WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

«КОВШОВ Станислав Вячеславович ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БИОГЕННОГО СПОСОБА СНИЖЕНИЯ АЭРОТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ ОТВАЛОВ НА РАБОЧЕЕ ПРОСТРАНСТВО КАРЬЕРОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Специальность 05.26.01 - Охрана труда (в горной промышленности) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском...»

«ГАСПАРЬЯН Никита Александрович ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЕ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ВЛАГИ ПРИ ВЕДЕНИИ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ Специальность 05.26.01 – Охрана труда (в горной промышленности) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2008 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом...»

«Копылов Сергей Александрович УЛУЧШЕНИЕ ОХРАНЫ ТРУДА ВОДИТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В АПК ЗА СЧЁТ СНИЖЕНИЯ РИСКА ТРАВМИРОВАНИЯ ПРИ ТОРМОЖЕНИИ Специальность 05.26.01 - Охрана труда (отрасль АПК) А в т о р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт – Петербург – Пушкин – 2011 Работа выполнена в ГОУ ВПО Орловский государственный университет Научный руководитель кандидат технических наук, доцент Загородних Анатолий Николаевич Официальные...»

«Байтурина Сария Рустэмовна совершенствование методов обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук...»

«АКУЛОВ АРТЕМ ЮРЬЕВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОГНЕЗАЩИТЫ НА ОСНОВЕ ТЕРМОСТОЙКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2012 Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии Институт проблем транспорта энергоресурсов (ГУП ИПТЭР). Научный...»

«ЧИРКОВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Уфа – 2010 Работа выполнена в ГОУ ВПО Оренбургский государственный университет. Научный консультант - доктор технических наук, профессор Кушнаренко Владимир Михайлович Официальные оппоненты:...»

«РЫБНИКОВА АННА ВИКТОРОВНА ПСИХОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРИГОДНОСТИ СПЕЦИАЛИСТОВ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ К ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ 05.26.03 – пожарная и промышленная безопасность Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук Санкт-Петербург 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Научный руководитель: доктор психологических наук, доцент Иванова...»

«Сытдыков Максим Равильевич МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОРОШКОВОГО ОГНЕТУШИТЕЛЯ СО ВСТРОЕННОЙ ПОРИСТОЙ ЕМКОСТЬЮ (применительно к пожароопасным производственным объектам нефтебаз) 05.26.03 пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт- Петербург – 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Научный руководитель – доктор технических наук,...»

«Дроговоз Виктор Анатольевич СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ПОСТРАДАВШИХ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ С ПОМОЩЬЮ МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕМЕДИЦИНСКИХ КОМПЛЕКСОВ Специальность 05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (авиационная и ракетно-космическая техника) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2009 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Государственном научном центре Российской Федерации- Институте...»

«Ширшов Александр Борисович СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ВРЕДНОГО И ОПАСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ТЯГОВОЙ СЕТИ специальность 05.26.01 – Охрана труда (электроэнергетика) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Челябинск – 2006 Работа выполнена на кафедре Безопасность жизнедеятельности ГОУ ВПО Уральского государственного университета путей сообщения. Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Кузнецов К.Б. Официальные...»

«Джумаев Сергей Джалилович Совершенствование системы безопасности персонала АЭС на основе информационно-измерительной системы Скала-микро Специальность 05.26.01 Охрана труда (энергетика и электротехника) АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2009 Работа выполнена на кафедре инженерной экологии и охраны труда Московского энергетического института (технический университет) Научный руководитель Заслуженный деятель науки РФ, доктор...»

«АЛЕКСАНЬЯН АРТУР АРАМОВИЧ Управление промышленной безопасностью эксплуатации морских гидротехнических сооружений шельфа юга Вьетнама (на примере месторождения Дракон СП Вьетсовпетро) Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2011 Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии Институт проблем транспорта...»

«Аграфенин Сергей Иванович Совершенствование методов проектирования не ф тегазопроводов на основе нормативного вероятностного подхода Специальности 25.00.19 Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ; 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) А в т о р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2009 Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии Институт проблем...»





