Отчет по практике в "Стойленский ГОК"

    Вещества, выбрасываемые при массовых взрывах, разносятся ветром на большие расстояния, загрязняя прилегающие территории, в том числе и жилые массивы. Количество ядовитых газов, образующихся при взрывных работах, зависит от марки ВВ и свойств взрываемых пород. Максимальное количество ядовитых газов образуется при взрывании тротила, минимальное – при взрывании зерногранулита 79/21. Максимальное количество пыли выделяется при взрывании магнетитовых роговиков, минимальное – сланцев (Таблица 6). 

    Таблица 6 - Количество пыли, образующейся при массовых взрывах в карьерах.

    Состав  газов, выделяющихся при взрыве, зависит  от химического состава ВВ, его  кислородного баланса и условий  взрывания. Различают нулевой, положительный и отрицательный кислородный баланс. Кислородный баланс считается нулевым, если в составе ВВ содержится количество кислорода, необходимое для полного окисления горючих элементов. Если в составе ВВ не хватает кислорода для полного окисления горючих элементов, то такое ВВ имеет отрицательный, а при избытке кислорода – положительный кислородный баланс. При взрыве ВВ с нулевым кислородным балансом образуются в основном пары воды, углекислоты, свободный азот, окись алюминия и минимальное количество ядовитых газов. В этом случае выделяется максимальное количество энергии. При взрыве ВВ с недостатком кислорода образуется ядовитый оксид углерода СО. Образование этого соединения идет с меньшим выделением тепла (112 кДж/г моль), чем при образовании двуокиси углерода (396 кДж/г моль). В результате взрыва ВВ с избытком кислорода образуются весьма ядовитые оксиды  NO, NO₂, N₂O₃. Реакция образования оксидов азота идут с поглощением тепла. Таким образом, ВВ с отрицательным и положительным кислородным балансом обладают меньшей теплотой взрыва, чем ВВ с нулевым балансом. Показатели содержания ядовитых газов и пыли в атмосфере карьеров после массовых взрывов приведены в таблице 7. Кроме этих газов при взрыве могут образовываться сероводород  H₂S, сернистый ангидрид SO₂,  хлор. 
 
 
 
 

    Таблица 7 – Показатели содержания ядовитых газов и пыли в атмосфере карьеров после массовых взрывов.

* В пылегазовом  облаке через 40-60 сек., в остальных  местах – через 60 мин.

** В отдельных  случаях до 17% и более. 

    Состав  газообразных продуктов взрыва зависит  не только от химического состава ВВ, но и от оболочки патронов ВВ, условий взрыва заряда (степени ограничения пространства, в котором расположен заряд, влажности ВВ) и свойств породы, влияющих на протекание вторичных химических реакций взрыва. Плохая забойка зарядов, наличие воздушных промежутков между патронами увеличивают выделение ядовитых газов. Взрывы серосодержащих руд приводят к образованию сернистых газов и сероводородов. Калийные руды и апатитонефелиновые связывают окислы азота, молибденовые и медные связывают окись углерода. Чем выше коэффициент крепости взрываемых пород, тем больше образуется оксида углерода и меньше оксидов азота.

    Бумажная  парафиновая оболочка патронов участвует  в реакции взрыва, понижая кислородный  баланс. Известно, что масса бумажной оболочки должна быть не более 2 г., а парафина не более 3 г. на 100 г. ВВ.

    При взрыве детонаторов в атмосфере  появляются особо ядовитые пары и  аэрозоли ртути или свинца, входящие в состав инициирующих ВВ, а свинец, кроме того, входит в состав электровоспламенителей и замедляющих составов электродетонаторов.

    Искусственное проветривание карьеров также может  влиять на загрязнение атмосферы, так  как вредные вещества от источников загрязнения, носящих местный характер, при искусственном проветривании  выносятся за пределы карьера. Искусственное проветривание карьеров следует применять в тех случаях, когда все остальные способы пылегазоподавления не обеспечивают снижения запылённости или загазованности до санитарных норм в воздухе рабочей зоны карьера.

    Для массовых взрывов характерно вторичное газовыделение из взорванное горной массы, продолжительностью 10-15 часов. Максимальная концентрация окиси углерода во взорванной горной массе достигает 15-17%, а превышающая предельно допустимую концентрацию наблюдается до 100 часов и более. 

    3.2.2 Выемочно-погрузочные работы

    Газовыделение усиливается при выемочно-погрузочных  операциях, при этом газы выделяются как из развала, так и из породы, находящейся в ковше экскаватора, кузова автосамосвала и думпкара.

    На  интенсивность пылеобразования большое влияние оказывает высота уступа, объем одновременно разгружаемой породы, высота разгрузки, вид оборудования, угол поворота экскаватора.

