Охрана воздушного бассейна

     Содержание 

     1 Организация работы карьерного транспорта.

     2  Охрана воздушного бассейна.

     2.1 Общие положения, цели и задачи  разработки 

     2.2 Краткая характеристика физико-географических  и климатических условий района  и площадки строительства 

     2.3 Характеристика уровня загрязнения  атмосферного воздуха в районе  расположения объекта 

     2.4 Воздействие объекта на атмосферный  воздух и характеристика источников  выброса загрязняющих веществ 

     2.5 Мероприятия по уменьшению выбросов  загрязняющих веществ в атмосферу 

2.6 Методы и  средства контроля за состоянием  воздушного бассейна

     2.7 Определение размеров санитарно-защитной  зоны (СЗЗ) предприятия 

     Список  использованной литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 Организация работы карьерного транспорта.

     Перевозка горной массы в карьерах относится  к одному из основных производственных процессов, который наряду с буровзрывными и выемочно-погрузочными работами определяет технологию открытой добычи полезных ископаемых.

     Назначением карьерного транспорта является перемещение  из экскаваторных забоев вскрышных  пород—к отвалам; полезного ископаемого—к  приемным бункерам обогатительных фабрик, к складам полезного ископаемого  и т.п.

     Количество  груза в тоннах, перевозимого карьерным  транспортом в единицу времени, называется грузооборотом карьера. Он складывается из грузооборота пустых пород, полезного ископаемого и  хозяйственно-технических грузов.

     Основные  особенности эксплуатации карьерного транспорта относительно небольшие  расстояния перемещения транспортных средств (до 10—15 км); быстрая оборачиваемость  подвижного состава; большая величина грузооборотов и высокая интенсивность  движения транспортных средств; наличие  значительных уклонов дорог; непрерывное  увеличение расстояний транспортирования  по мере углубления карьера; необходимость  периодического перемещения транспортных коммуникаций на уступах карьеров и  отвалов; значительные ударные нагрузки на транспортные средства, особенно при  погрузке скальных горных пород.

     Карьерный транспорт служит для перемещения горной массы на открытых разработках и представляет собой комплекс устройств и сооружений, объединяющий основное (подвижной состав) и вспомогательное оборудование, транспортные коммуникации, средства управления работой, устройства для технического обслуживания и ремонта.  Пунктами погрузки в карьерах (разрезах) служат экскаваторные забои или промежуточные склады, а пунктами разгрузки для вскрышных пород — отвалы, для полезного ископаемого — постоянные или временные склады, приемные бункеры дробильных, сортировочных, обогатительных, агломерационных или брикетных фабрик. В случаях, когда полезное ископаемое из карьера направляется отдаленным потребителям, разгрузка как таковая отсутствует и работа карьерного транспорта завершается передачей груза на магистральный транспорт.

     Карьерный транспорт имеет ряд особенностей, отличающих его от транспорта общего назначения: пункты погрузки и разгрузки постоянно меняют свое положение, следуя за фронтом горных работ, что требует периодического перемещения транспортных коммуникаций и оборудования; путь транспортирования из карьера, как правило, прокладывается под большим уклоном; для высокопроизводительного использования  погрузочного и транспортного оборудования необходимо взаимное согласование параметров того и другого.

     Вид карьерного транспорта определяется в  первую очередь средствами перемещения  горной массы. Каждому виду транспорта  соответствуют определенные оборудование, коммуникации и организация работы. Выбор вида транспорта производится на основе технико-экономических расчетов применительно к конкретным горнотехническим условиям с учетом большого числа разнообразных факторов: условий залегания пласта и рудного тела, производственной мощности карьера, т.е. объема перевозок, характеристики транспортируемого груза, глубины карьера, расстояния транспортирования.  С учетом вида карьерного транспорта выбираются схемы вскрытия месторождения и параметры системы разработки.