Снижение пылевыделения от динамических источников на карьерах строительных материалов аэропенным способом

На правах рукописи

КАМЕНСКИЙ Александр Андреевич

СНИЖЕНИЕ ПЫЛЕВЫДЕЛЕНИЯ ОТ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ НА КАРЬЕРАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ АЭРОПЕННЫМ СПОСОБОМ

Специальность 05.26.01 - Охрана труда (в горной

промышленности)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2011

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный горный университет».

Научные руководители

заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор

доктор технических наук, профессор

Парамонов Геннадий Петрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Мазур Андрей Семенович

кандидат технических наук

Лигоцкий Дмитрий Николаевич

Ведущее предприятие ФГУП «Национальный научный центр горного производства Институт горного дела им. А.А. Скочинского»

Защита диссертации состоится 1 июля 2011 г. в 15 ч 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при Санкт-Петербургском государственном горном университете по адресу: 199106, Санкт-Петербург, 21-линия, д. 2, ауд. 1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института имени Г.В. Плеханова (технического университета).

Автореферат разослан 31 мая 2011г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

д.т.н., профессор Э. И. БОГУСЛАВСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Основными источниками пылеобразования при открытой разработке месторождений строительных материалов являются: бурение; разрушение горных пород взрывом; погрузочно-доставочные и дробильно-сортировочные работы. По данным практики установлено, что удельное количество выделяемой при горных работах пыли на единицу объема добытой горной массы находится в пределах от 30 до 160 г/м3, при этом суммарная величина выделения пылевого аэрозоля (размеры частиц менее 20 мкм) открытыми горными составляет 0,46 млн. т в год.

Рост легочных и других профессиональных заболеваний горнорабочих является следствием загрязнения атмосферного воздуха пылью и газообразными продуктами, эффективное противодействие которому необходимо искать в разработке новых нетрадиционных способов пылеподавления.

Существующие способы борьбы с пылью от динамических источников основаны на их нейтрализации различными растворами, пенами, пылесвязывающими добавками.

Проблеме пылеподавления при ведении горных работ в карьере посвящены работы В. В. Адушкина, П.В. Бересневич, Н.З. Битколова, В.Б. Комарова, К.З. Ушакова, В.С. Никитина, Ю.В. Шувалова, С.В. Михейкина, и других. Труды этих ученых внесли значительный вклад в развитии теории и практического применения различных методов пылеподавления. Тем не менее, несмотря на достигнутые успехи, до настоящего времени эффективного способа пылеподавления не существует.

Цель диссертационной работы. Улучшение условий труда работающих на основе снижения содержания пыли в рабочей зоне карьеров при использовании аэропенного способа пылеподавления.

Идея работы: Снижение уровня загрязнения рабочей зоны пылевым аэрозолем горнорабочих и уменьшения вероятности профессиональных заболеваний может быть достигнуто за счет применения аэропенного способа пылеподавления на основе использования поверхностно-активных веществ.

Основные задачи исследований:

1) анализ и оценка мест выделения пыли от динамических источников на карьерах строительных материалов, их влияние на окружающую среду и здоровье человека;

2) разработка аэропенного способа пылеподавления от динамических источников;

3) разработка методики и лабораторной установки для исследования процессов взаимодействия пыли с водоэмульсионными и аэропенными составами;

4) исследование свойств и состава аэропены для снижения пылевыделения от различных источников на карьере;

5) разработка технологии и рекомендаций по пылеподавлению аэропенным способом при динамических источниках.

Методы исследований.

Работа выполнена с использованием комплекса методов исследований, включающего системный анализ проблемы на основе разработок российских и зарубежных ученых; патентно-информационный анализ; лабораторные и натурные методы изучения процессов пылевыделения и пылеподавления: микроскопический, седиментационный, ситовой анализ дисперсности материала. Исследования проводились на базе кафедр безопасности производств и взрывного дела Санкт-Петербургского государственного горного университета. Для математической обработки данных использовались современные стандартные компьютерные программы пакета MS-Office.





