Методические указания по расчету неорганизованных выбросов пыли и вредных газов в атмосферу при взрывных работах на карьерах горнохимических предприятий

1.1. Настоящие методические указания предназначены для расчетов:

- основных параметров пылегазового облака, образующегося при взрывах в карьерах горнохимического сырья;

- количества вредных веществ, выбрасываемых при взрывах в атмосферу за пределы карьеров.

1.2. Требования настоящих методических указаний обязательны для всех предприятий и организаций Минудобрений СССР, осуществляющих эксплуатацию и проектирование карьеров по добыче горнохимического сырья.

2.1. Загрязнение атмосферного воздуха при взрывных работах в карьерах происходит за счет пыли и вредных газов, образующихся при взрывах, и выделения газов из взорванной горной массы.

2.2. При планировании и отчетности по охране атмосферного воздуха на действующих карьерах взрывы следует рассматривать как единый источник.

2.3. При расчетах рассеивания в атмосфере вредных выбросов из карьеров пылегазовое облако и взорванную горную массу следует рассматривать как два самостоятельных источника загрязнения атмосферы.

Пылегазовое облако - мгновенный залповый неорганизованный выброс пыли и нагретых газов, включая окись углерода и окислы азота.

Взорванная горная масса - постоянно действующий в течение периода ее экскавации источник неорганизованных выбросов окислов углерода и азота.

2.4. Для проведения расчетов рассеивания в атмосфере пылегазового облака необходимо определить его основные параметры, включая объем, высоту подъема, температуру, концентрацию в нем вредных веществ и их валовое количество.

3.1. В связи с тем, что современные методы экспериментального определения параметров пылегазового облака и концентрации в нем вредных веществ трудоемки и требуют привлечения одновременно значительного количества людей и сложного оборудования, отраслевой контроль выбросов вредных веществ в атмосферу при взрывах рекомендуется проводить расчетным способом.

3.2. Исходными данными для расчетов вредных выбросов при взрывах являются:

- количество взрывчатых веществ (ВВ) по типам;

- объем взорванной горной массы;

- тип пород.

Исходные данные извлекаются из отчетов о движении взрывчатых материалов по расходным складам ВВ предприятий и типовых проектов буровзрывных работ. Кроме того, могут использоваться данные разовых проектов массовых взрывов.

3.3. Контроль выбросов вредных веществ в атмосферу при взрывах в карьерах осуществляется санитарно-промышленными лабораториями предприятий.

3.4. Периодичность проведения контрольных отсчетов определяется сроками заполнения форм статистической отчетности 2-ТП (воздух) ЦСУ СССР. По требованию контролирующих органов расчеты могут проводиться и в другие сроки. При этом может устанавливаться не только суммарное количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ за соответствующий период (квартал, год) в т/год, но и максимальное количество выбросов от наиболее мощного в этом периоде взрыва в кг.

4.1. Расчет основных параметров пылегазового облака производится на момент его максимального развития при сохранении достаточно четких очертаний.

4.2. Объем пылегазового облака (), рассчитывается по эмпирической формуле:

, м,                                              (4.1)

где - количество взорванного взрывчатого вещества, т.

Примечание: расчет может быть осуществлен по упрощенным формулам:

4.3. Высота подъема пылегазового облака () определяется следующим образом:

, м,                                           (4.5)

где - безразмерный коэффициент, учитывающий глубину схватывания (при глубине до 15 м 1; при более глубоких скважинах 0,8)

4.4. Температура газов в облаке () рассчитывается по формуле:

, °С,                                            (4.6)

где - температура окружающего воздуха, °С

- перегрев пылегазового облака относительно окружающего воздуха, °С (определяется по таблице 4.1)

Таблица 4.1

Значение в зависимости от количества взорванного взрывчатого вещества

4.5. Значения относительных погрешностей при определении объема пылегазового облака и высоты его подъема составляют до 10%, температуры - не более 5%.

5.1. Концентрация вредного вещества в пылегазовом облаке определяется по формуле:

, мг/м,                                    (5.1)

где - удельное выделение вредного вещества при взрыве 1 т ВВ, т/т,

- эффективность применяемых при взрыве средств пылегазоподавления, %.

Значения для пыли принимается по приложению 1 (данные приведены по работе [4]); значения для окиси углерода и окислов азота приведены в приложении 2. Рекомендуемые значения показателей удельного выделения газообразных вредных веществ определены по данным Б.Д.Росси [6], обработанным методом интерполяции с учетом влияния кислородного баланса применяемых ВВ и крепости взрываемых пород по материалам работы [5]. В графу "горные породы" таблицы приложения 2 включены дополнительно (к данным Б.Д.Росси) разновидности пород, представленные на месторождениях горнохимического сырья - по аналогии химико-минералогического состава.

Значения приведены в табл.5.1.

Таблица 5.1

Показатели эффективности технических средств по пылеподавлению

6.1. Расчет валовых выбросов при взрывах осуществляется для каждого вредного вещества отдельно.

6.2. Для конкретного взрыва расчет количества вредного вещества, выбрасываемого с пылегазовым облаком за пределы карьера, производится по формуле:

, т,                                                  (6.1)

где - безразмерный коэффициент, учитывающий гравитационное оседание вредного вещества в пределах карьера; принимается равным для пыли 0,16; для газов - 1 [1].

С учетом формулы (5.1) выражение (6.1) может быть представлено:

, т.                                         (6.2)

6.3. Количество выделяющейся после взрыва из горной массы окиси углерода следует принимать равным 0,5 от ее выброса с пылегазовым облаком [1], т.е.

, т,                                   (6.4)

Для пыли и окислов азота выделение из горной массы следует принимать равным 0 [1].

6.4. Для выполнения расчетов валовых выбросов при планировании воздухоохранных мероприятий и составлении статистической отчетности по охране атмосферного воздуха следует использовать формулу (6.5):

, т,                                (6.5)

где - годовой выброс вредного вещества, т;

- коэффициент, учитывающий выделение вредного вещества из взорванной горной массы; для окиси углерода равен 1,5; для пыли и окислов азота - 1;

- годовой расход ВВ, т;

- расход ВВ, взорванных с применением мер по пылеподавлению, т/год.

7.1. Исходные данные - условия ПО Эстонфосфорит:

- тип взрываемых пород - известняк

- масса ВВ на взрыв - 20 т

- тип ВВ - зерногранулит 50/50

- крепость взрываемых пород - 8-10

- объем взрываемых пород - 43500 м

- глубина скважин - до 15 м

- средний удельный расход ВВ - 0,46 кг/м

- годовой расход ВВ - 2052 т

7.2. Объем пылегазового облака составит (формула 4.1):

м.

7.3. Концентрация пыли в облаке определится по формуле (5.1) при 0 и 0,064 т/т:

мг/м.

7.4. Выброс пыли от одного взрыва рассчитывается по формуле (6.1):

т.

Выброс пыли в атмосферу с учетом гравитационного оседания в пределах карьера составит:

т .

7.5. Годовой выброс пыли в атмосферу при взрывных работах определяется по формуле (6.5):

7.6. Общее выделение газообразных вредных веществ при взрыве (с пылегазовым облаком и из взорванной горной массы) определяется по формуле:

, т.

При зерногранулите 50/50 по приложению 2 (строчка 2)

т/т

 т

т.

7.7. Годовой выброс газообразных вредных веществ на карьерах "Эстонфосфорит" составит:

- окиси углерода т;

- окислов азота т.