Методические указания для расчета

Выемочно-погрузочные работы сопровождаются значительным пылевыделением и являются интенсивным неорганизованным источником. На интенсивность пылевыделения оказывают влияние объем одновременно разгружаемой породы, высота разгрузки, угол поворота экскаватора. Запыленность воздуха изменяется почти в таких же соотношениях, как и объем одновременно разрушаемой породы. Завышение высоты разгрузки и угла поворота экскаватора ведет к увеличению запыленности воздуха.

Масса пыли, выделяющейся при работе одноковшовых экскаваторов в атмосферу угольного разреза, определяется по формуле:

       М_э=q_удэ ∙(3,6 ∙ Е ∙ К_э/ t _ц) ∙ Т_Г ∙ К₁ ∙ К₂ ∙10^-3, т/год                                  (3.1)

где q_{уд э} – удельное выделение твердых частиц (пыли) с 1 м³ отгружаемого (перегружаемого) материала, г/м³ (табл. 3.1); Е – вместимость ковша экскаватора, м³; К_э – коэффициент экскавации (табл. 3.4); t_ц – время цикла экскаватора, с (табл. 3.6); Т _г – чистое время работы экскаватора в год, ч (табл. 3.5); К₁ –коэффициент, учитывающий скорость ветра, (табл. 3.2); К₂ – коэффициент, учитывающий влажность материала, (табл. 3.3).

Для укрупненных расчетов удельное пылевыделение у драглайнов принимается в два раза больше, чем у мехлопат с аналогичной вместимостью ковша.

Интенсивность выбросов вредных веществ при погрузочно-разгрузочных работах одноковшового экскаватора определяется:

                            М'_э=q_удэ ∙Е ∙ К_э ∙ К₁ ∙ К₂ / t _ц ³, г/с                                            (3.2)

 

Таблица 3.1- Удельное пылевыделение при работе экскаватора в забое q_{уд э}

Одноковшовые экскаваторы	qудэ, г/м3, в зависимости от крепости пород f
	2	4	6	8	10
ЭКГ-5А	2,4	3,4	4,8	7,2	9,1
ЭКГ-8И	2,9	4,1	5,8	8,7	13,2
ЭКГ-10	3,1	4,4	6,3	9,4	14,3
ЭКГ-12,5	3,1	4,4	6,3	9,4	14,3
ЭКГ-15	3,8	5,4	7,6	11,4	17,3
ЭКГ-20	4,2	5,9	8,4	12,7	19,2
ЭКГ-30	4,8	6,8	9,6	14,4	21,8

 

Таблица 3.2 - Значение коэффициента К₁, учитывающего скорость ветра

Скорость ветра V, м/с	до 2	2,1-5	5,1-7	7,1-10	10,1-12	12,1-14	14,1-16
К1	1	1,2	1,4	1,7	2	2,3	2,6

 

Таблица 3.3 - Значение коэффициента К₂ , учитывающего влажность материала

Влажность материала W %	до 0,5	0,6-1	1,1-3	3,1-5	5,1-7	7,1-8	8,1-9	9,1-10	>10
К2	2	1,5	1,3	1,2	1	0,7	0,3	0,2	0,1

 

Таблица 3.4 - Коэффициент экскавации К_э

Категория пород пород по трудности экскавации	Плотность пород в массиве, т/м3	Кэ
		Прямая лопата	Драглайн
1	1,6	0,91	0,83
2	1,8	0,84	0,75
3	2	0,7	0,65
4	2,5	0,6	0,58

 

Таблица 3.5 - Число рабочих смен экскаватора в год по районам

Вместимость ковша экскаваторов, м3	Непрерывная рабочая неделя при работе в 3 смены по 8 часов			Прерывная рабочая неделя с одним выходным днем при работе в 2 смены по 12 часов
	Северные	Средние	Южные	Северные	Средние	Южные
	Мехлопата
2,5-5	765	800	820	460	475	485
8-10	745	780	795	455	470	475
12,5	740	770	785	450	465	470
15	705	730	735	520	540	545
25	655	680	685	505	520	525

 

Таблица 3.6 - Время цикла экскаватора, t_ц

Вместимость ковша, м3	5	8	10	1,2	15	20	30
Время цикла	23	26	26	26	28	28	30

 

Пример расчета

На разрезе, расположенном в северном районе, работают 10экскаваторов типа ЭКГ-15. Экскаваторы работают в 3 смены по 8 часов. Отгружается разрыхленная взрывом порода плотностью 1,8 т/м³ и влажностью 7%. Коэффициент крепости пород – 6. Пылеподавление в забое не применяется. Скорость ветра 7,4 м/с. Определите количество выбросов пыли в атмосферу при погрузочно-разрузочных работах.

Выполнение расчета:

1. Определение массы пыли, выделяющейся при работе одного экскаватора, по формуле 3.1:

М_э1=q_удэ ∙(3,6 ∙ Е ∙ К_э/ t _ц) ∙ Т_Г ∙ К₁ ∙ К₂ ∙10^-3 = 8,4·(3,6·15·0,84/28)·5640·1,7 ·1· 10^-3= 130,45 (т/год)                            

где q_{уд э} = 8,4 г/м³;             Е = 15 м³;         К_э = 0,84; 

t_ц = 28 с;                     К₁ = 1,7;      К₂ =1

Т _г =705×8 =5640 ч/год; 

2. Определение массы пыли, выделяющейся при работе всех экскаваторов:

М_э= М_э1× N = 130,45×10=1304,5 (т/год)                            

где М_э1= 130,45 т/год N = 10

 

3. Определение интенсивности выбросов вредных веществ при погрузочно-разгрузочных работах одноковшового экскаватора определяется:

М'_э=q_удэ ∙Е ∙ К_э ∙ К₁ ∙ К₂ / t _ц ³ ₌ 8,4·15·0,84 ·1· 1,7/28³= 0,0082  (г/с)   

где q_{уд э} = 8,4 г/м³;                Е = 15 м³;              t_ц = 28 с;

К_э = 0,84;                       К₁ = 1,7;         К₂ =1

Исходные данные для расчета

Таблица 3.7 - Варианты заданий для расчета

Наименование показателей