Научная новизна работы:

1) Установлены зависимости массы коагулируемой пыли от состава и концентрации пен на основе пеновоздушных аэрозолей;

2) Определены рациональные области применения аэропенного способа пылеподавления для различных источников образования пыли;

Защищаемые научные положения:

  1. Для пылеподавления образующейся пыли в технологических процессах при разработке месторождений строительных материалов следует применять пеносодержащие растворы на водной основе с содержанием олеиновой кислоты (0,8 – 1,2 %), соды каустической (0,4 – 0,6 %) и глицерина (0,2 – 0,4 %).
  2. Аэропенный способ борьбы с пылью от динамических источников на карьерах строительных материалов, повышает уровень пылеподавления на 20 % по сравнению с используемыми водоэмульсионными способами.
  3. Применение аэропены в качестве забойки скважинных зарядов уменьшает на 30 % выбросы пыли при проведении взрывных работ на карьере.

Практическая значимость работы:

- предложена технология снижения пылевыделения от динамических источников аэропенным способом;

- предложен состав пылегасящей жидкости для аэропенного способа;

- предложены схемы создания системы пылеподавления на карьерах строительных материалов;

- определены оптимальные параметры пеногенерации в зависимости от характеристики пыли.

Достоверность и обоснованность научных положений и рекомендаций подтверждается большим объемом аналитических, лабораторных и экспериментальных исследований аэропенного способа пылеподавления, сходимостью в пределах погрешности численных расчетов с данными инструментальных и опытно-промышленных исследований, результатами внедрения на карьерах строительных материалов ОАО «Гранит-Кузнечное».





Апробация диссертации. Основные положения и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 14 международных, российских научно-технических конференциях, совещаниях, симпозиумах, выставках, в том числе: «Перспективные технологии XXI века» (II Международная выставка и конгресс, г. Москва, 2008,.); 57-й Всемирный Салон инноваций, научных исследований и новых технологий «Иннова-энерджи-2008» (Брюссель - Эврика 2008); VIII Международная конференция «Актуальные проблемы промышленной безопасности от проектирования до страхования» (Санкт-Петербург, 2010 г.); международной выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (г. Санкт-Петербург, 2009 г.). Научные разработки отмечены сертификатами, дипломами, медалями.

Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по пылеподавлению на дробильно-сортировочных установках и при проведении взрывных работ предполагается внедрить на карьерах ОАО «Гранит-Кузнечное», а также возможно применение на других карьерах по добыче строительных материалов. Научные и практические результаты диссертационной работы можно использовать в учебном процессе при подготовке специалистов по направлению «Горное дело».

Личный вклад автора: заключается в постановке задач исследований, анализе отечественной и зарубежной горнотехнической литературы по теме диссертации, участии в проведении натурных исследований, обработке полученных данных, анализе натурных данных, создании лабораторной установки для исследования особенностей аэропенного способа пылеподавления от динамических источников, выполнении численных экспериментов и разработке практических рекомендаций. 

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 4 в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 96 наименований, включает 37 рисунков, 22 таблиц.

Автор выражает глубокую благодарность и признательность научным руководителям – заслуженному деятелю науки РФ, д.т.н., проф. Ю.В. Шувалову и д.т.н., проф. Г.П. Парамонову за идеи, которые послужили основой проведения исследований, внимание, помощь и поддержку, оказанные в процессе выполнения работы; техническим работникам ОАО «Гранит-Кузнечное» и ООО «Городской центр экспертиз» за помощь в сборе информации и проведении промышленных исследований; сотрудникам Центра коллективного пользования Санкт-Петербургского государственного горного института (технического университета) за помощь в проведении химического анализа компонентов аэропены, сотрудникам кафедры безопасности производств и взрывного дела за полезные замечания и ценные советы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертационной работы рассмотрен и проанализирован отечественный и зарубежный опыт борьбы с пылью от динамических источников на карьерах строительных материалов. Выполнен анализ и оценка интенсивности пылевыделения от динамических источников при ведении горных работ. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе приведены и проанализированы результаты натурных исследований. Проанализировано состояние запыленности рабочих мест в карьерах строительных материалов, проведен анализ влияния пыли на здоровье горнорабочих карьеров строительных материалов и их заболеваемости горнорабочих от воздействия динамических источников пылевыделения; классифицированы известные методы борьбы с пылью на карьерах строительных материалов, из которых были выделены основные: сухие методы пылеподавления, методы борьбы с пылью водой и водными растворами, а также методы борьбы с пылью на основе фазовых изменений состояния воды. На основании выполненных исследований установлено, что наиболее эффективным является способ, связанный с применением водных растворов (аэропенный способ пылеподавления).

