Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка

За часовою характеристикою розрізняють: постійну вібрацію, для якої спектральний і коректований за частотою параметр на протязі часу спостереження змінюється не більше, ніж у 2 рази (на 6 дБ); непостійну вібрацію, для якої ці параметри на протязі часу спостереження змінюються більше, ніж у 2 рази (на 6 дБ).

Значення вібрацій як фактора забруднення природного середовища залежить від їхньої потужності та частоти. Слабкі вібрації помітної шкоди біоті й довкіллю не завдають. Навпаки, в деяких випадках вони стимулюють розвиток рослин і тварин, використовуються в медицині, як вже згадувалося, для масажу. Сильні вібрації, як шкідливі, так і корисні, з екологічного погляду, негативно впливають на довкілля і біоту, у тому числі на людину.

Тривалі вібрації завдають великої шкоди здоров'ю людини - від сильної втоми до змін багатьох функцій організму: порушення серцевої діяльності, нервової системи, спазмів судин, деформації м'язів, струсу головного мозку тощо. Особливо небезпечна вібрація з частотою, яка є резонансною з частотою коливання окремих органів чи частин тіла людини, що може призвести до їх пошкодження.

Тривала дія вібрації може спричинити професійне захворювання - вібраційну хворобу. Одним з основних джерел шумоперетворення є вібрація. Поняття „шум" і „вібрація" взаємопов'язані, вони згубно діють на здоров'я людей, а тому в нашій країні чинні затверджені норми захисту від вібрації. Ці норми є обов'язковими для всіх міністерств, відомств, організацій, що проектують, виготовляють і експлуатують обладнання, яке є джерелом інфразвуку. 8

2.7.5 Методи та засоби захисту від вібрації

Для виключення впливу вібрацій на довкілля, необхідно реалізувати заходи щодо їх зниження перш за все в джерелі виникнення. Якщо знизити вібрації в джерелі виникнення не є можливим, то використовують методи зниження вібрації на шляхах поширення: віброгасіння, віброізоляція або вібродемпфірування.

Використання віброгасіння пов'язано зі збільшенням реактивної частини імпедансу коливальної системи. Віброгасіння реалізується при збільшенні ефективної жорсткості і маси корпусу машин або станин верстатів внаслідок їх об'єднання в єдину замкнену систему з фундаментом за допомогою анкерних болтів або цементної підливки. З цією метою відносно малогабаритне інженерне обладнання житлових будинків встановлюється на опірні плити і віброгасні основи.

Методи установлення обладнання на фундамент потребують великих витрат часу і призводять до неминучої порчі дорогих покрить підлог. В зв'язку з цим на етапі експлуатації промислових комплексів використовують переважно встановлення обладнання без фундаменту безпосередньо на віброізолюючі опори. Такий метод дає можливість забезпечити будь-який ступінь віброізоляції обладнання. Встановлення на віброізолюючі опори технологічного та інженерного обладнання здешевлює його монтаж, виключає порчу обладнання і знижує рівень шуму, який супроводить інтенсивні вібрації. Такі опори можуть застосовуватись також і при наявності фундаментів: або між джерелом вібрації (машиною) і фундаментом, або між фундаментом і ґрунтом. Як віброізолятори можна використовувати гумові або пластмасові прокладки, одиночні або згруповані циліндричні пружини, листові ресори, комбіновані та пневматичні віброізолятори (повітряні подушки).

Демпфірування ґрунтується на збільшенні активних втрат в коливальних системах. Вібродемпфірування може бути реалізоване в машинах з інтенсивними динамічними навантаженнями використанням матеріалів з великим внутрішнім тертям: сплавів кольорових металів, чавунів з малим вмістом вуглецю і кремнію. 11

2.7.6 Природа виникнення електромагнітних полів

У процесі еволюції біосфера постійно знаходилася і знаходиться під впливом електромагнітного поля (ЕМП) природного походження (природний фон): електричного й магнітного поля Землі, космічного електромагнітного випромінювання, насамперед того, що генерується Сонцем. Природа електромагнітного випромінювання пов'язана з вихровими електричними й магнітними полями. Внаслідок того, що ці поля нероздільно пов'язані між собою, вони отримали назву електромагнітних. У період науково-технічного прогресу людство створювало і дедалі ширше використовувало штучні (антропогенні) джерела ЕМП. У наш час ЕМП антропогенного походження значно перевищують природний фон і є тим несприятливим чинником, вплив якого на людину та довкілля рік за роком зростає. Дана форма забруднення пов'язана з порушенням електромагнітних властивостей навколишнього середовища. До основних джерел відносяться лінії електропередач, радіо і телебачення, деякі промислові установки.

