воздушной подушки, выполненное по периметру днища корпуса, сопла для подачи сжатого воздуха, всасывающий воздухозаборник нагнетателя воздуха, перепускные трубопроводы, грузовой контейнер.

Изобретение относится к устройству для подавления пыли при экскавации грунта. Устройство содержит шасси, стрелу, шарнирно закрепленную на заднем конце шасси, режущий компонент, закрепленный на стреле, кожух, по меньшей мере частично закрывающий режущий компонент, источник вакуума, имеющий флюидную связь с внутренним пространством кожуха и служащий для отсасывания содержащего пыль воздуха из этого пространства, воздухоочиститель для удаления пыли из воздуха, отсасываемого источником вакуума из внутреннего пространства кожуха, противопылевой барьер, который выступает вниз из кожуха, причем указанный противопылевой барьер идет вдоль по меньшей мере участка периметра кожуха, при этом противопылевой барьер имеет конструкцию, проницаемую для обломков, создаваемых за счет режущего компонента, которая обеспечивает постепенное ограничение поступления воздушного потока внутрь через противопылевой барьер, по мере того как противопылевой барьер идет вниз от кожуха.

Изобретение относится к устройству для подавления пыли и может быть использовано в строительстве и горной промышленности при аварийном фонтанировании скважин и пожарах или подземных вулканических выбросах.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для удаления пыли из загрязненных горных выработок. .

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим очистку загрязненного воздушного и газового потоков и может быть использовано в энергетической, химической, машиностроительной и других отраслях промышленности, где есть пыле-золо-газовые выбросы в атмосферу.

Изобретение относится к области горного дела и другим отраслям промышленности, предприятия которых используют и получают газовые потоки с последующей их очисткой.

Изобретение относится к вентиляции, исключающей загрязнение воздуха производственных помещений, и может быть использовано при обеспыливании подвижных разгрузочных устройств сыпучего материала, например катучих конвейеров.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пылью при различных производственных процессах посредством эжекции запыленного воздуха и захвата пылевых частиц факелом распыленной жидкости внутри устройства и отделения образующегося при этом шлама.

Изобретение относится к области газоочистки и может быть использовано в системах подготовки воздуха перед подачей в турбокомпрессор газотурбинной установки (ГТУ) в системах кондиционирования воздуха в различных климатических зонах в металлургической, энергетической, газоперекачивающей, горнодобывающей, химической промышленности.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии глубоких горизонтов карьеров. Способ предусматривает проведение крутонаклонной траншеи с помощью гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата» и автомобильного транспорта, способного преодолевать крутые уклоны.

Изобретение относятся к горной промышленности и может быть использовано при вскрытии и открытой разработке глубокозалегающих крутопадающих месторождений округлой формы с применением временно нерабочих бортов.

Изобретение относится к автоматическому непрерывному мониторингу качественных и количественных характеристик потока руды в процессе подготовки ее к обогащению.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче блоков камня. Техническим результатом является повышение безопасности работ, исключение дополнительных работ по сдвижению отколотого блока и получение блоков правильной формы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение объема заполнения пастообразными хвостами пространства, ограниченного штабелями вскрышных пород, что, как следствие, приведет к рациональному использованию земельных ресурсов.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке карбонатных месторождений с целью комплексной подготовки для переработки минерального сырья.

Изобретение относится к горному делу, применяется при взрывной отбойке руд и пород скважинными зарядами взрывчатых веществ (ВВ). Способ включает бурение взрывных скважин, их заряжание зарядами ВВ и взрывание этих зарядов ВВ.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых по бестранспортной системе в сложных горно-геологических условиях.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений твердых полезных ископаемых с помощью добычного комплекса и конвейерного карьерного транспорта.

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при выборе мест для расположения углепородных отвалов и предназначено для предотвращения самовозгорания складируемой горной массы.
Наверх