В третьей главе проведены натурные исследования эффективности применения аэропенного способа борьбы с пылью на карьерах строительных материалов по сравнению с водоэмульсионным. Определены параметры аэропены и рациональной области их применения.

В четвертой главе проведены промышленные испытания аэропенного способа пылеподавления на карьерах ОАО «Гранит-Кузнечное». На основании проведенных исследований разработаны технология и рекомендации по применению аэропены при производстве взрывных работ и на дробильно-сортировочной установке Представлена сравнительная оценка разработанного аэропенного способа с применяемыми способами пылеподавления на карьерах ОАО «Гранит-Кузнечное».

Основные результаты исследований отражены в следующих защищаемых положениях:

1. Для пылеподавления образующейся пыли в технологических процессах при разработке месторождений строительных материалов следует примененять пеносодержащие растворы на водной основе с содержанием олеиновой кислоты (0,8 1,2 %), соды каустической (0,4 0,6 %) и глицерина (0,2 0,4 %).

Известно, что пылеподавление в отраслях горной промышленности и народном хозяйстве осуществляется в основном водой или водоэмульсионными растворами. В тоже время использование данных способов не является достаточно эффективным методом борьбы с пылью от динамических источников.

В лаборатории кафедры «Безопасности производств и разрушения горных пород» Санкт-Петербургского государственного института (технического университета) имени Г.В. Плеханова под руководством проф. Ю.В. Шувалова разработан и запатентован аэропенный способ пылеподавления, основанный на действии высокократной пены из водного раствора с добавлением поверхностно-активного вещества (ПАВ), представленного олеиновой кислотой.

Аэропенный способ пылеподавления характеризуется тем, что связывание и коагуляция пыли осуществляется в воздушном потоке аэрозоля, включающего воздухонаполненные водные (98 %) пены высокой кратности, в состав которых входят поверхностно-активное вещество - олеиновая кислота (0,8-1,2 %), сода каустическая (0,4-0,6 %), и глицерин (0,2-0,4 %). Пылеподавление осуществляется путем выдувания раствора через сопла форсунки на запыленные поверхности.

Для установления оптимального компонентного состава аэропены и ее эффективности при пылеподавлении были проведены лабораторные исследования на специально разработанной опытной установке (рис.1).

Рис. 1 Конструкция опытной установки: генератор воздуха (1), стеклянная трубка (2), деревянный каркас (3), кольца мыльных пузырей (4), воронки для подачи пыли (6), ванны для слива отработанной жидкости (8), (9) (погашенная пена с осевшей в нее пылью).

Рис. 2. Общий вид опытной установки.

Для исследования процесса оседания пыли использовались 10 съемных квадратный поверхностей из наждачной бумаги, размером 25х25 см., размещенных в нижней части модели по ходу воздуха.

Результаты экспериментального исследования состава аэропены, обеспечивающего эффективное пылеподавление, показали, что основным связующим компонентом является олеиновая кислота и представляющая поверхностно-активное вещество (ПАВ). Глицерин и каустическая сода добавляются для стабилизации пузырьков аэропены. Опытным путем установлено, что наибольшую стабилизацию глицерин дает при 0,2-0,4 % компонента, а сода каустическая – при 0,4-0,6 %. Экспериментально установлено, что процентное содержание олеиновой кислоты (как основного компонента) должно составлять от 0,8 % до 1,2 %. На рис. 3 представлена зависимость влияния олеиновой кислоты в составе аэропены на массу осевшей пыли (Мос) от расстояния ее оседания (R).