Мозок людини, будучи провідником електричного струму, генерує своє магнітне поле. Штучні і природні електромагнітні поля впливають на здоров'ї і стан людини. Проте це питання ще недостатньо вивчений. З дією електромагнітних полів і мікрохвильових випромінювань пов'язують збільшення народження дітей з синдромом Дауна, зростання онкологічних захворювань, особливо пухлини мозку.

Поряд досліджень встановлено, що електромагнітні поля і мікрохвильове випромінювання ушкоджують перш за все два типи тканин: тканини головного мозку і тканини, що активно ростуть (зокрема, тканини ембріонів, що розвиваються, маленьких дітей і ракових пухлин).

Ступінь дії електромагнітних полів (ЕМП) визначається часом дії і рівнем індуктивності ЕМП, залежним від відстані до джерела. Так, зростання онкологічних захворювань пов'язують з дією магнітних полів ліній електропередач, індуктивність яких складає всього 3 мГн. Вибирання засобів захисту від ЕМП промислових джерел багато в чому визначається їх частотними характеристиками. У джерела ЕМП розрізняють ближню (індукції) і дальню (випромінювання) зони дії. Перша реалізується на відстані, що не перевищує шостої частини довжини хвилі, де ЕМП ще не сформувалося. У таких джерел слабо виражена магнітна складова, тому ЕМП оцінюється електричній напруженості, що становить (в/м). При більшій відстані виражені обидві складові, тому ЕМП оцінюється поверхневою щільністю потоку енергії (Вт/м2). Гранично допустимі рівні напруженості ЕМП встановлені Сніп № 2971-84. Усередині житлових приміщень напруженість не повинна перевищувати 0,5 кВ/м; на території зони житлової забудови -- 1 кВ/м; на ділянках перетину високовольтних ліній з автомобільними дорогами I--IV категорії -- 10 кВ/м.

Заходи по виключенню дії на людину відчутних електричних розрядів і струмів набрякання повинні застосовуватися при напруженості електричного поля вище 1 кВ/м. Основним способом захисту від ЕМП є захист відстанню. Будівельні конструкції володіють екранізуючою здатністю. Напруженість електричного поля в будівлях, що знаходяться в санітарно-захисних зонах високовольтних ліній напругою 330...500 кВ і що мають неметалічну крівлю, можна понизити, встановивши на даху цих будівель заземлену в двох місцях металічну сітку. 8

2.7.7 Вплив електромагнітних полів на стан здоров'я людини та об'єкти довкілля

Утворення просік супроводжується також значними змінами тваринного компонента екосистем: спостерігається зникнення видів, що мешкають у кронах дерев: змінюється видовий склад, чисельність та різноманіття птахів тощо. Без сумніву, ЛЕП впливають і на стан здоров'я людей. Розростання міст до мегаполісів наближує ЛЕП до новобудов. Допустимі норми електричного поля не повинні перевищувати 1 кВм-1; для цього необхідно віддаляти опори ЛЕП на 30-40 м від житлових будівель.

Як зауважувалося раніше, електротранспорт, радіолокаційні та побутові прилади також є джерелами електромагнітних полів. Усі ділянки надвисокочастотного діапазону використовуються для радіозв'язку, у тому числі радіолокаційного та супутникового. У цьому діапазоні працюють практично всі військові радіолокатори (радари). Доведено, що характер дії випромінювання багатьох радарів за своїми характеристиками наближаються до легкопроникного радіаційного випромінювання. При тривалих опромінюваннях починається порушення дії імунного механізму.

Функціональні порушення, викликані ЕМП, здатні акумулюватися в організмі людини, але є зворотними, якщо значно зменшити вплив опромінювання.

Аналізуючи наведене вище потрібно зробити висновок, що дію електромагнітних полів на організм людини та об'єкти довкілля потрібно нормувати за їх впливом. 11

2.7 Вплив гірничих розробок на рослинний та тваринний світ

Робота гірничо-видобувної промисловості характеризується погіршенням геологічних, гірничотехнічних умов розробки родовищ корисних копалин, зменшення вмісту корисних компонентів в рудах, збільшенням об'єму пустих порід співвідносно до одиниці добутої руди.

Збитки навколишньому середовищу від функціонування гірничопромислового комплексу дуже великі. Вони починаються вже з розвідки родовищ. При розвідці родовищ підземними гірничими виробками рельєф поверхні порушується внаслідок просідання цих виробок і розміщення на поверхні відвалів. Таким чином знищуються рослини на таких територіях та скорочуються площі поширення рослинності.

