Горный журнал УГГУ - Результаты поиска для: Бакланов А. А.

Представлены результаты оценки загрязнения атмосферы г. Апатиты, выполненные на базе численного моделирования для максимальной проектной высоты хвостохранилища АНОФ-2 при изменении скорости набегающего ветрового потока в диапазоне 5–23 м/с. Описаны основные моменты модернизации трехмерной аэродинамической модели в части использования логарифмического профиля скорости на входной границе модели и подбора демпфирующих коэффициентов для обеспечения устойчивости счета на всем диапазоне скоростей ветрового потока. Оценки интенсивности пыления базируются на ранее обоснованных подходах: схеме DEAD и зависимости Westphal et al. Анализ расчетных значений концентрации пыли скорректирован для реальных площадей пыления. Показано, что при скорости ветра до 8 м/с в г. Апатиты отсутствует опасность превышения предельно допустимой концентрации по пыли. При штормовых ветрах 20–23 м/с соблюдение санитарно-гигиенических норм можно обеспечить за счет сокращения на порядок существующих площадей пыления.

Продемонстрирован переход к определению динамической скорости и скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью, необходимых для выполнения оценок интенсивности пыления с использованием зависимости Westphal D. L. et al. и схемы DEAD. Методический подход апробирован на базе двухмерной численной модели аэродинамики атмосферы района «хвостохранилище АНОФ-2 – г. Апатиты». Представлены результаты расчетов и обработки горизонтальной скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью при вариации скорости ветрового потока от 5 до 23 м/с. Приведены «весовые» и другие параметры гранулометрического состава отвальных хвостов с поверхности устоявшегося пляжа хвостохранилища АНОФ-2, принятые в расчетах конвективно-диффузионного переноса. Получены прогнозные диапазоны уровней суммарной концентрации пыли на высоте +2 м над поверхностью в центре модели. Отмечен эффект роста концентрации мелкодисперсной пыли в районе г. Апатиты при увеличении высоты объекта на 20 м в условиях минимальной скорости ветрового потока.

Для снижения загазованности глубоких карьеров предлагается вентиляционный комплекс, включающий высокопроизводительный всасывающий и высоконапорный нагнетательный вентиляторы, присоединенные к двухканальному пневматическому воздуховоду, нижняя подвесная часть которого является мобильной и при необходимости быстро выводится из опасных зон. Воздуховод состоит из двух цилиндрических оболочек, образующих два канала – с круглым и кольцевым сечениями. При диаметре внешней оболочки воздуховода 4–5 м загрязненный воздух удаляется из придонной части карьера с расходом 220–350 м3/с по осевому всасывающему каналу круглого сечения диаметром 3–4 м с одновременной подачей в карьер свежего воздуха с расходом 100–150 м3/с через выпускные отверстия кольцевого канала. Струи свежего воздуха направляют под острым углом к продольной оси подвесного участка воздуховода, что обеспечивает разбавление загрязнений на периферии пылегазовых скоплений и наддув части этих скоплений к всасывающему отверстию. Отмечено, что пневматический воздуховод больших размеров по сравнению с жесткими воздуховодами имеет меньшую стоимость и проще монтируется на борту карьера. К описанию вентиляционного комплекса прилагается расчет его технических параметров по разработанной авторами методике.