Республики узбекистан алмалыкский филиал ташкентского государственного технического университета имени ислама каримова кафедра «горное дело»

Установки на базе авиационной техники. На базе авиационной техники в настоящее время создан и применяется ряд установок, использующих либо авиационные двигатели, либо только авиаци­онные винты самолетов и вертолетов.
В зависимости от мощности двигателей установки на базе авиа­ционной техники используются для местной или общеобменной вентиляции карьеров.
Приводом винта является дизельный двигатель мощностью 364 кВт.
Система орошения УМП-1 состоит из бака для воды вместимо­стью 30 м³, насоса, форсунок, расположенных на ограждении вин­та, гидромонитора и устройства для полива полотна дороги. Фор­сунки служат для создания водовоздушной струи для орошения, борьбы с витающей пылью и растворимыми газами, гидромони­тор—для увлажнения взорванной массы и других поверхностей.
Система управления позволяет изменять направление воздуш­ной струи в горизонтальной плоскости на 45° в обе стороны от продольной оси машины и в вертикальной плоскости на 15° выше и ниже горизонтальной оси.
Установка предназначена для проветривания застойных зон в карьерах, подавления витающей пыли и растворимых газов, оро­шения отбитой горной массы и удаления из нее продуктов взрыва (при одновременной работе гидромонитора, винта и форсунок), по­лива автодорог.



Рис. 10.6. Установка местного проветривания УМП-1.

Лекция- 11.


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕНТИЛЯЦИИ КАРЬЕРОВ

Общие сведения.

Технический проект разработки месторождения полезного ис­копаемого открытым способом должен иметь специальный раздел «Проектирование вентиляции карьера», в котором дается оценка аэрологического состояния карьера и производится выбор средств и способов улучшения атмосферных условий, позволяющих обес­печить нормальные санитарно-гигиенические условия труда. Проект должен учитывать влияние многих факторов на запылен­ность и загазованность воздуха, так как они являются определяю­щими для выбора комплекса мероприятий, направленных на улуч­шение состава атмосферы карьеров.
Проект вентиляции карьера состоит из двух основных частей: оценки эффективности естественного проветривания карьера и проектирования его искусственной вентиляции. Вторая часть проекта может отсутствовать, если эффективность естественного проветривания на всех периодах разработки обеспечивает под­держание нормального состава воздуха в карьере.
Оценка эффективности естественного провет­ривания карьера выполняется в определенной последова­тельности.
Вначале производится сбор и анализ исходных данных, опре­деляющих атмосферные условия в карьере. 'К ним относятся дан­ные о климате в районе заложения карьера, природных условиях местности и месторождения, технологии и механизации добычи полезного ископаемого. Эти данные систематизируются и оцени­ваются с точки зрения их влияния на состояние атмосферы в карьере. На этой стадии проектирования производится оценка различных вариантов отработки месторождения и при прочих равных условиях для дальнейшего рассмотрения принимаются те из них, при которых загрязнение атмосферы будет мини­мальным.
Затем приступают к оценке параметров естественного провет­ривания карьера. На этом этапе определяются схемы естествен­ного проветривания для характерных периодов развития работ в карьере, различных направлений и скорости ветра. Результатом этого этапа проектирования является определение количества воз­духа, необходимого для проветривания карьера в каждом перио­де развития работ, и выяснение условий, при которых естествен­ное проветривание карьера практически прекращается.
После оценки параметров схем естественного проветривания для принятой технологии и механизации добычи полезного ис­копаемого определяется количество вредностей, поступающих в атмосферу карьера. Эта оценка может производиться в несколько приемов: при отсутствии средств борьбы с пылью и газами на наиболее неблагоприятных участках и установках; при примене­нии этих средств на всех участках и установках; при применении специально разработанных средств борьбы. Для неглубоких карьеров при благоприятных климатических условиях нормаль­ный состав атмосферы карьера в целом и на рабочих местах может поддерживаться в течение всего года без специальных средств борьбы с вредностями или с применением их на наибо­лее неблагоприятных участках производства. При глубоких карье­рах, располагаемых в районах с неблагоприятными климатиче­скими условиями, как правило, требуется применение всего комп­лекса средств борьбы с пылью и газами. Последнее может быть и необязательным на первых этапах их отработки. Однако окон­чательно необходимый комплекс средств борьбы определяется на следующих этапах проектирования.
Зная количество выделяемых в атмосферу карьера вредностей и количество воздуха, необходимого для его проветривания, для каждого характерного периода развития работ определяют зага­зованность и запыленность атмосферы карьера. На основе дан­ных о загазованности и запыленности можно установить на ка­ких периодах развития работ, при каких направлениях и скоро­стях ветра естественное проветривание не обеспечит поддержание в атмосфере карьера нормального состава воздуха. Эта оценка схем естественного проветривания и оценка условий прекращения проветривания, выполненная на предыдущем этапе, совместно с данными о направлении и скорости ветра в течение года, позво­ляют определить периоды в течение года, когда требуются сред­ства искусственной вентиляции, а также масштабы их примене­ния.
На данном этапе завершается оценка эффективности естест­венного проветривания карьера и начинается проектирование его искусственной вентиляции.
При первом этапе проектирования искусствен­ной вентиляции карьера определяют возможность интен­сификации естественного воздухообмена между внутрикарьер- ным пространством и атмосферным воздухом на поверхности.
Одновременно решается вопрос о возможных изменениях в технологии, механизации и последовательности работ, которые могут способствовать оздоровлению атмосферы карьера.
Когда возможности интенсификации естественного проветри­вания, а также изменения технологии, механизации и организа­ции работ оказываются исчерпанными, приступают к проектиро­ванию собственно искусственной вентиляции карьера.
С учетом мероприятий по интенсификации естественного про­ветривания и технологических мероприятий, направленных на оз­доровление атмосферы карьера, уточняются периоды в течение года, когда необходимо применение средств искусственной вен­тиляции. Уточняются также масштабы загрязнения, с учетом которых выбираются вентиляторные установки, места их распо­ложения в карьере и схемы его вентиляции.
Работа вентиляторных установок оценивается по времени, ко­торое они затрачивают на очистку атмосферы карьера до допу­стимого уровня загрязнения, а также по экономической эффектив­ности их работы.
В заключение производится экономическая оценка эффектив­ности применения искусственной вентиляции карьера.