     Основное  распространение на отечественных и зарубежных карьерах получили железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт, применяемые как самостоятельные виды, так и в комбинациях. По прогнозу эти виды транспорта останутся основными на ближайшие 10—15 лет. Другие виды транспорта получили меньшее распространение, хотя в определенных условиях они могут быть наиболее эффективными. Карьерный транспорт подразделяют на цикличный (железнодорожный; автомобильный (скиповые подъемники); непрерывный (поточный—конвейерный, гидравлический); комбинированный (различные сочетания цикличного и непрерывного видов транспорта).

     В настоящее время наиболее распространен  на карьерах железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт.

     Принятый  вид карьерного транспорта должен обеспечивать выполнение запланированного грузооборота; минимальное расстояние транспортирования; максимальную производительность выемочно-погрузочного оборудования; возможность при необходимости селективной выемки полезного ископаемого; безопасность работ; минимальную себестоимость перевозки.

     Железнодорожный транспорт.

     Железнодорожный транспорт получил распространение  на крупных угольных разрезах, а  также рудных карьерах. Он обладает следующими достоинствами: возможностью использования различных видов энергии и типов локомотивов, длительным сроком службы подвижного состава (до 20—25 лет), надежностью в работе в различных климатических условиях, высокой производительностью. К недостаткам железнодорожного транспорта относят: большие затраты на строительство, ремонт и содержание путей и контактной сети; небольшую (до 35—40%о) величину подъема (уклона) пути в грузовом направлении; большие радиусы закруглений железнодорожных путей (свыше 120—150 м). Железнодорожный транспорт целесообразно применять на карьерах производительностью по горной массе свыше 25—30 млн. т/год при расстояниях транспортирования грузов более 2—3 км. Годовой грузооборот на современных крупных карьерах, выполняемый железнодорожным транспортом, достигает 60—100 млн. т.

     Средства  железнодорожного транспорта включают подвижной состав и рельсовые пути. Подвижной состав карьерных железных дорог состоит из локомотивов и вагонов. В качестве локомотивов на современных карьерах применяют электровозы и тепловозы. Наибольшее распространение на карьерах с железнодорожным транспортом получили электровозы. Они экономичны и производительны способны преодолевать сравнительно крутые руководящие уклоны (до 40%о) имеют относительно высокий КПД (до 14—16 %). Основным типом карьерных электровозов являются контактные электровозы постоянного тока.

     На  отечественных карьерах применяют  железнодорожные пути с шириной  колеи 1524 мм. По назначению пути делятся  на стационарные — сохраняющие свое первоначальное положение  течение  длительного периода времени, пути на транспортных бермах, в капитальных  траншеях и на поверхности; временные  — перемещаемые вслед за подвиганием  фронта горных и отвальных работ (на рабочих уступах карьера и  отвалах). Железнодорожный путь по длине  делят па участки (перегоны). Пункты, ограничивающие перегоны (станции, разъезды, тосты), называют раздельными обменными  пунктами (ОП). От схемы развития путей  и организации транспортно-обменных операций на уступах карьера в  значительной степени зависит эффективное  использование горного и транспортного  оборудования.

     Автомобильный транспорт.

     Автомобильный транспорт применяют на рудных карьерах при разработке крутопадающих месторождений  с ограниченными размерами в  плане, в период строительства карьеров, при сложной топографии рельефа местности и при необходимости селективной выемки многосортных руд, при разработке небольших по запасам месторождений.

     Автомобильный транспорт мобилен, имеет автономное питание, допускает сравнительно крутые подъемы автодорог в грузовом направлении (до 80—100%о), имеет малые радиусы поворота автодорог ( 20—25 м ).

     К недостаткам карьерного автотранспорта относят: сложность организации и частоту ремонта автомашин, большой штат водителей и ремонтных рабочих, значительный износ и высокую стоимость автопокрышек, трудные условия эксплуатации в зимних условиях.

     Автомобильный транспорт применяют на рудных карьерах; производительностью по горной массе  до 25—30 млн. т/год до глубины 200—250 м  при расстояниях транспортирования  до 2—5 км. С увеличением грузоподъемности область применения. автомобильного транспорта расширяется.

     Основными средствами карьерного автомобильного транспорта являются автосамосвалы БелАЗ-7548—40 т, БелАЗ-7549—80 т, БелАЗ-7519—110 т.