Рис.3. Зависимость массы осевшей пыли от содержания олеиновой кислоты в составе аэропены: 1 – 0,6 %, 2 – 0,8 %, 3 – 1,2 %, 4 – 1,4 %.

Для установления эффективности аэропенного способа пылеподавления по сравнению с применяемым водоэмульсионным способом были проведены экспериментальные исследования в лабораторных условиях. На рис.4. представлен результат сравнительной эффективности пылеподавления при использовании аэропенного и водоэмульсионного способов.

Для исследований были выбраны короткоживущие высокократные пены со скоростями ее формирования воздушным потоком в пределах от 0,2 м/с до 0,6 м/с.

Рис.4. Зависимость массы осевшей пыли (Мос) от расстояния ее оседания (R) при использовании аэропенного (кривая 1) и водоэмульсионного способов (кривая 2).

В результате выполненных исследований установлено, что данный аэропенный способ при заданных параметрах смеси более эффективный, чем водоэиульсионный и может быть использован для подавления пыли, образующейся в технологических процессах на карьерах, что доказывает данное положение.

2. Аэропенный способ борьбы с пылью от динамических источников на карьерах строительных материалов, повышает уровень пылеподавления на 20 % по сравнению с используемыми водоэмульсионными способами.

Динамическими источниками пылевыделения при разработке месторождений строительных материалов являются взрывные работы, транспортирование полезного ископаемого и дробление. Анализ существующих в литературе данных подтверждает, что данные источники обуславливают во многом фоновую концентрацию пыли на рабочих местах. При этом концентрация пыли от динамических источников суммируется с фоновой концентрацией, что формирует суммарную пылевую нагрузку на горнорабочих.

Подробный анализ аэротехногенного воздействия динамических источников представлен для условий карьеров строительных материалов ОАО «Гранит-Кузнечное» представлен в таблице 1.

Одним из основных источников пылеобразования является процесс дробления горной массы на фракции поставляемой продукции. Промышленные испытания аэропенного способа пылеподавления проводились на конвейере №5-С5 мобильного дробильно-сортировочного завода New Telsmith в карьерном поле «Кузнечное» ОАО «Гранит-Кузнечное». Действующая система пылеподавления при дроблении горной массы осуществляется путем диспергирования водной эмульсии с применением форсунок на транспортируемую переработанную горную массу. Для оценки эффективности пылеподавления произведены замеры осевшей пыли в точке сбора при применении водной эмульсии и при применении аэропенного способа. Критерием оценки эффективности является масса пыли, осевшей в точке замера в течение рабочей смены.

На рисунке 5 представлена схема пылеподавления на узле №5 транспортирования готовой продукции, а на рисунке 6 показаны пылевые отвалы, образующиеся после пылеподавления водной эмульсией.

Таблица 1 – Оценка интенсивности пылевыделения в зависимости от динамических источников

Динамический источник Оценка интенсивности пылевыделения Запыленность воздух, мг/м3
в единицу времени, мг/с На единицу добычи, мг/м3
Взрывные работы 17-1900 (с пылеподавлением) 34-60000 (без пылеподавления) (0.24-3.4)103 (0.32-148)103 5-10 200
Транспортирование горной массы: - автомобили - конвейеры - транспорт 6000 400 100 0.7 103 - - - 2-11 -
Сортировка и складирование Дробление 115-150 100-11000 - - 15-150 60-250

Рис.5 Схема пылеподавления на узле №5 транспортирования

" width="900" >

Рис.6. Пылевые отвалы после пылеподавления водной эмульсией

Проведенные исследования позволили установить следующее:

  1. При использовании аэропенного способа пылеподавления и штатного (водоэмульсионного), масса осевшей пыли в месте пылеосаждения на 20% больше, чем при водоэмульсионном при равных расходах жидкости (растворов) в единицу времени.
  2. При аэропенном способе пылеподавления за счет живучести пены длина фронта осаждения пыли составляет 1,6 м, а для водоэмульсионного 2,2 м.