Бурові і геофізичні партії прокладають тисячі транспортних доріг, бульдозери, всюдиходи, трактори і автомобілі знищують при цьому рослинність.

Особливо руйнують незайману поверхню перевезення бурових вишок в нерозібраному вигляді з одного майданчика на інший. При цьому від трьох до дванадцяти потужних тракторів переміщуються широким фронтом, важкі сталеві канати і сама бурова вишка “переорює ” поверхню землі, здираючи весь рослинний шар на своєму шляху. Відомо, що 15 км такого “шляху” створює мертву ділянку площею 10 га, на якій знищена рослинність, з'явились рухомі піски, зародились кочівні ліси. Самі ділянки для розвідувального буріння невеликі, але в процесі пересування бурових установок і виконання геологорозвідувальних робіт вони збільшуються за рахунок вирубки чагарників, дерев. Знищення трав'яного покриття, забруднення поверхні глиною, шламом, мастильними і іншими матеріалами.

Площі відвалів в кілька разів перебільшують площі кар'єрів. Глибинні, як правило, токсичні шари з'являються на поверхні. Вони заростають лісом і травою, але після дощів вода з відвалів отруює ріки і ґрунт. І як наслідок - загибель риб, кормових мікроорганізмів, втрата нерестилищ, а забруднення ґрунтів призводить до того, що шкідливі речовини потраплять в рослини.

При бурхливому розвитку гірничої промисловості інтенсивний антропогенний тиск на природну рослинність спричинив розвиток незворотних сукцесій (це послідовна зміна біоценозів на одній і тій же території в результаті впливу природних факторів або людини) у процесі яких відчутно скоротилися або майже виснажилися природні запаси багатьох видів рослин.

На якість лісів і всю рослинність, негативно впливає забруднення навколишнього середовища, особливо забруднення діоксидами сірки і оксидами азоту, які поєднуючись з парами води, утворюють сірчану і азотну кислоти, що випадають на поверхню кислотними дощами. Кислотний дощ, потрапляючи на листя, перешкоджає нормальному диханню дерева, чим порушується процес фотосинтезу, а у внутрішніх хімічних реакціях в дереві відбуваються зміни, які призводять до передчасного його старіння.

Під впливом пилу, диму та інших забруднювачів у рослин закупорюються продихи і порушуються різні ланки складних біохімічних процесів, що негативно впливає не тільки на фотосинтез, а й взагалі на газообмін - зменшується інтенсивність поглинання вуглекислоти при фотосинтезі, а дихання навпаки проходить інтенсивно з великою втратою накопичених енергетичних речовин. Тому у рослин створюється менше біомаси.

Під час розробки родовищ корисних копалин виникає потреба в осушенні родовищ. Після відкачування води з водоносного горизонту запаси підземних вод скорочуються , а стан і якість поверхневих вод суттєво погіршується. І як наслідок на значній площі територій родовища та на прилеглих територіях формується депресійна воронка. Зменшення запасів води призводить до зникнення рослин, що ростуть на прилеглих територіях. При спрацюванні динамічних запасів підземних вод виникає небезпека забруднення прісної води мінералізованими водами і це негативно впливає на рослини.

Скидання у поверхневі водотоки задренованих підземних вод призводить до хімічного та радіоактивного забруднення вод, що негативно позначається на рослинності. Внаслідок функціонування кар'єрів цілі райони лишаються можливості користуватись криничною та артезіанською водою, ліси не отримують потрібної кількості вологи, рослинність осушується. Основні фактори, що загрожують тваринам при розвитку підприємств гірничо-видобувного комплексу: руйнування місць існування, вплив інтродукованих видів, втрата, скорочення або погіршення кормової бази.

Порушення та деградація місць перебування спричиняє найбільш негативний вплив на всі групи тварин. Для тварин, що пристосувалися до певних умов протягом тисячоліть різкі їх зміни виявляються несприятливими і вони або повністю зникають, або ж стають рідкісними. Щоб зникли тварини не потрібне їх повне знищення, достатньо порушити структуру популяції. Існує норма чисельності кожного виду, нижче якої він не може існувати.

Причиною вимирання місцевих видів може бути інтродукція - переселення окремих видів у місцевість, де вони раніше не жили. Також на тварин впливає шум гірничих підприємств і радіоактивність корисних копалин.