     Карьерные автомобильные дороги по условию  эксплуатации. подразделяют на постоянные и временные. К постоянным относят  автодороги со сроком службы, превышающим 3—5 лет. Эффективное использование карьерного автотранспорта в значительной степени зависит от схемы движения автосамосвалов в пределах забой—пункт разгрузки—забой, а также от схемы подъезда и установки машин в экскаваторном забое.     

     Схемы подъезда и установки экскаваторов под погрузку должны обеспечивать: минимальные затраты времени  на маневрирование и загрузку автосамосвалов; безопасность работ; быстрый обмен автосамосвалов; маневренность; минимальную ширину рабочих площадок.

     Конвейерный транспорт.

     Конвейеры являются перспективным видом карьерного транспорта. Они обеспечивают высокую производительность предприятий и позволяют значительно улучшить использование оборудования.

     Конвейерный транспорт наиболее целесообразно  применять на карьерах с мощной толщей покрывающих мягких пород при  грузообороте 20—30 млн. т и более  горной массы в год, в районах с умеренным климатом. При выемке взорванных пород конвейеры применяют на карьерах глубиной более 150 м при расстоянии транспортирования до 2,5—3 км. Допустимый угол подъема конвейерных линий в грузовом направлении зависит от физико-механических свойств транспортируемого материала и составляет 20—22° и 16—18° соответственно при транспортировании рыхлых и взорванных скальных пород.

     При спуске пород допустимый угол па 2—3°  меньше, чем при подъеме. Длина  става конвейера с одним приводом составляет 400— 1500 м.

     Конвейерный транспорт получил наибольшее распространение на угольных разрезах. Конвейеры чаще всего используют в комплексе с роторными и многочерпаковыми цепными экскаваторами. В комплексе с одноковшовыми экскаваторами и передвижными дробильно-грохотильными агрегатами они используются в схемах циклично-поточной технологии горных работ при разработке полускальных и скальных пород . Недостатки конвейерного транспорта: повышенные требования, предъявляемые к крупности и однородности состава горных пород; зависимость работы конвейеров от природных условий; высокая стоимость конвейерных лент.

     Наибольшее  распространение на карьерах получили ленточные и канатно-ленточные конвейеры. Применяемые схемы конвейерных установок выбираются исходя из горно-геологических условий разработки месторождения, производительности карьера и расстояния транспортирования. В общем виде в состав технологической схемы карьерного транспорта входят: забойные,  сборочные,   подъемные   магистральные, отвальные   и   складские   конвейерные   установки .

     Забойные  конвейеры располагают на рабочей  площадке уступа для перемещения  горной массы из забоев экскаваторов к сборочным конвейерам. Сборочные  конвейеры служат для транспортирования  руды и породы от одного или нескольких забойных конвейеров к подъемной  конвейерной установке. Располагаются  на нерабочем борту карьера или  в торцевой части в полустационарном или стационарном положении. Подъемные  конвейеры являются стационарными. Они принимают горную породу от сборочных конвейеров и перемещают ее на поверхность карьера. Подъемные конвейеры обычной конструкции преодолевают угол подъема от 12—14 до 18°. Увеличить угол подъема можно, применяя специальные конструкции конвейеров: с прижимной лентой, с цепными сетками и т.п.

     Магистральные конвейеры являются стационарными  установками, с помощью которых горную массу транспортируют по поверхности карьеров от подъемных конвейеров к отвалам или приемным бункерам обогатительных фабрик.

     Отвальные конвейеры конструктивно аналогичны забойным установкам и служат для  перемещения породы от магистральных  конвейеров к отвалообразователям. Складские конвейеры используют для сортировки и перемещения  руды на обогатительных фабриках.

     При эксплуатации конвейерных установок  необходимо: периодически передвигать и наращивать конвейерные линии, производить техническое обслуживание и своевременный ремонт, убирать просыпи породы в местах перегрузки и т. п. 

     Передвижку  забойных и отвальных конвейеров осуществляют вслед за перемещением фронта горных и отвальных работ в процессе разработки месторождения. Ленточные конвейеры разнообразных моделей имеют производительностью от 100 до 5000 м3 /ч.