Таким образом применение аэропенного способа повышает уровень пылеподавления на 20 %, по сравнению с применением водоэмульсинного способа, что доказывает данное положение.

  1. Применение аэропены в качестве забойки скважинных зарядов уменьшает на 30 % выбросы пыли при проведении взрывных работ на карьере.

Наиболее мощным динамическим источником пылевыделения являются взрывные работы, интенсивность которых зависит от внешних факторов (климат, влаговыпадание – орошение, обводненность и т.д.), а также от крепости пород. При массовых взрывах объемы пылевого облака достигают (0,5 - 10) 103 м3, а перенос пыли ветром может осуществляться до десятков километров от места взрыва.

Для снижения образования и выброса пылевых фракций при производстве взрывных работ применяются различные способы пылеподавления, например орошение поверхности взрываемого блока, забойка скважин.

Забойка задерживает продукты детонации в зарядной полости, и тем самым, обеспечивает как полноту детонации ВВ, так и высвобождение максимальной доли его потенциальной энергии на полезную форму работы. Применение забойки (водяных ампул) снижает выброс пыли в окружающую среду.

Одним из способов уменьшения выброса пыли при производстве взрывных работ является применение аэропены в качестве забойки скважинных зарядов. Одним из важных показателей применения аэропены в качестве забойки является время существования пены. Учитывая ранее проведенные исследования свойств аэропены был принят следующий компонентный состав: олеиновая кислота 35%, сода каустическая 15%, глицерин до 10%, вода 40%. За счет увеличения процентного содержания компонентов мы получаем пену с повышенной вязкостью и плотностью жидкости.

Для определения времени существования пены и потери ее массы (высоты столба), были проведены лабораторные исследования. Готовая к испытанию аэропена заливалась в мерный цилиндр, при этом фиксировалось время и высота. Мерный цилиндр представлял собой пластмассовую трубу диаметром 300 мм и высотой 1200 мм. На рис.7 представлена фотография готовой аэропены в мерном цилиндре.

Результаты лабораторных исследований показали, что для аэропены выбранного состава и времени существования (12 часов), потеря ее стойкости (высоты аэропены в цилиндре) составляет 4 %, что подтверждает возможность ее применения в качестве забойки.

Исследования эффективности применения аэропены в качестве забойки скважинных зарядов проводились в условиях карьера «Ровное-1» ОАО «Гранит-Кузнечное». Опытные взрывы проводились по породам с крепостью по проф. Протодьяконову М.М. f=10-12. Заряды граммонита 79/21 размещались в скважинах диаметром 150 мм. Глубина скважины составляла 10 м, длина забойки 3 м.

Рис. 7. Схема испытания аэропены в мерном цилиндре.

Для оценки пылевого загрязнения при взрыве зарядов с забойками из аэропены и бурового шлама, на расстояниях 50-120 м от края взрываемого блока устанавливались пылесборники. Результаты опытных взрывов представлены на рис.8.

Рис.8. Зависимость количества осевшей пыли фракции 0-250 мкм от расстояния при взрыве скважинных зарядов: 1 - заряд с забойкой из бурового шлама, 2 - заряд с забойкой из аэропены.

Результаты опытных взрывов показали, что при использовании аэропенной забойки пыль (частицы размером менее 200 мкм) осела на расстоянии менее 90 м. В исследуемых пробах пыли при использовании аэропенной забойки обнаружено на 30% больше мелкодисперсных частиц по сравнению с буровым шламом. Коагуляция аэропеной мелкодисперсных частиц пыли способствует их оседанию на исследуемых расстояниях значительно раньше, чем при использовании забойки из бурового шлама.