    Большое влияние на интенсивность выделения  пыли в процессе экскавации оказывает  состояние горной массы – её гранулометрический состав, влажность, вязкость и др. Особенно опасные концентрации создаются в воздухе при погрузке и разгрузке тонкозернистых сухих кварцевых песков, перегорелых горных пород и т.п. без применения средств борьбы с пылью.

    При высоких забоях чаще происходит обрушение верхней части уступа, что приводит к резкому повышению (1,5-5 раз) запыленности. Запыленность изменяется почти в таких же соотношениях, как и изменение объема одновременно разгружаемой породы. Завышение высоты разгрузки и угла поворота экскаватора ведет к увеличению запыленности.

    При работе оборудования непрерывного действия (роторные, многочерпаковые цепные экскаваторы) пылевыделение происходит непрерывно. При работе оборудования цикличного действия (механическая лопата, драглайн, погрузчик, бульдозер и др.) происходит цикличное пылевыделение. Максимальное количество пыли выделяется при работе экскаваторов. При экскаваторном отвалообразовании запыленность воздуха почти в 2 раза выше, чем при бульдозерном. Это объясняется меньшим количеством одновременно разгружаемой породы и интенсивным выделением пыли при работе отвального экскаватора. Интенсивность выделения пыли возрастает с увеличением высоты свободного падения разгружаемой из ковша породы. В этом отношении наиболее неблагоприятны одноковшовые экскаваторы, у которых высота разгрузки может достигать несколько метров, что приводит к сдуванию пыли, осевшей на кусках горной массы.

    Большое влияние на интенсивность выделения  пыли в процессе экскавации оказывает  состояние горной массы – её гранулометрический состав, влажность, вязкость и др. Особенно опасные концентрации создаются в воздухе при погрузке и разгрузке тонкозернистых сухих кварцевых песков, перегорелых горных пород и т.п. без применения средств борьбы с пылью. 

    3.2.3 Транспортировка

    Транспортные  работы входят в число основных источников загрязнения атмосферы карьера  и прилегающих территорий, являются непрерывно действующим источником выбросов загрязняющих веществ, так  как транспортировка карьерных  грузов осуществляется круглосуточно. Особенно большое загрязнение атмосферы имеет место при эксплуатации автотранспорта, который является передвижным источником газовыделений и взметывания пыли с автодорог. Интенсивность пылеобразования зависит от материала покрытия дороги, его состояния, скорости движения автосамосвала и т.д. Наиболее интенсивное пылевыделение наблюдается при движении автомобилей по карьерным дорогам, не имеющим усовершенствованного покрытия. При неблагоприятных условиях и отсутствии средств пылеподавления запыленность достигает сотен мг/ м³, а интенсивность пылевыделения на щебеночно-гравийных дорогах достигает 12 г/с, на грунтовых – 330 г/с.

    Кроме того в окружающее воздушное  пространство выбрасывается ряд токсичных  веществ содержащихся в выхлопных  газах двигателей автомобилей. Токсичными выбросами двигателей внутреннего сгорания являются отработавшие газы, картерные газы и пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля поступает в атмосферу с отработавшими газами. Токсичность отработавших газов возрастает с увеличением влажности атмосферного воздуха. Количество вредных примесей в составе выхлопных газов зависит от состава топлива, режима работы двигателя, условий работы автомобиля. При работе железнодорожного транспорта образование пыли происходит, главным образом, в результате взаимодействия воздушных потоков с поверхностью транспортируемого материала.

    Дизельные двигатели кроме всего прочего выбрасывают в большом количестве сажу, которая в чистом виде нетоксичное вещество (Таблица 8). Однако частицы сажи, обладая высокой адсорбционной способностью, несут на своей поверхности молекулы и частицы токсичных веществ, в том числе и канцерогенных. Сажа может длительное время находиться во взвешенном состоянии в воздухе, увеличивая тем самым время воздействия токсичных веществ на человека. 

    Таблица 8 – Количество веществ выделяемых при сгорании 1 тонны дизельного топлива.

    3.2.4 Отвалообразование

    Отсыпка отвалов пустых пород, а также складирование полезных ископаемых на перегрузочных складах сопровождается обильным выделением пыли в месте отвалообразования и погрузочно-разгрузочных работ.

    Процесс работы колесных скреперов и бульдозеров, при образовании отвалов, отличается от работы экскаваторов отсутствием больших перепадов грунта по высоте. Выделение пыли здесь происходит при воздействии ходовой части машин в период движения на сухую поверхность отвалов, а также при перемещении грунта рабочим органом по поверхности планируемого отвала. Запыленность воздуха при работе этих машин без применения средств борьбы с пылью также может быть значительной. При работе бульдозера, а также при работе колесного скрепера на сухом грунте запыленность воздуха составляет 26-62 мг/м³.Бульдозер, грейдер, скрепер работают на дизельном топливе и являются источником выбросов в воздушное пространство токсичных веществ, содержащихся в выхлопных газах.