В настоящее время определение мощности выброса твердых взвешенных веществ с единицы площади поверхности техногенного массива при различных параметрах ветрового потока описано недостаточно. Анализ мирового опыта исследователей показал, что существующие лабораторные установки обладают различными конструктивными особенностями, не позволяющими корректно определить массу взметаемой и переносимой пыли. На основании результатов анализа разработана концепция инновационной лабораторной установки для исследования пылящих поверхностей. Она учитывает влияние аэродинамичеких теней, детурбулизацию искусственно создаваемого потока воздуха, возможность регулирования не только скоростного режима потока, но и создания разряжения или возмущения в области размещения образцов, а также формирования определенного угла атаки ветрового потока относительно поверхности. В концепции заложена возможность определения объемов выброса пыли по значениям потерянных масс пыли в образце и по значениям концентраций пыли в выходящем потоке. Проведен расчет основных базовых элементов установки с применением программного пакета ANSYS FLUENT. Разработана и рассчитана модель и компоновка аэродинамической трубы, определены основные геометрические параметры и функциональные элементы для возможности использования в научной работе. Для практического использования эмпирического показателя шероховатости подстилающей поверхности рекомендованы его значения в широких пределах – от нуля для водной поверхности до 0,44 для крупных городов с высокими зданиями и небоскребами.
В Горном университете была предложена конструкция пневмогидравлической форсунки для систем пылеподавления. Важным этапом разработки форсунок пылеподавления является построение математической вычислительной модели для оптимизации гидравлического течения внутри форсунки с целью сокращения затрат на эксплуатацию.
Предложена конструкция пневмогидравлической форсунки-снегогенератора для эффективного и экономичного пылеподавления. Разработано и изготовлено более десяти образцов форсунки и проведены несколько серий экспериментов по определению оптимальных параметров данной конструкции. Изготовлен специальный экспериментальный бункер пылеподавления для установки на конвейерах и проведено несколько серий экспериментов по определению оптимальных параметров бункера и эффективности пылеподавления. На установке была достигнута эффективность пылеподавления 85 %.
В районе размещения предприятий минерально-сырьевого комплекса, и особенно в районах размещения отвалов, в результате массовых выбросов пыли в окружающую среду складывается неблагоприятная экологическая обстановка и растет уровень пылевой нагрузки на организм работника. Рассмотрен способ пылеподавления, основанный на механическом улавливании взвешенных частиц снегом, на фильтрующем и экранирующем действии снега.
В местах возможного выделения пыли и у источников ее образования применяют различные способы пылеподавления. Основными видами пылеподавления являются: водяное орошение (в том числе диспергированная, ионизированная вода), пенное орошение (аэропены, воздушно-механические пены), орошение паром (туманом). Рассматривается пароконденсационный способ пылеподавления, основанный на действии конденсация паров воды на поверхности гигроскопических частиц.
В практике отбойки горных пород скважинными и шпуровыми зарядами образуются негабаритные куски горной массы, выход которых обусловлен: физико-механическими свойствами горных пород, блочностью массивов слагаемых горных пород, параметрами буровзрывных работ и другими факторами. Наличие негабаритных кусков горных пород на рабочих площадках карьеров усложняет технологические процессы экскавации и транспорта, снижает эффективность действия погрузочно-транспортного оборудования. На подземных горных работах дробление негабаритных кусков горной массы производится на скреперных дорожках, в дучках и рудоспусках, при производстве работ в которых наиболее сложными являются случаи заклинивания и сводообразования.
Минерально-сырьевой комплекс (МСК) относится к классу больших экономических систем. Построение моделей, постановка задач планирования и управления для таких систем связаны с преодолением значительных сложностей теоретического и практического характера ...
