автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Исследование и разработка способов борьбы с пылью на железорудных складах горнорудных предприятий

ВВЕДЕНИЕ

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НА ОТКРЫТЫХ УСРЕДНИТЕЛЬНЫХ СКЛАДАХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

И СПОСОБОВ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ . II

1.1. Краткие сведения о геологических условиях и разработке Михайловского месторождения . II

1.2. Основные источники пылеобразования и уровни запыленности на рабочих местах усреднительных складов.

1.3. Анализ существующих средств и способов борьбы с пылеобразованием на открытых складах железных руд.

1.4. Цель и задачи исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ АТМОСФЕРЫ

И ПОТЕРЬ ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ.

2.1. Результаты исследований концентрации рудничной пыли в пылевом потоке.

2.2. Исследование размеров и вещественного состава частиц рудничной пыли.

2.3.Исследование и оценка потерь железной руды от уноса рудничной пыли воздушными потоками

2.3.1. Исследование потерь железной руды при разгрузке руды из конвейерных галерей и формировании штабелей руды.

2.3.2. Исследование количества потерь руды теряемых безвозвратно

2.4. Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ПРЕОБРАЗУЮЩИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ОТКРЫТЫХ СКЛАДАХ.

3.1. Исследование смачивающих и вяжущих свойств и выбор препарата для ветроустойчивого покрытия в условиях отрицательных температур

3.1.1. Обоснование, подбор и изучение свойств композиций препарата.

3.1.2. Исследование влияния препарата на условия труда

3.1.3. Определение показателей пожарной опасности препарата.

3.2. Определение оптимального состава водных растворов поверхностно-активных и пылесвязывающих веществ при положительных температурах воздуха . . . . *

3.3. Выводы.

4. РАЗРАБОТКА. И ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕШ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И

СОКРАЩЕНИЮ ПОТЕРЬ ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ.

4.1. Закрепление пылящих поверхностей руды униферозином.

4.1.1. Разработка и опытно-промышленное испытание технологии покрытий с помощью передвижной установки

4.1.2. Разработка и опытно-промышленное испытание технологии покрытий руды в вагонах.

4.2. Опытно-промышленная проверка результатов экспериментальных работ по сокращению пылеобразования с пылящих поверхностей штабелей и территории склада в летний период

4.3. Выводы.

5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ СРЕДСТВ И СПОСОБОВ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ НА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ СКЛАДАХ

5.1. Оценка сокращения потерь руды и санитарно-гигиенической эффективности от применения средств борьбы с пылью на рабочих местах открытого склада железных руд.

5.2. Экономическая эффективность разработанных способов пылеподавления

5.3. Выводы.

цифику открытых усреднительных складов. Проведенные исследования, в результате которых было отобрано и обработано более 5000 проб, позволили выявить и изучить источники пылеобразования, просле дить динаглику концентрации рудничной пыли в окружающей атмосфере и на рабочих местах.На основании этих исследований было установлено, что на открытых складах все источники пылеобразования являются вторичными / I / и подразделяются по месту на следующие четыре основные группы: I - разгрузка руды из конвейерных галерей и формирование штабелей руды; П - погрузка руды экскаваторами в вагоны; Ш - маневрирование железнодорожных составов в процессе погрузки и выезда на станционные ж,д. пути; 1У - сдувание и выдувание рудничной пыли из потока разгру жа.емой руды, с поверхностей формируемых и хранящихся штабелей руды, с поверхностей межпутевого пространства, и общей территории склада.Рассмотрим характер пылеобразования вышеперечисленных источников, а тагасе уровень изменения запыленности и динамику микроклиматических параметров в зоне рабочих мест открытого усреднитель ного склада и за его территорией.

5.3. Выводы.

1. Установлено, что относительное снижение запыленности воздуха, при применении пылесвязывающего средства - униферозина и его водных эмульсий, достигает в кабине машиниста экскаватора 94%, на рабочей площадке экскаватора 99$ и на железнодорожных погрузочных путях 75%.

2. Установлено, что осуществление мероприятий по снижению интенсивности пылеобразования снижает от 10 до 2Ь% уровни заболеваемости машинистов и помощников машинистов экскаваторов и локомотивов, занятых на погрузке железной руды.

3. Экономический эффект от внедрения разработанных средств и способов борьбы с пылью на открытом складе железных руд составляет около 0,046 руб. на каждую тонну отгруженной заводам железной руды.

4. Применение пылесвязывающего средства - униферозина и его водных эмульсий - снижает потери железной руды от пылеуноса и просыпей при перевозках до 50%t от пылеуноса с открытого склада до 37%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе на основании анализа данных научно-технической литературы, теоретических и экспериментальных исследований, опытно-промышленных испытаний получены следующие результаты:

1. Разработана методика определения концентрации рудничной пыли в воздухе и пылеуноса с открытых складов железной руды.