Частина родовищ корисних копалин постає у вигляді розсипів, які розробляються дренажним, гідравлічним, бульдозерно-скреперним і іншими способами. При цих способах в найбільшій формі проявляється забруднення річок каламутними водами, риба зникає з них і значні площі водойм виключаються із системи нерестилищ. Загублені площі відновлюються під нерест приблизно через 10-15 років після припинення розробок, але оскільки розсипні родовища розробляються протягом 30-50 років, площі забрудненого водозбору не використовуються для відтворення рибних запасів 50-75 років.

Будь-яке угруповання можна представити у вигляді кормової мережі, яка являє собою схему всіх трофічних зв'язків між видами, що входять до складу цього угруповання. Кормова мережа звичайно складається із декількох ланцюгів живлення, кожний з яких є окремим її каналом. На початку кожного трофічного ланцюга знаходяться рослини, на другому рівні ланцюга - рослиноїдні тварини і на третьому рівні - хижаки. Випадання хоча б одного рівня ланцюга призводить до руйнування всього трофічного ланцюга. Тобто якщо в результаті розробки родовищ корисних копалин знищується рослинність, то наслідком цього є зникнення рослиноїдних тварин і в подальшому зникнення хижих тварин. Теж саме відбувається, коли випадає інший рівень ланцюга.

Порушення призводять до загибелі або деградації рослинного покриву, погіршення якості і зміни структури або взагалі втрати грунтово-рослинного шару. Видобування відкритим способом великої кількості корисних копалин і супутнє йому виймання розкривних і вміщуючих порід зі складуванням їх у відвали призводять до корінних змін ландшафту земної поверхні.

Шум шкідливий не тільки для людини. Встановлено, що рослини під впливом шуму знижують енергію до зростання, у них спостерігається надмірне (навіть повне, що призводить до загибелі) виділення вологи через листя, можливі порушення клітин. Гинуть листя і квіти рослин, що розташовані близько від джерела інтенсивного шуму (звуку).

Аналогічно діє шум на тварин. Від шуму реактивного літака гинуть личинки бджіл, самі вони втрачають здатність орієнтуватися, у пташиних гніздах дає тріщини шкарлупа яєць. Від коливань повітря, які утворюються звуками переносної радіоапаратури, не можуть піднятися у повітря жуки, джмелі та інші комахи. Від шуму знижуються надої молока у корів, приріст у вазі свиней, несучість курей.

У районах родовищ тканини рослин відрізняються підвищеним вмістом металів. На цій властивості основані біохімічні методи пошуків. Підсумовуючи можна сказати, що розробка родовищ корисних копалин погіршує стан рослинного і тваринного світу на великих територіях. Наслідком може стати зміна видового різноманіття, порушення харчових взаємовідносин та інше.

Розділ 3

Розрахункова частина

3.1 Розрахунки основних викидів в атмосферу при ведені відкритих гірничих розробок

Розкривні роботи.

При веденні розкривних робіт та при навантаженню породи екскаваторами в автосамоскиди в атмосферу виділяється пил неорганічний зі змістом діоксиду кремнію (SіО2) < 20%. Час роботи екскаватора на розкривних роботах складає 25% від загального часу навантажування. Викиди забруднюючих речовин при розкривних, навантажувально-розвантажувальних роботах визначені по формулі 1, 2:

М1= К1*К2*Кз*К4*К5*К7*В*G*106/3600 , г/с

М1=0,04*0,02*1*1*0,01*0,4*0,5*52*106/3600 =0,027г/с (1)

де:

К1 - вагова частка пилової фракції в матеріалі, 0,04

К2 - частка пилу, що переходить в аерозоль, 0,02

К3 - коефіцієнт, що враховує місцеві метеоумови, 1,0

К4 - коефіцієнт, що враховує захищеність вузла, 1,0

К5 - коефіцієнт, що враховує вологість матеріалу, 0,01

К7 - коефіцієнт, що враховує крупність матеріалу, 0,4

В - коефіцієнт, що враховує висоту пересипання, 0,5

G - продуктивність вузла пересипання, т/година; 55,0

М2=М1*3600*Т*10-6, т/рік (2)

М2=0,027*3600*463*10-6=0,051 т/рік

де:

Т- час роботи технологічного обладнання, 504,0 год/рік;

10-6 - коефіцієнт переводу грамів у тонни.

