Горный журнал УГГУ - Результаты поиска для: Морин А. С.

Приведено описание проблемы воздухообмена на объектах открытых горных работ. Предложены уравнения для расчета дефицита энергии неустойчивости атмосферы карьеров. Дано описание нового энергосберегающего способа предупреждения и ликвидации внутрикарьерных температурных инверсий, осуществляемого путем подачи по трубам свежего воздуха, нагреваемого в каналах погруженного в реку теплообменника. По разработанной методике выполнен расчет технических параметров вентиляционной системы, реализующей этот способ. Показано, что на начальной стадии развития инверсии в карьере Горевского ГОКа для восполнения дефицита тепла не более чем за 24 ч необходимо от одной (при глубине карьера H < 300 м) до трех (при H > 390 м) вентиляционных установок с индивидуальной производительностью 100 м3/с.

Предложен новый способ подавления пыли в карьерах, основанный на распылении воды из напорных трубопроводов водоотливных установок. Рассмотрены элементы системы пылеподавления, размещаемые вдоль карьерных автодорог. Приведена методика определения напорной характеристики трубопровода водоотливной установки с путевым отбором воды для борьбы с пылью. Выполнен расчет возможных параметров работы водоотлива, совмещенного с предлагаемой системой орошения. На основе анализа полученных рабочих показателей сформулированы рекомендации по выбору насосов для проектируемых и действующих карьерных водоотливных установок с путевым расходом в зонах орошения автодорог, а также обоснованы условия рационального применения этих установок. Показано, что избыточный резерв производительности насосной станции при откачивании нормальных водопритоков в карьер является важным фактором эффективного использования водоотливных установок для снижения запыленности воздуха.

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.

Рассматривается концепция управления пылегазовым режимом глубоких карьеров путем трубопроводного проветривания. Обсуждаются результаты физического моделирования карьерного вентиляционного комплекса как комбинированной неуравновешенной схемы, даются расчетные и экспериментальные параметры карьерного вентиляционного комплекса.

 

Приведены описание и оценка перспективных способов создания естественной тяги в вентиляционных каналах для проветривания карьеров, основанных на преобразовании энергии природных термических сил и сил давления в депрессию воздухопроводной сети. Показана техническая возможность трубопроводного проветривания карьера Горевского ГОКа в режиме самотяги с использованием тепла реки Ангары в зимних условиях при применении стеклопластиковых, пневматических (надувных) и стальных воздуховодов большого диаметра. Дана оценка конструктивных параметров и эксплуатационных показателей предлагаемой системы проветривания, намечены пути повышения ее эффективности. При образовании пиковых пылегазовых концентраций в атмосфере карьера указана целесообразность присоединения к трубопроводной сети с естественной тягой стационарной или передвижной воздуходувной машины, обеспечивающей повышение интенсивности воздухообмена с внешней средой.

Для условий карьера Горевского ГОКа рассмотрена схема трубопроводного проветривания в режиме самотяги за счет использования тепла реки Ангары. Для определения конструктивных и кинематических параметров трубопроводной системы проветривания разработана программа расчета на ЭВМ. Установлены оптимальные расчетные скорости воздуха в трубах заданного диаметра. Приведены графики, позволяющие определять длину теплообменного участка, полную длину трубопроводной магистрали и высоту напорной трубы при различных расходах воздуха. Показано, что для заданного расхода воздуха в трубопроводной магистрали с естественной тягой, содержащей последовательно соединенные между собой всасывающий, теплообменный и напорный воздуховоды одинакового диаметра, всегда может быть установлена оптимальная величина внутреннего диаметра труб, при которой суммарная протяженность теплообменного и напорного участков магистрали имеет минимальное значение. Предложены формулы для определения оптимального диаметра воздуховода в зависимости от расхода при естественной тяге.

Рассмотрена возможность использования температурного потенциала рек, морей, озер и других водоемов для создания естественной тяги в воздуховодах большого диаметра. Изложена методика расчета трубопроводной системы, обеспечивающей замещение воздушного объема нижней рабочей зоны карьера в режиме самотяги с использованием тепла речной воды в зимний период года, связанный с максимальными простоями горнодобывающего оборудования по фактору загазованности атмосферы. Применительно к карьеру Горевского ГОКа приведены расчетные геометрические и аэродинамические параметры гравитационной воздухопроводной системы с погруженным в реку теплообменным участком, показаны пути повышения ее эффективности.