Таким образом, проектирование вентиляции карьера состоит из следующих этапов:
оценка природных условий в районе заложения карьера;
выбор технологии, механизации и геометрических параметров карьера по фактору вентиляции;
расчет параметров естественного проветривания;
определение количества вредностей, поступающих в атмосфе­ру карьера;
установление содержания вредностей в атмосфере карьера; определение периодов, требующих интенсификации воздухооб­мена в карьере;
выбор средств интенсификации естественного проветривания карьера;
установление периодов, требующих применения средств ис­кусственной вентиляции, условий и масштабов загрязнения атмо­сферы карьера;
определение количества воздуха для искусственной вентиля­ции карьера;
выбор вентиляторных установок, мест их расположения и схем вентиляции карьера;
нахождение числа совместно работающих вентиляторных уста­новок;
определение эффективности работы вентиляторных установок; оценка экономической эффективности искусственной вентиля­ции.
Окончательное решение вопросов вентиляции карьера может быть получено в результате нескольких расчетов по приведенной схеме или по ее отдельным этапам. Например, если оценка эф­фективности естественного проветривания, полученная на пятом этапе, показывает ее недостаточность, расчет можно повторить, начиная с третьего этапа, приняв при этом более совершенные средства борьбы с вредностями.
Оценка природных условий в районе заложения карьера.
Основными природными условиями, определяющими проветри­вание карьера, являются климат, орография и растительность района.
Из климатологических факторов прежде всего должны быть учтены ход скорости и направления ветра, периоды штилей и инверсий температуры, а также годовой ход темпера­туры, количество и характер осадков, величина солнечной ради­ации.
Значение годового и суточного хода скорости ветра, а также данные об инверсиях позволяют установить периоды нарушения воздухообмена в карьере. Это - прежде всего периоды штилей, а также периоды небольших (не более 1 м/с - для неглубоких карьеров и не более 2 м/с для глубоких карьеров) скоростей ветра на поверхности.
Оценка длительности таких периодов по­зволяет определить соответствующие требования к технологии, механизации, расположению и геометрическим параметрам карье­ра уже на начальной стадии проектирования. Например, наличие в течение года продолжительных периодов с низкими скоростя­ми ветра связано с необходимостью применения транспорта, не создающего значительной загазованности и запыленности атмо­сферы карьера (электровозный, конвейерный).
При преоблада­нии скоростей ветра какого-либо определенного направления рассматривают возможность ориентации длинной оси карьера (для карьера вытянутой формы) вдоль этого направления, а так­же расположение забоев на наветренном борту. Если периоды штиля достаточно регулярно повторяются в течение суток, це­лесообразно рассмотреть вопрос о такой организации работ в карьере, при которой производственные процессы, вызывающие наибольшее загрязнение атмосферы (например, массовые взры­вы), будут осуществляться в периоды суток с достаточной высо­кой скоростью ветра. По данным о направлении преобладаю­щих ветров принимаются решения о расположении карьера и внешних источников загрязнения (обогатительные фабрики, грун­товые дороги и т. д.). Они должны располагаться с подветренной стороны относительно карьера.
Данные о годовом и суточном ходе скорости ветра являются основными для детальной оценки параметров схем естественного проветривания, выполняемой на третьем этапе проектирования.
Предварительную оценку пылевой обстановки производят на основе данных о температуре и осадках в районе карьера. Не­значительное количество осадков, резкие перепады температур способствуют пылеобразованию, как в карьере, так и на поверх­ности. Наличие длительных периодов отрицательных температур ограничивает возможности применения мокрых способов борьбы с пылью.
Солнечная радиация, с одной стороны, определяет температуру горных пород и воздуха в карьере, тем самым влияя на пылеобразование, а с другой — она определяет устойчивость атмосфе­ры и воздухообмен в карьере.
Данные о растительном покрове в районе расположе­ния карьера необходимы для оценки пылеобразования и ослабления ветрового потока на поверхности. Плотный растительный по­кров и наличие леса уменьшают пылеобразование на поверхно­сти, в то же время они способствуют ослаблению ветра.

Лекция- 12.

Выбор технологических основ открытых горных работ по фактору вентиляции