Бурові роботи

При підготовці проведення підривних робіт, з метою розколювання гранітного моноліту у кар'єрі проводиться буріння шпурів пневматичними бурильними молотками ПР-18Л. При бурінні застосовується водяний спосіб зниження пилеподавлення. Розрахунок викидів забруднюючих речовин виконується по формулі (3,4):

М3 = N3*Z*(1-q), г/с (3)

М3 =6*0,005*(1-0,04)=0,03 г/с

де:

N3 - кількість використовуваних бурових молотків, 6

Z - кількість пилу, що виділяється при бурінні одним пневматичним молотком з гідропилеподавленням, 0,005 г/с

q - вагова частина пилової фракції в матеріалі, 0,04 г/с

М4=М3*3600*Т4*10-6,т/рік(4)

М4=0,03*3600*1896*10-6=0,205 т/рік

де:

Т4- час роботи технологічного обладнання, 1896 год/рік

10-6 - коефіцієнт переводу грамів у тонни

Підривні роботи

Викид пилу

Розрахунок одноразових викидів пилу виконують за формулами 5,6,7,8,9,10:

М5 =a1* a2* a3* a4*A5*106/Т, г/с(5)

М5 =3,5*2*10-5*1,2*0,5*0,045*10-6/600 = 0,0032 г/с

де: a1 - кількість матеріалу, що піднімається в повітря при вибуху 1 кг вибухової речовини (порох), 3,5 т

а2 - частка, що переходить в аерозоль летучої частини пилу з розміром часток 0-50 мкм по відношенню до висадженої гірської маси, 2*10-5

а3 - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру у зоні вибуху, 1,2

а4 - коефіцієнт, що враховує вплив обводнення шпурів та попереднє

зволоження, 0,5

А6 - величина заряду вибухової речовини, 0,045 кг

Т- час емісії пилу при вибуху, 600 с

М6 = a1* a2* a3* a4*A6, т/рік;(6)

М6 =3,5*2*10-5*1,2*0,5*3=0,00013=12,6*10-5 т/рік

де: а1 - кількість матеріалу, що піднімається в повітря при вибуху 1 кг вибухової речовини (порох), 3,5 т

а2 - частка, що переходить в аерозоль летучої частини пилу з розміром часток 0-50 мкм відносно висадженої гірської маси, 2*10-5

а3 - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру у зоні вибуху, 1,2

а4 - коефіцієнт, що враховує вплив обводнення шпурів і попереднє зволоження, 0,5

А6 - величина заряду, яку використовують протягом року, 3,0 т/рік

Викид діоксиду азоту

M7NO2=gNO2*A7*106/T, г/с(7)

M7NO2=0,0025*0,045*106/600=0,19 г/с

де:

gNO2 - питомий викид діоксиду азоту, 0,0025 т/т

А7 - величина заряду вибухової речовини для одного вибуху, тонн 0,045

Т- час емісії при вибуху, 600 с

106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;

M8NO2= gNOx*A8, т/рік(8)

M8NO2=0,0025*3,0=0,008 т/рік

де:

gNOx- питомий викид діоксиду азоту, 0,0025 т/т

А - витрата вибухової речовини протягом року, 3,0 т/рік

Викид оксиду вуглецю

M9CO=gCO*A9*106/T, г/с(9)

M9CO=0,037*0,045*106/600=2,775 г/с

де:

gCO - питомий викид оксиду вуглецю, 0,037 т/т

А9 - величина заряду вибухової речовини для одного вибуху, 0,045 т

Т - час емісії при вибуху, 600,0 с

106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М10CO=gCO*A10, т/рік(10)

М10CO=0,037*3, 0=0,111 т/рік

де:

gCO - питомий викид оксиду вуглецю, 0,037 т/т

А - витрата вибухової речовини на протязі року, 3,0 т/рік

Навантаження гірської маси

Загальну кількість пилу, що виділяється в атмосферу при навантажувально-розвантажувальних роботах в межах кар'єру, визначають за формулами 11,12:

М11=K1* K2* K3* K4* K5* K6* K7*B*G*106/3600, г/с(11)

М11=0,04*0,02*1,0*1,0*0,01*0,4*0,5*52*106/3600=0,027 г/с

де:

К1- вагова частка пилової фракції в матеріалі, 0,04

К2 - частка пилу, що переходить в аерозоль, 0,02

К3 - коефіцієнт, що враховує місцеві метеоумови, 1,0

К4 - коефіцієнт, що враховує захищеність вузла пересипання, 1,0

К5 - коефіцієнт, що враховує вологість матеріалу, 0,01

К7 - коефіцієнт, що враховує крупність матеріалу, 0,4

В - коефіцієнт, що враховує висоту пересипання, 0,5

G - продуктивність вузла пересипання, 52,0 т/год

М12= М11*3600*Т*10-6, т/рік(12)