Таким образом применяемая аэропена в качестве забойки скважинных зарядов снижает уровень загрязнения атмосферы карьерного поля на 30 % по сравнению с забойкой из бурового шлама, что подтверждает данное научное положение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи снижения пылевыделения от динамических источников на рабочее пространство карьеров строительных материалов.

Основные научные результаты и практические рекомендации заключаются в следующем:

1. На основе выполненных исследований установлено, что состав аэропены (олеиновая кислота 0,8 – 1,2 %, сода каустическая 0,4 – 0,6 %, глицерин 0,2 – 0,4 %, вода – остальное) по сравнению с традиционными способами пылеподавления обладает большей эффективностью и может быть использован в технологических процессах при добыче и переработке горных пород на карьерах строительных материалов.

2. Прогнозная пылевая нагрузка на органы дыхания рабочих карьеров, принимаемая за основу при выборе мероприятий по их защите от воздействия пылевого фактора, должна рассчитываться с учетом параметров, связанных с проведением взрывных работ, линейных источников пылевыделения, схемы проветривания и «розы ветров», характеризующей район расположения карьера.

3. Прогнозная санитарно-гигиеническая оценка применения аэропенного способа пылеподавления свидетельствует об уменьшении пылевой нагрузки на органы дыхания рабочих карьеров ОАО «Гранит-Кузнечное» на 20%, что приведет к улучшению условий труда по пылевому фактору.

4. Технико-экономическая оценка применения аэропенного способа при борьбе с пылью образующейся при дроблении горных пород в сравнении с водоэмульсионными, позволяет снизить затраты на пылеподавление до 400 рублей за 1 м3 при равных расходах, в ценах декабря 2010 года.

5. Установлено, что при взрывании зарядов взрывчатых веществ с аэропенной забойкой (в сравнении с забойкой из бурового шлама) загрязнение атмосферы в зоне горных работ пылевыми фракциями менее 250 мкм уменьшается на 30%.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

  1. Каменский А.А. Исследование коагуляции пылевой фракции при применении аэропенного способа пылеподавления // Записки Горного института. Т. 189, 2011 г., СПб.: СПГГИ (ТУ), с. 138-141.
  2. Каменский А.А. Исследование нового аэропенногос способа борьбы с пылью в изолируемых проветриваемых сооружениях / Ю.В. Шувалов, Ю.Д. Смирнов, А.А. Каменский // Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития – материалы XI международной конференции студентов и молодых ученых, 2007г., с.275-277.
  3. Каменский А.А. Новые технологии обеспечения безопасности при добыче полезных ископаемых / В.С. Литвиненко, Ю.В. Шувалов, А.Н. Никулин, Н.А. Гаспарьян, Ю.Д. Смирнов, А.А. Каменский // Записки Горного института. Т. 172, 2007 г., СПб.: СПГГИ (ТУ), с. 178-185.
  4. Каменский А.А. Использование устойчивых пен и фазовых переходов воды в системах управления пылевым режимом горнодобываюих предприятий / Ю.В. Шувалов, А.П. Бульбашев, Ю.Д. Смирнов, А.А. Каменский // Материалы Международной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера». 2007 г., Воркута: ВГГУ, с. 211-214.
  5. Каменский А.А. Безопасность промышленных процессов при подземной и открытой разработке угольных месторождений / Ю.В. Шувалов, Ю.Д. Смирнов, А.А. Каменский // Известия самарского научного центра РАН, Спец.выпуск: «Безопасность. Технологии. Управление», Т.2, 2007 с. 84-88.
  6. Каменский А.А. Снижение загрязнения окружающей среды на поверхностном комплексе угольных шахт и разрезов Севера методом снегогенерации / Ю.В. Шувалов, Ю.Д. Смирнов, А.А. Каменский, С.И. Акимин // Труды 7- ой Межрегиональной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения», Филиал СПГГИ (ТУ) «Воркутинский горный институт», - Воркута, 2009 г., с. 313-317.
  7. Каменский А.А. Использование пароконденсационного способа пылеподавления при различных технологических операциях добычи полезных ископаемых / Ю.Д. Смирнов, А.А. Каменский, А.В. Иванов // Записки Горного института. Т. 186, 2010 г., СПб.: СПГГИ (ТУ), с. 178-185.
  8. Каменский А.А. Распределение продуктов разрушения гранитных массивов / Г.П. Парамонов, Ю.И. Виноградов, А.А. Каменский / Записки Горного института. Т. 189, 2011 г., СПб.: СПГГИ (ТУ), с. 146-151.