     Ленточно-цепные конвейеры, принцип действия которых  подобен принципу действия канатно-ленточных, допускают установку промежуточных приводов (благодаря чему длина става не ограничивается), имеют меньшую энергоемкость, допустимый угол наклона их до 35—-40° и поэтому они иногда используются в качестве подъемных. Их производительность ограничена шириной и скоростью движения конвейерной ленты (не более 1,2—1,5 м/с).  Приемные устройства при подаче на забойный конвейер разрыхленных мягких пород с разгрузочной консоли многоковшового экскаватора или перегружателя представляют собой передвижные (самоходные или передвигаемые лебедкой) приемные воронки с ленточными питателями или валковыми (вибрационным) грохотами-питателями для уменьшения высоты падения и сообщения поступающему потоку породы требуемой скорости. Колесные пары передвижных загрузочных устройств устанавливаются на рельсах шпальной решетки станины конвейера.

     При эксплуатации конвейеров в комплексе  с одноковшовыми экскаваторами  в качестве загрузочного устройства применяют бункера-дозаторы.

     Комбинированный карьерный транспорт.

     Применение  комбинированных схем транспорта связано  с эксплуатацией двух или более видов транспортных средств.

     Комбинированный транспорт в карьерах применяют  в тех случаях, когда один из видов  транспорта не обеспечивает эффективной и экономичной разработки месторождения. Целесообразность применения комбинированных схем карьерного транспорта вызывается: большой скоростью углубки карьера; сложным залеганием полезного ископаемого; значительным расстоянием транспортирования, ограниченными размерами карьера в плане. В этих условиях переход на комбинированные схемы транспорта позволяет снизить затраты на транспортирование, уменьшить трудоемкость, металлоемкость и энергоемкость горных работ.

     Применение  комбинированных схем затрудняет обслуживание, ремонт и содержание оборудования, требует строительства перегрузочных пунктов в карьерах, что усложняет технологические процессы.

     В комбинированных схемах обычно выделяют три звена: транспорт на уступах  карьера; подъем на поверхность и  транспорт на поверхности до пунктов разгрузки. Наибольшее распространение получили следующие сочетания транспорта: автомобильного с железнодорожным; автомобильного со скиповым или конвейерными подъемниками.

     Применение  комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта наиболее целесообразно па рудных карьерах при больших расстояниях транспортирования на поверхности, при разработке глубоких горизонтов месторождений со сложным составом и неправильной конфигурацией рудных тел, разработке маломощных залежей с быстрым подвиганием фронта горных работ.

     При этой схеме автомобильный и железнодорожный  виды транспорта обслуживают определенную зону карьера, соответствующую рациональным границам их применения. На границах этих зон сооружают перегрузочные пункты для перегрузки горной массы из автосамосвалов в думпкары локомотивосоставов.

     В настоящее время применяют три  типа перегрузочных пунктов: экскаваторный: эстакадный; бункерный. Наибольшее применение получили перегрузочные пункты экскаваторного типа, обеспечивающие возможность усреднения руды в процессе перегрузки и уменьшающие  динамические ударные нагрузки на думпкары.

     Пункты  перегрузки горной породы из одного вида транспорта в другой называют перегрузочным и, располагают как на поверхности карьера, так и в карьере на одном из горизонтов. Горизонт расположения перегрузочного пункта называют концентрационным. Пункты на концентрационных горизонтах обслуживают группу уступов. По мере понижения горных работ пункты переносят на нижерасположенные горизонты. Расчеты показывают, что величина шага переноса пунктов по глубине карьера зависит от конкретных условий и колеблется от 50 до 100 м. 

     2 Охрана воздушного бассейна.