М12=0,024 *3600*1068,0*10-6= 0,09 т/рік

де:

Т12 - час роботи технологічного устаткування, 1476,0 год/рік

10-6 -коефіцієнт переводу грамів у тонни

Викиди пилу при автотранспортних роботах

Загальну кількість пилу, що виділяється автотранспортом у повітря при роботі в межах кар'єру, визначають за формулами 13,14:

М13 = С1*С2*С3*С6*С7*N13*L*g1/3600*С4*С5*С6* F*n*g2, г/с (13)

М13=1,0*1,0*1,0*0,01*0,01*3*0,32*1450/3600*1,3*1,2*0,01*12,0*2*0,002=0,052 г/с

де:

С1 - коефіцієнт, що враховує середню вантажопідйомність автотранспорту, 1,0

С2 - коефіцієнт, що враховує середню швидкість пересування км/год, 1,0

С3 - коефіцієнт, що враховує стан доріг, 1,0

С4 - коефіцієнт, що враховує профіль поверхні матеріалу на платформі та визначається як відношення Fфак/FO - фактична поверхня матеріалу платформи. Значення С4 змінюється у межах 1,3 - 1,6 у залежності від крупності матеріалу та ступеня заповнення платформи 1,3

С5 - коефіцієнт, що враховує швидкість обдування матеріалу, 1,2 км/год

С6- коефіцієнт, що враховує вологість поверхневого шару матеріалу, 0,01

С7 - коефіцієнт, що враховує частку пилу, яка вноситься в атмосферу, 0,01г/год

N13 - число ходок всього транспорту за годину,3

L - середня довжина однієї ходки в межах кар'єру,0,32 км

g1 - пилевиділення в атмосферу на 1 км пробігу при С1=С2=С3=1 приймається рівним, 1450,0 г/км

g2 - пилевиділення з одиниці фактичної поверхні матеріалу на платформі, 0,002г/м2

n - кількість автомашин, які працюють у кар'єрі, 2

F - середня площа платформи, 12,0 м2

М14 = М13*3600*Т14*10-6, т/рік(14)

М14 =0,052 *3600*1465*10-6= 0,274 т/рік

де:

Т14 - час роботи автотранспорту на території кар'єру 1613,0год/рік

10-6 - коефіцієнт переводу грамів у тонни

Викид діоксиду азоту

М15NO2= gNO2*A15*n*106/3600, г/с(15)

М15NO2=0,04*0,00367*2*106/3600 =0,082 г/с

де:

gNO2 - питомий викид діоксиду азоту, 0,04 т/т

А15 - витрата дизельного палива, 0,00367 т/година

n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2

106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М16NO2 = gNOx*A16, т/рік(16)

М16NO2 =0,04*0,1946=0,008 т/рік

де:

gNOx- питомий викид діоксида азоту, 0,04 т/т

А16 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік

Викид сажі

М17сажі= gсажі*A17*n*106/3600, г/с

М17сажі = 0,0155*0,0037*2*106/3600 = 0,032 г/с

де:

gсажі - питомий викид сажі, 0,0155 т/т

А17 - витрата дизельного палива,0,00367 т/година

n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2

106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М18сажі=gсаж і*А18, т/рік(18)

М18сажі =0,0155*0,1946 = 0,003 т/рік

де:

gсажі - питомий викид сажі, 0,0155 т/т

А18 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік

Викид сірчистого ангідриду

М19SO2 = gSO2 *А19*n*106/3600, г/с(19)

М19SO2 = 0,02*0,00367*2*106/3600= 0,041 г/с

де:

gSO2 - питомий викид сірчистого ангідриду, 0,02 т/т

А19 - витрата дизельного палива,0,00367 т/година

n - в автомобілів у кар'єрі, 2

106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М20SO2 = М19SO2*А20, т/рік

М20SO2 = 0,02 *0,1946 = 0,004 т/рік (20)

де:

gSO2 - питомий викид сірчистого ангідриду, 0,02 т/т

А20 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік

Викид оксиду вуглецю

М21CO = gCO*A21*n*106/3600, г/с

М21CO = 0,1*0,00367*2*106/3600 = 0,204 г/с (21)

де:

gCO - питомий викид оксиду вуглецю, 0,10 т/т

А21 - витрата дизельного палива, 0,003671 т/година

n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2

106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М22CO= gCO*A22, т/рік

М22CO = 0,1*0,1912=0,019, т/рік(22)

