Під час розробки корисних копалин відкритим способом одним з основних джерел забруднення атмосфери є підривні роботи. Розглянуто результати експериментальних досліджень концентрації пилу під час вибуху в замкненому об'ємі залежно від умов руйнування моделі. Аналіз отриманих даних показує, що запропонований технологічний метод дозволяє знизити концентрацію пилу, підвищити інтенсивність вибухового руйнування породи та поліпшити екологічний стан навколишнього середовища у зоні вибуху.

Технологічні процеси на гірничозбагачувальних комбінатах, металургійних, хімічних та інших підприємствах, пов'язаних з переробкою мінеральної сировини, супроводжуються виділенням пилу, який забруднює повітря у виробничих приміщеннях та на проммайданчиках. Незважаючи на використання аспіраційних систем у виробничих приміщеннях, пил у великій кількості накопичується на поверхнях конструкцій, комунікацій, стін. Це не тільки знижує культуру виробництва, скорочує терміни експлуатації технологічного обладнання та апаратури, але, що головне, викликає у працівників професійні захворювання. Наведено аналіз ефективності збирання пилу різними механічними засобами, а також дані теоретичних та експериментальних досліджень щодо відриву осілого пилу залежно від його складу та швидкості всмоктуючого повітряного потоку.

Освещена проблема расследования и предотвращения аварий на угольных шахтах, связанных с гибелью людей: взрывов метана и угольной пыли, рудничных пожаров, газодинамических явлений, обвалов и обрушений горных пород и полезного ископаемого. Охарактеризованы процессы деформирования горных пород, описан механизм образования техногенных зон и показана их связь с опасными газодинамическими явлениями: внезапными выбросами угля, породы и газа. Приведены методы предупреждения эндо- и экзогенных пожаров, а также совершенствования технологических процессов в очистных забоях.

Викладено механізм адсорбції отруйних газів на частках пилу та шматках гірської маси під час підривних робіт. Наведено різні способи пилогазозаглушення, зокрема, використання високодиспергованої шахтної води. Ефективність останньої пояснюється наявністю солей кальцію та магнію, які обумовлюють електролітичні властивості, що сприяє інтенсифікації процесу пилогазозаглушення за рахунок підвищення конденсації пари та зменшення адсорбції газів, які виділяються під час вибуху.

Обгрунтовано спосіб боротьби з пилом у вугільних шахтах, що базується на застосуванні води з поверхнево активними речовинами (ПАР), який названо гідропилопригнічуванням. Простежується вплив властивостей рідини на поверхню зруйнованого вугілля та стан переходу змочених пилових часток до дисперсійної рудникової атмосфери в шахтах. Надано рекомендації щодо одержання найбільшого ефекту у разі гідропилопригнічування із застосуванням ПАР оптимальної концентрації.

Проведены исследования смачивающей способности известных смачивателей, а также поверхностно-активных веществ (ПАВ) и их смесей к рудничной пыли железорудных карьеров. Установлено, что смесь анионактивных и неионогенных ПАВ обладает смачивающей способностью, значительно превышающей смачивающую способность известных смачивателей и индивидуальных ПАВ. Разработан оптимальный состав смачивателя для пылеосаждения в железорудных карьерах при проведении массовых взрывов.

Наведено відомості про джерела і інтенсивність пилового забруднення в кар'єрі. Викладено способи і засоби створення нормалізованої атмосфери. Запропоновано використовувати для штучного провітрювання кар'єру вентиляційно-зрошувальні вентиляційні установки та розроблено вимоги і рекомендації під час їх використання.

Рассмотрена возможность использования теории при решении задачи снижения запыленности за счет аэрогазопылединамических реализаций при разработке аппаратов пылеулавливания с помощью расчетных двухступенчатых эжекторных схем.

Рассмотрена возможность использования теории при решении задачи снижения запыленности за счет аэрогазопылединамических реализаций при разработке аппаратов пылеулавливания с помощью расчетных двухступенчатых эжекторных схем.

Надано опис пиловловлювача, у якого розміщення жалюзійного віддільника в горизонтальній площині перпендикулярно до осі абсцис та осі ординат дозволить втягнути в процес пиловловлювання більшу кількість сил, у цьому випадку реконструкція патрубка виходу очищеного повітря дозволить зменшити турбулентність потоку та гідравлічний опір апарата.

Наведено відомості щодо інтенсивності виділення пилу під час ведення технологічних процесів перевантаження гірської маси на транспортному обладнанні збагачувальних фабрик. Для зменшення виділення пилу з укриття перевантажувального вузла рекомендовано застосування волоконної штори. Наведено відомості щодо ефективності уловлення пилу волоконною шторою.

Створено систему контролю пиловибухобезпеки гірничих виробок вугільних шахт за показаннями датчиків концентрації пилу з використанням можливостей обчислювальної техніки. Обгрунтовано доцільність впровадження безперервного контролю засобами телемеханічної системи для потреб оцінки стану пиловибухобезпеки гірничих виробок вугільних шахт та планування протипилових заходів щодо підвищення пиловибухобезпеки. Виконано аналіз існуючих методів контролю пилового фактора та приладів, що їх використовують, сформульовано вимоги щодо розробки системи контролю пиловибухобезпеки. Вивчено вплив здіймання вугільного пилу з поверхні виробки на загальну динаміку його розповсюдження у виробці. Розроблено та досліджено математичні моделі зміни концентрації та відкладання пилу за довжиною виробки, що враховують процеси здіймання, запропоновано модель інтенсивності пиловідкладання за умови непостійно діючого первинного джерела пилу. Теоретично обгрунтовано кількісний критерій оцінки пиловибухобезпеки, розроблено метод його розрахунку, поданий у вигляді основного алгоритму системи контролю пиловибухобезпеки гірничих виробок, для виконання якого запропоновано допоміжні розрахункові методи. Розроблено структуру, функціональні вузли, протокол обміну та алгоритми керування системи контролю пиловибухобезпеки гірничих виробок вугільних шахт.

