Пылевой фактор при разработке открытых месторождений

При открытом способе добычи полезных ис­копаемых все основные процессы сопровождаются выделением пыли. Интенсивность пылевыделения зависит от характера тех­нологического процесса, крепости и влажности горных пород, спо­соба транспортировки и состояния автодорог, ориентировки отно­сительно розы ветров.

Основные источники пылевыделений - бурение скважин и шпуров станками вращательного действия, перфораторное бурение, процессы экскавации, транспортировка автотранспортом, работа скреперов, бульдозеров. Определенное значение для загрязнения воздуха карьера пылью имеют взрывные работы, сдувание пыли с бортов карьера, внешних отвалов.

При перфораторном бурении пыль загрязняет окружающую атмосферу в момент продувки шпуров сжатым воздухом. При бурении станками вращательного действия источниками пылеобразования являются разрушение горной массы и процесс замены буровой штанги. При экскавации, транспортировке и разгрузке запыленность воздуха в большей степени зависит от времени года: снижается при выпадении интенсивных осадков осенью и при таянии снега весной, резко возрастает в летнее время. Много пыли может выделяться на карьерных дорогах при интенсивном движении мощных автосамосвалов. Эта пыль не только проникает в кабину водителя, но и распространяется по всему карьеру. Интенсивность пылеобразования на дорогах зависит от их состояния, вида покрытий, увлажнения. Дополнительным источником пылеобразования на дорогах являются ветры, сдувающие осевшую пыль. Этот фактор приобретает большое значение не только в летний период, но и зимой при отсутствии снежного покрова.

Концентрация пыли колеблется в очень широких пределах - от единиц до сотен миллиграммов на 1 м3. Особенностью пылевого фактора на карьерах является крайнее непостоянство уровней. Концентрация пыли на рабочих местах после прекращения того или иного процесса, вызывающего интенсивное пылеобразование, через 2 - 10 мип, как правило, снижается до величин постоянной запыленности всего карьера (обычно от 0,3 до 2 мг/м3) (рис. 41). В карьерах, расположенных в пустынных районах с засушливым жарким климатом, в летне-осенний период запыленность общей атмосферы достигает более высоких уровней – 6 - 8 мг/м3, а в кабинах машинистов экскаваторов запыленность в указанное время года может составлять от 10 - 15 до 30 мг/м3. Содержание пыли на отдельных рабочих местах в карьерах в значительной степени зависит от направления и скорости движения ветра.

Пыль в карьерах имеет, как правило, высокодисперсный состав. Как показывают специальные исследования, основное количество пылинок (свыше 90%) имеет размер менее 5 мкм. Содержание крупнодисперсной пыли размером более 10 мкм незначительно - 0,5 - 2,5%. Лишь при перфораторном бурении и в кабинах самосвалов частицы пыли свыше 10 мкм составляют от 4,5 до 21,5%.

По составу пыль на карьерах может быть преимущественно породной, рудной или угольной, а также соответствующей добываемому горнохимическому сырью. Работающие в карьерах подвергаются воздействию смешанной пыли, чрезвычайно разнообразной по минералологическому составу. Содержание свободного диоксида кремния колеблется в значительных пределах - от 1 до 50% и более.

В состав пыли при добыче полиметаллических руд могут входить такие элементы, как оксиды железа, алюминия, кальция, магния, соединения меди, цинка и др.

По физико-химическим свойствам при бурении, взрывах, экскавации и погрузке пыль относится к свежеобразованной аэрозоли дезинтеграции; на автодорогах, при сдувании с бортов, отвалов она представляет собой старую (осевшую) аэрозоль.