де;

gCO- питомий викид оксиду вуглецю, 0,10 т/т

А22 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1912 т/рік

Викид бенз(а)пірену

М23 бенз(а)пірену = gбенз(а)пірену*А*n*106/3600, г/с(23)

М23 бенз(а)пірену = 0,00000032*0,00367*2*106/3600=6,524 г/с

де:

gбенз(а)пірену - питомий викид бенз(а)пірену, 0,00000032 т/т

А - витрата дизельного палива, 0,00367 т/годину

n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2

106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М24бенз (а) пірену = gбенз(а)пірену*А, т/рік (24)

М24бенз (а) пірену = 0,00000032*0,1946=0,000000062 т/рік

де:

gбенз(а)пірену - питомий викид бенз(а)пірену, 0,00000032 т/т

А - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік

Викид вуглеводнів

М25С12-С19=gC12-C19*А*n*106/3600, г/с (25)

М25С12-С19=0,03*0,00367*2*106/3600 = 0,031 г/с

де:

gC12-C19 - питомий викид вуглеводнів, 0,030 т/т

А - витрата дизельного палива, 0,00367 т/година

n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2

106- коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М26С12-С19=gC12-C19*А, т/рік (26)

М26С12-С19=0,03*0,1946=1,622 т/рік

де:

gC12-C19- питомий викид вуглеводнів, 0,030 т/т

А - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік

Викиди пилу із зовнішніх відвалів розкривних порід

Загальну кількість пилу, що виділяється в атмосферу із зовнішніх відвалів розкривних порід визначають за формулою 27:

М27=К3*К4*К5*К6*К7*F27*q, г/с

де:

К3 - коефіцієнт, який враховує місцеві метеорологічні умови (за середньорічною швидкістю вітру). При швидкості вітру в районі робіт V=10 м/с коефіцієнт дорівнює, 1,7;

К4 - коефіцієнт, який враховує місцеві умови, ступінь захищеності вузла пересипання від зовнішнього впливу (відвал відкритий з чотирьох сторін), 1,0

К5 - коефіцієнт, що враховує вологість матеріалу, що складується, 0,7;

К6 коефіцієнт, який враховує профіль поверхні матеріалу, що складується, 1,4;

К7 - коефіцієнт, який враховує крупність матеріалу (при середньому розмірі куска породи 5-10 мм), 0,6;

F27 - поверхня порушення в плані, м2, 25585;

q - винесення пилу з одного квадратного метра фактичної поверхні відвалу, 0,014 г/м2.

Таблиця 3.1.

Основні викиди в атмосферу при веденні відкритих гірничих розробок

Як видно з даних таблиці найбільша кількість викидів забруднюючих речовин виділяється при проведенні автотранспортних роботах.

Автомобільний транспорт застосовується головним чином на кар'єрах з невеликим річним вантажообігом (15-20млн. т) при відстані транспортування 4-5км. З появою автосамоскидів великої вантажопідйомності (75-180 т і більш) їх застосування стало ефективним при річному вантажообігу 50-60 млн. т і більш. Автотранспорт широко застосовується на залізорудних кар'єрах і кар'єрах кольорової металургії. В порівнянні із залізничним транспортом він володіє великою гнучкістю і маневреністю. Його особливо ефективно застосовувати в період будівництва кар'єрів, при інтенсивній розробці родовищ з великою швидкістю посування забоїв і високому темпі тієї, що поглибила гірських робіт. Відсутність рейкових шляхів і контактної мережі, менш жорсткі вимоги до плану і профілю автомобільних доріг (допустимий радіус кривих складає 15-25 м, а під'їм 50-100 ‰) забезпечує зменшення об'єму гірничо-капітальних робіт, термінів і витрат на будівництво кар'єрів. До недоліків цього виду транспорту відносяться різке зниження ефективності при збільшенні відстані транспортування, залежність від кліматичних умов, висока вартість великовантажних автосамоскидів, великі експлуатаційні витрати і, як наслідок, високі витрати на транспортування 1 т гірської маси.

Автосамоскиди є основним типом рухливого состава при автотранспорті. Їхня конструкція повинна максимально враховувати особливості роботи в кар'єрах: стиснуті умови, короткі відстані й затяжні підйоми й спуски.

Кузов автосамоскиди перекидається звичайно назад. Таке рішення найбільш просте в конструктивному виконанні, хоча в організаційному відношенні ускладнює роботу автомобілів, тому що вимагає додаткових маневрів на відвалах і в пунктах приймання корисної копалини.

