Расчет выбросов вредных веществ при массовом взрыве

Задание для расчета.При производстве массового взрыва средней мощности расходуется взрывчатого вещества, в том числе по типам: , со средним удельным расходом 0,9 .

Определить параметры пылегазового облака при использовании твердой забойки и забойки, содержащей воду.

Исходные данные вариантов приведены в табл. 1.1.

Методические указания при расчете вредных выбросов в атмосферу. Масса вредных газов (оксид углерода, оксиды азота), т, выбрасываемых с пылегазовым облаком (ПГО) [1]:

(1.1)

где К – переводной коэффициент, зависящий от определяемого вредного газа (для СО К = 1,25 г/л, для NO_x К = 1,4 г/л); – удельное содержание i вредных газов в ПГО при взрыве 1 кг взрывчатых веществ, л/кг (табл. 1.2); – масса j-го типа ВВ, кг.

Для СО:

Для NOx:

Масса вредных газов, оставшихся во взорванной горной массе и постепенно выделяющихся в атмосферу, т:

(1.2)

где – удельное содержание вредных газов в отбитой горной массе в зависимости от крепости пород и рецептуры ВВ, л/кг (табл. 1.2).

Для СО:

т.

Для NOx:

Масса твердых частиц (пыли), выбрасываемых с ПГО, т:

, (1.4)

где – удельное пылевыделение из 1 м³ горной массы в зависимости от крепости пород и рецептуры ВВ: для ВВ при обводненных породах q_п = 0,02 кг/м³; для ВВ, взрываемых в сухих скважинах с твердой забойкой:

– объем горной массы, взорванной ВВ j-го типа, м³.

Для сухих пород:

Для обводненных пород:

Для определения массы вредных веществ, выделившихся при взрывах в течение года, М_n и М_Г следует умножить на количество взрывов за этот период или взять для расчета годовые объемы ВВ и взрывной горной массы.

Объем сформировавшегося пылегазового облака , м³, определяется [2]:

(1.5)

где Q_вв – общее количество взрываемого ВВ, т.

Высота подъема пылегазового облака, м:

(1.6)

где – время формирования пылегазового облака, с, принять = 30 с, (0 < £ 60); – коэффициент, учитывающий изменение высоты пылегазового облака в зависимости от глубины скважин ( = 1 при м; = 0,8 при > 15 м).

Расстояние до границы рассеивания пыли , м, из пылегазового облака до уровня ПДК определяется [2]:

(1.7)

где Н – глубина ведения взрывных работ, м; V – скорость ветра у поверхности земли, м/с; – предельно допустимая концентрация пыли в атмосфере карьера, мг/м³ (табл. 1.3); – начальная концентрация пыли в пылегазовом облаке, мг/м³.

Начальная концентрация пыли в пылегазовом облаке , мг/м³, определяется:

(1.8)

где – масса пыли во взвешенном состоянии после взрыва в пылегазовом облаке, т; h – коэффициент эффективности средств пылегазоподавления (для твердой забойки h = 0; при гидрозабойке, гидрогелевой и пеногелевой забойке h = 50 % для пыли и h = 65 % для газов).

Для твердой забойки:

-для пыли:

-для СО:

-для NО_x:

При гидрозабойке:

-для пыли:

-для СО:

-для NО_x:

Таблица 1.2

Удельное содержание вредных веществ, л/кг, в пылегазовом

облаке (ПГО) и взорванной горной массе (ГМ) при различных

коэффициентах крепости горных пород [1]

* Данные относятся только к игданиту на пористой селитре или с загущающими тонкодисперсными добавками.

** Данные лабораторно-полигонных испытаний ВостНИИ эмульсионных ВВ; порэмита-1 и аналогичной рецептуры опытного образца – эмильсита (содержание СО – 4,7 л/кг, NO_x – 1,2 л/кг ВВ в газообразных продуктах взрыва открытого заряда ВВ без работы разрушения). Эти итоговые результаты разнесены по ПГО и горной массе в тех же соотношениях, что и для ВВ других рецептур: 70 % газов – в ПГО и 30 % – в горной массе.

Таблица 1.3

Предельно допустимые концентрации

некоторых веществ в атмосфере

Наименование	ПДК в рабочей зоне , мг/м3
1. Пыль породная с содержанием SiO2, в том числе: SiO2 > 70 % 10 % < SiO2 < 70 %
2. Оксид углерода СО
3. Оксиды азота NOx

Результаты расчета внести в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Сводные результаты по занятию № 1