- •Глава 1. Особенности метеорологических процессов в атмосфере карьеров
- •Глава 1. Особенности метеорологических процессов в атмосфере карьеров
- •Глава 2. Естественная аэрация карьерного пространства.
- •Глава 3. Искусственная аэрация карьерного пространства.
- •Глава 4. Влияние метеорологических условий на некоторые аспекты горного производства.
- •Глава 5. Методы прогноза опасных ситуаций.
- •7. Вопросы для экзамена по дисциплине
УДК 622.41(07) А.В.Зорин
АЭРОЛОГИЯ КАРЬЕРОВ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Оглавление
Введение
Основные задачи аэрологии карьеров и ее связь с другими дисциплинами
Глава 1. Особенности метеорологических процессов в атмосфере карьеров
1.1. Строение атмосферы, основные процессы, протекающие в ней
1. 2. Термодинамика атмосферы карьеров
1.3. Особенности микроклимата карьеров
Глава 2. Естественная аэрация карьерного пространства
2.1. Особенности вентиляции объектов открытых горных работ
2.2. Аэродинамика естественного воздухораспределения в карьерах
2.3. Источники тепла, пыли и загрязнения атмосферы карьеров
2.4. Интенсификация естественного проветривания
Глава 3. Искусственная аэрация карьерного пространства
Глава 4. Влияние метеорологических условий на некоторые аспекты горного производства
4.1 Энергетическая оценка процессов при интенсификации воздухообмена в карьерах 4.2 Распространение газового облака в атмосфере карьеров
4.3 Методические указания по расчету естественного проветривания карьерного пространства.
4.4 Оценка эффективности проветривания карьеров
Глава 5. Методы прогноза опасных ситуаций
5.1 Математическое моделирование атмосферных процессов в карьерах
5.2 Прогноз опасных ситуаций
5.3 Программа автоматизированных расчетов параметров загрязнения атмосферы карьера при естественной аэрации
5.4 Комплекс мероприятий и его оперативное применение
5.5 Оценка природных условий и выбор технологических основ открытых горных работ по фактору вентиляции
5.6 Возможные пути нормализации атмосферы карьеров
Рекомендуемая литература
Введение
Основные задачи аэрологии карьеров и ее связь с другими дисциплинами
Одной из важнейших проблем при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом является обеспечение санитарных норм воздуха в карьерах и разрезах в связи с всевозрастающими масштабами открытых горных работ, ростом глубины и интенсивности разработок.
Открытые горные работы являются объектом с повышенной антропогенной нагрузкой, что при определенных метеорологических условиях вследствие интенсивного проветривания для улучшения качества атмосферы в карьерах делает их для окружающей среды источником загрязнения.
Аэрология карьеров - отрасль горной науки, изучающая процессы, происходящие в атмосфере карьеров и определяющая санитарную характеристику воздуха, механизмы переноса и накопления газообразных примесей, с целью создания нормальных условий труда.
Для надежной защиты атмосферы от загрязнений необходимо проведение комплекса профилактических мероприятий, учитывающих горногеологические, горнотехнические и метеорологические условия. Комплексность решения задачи и значительные материальные затраты определяют целесообразность выбора рациональных решений, обоснованность технико - экономических сравнений.
Опыт показывает, что недооценка роли атмосферных условий, складывающихся в карьере и окружающей атмосфере, приводит к значительным экономическим потерям и отрицательно влияет на здоровье горнорабочих.
Накопление примесей в атмосфере карьеров характерно, прежде всего, для периодов слабых ветров, штилей и инверсионного состояния приземного слоя воздуха. Взаимосвязь безветренной погоды и инверсий с микроклиматическими особенностями карьерного пространства и с процессами большего метеорологического масштаба является основанием для разработки методов прогноза накопления примесей и санитарной характеристики атмосферы в карьерах.
Как наука, аэрология карьеров связана с такими разделами научных знаний, как метеорология, разработка полезных ископаемых открытым способом, взрывное дело, автомобилестроение, математическое моделирование и другими.
Развивается аэрология карьеров на основе материальных потребностей общества с целью улучшения санитарно-гигиенических условий труда и обеспечений требований техники безопасности при ведении открытых горных работ. Основными задачами, которые решает данная отрасль знаний, являются: решение вопросов техники безопасности, повышение ритмичности работы карьеров, снижение экономических потерь, экологические вопросы, обеспечение оптимального воздействия горного производства на окружающую среду и обеспечение санитарных норм рабочих зон.
Снижение воздействия вредных примесей на горнорабочих возможно следующими способами:
-герметизация кабин горного оборудования с установкой кондиционеров и фильтрующих устройств;
-установка катализаторных фильтров на выхлопе дизельных двигателей;
-применение экологически чистого топлива.
Необходимо помнить, что кроме работающих в кабинах горного оборудования, в карьере на открытом воздухе работает много специалистов: геологи, маркшейдеры, взрывники, электрики, геофизики и другие. Как обеспечить их безопасную и комфортную производственную деятельность?
Следует отметить различие в подходах к решению данной проблемы у нас в стране и за рубежом. Там эти вопросы решаются с помощью запланированных простоев и интенсификации труда, а также с помощью контрактных условий труда. У нас в стране предпринимались попытки искусственной вентиляции карьерного пространства. На сегодняшний день эти попытки не нашли сколько-нибудь надежного теоретического обоснования и практического воплощения, кроме того данные работы чрезвычайно затратные и громоздкие.
Вполне возможно, что вводом в действие нового Российского закона об охране окружающей природной среды, проблема проветривания карьеров выльется в проблему определения допустимой меры выброса вредных примесей в атмосферу, в утилизацию горной массы, которая сейчас уходит в отвалы и «хвосты» обогащения.
Основная причина негативного воздействия открытых горных работ на природную среду состоит не столько в масштабах роста добычи, сколько в несовершенстве его технологии, и работу промышленных предприятий необходимо оценивать не только по показателям выпуска продукции, использования сырья, но и по уровню загрязнения окружающей среды.
Несмотря на обширные и длительно проводящиеся исследования и разработки проблемы оздоровления атмосферы глубоких карьеров, работа над проблемой еще далека от завершения. Результаты в области общекарьерного проветривания, оперативного контроля физических и санитарно-гигиенических параметров атмосферы пока нельзя назвать удовлетворительными. Результаты проведенного анализа состояния разработок по нормализации атмосферы карьеров и эффективности их проведения указывают на необходимость привлечения принципиально новых методологических подходов к решению проблемы.