9. Патент 2332572. Способ пылеподавления / Шувалов Ю.В., Смирнов Ю.Д., Веселов А.П., Каменский А.А., Опубл. 27.08.2008.

10. Патент 2334110. Состав для защиты выработанного пространства и профилактики эндогенных пожаров / Шувалов Ю.В., Смирнов Ю.Д., Веселов А.П., Каменский. А.А., Опубл. 20.09.2008.



 


Похожие работы:

«булатова С ветлана И льгизовна обоснование комплекса санитарно-противоэпидемических мероприятий по предупреждению и снижению медико-санитарных последствий биолого-социальных чрезвычайных ситуаций ( на примере Республики Марий Эл) 05.26.02 – безопасность в чрезвычайных ситуациях (медицина катастроф) 14.00.30 – эпидемиология...»

«СОДЕРЖАНИЕ НОВЫЕ ПОСТУПЛЕНИЯ 2 Сельское хозяйство 2 Общие вопросы сельского хозяйства 2 Почвоведение 2 Земледелие 2 Растениеводство 2 Защита растений 3 Животноводство 3 Ветеринария 4 Охота и охотничье хозяйство 4 Механизация и электрификация сельского хозяйства 4 Экономика сельского хозяйства 5 Охрана окружающей среды в сельском хозяйстве 6 Лесное хозяйство 6 Пищевая...»

«Гостева Анна Владимировна ОЦЕНКА ЧАСТОТЫ АВАРИЙНОЙ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ (для вновь вводимых в эксплуатацию ) Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2010 Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Глебова...»

«БОГДАНОВ Андрей Владимирович ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ ТРУДА ОПЕРАТОРОВ МОБИЛЬНЫХ КОЛЕСНЫХ МАШИН В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Специальность 05.26.01 – Охрана труда (в агропромышленном комплексе) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург – Пушкин – 2010 Работа выполнена на кафедре Безопасность жизнедеятельности ФГОУ ВПО Челябинская государственная агроинженерная академия Научный консультант:...»

«Лопухин Борис Михайлович ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЛИЧНОСТНЫХ РЕСУРСОВ СТРЕСС-ПРЕОДОЛЕВАЮЩЕГО ПОВЕДЕНИЯ СОТРУДНИКОВ ГПС МЧС РОССИИ В ПЕРИОД АДАПТАЦИИ К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 05.26.03 – пожарная и промышленная безопасность Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук Санкт-Петербург – 2013 Работа выполнена в Автономной некоммерческой образовательной организации высшего профессионального образования Институт экономики бизнеса Научный...»

«ПОЛУНИН ИГОРЬ АЛЕКСАНДРОВИЧ УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ И БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ОПЕРАТОРОВ МОБИЛЬНЫХ КОЛЕСНЫХ МАШИН В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗА СЧЕТ АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ 05.26.01 – ОХРАНА ТРУДА (отрасль АПК) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург - Пушкин –2009 Работа выполнена на кафедре Безопасность жизнедеятельности ФГОУ ВПО Челябинский государственный агроинженерный университет Научный руководитель: доктор...»

«Александров АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ Особенности внутригрупповых процессов в учебных группах вуза МЧС России 05.26.03 – пожарная и промышленная безопасность Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук Санкт-Петербург 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России





Загрузка...


наверх

 
<<  ГЛАВНАЯ   |    КОНТАКТЫ
2014 www.avtoreferat.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.