     2.1 Общие положения, цели и задачи  разработки 

       Основные задачи:

     - уточнение по сравнению с предпроектными  проработками состава, количества  и параметров выбросов загрязняющих  веществ предприятия (производства);

     - определение расположения источников  выброса загрязняющих веществ  и их параметров;

     - разработка комплекса мероприятий  по сокращению выбросов загрязняющих  веществ от вводимых и действующих  производств;

     - определение степени влияния  выбросов рассматриваемого предприятия  (производства) на загрязнение атмосферы  на границе санитарно-защитной  зоны и в населенных пунктах,  находящихся в зоне влияния  предприятия;

     - разработка предложений по нормативам  предельно допустимых выбросов  загрязняющих веществ в атмосферу  для источников загрязнения проектируемого  объекта;

     - определение стоимости мероприятий  по охране атмосферного воздуха,  ущерба от загрязнения атмосферы  и экономической эффективности,  принятых воздухоохранных мероприятий.

       При проектировании новых предприятий,  зданий и сооружений, разработке  и совершенствовании технологических  процессов и нового оборудования  должны предусматриваться меры, обеспечивающие минимальные валовые  выбросы загрязняющих веществ  в атмосферу. Необходимо в первую  очередь применять активные способы  сокращения выбросов путем внедрения  безотходных технологий, комплексного  использования сырья и утилизации  отходов производства.

       При разработке проектов на  реконструкцию действующих предприятий,  в основу подраздела следует  закладывать выполненный ранее  и согласованный с органами  Росгидромета проект нормативов  предельно допустимых выбросов (ПДВ)  или временно согласованных выбросов (ВСВ) объекта, подлежащего реконструкции.

       Для предприятий, строительство  которых осуществляется по очередям, подраздел разрабатывается в  составе проекта (рабочего проекта) 1-й очереди строительства с  учетом полного развития предприятия.  При этом данные на полное  развитие предприятия приводятся  в объеме основных проектных  решений, принятых в ТЭО, с  использованием аналогов, укрупненных  показателей и т.п.

       В материалах  необходимо указывать:

     - наименование объекта, для которого  разрабатывается техническая документация (новое строительство, расширение, реконструкция, техническое перевооружение  действующих предприятий);

     - основание для разработки проекта  (ссылка на соответствующий документ);

     - перечень субподрядных проектных  организаций, участников разработки  подраздела проекта по отдельным  производствам;

     - перечень материалов (ранее выполненные  ТЭО (ТЭР), схемы развития отрасли  и т.д.), на основании которых  принят вариант 1-й очереди  строительства и полного развития  предприятия;

     - основную цель и особенности  технической реконструкции (перевооружения) предприятия и основные решения  по реконструкции (увеличение  производительности, замена устаревшего  оборудования, перевод существующего  оборудования в новый корпус  и др.), намечаемые сроки их  осуществления; 

     2.2 Краткая характеристика физико-географических  и климатических условий района  и площадки строительства 

     Расположение  площадки предприятия должно содержать:

     - название района (города);

     - площадь отвода для строительства  предприятия;

     - взаиморасположение предприятия  и граничащих с ним характерных  объектов - жилых массивов и участков  перспективной застройки, промышленных  зон, рек, возвышенностей, транспортных  магистралей, различных предприятий  и т.п.;

     - наличие ограничений (объектов), осложняющих условия строительства  и эксплуатации проектируемого  предприятия;

     - выкопировку из карты-схемы района.

     Рельеф:

     - рельеф площадки - наличие уступов,  перепады их высот, размещение  производств по уступам с оценкой  возможности загрязнения вышерасположенных  участков;

     - перепады высот площадки относительно  отметок местности жилых кварталов;

     - рельеф местности - наличие холмистости,  котловин, возможность их влияния  на распространение дымовых факелов  в сторону жилых массивов;

     - возможность задымления площадки;

     - уклон местности в радиусе  пятидесяти высот труб;

     - поправочный коэффициент на рельеф  для расчета распространения  загрязняющих веществ в атмосфере.

     Для защиты атмосферного воздуха от загрязнения  должны быть определены климатические  и аэроклиматические характеристики воздушного бассейна района строительства, уровень существующего загрязнения  атмосферы (фон) различными веществами (взвешенными и химическими), а  также другие формы техногенного воздействия на атмосферу рассматриваемой  территории.

       Общие сведения о климатических  условиях и состоянии воздушного  бассейна района расположения  проектируемого (реконструируемого)  объекта следует приводить по  форме таблицы 1.

     Таблица 1

     Климатические характеристики района расположения промышленного  объекта