Конструктивне виконання самоскидів значною мірою визначається вантажопідйомністю. Одним з показників ступеня досконалості конструкції автосамоскиди є коефіцієнт тари, значення якого знижується зі збільшенням вантажопідйомності машин. Величина коефіцієнта тари самоскидів вантажопідйомністю 27-75 т перебуває в діапазоні 0,8-0,7.

З досвіду експлуатації автотранспорту в кар'єрах установлено, що найкраще використання за часом екскаваторів і самоскидів забезпечується тільки при певних співвідношеннях обсягу екскаваторного ковша й обсягу кузова машини. Екскаватори використаються краще при їхній спільній роботі з великовантажними автосамоскиди, коли число операцій по обміні машин найменше. Раціональне відношення обсягу кузова машини до обсягу ковша екскаватора змінюється залежно від типу екскаватора, вантажопідйомності машин і довжини відкочування в діапазоні 4-10.

На вітчизняних кар'єрах у цей час застосовуються автосамоскиди Білоруського автозаводу вантажопідйомністю 27, 40 і 75 т. Подальший розвиток самоскидів типу БеЛаз орієнтовано на створення самоскидів вантажопідйомністю ПО й 180т збільшена до 12 т.

Особливістю сімейства великовантажних автомобілів, створюваних Білоруським заводом, є те загальне, що створюються вони на основі максимальної уніфікації агрегатів, що дозволяє організувати потокове виробництво ряду найбільш складних вузлів (гідромеханічних передач, карданних валів, підвісок, радіаторів і ін.) і полегшити обслуговування й ремонт машин, постачання їхніми запасними частинами.

Конструкція автосамоскиди БелАЗ-540 (рис. 3.2.) вантажопідйомністю 27 т має багато особливостей, властивим машинам цього ряду. В основі це двохосьовий короткобазовий самоскид із приводом на задню вісь. Для зменшення загальної довжини самоскида з метою підвищення його маневреності компонування виконане з одномісною кабіною, розташованої поруч двигуна й поліпшує огляд з місця водія.

Скорочення довжини машини при високому розташуванні центра ваги викликає небажані коливання машини, для боротьби з якими застосований V-подібний кузов (з нахилом передньої стінки вперед). Центр ваги машини при цьому значно знижується. Кузов має захисний козирок над кабіною водія.

Геометричний обсяг кузова (15 м3) забезпечує під час перевезення найпоширеніших вантажів максимальне використання вантажопідйомності машини. Розрахунок обсягу зроблений на величину об'ємної ваги перевезеного вантажу -- 1,75 т/м3. У цьому випадку при навантаженні «із шапкою» забезпечується перевезення з максимальним використанням вантажопідйомності розкривних порід з об'ємною вагою в розпушеному стані близько 1,5 т/м3.

При виборі форми кузова в плані прагнули наблизитися до квадрата, тому що ця форма забезпечує мінімальні витрати часу машиніста екскаватора на наведення ковша над центром кузова самоскида.

Для забезпечення плавності ходу й підвищення швидкості руху передня вісь і задній міст самоскида БелАЗ-540 підвішені на чотирьох пневмогідравлічний циліндрах (два циліндри на передню вісь і два на задній міст). Циліндри передньої й задньої підвіски відрізняються тільки довжиною.

Підйом кузова здійснюється за допомогою гідравлічного піднімального механізму й дистанційним керуванням. У піднімальному, механізмі використаються два 3-кільцевий телескопічних циліндри.

Автосамоскиди БелАЗ-548 (рис. 3.1.) вантажопідйомністю 40 т створюється на основі максимальної уніфікації агрегатів. Тому в конструктивному відношенні він має багато загального з базовою моделлю ряду -- самоскидом БелАЗ-540. Геометричний обсяг кузова становить 21 м3. На самоскиді встановлений дизель ЯМЗ-240Н потужністю 500 к. с, питома потужність дорівнює 7,5 л. с/т. Гідромеханічна передача застосована та ж, що й на 27-тонному самоскиді, конструктивно змінений лише редуктор, що погодить.

Підвіска самоскида БелАЗ-548 виконана на шести пневмогідравлічний циліндрах (два циліндри на передню вісь і чотири на задній міст). У механізмі підйому кузови використані два 4-кільцевий телескопічних циліндри.

Порівняльна характеристика БелАЗ-540 і БелАЗ-548 наведена у таблиці 3.2.

Рис. 3.2. Автосамоскид БелАЗ-540

Таблиця 3.2.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8