Встановлено закономірності та особливості формування у вугільному пласті попередньо зволоженої зони, визначено параметри зволоження для запобігання пилогазоутворенню під час вибухової відбійки вугілля. Наведено оцінку сучасних способів і засобів запобігання проявам пилогазового фактора у процесі вибухової відбійки вугілля за критерієм ефективності, запропоновано шляхи їх удосконалення. Визначено залежності впливу зволоження на зміни деформаційних характеристик вугілля та процеси пилогазоутворення під час його вибухової відбійки, обгрунтовано можливість керування даними процесами.

Досліджено проблему покращання умов праці шахтарів за пиловим фактором. Розвинуто теорію гідродинамічного знепилювання на базі імпульсно-хвильових ефектів, що утворюються за процесів поглинання частинок пилу краплями рідини. Обгрунтовано раціональні технічні засоби гідродинамічної боротьби з пилом. Теоретично встановлено й експериментально підтверджено, що для частинок пилу та крапель рідини у процесі імпульсно-хвильової взаємодії виникають частотні пульсації разом зі змінами амплітуд коливань їх імпульсів у вгляді хвилі тиску, що підвищує ефективність синергетичних імпульсів ударних взаємодій крапель рідини та частинок у процесах їх злиття (знепилювання). Відзначено, що поздовжні пульсації компонентів створюють поздовжню хвилю, енергетичний максимум якої пропорційний амплітудам пульсацій крапель рідини та частинок пилу. Зроблено прогноз вірогідності захоплення частинок пилу краплями рідини з урахуванням стану фракталів бінарної системи, тобто одна крапля рідини може захопити тільки одну або дві частинки пилу. Час формування "межової краплі" є технологічним часом гідродинамічного знепилювання. На підставі встановлених закономірностей і особливостей імпульсно-хвильової дії крапель рідини на частинки пилу розроблено установки, які апробовано за промислових умов. Показано ефективність їх використання для покращання умов праці шахтарів за пиловим фактором. Запропоновано рекомендації щодо вдосконалення засобів гідрознепилювання.

Індекс рубрикатора НБУВ: И181.24-51

Рубрики:

Пиловловлювання

Шифр НБУВ: РА323972 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Уперше розроблено теорію поля постійного магніту обмежених розмірів та поліградієнтного поля циліндричної магнітної системи, а також одержано вираз сили, яка діє на частку пилу в цьому полі. Теоретично встановлено залежність ступеня вловлювання пилу циклоном нового покоління, в якому створено канали з ламінарною течією повітря. Одержано вирази для розрахунку ефективності магнітного та інерційно-магнітного вловлювання пилу циклонним апаратом. Визначено залежності інерційного, дифузійного та електростатичного осадження пилу на шторі, складеної з вертикально підвішених тонких волокон. Запропоновано метод визначення аеродинамічної міцності флокул, які утворилися під час магнітної коагуляції пилу. Одержано залежність кута повороту частинки пилу в магнітному полі від його параметрів та розроблено засіб вимірювання її магнітних властивостей.

Дисертаційна робота містить нове рішення актуальної наукової та технічної задачі - встановлення механізму взаємодії водяних розчинів поверхнево-активних речовин (ПАР) з вугільною речовиною та розробка нового способу гідрообробки вугільних пластів з метою управління їх напружено-деформованим станом. Експериментальними дослідженнями встановлено, що дія на газонасичене вугілля водяного розчину ПАР під тиском більше 10 МПа призводить до проникнення газу, який міститься у внутрішньо-паровому об'ємі, в структуру вугільної речовини та збільшує сорбційну ємність вугілля у 1,4-1,6 рази. Молекули ПАР активно взаємодіють з сорбційними центрами вугільної речовини та створюють своєрідну "мозаїчну структуру", що призводить до інтенсивного падіння концентрації розчину. Виконані експерименти та наступний аналіз отриманих результатів дозволили розробити новий метод постадійної обробки вугільних пластів розчинами ПАР, експериментальна перевірка якого в шахтних умовах підтвердила обгрунтованість параметрів.

Наведено дані, які підтверджують тезу про неможливість сьогодні вловлювати дрібнодисперсний пил, тому запропоновано принципіально нові методи дослідження траєкторій руху зважених частинок пилу, застосування яких у запропонованій конструкції відцентрово-інерційного пиловловлювача дозволяє стверджувати про підвищення ефективності вловлення такого типу пилу на 4 - 6 % і зменшення енерго- і металоємкості.

Проведено економічне оцінювання збитків, заподіяних річними викидами пилу в забій шахти, наведено розрахунок економічної ефективності від впровадження принципово нової конструкції пиловловлювача в установці для очистки повітря від вугільного пилу.

Показано, что процессы выбросов пыли вентиляторными установками в воздух техногенного пылевого колпака непрерывны и системны, поэтому являются установившимися. Разработана модель процесса выпадения частиц пыли на территории поверхности шахты.