2. Показано, что в зимних и летних условиях концентрация пыли на рабочих местах превышает санитарные нормы, а потери железной руды от пылеуноса достигают 2,45% зимой и 0,3% летом от количества руды, ссыпаемой на склад, по мере удаления от источников пылеобразования возрастает относительное содержание свободной двуокиси кремния в 1,5-2,0 раза.

3. Установлено, что запыленность воздуха на открытых складах зависит от взаимного расположения штабелей, ветровой нагрузки, влажности насыпного материала и технологических процессов. Получены эмпирические формулы, позволяющие определять концентрации рудничной пыли в воздухе открытых складов.

4. На основании изучения смачивающей способности 14 композиций, выявления зависимости между процентным содержанием составляющих препарата и временем растекания капли, диаметром капли, глубиной проникновения в насыпной материал, рекомендованы и практическому внедрению наиболее эффективные из них.

5. Наилучшей смачивающей способностью в зимних условиях обладают композиции, состоящие из 89,8% сланцевой смолы, 10% кукер-соля и 0,2% уротропина, в летних условиях рационально применять водные эмульсии этой композиции с добавлением пенообразующих веществ. Такие эмульсии состоят из 90% воды, 5% композиций препарата униферозина и 5% пенообразователя ПО—I. Оптимальные расходы препаратов на квадратный метр пылящей поверхности составляют: зимой концентрированные композиции от 300 до 500 грамм, летом водные эмульсии от I до 2 литров.

6. Установлено, что применение разработанного препарата (униферозина) не оказывает отрицательного влияния на здоровье человека, не ухудшает условия труда и противопожарную безопасность.

7. Установлено, что покрытия из униферозина и его водных эмульсий создают прочность покрытий от 5 до 10 раз выше прочности поверхности необработанной железной руда и противостоят разрушению при скорости ветра до 40 м/с. При этом концентрированный униферозин применим при температурах до -20°С и ниже, а его водные эмульсии при температурах выше 0°С.

8. Промышленные испытания показали, что применение покрытий снижает запыленность воздуха на рабочих местах машинистов и помощников машинистов экскаваторов, машинистов и помощников машинистов тепловозов, рабочих составительных бригад до санитарных норм и сокращает пылеунос с открытых складов до 37$, а при перевозках железнодорожным транспортом до 50%.

9. На основании промышленных испытаний установлены периодичность покрытий и удельный расход пылесвязывающих материалов, составляющие соответственно для зимних условий 30 дней и от 300 до о

500 г/м униферозина и для летних условий 7-8 дней и от I до р

2 л/м эмульсии.

10. На основании установленных периодичности и удельных расходов разработана методика расчета расхода пылесвязывающих материалов.

11. Промышленные испытания дали возможность разработать технические условия на технологию производства работ по обеспыливанию при формировании штабелей руды, поверхностей погруженной руды в вагоны, территории открытого склада. Разработанные технические условия переданы и приняты к внедрению на Михайловском ГОКе и использованы Государственным союзным институтом ГИПРОРуда при проектировании для Оленегорского ГОКа комплекса по нанесению защитной пленки на поверхность концентрата с целью предотвращения потерь от пылеуноса.

12. От внедрения разработанных способов борьбы с пылью на открытых складах железорудного сырья Михайловского горнообогатительного комбината получен экономический эффект 0,046 руб. на тонну отгруженной руды металлургическим заводам.

1. Барон Л.И., Демидюк Г.П., Лидин Г.Д. и др. Горное дело. Терминологический словарь. Изд. 3-е, М., "Недра", 1981.

2. Шинкаренко С.Ф., Белецкий Е.П., Ширяев А.А. и др. Справочник по обогащению руд черных металлов. М., "Недра", 1980.

3. Смышляев Г.К., Шевляков М.М. Совершенствование технологии переработки руд КМА на ДСФ МЖРК. Губкин, 1967, с.8-21 (Министерство черной металлургии, Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии).

4. Гулев Л.П., Карпухин В.Р. Пути снижения запыленности воздуха на Михайловской ДСФ КМА. "Безопасность труда в промышленности", 1974, №5, с.39-^0

5. Янов А.П., Ващенко B.C. Защита рудничной атмосферы от загрязнения. М., "Недра", 1977, с.80 -196

6. Недин З.В., Нейков О.Д. Современные методы исследования пыли. М., "Недра", 1967, с.38

7. Перегуд Е.А., Быховская М.С., Герке Е.В. Быстрые методы определения вредных веществ в воздухе. М., Госхимиздат, 1962, с.8-2/

8. Инструкция по контролю содержания пыли на предприятиях горнорудной и нерудной промышленности. (Госгортехнадзор СССР) -М., "Недра;' 1981, 32 с.

9. Ващенко B.C., Данченко Ф.И., Гайдук В.П. Состояние борьбы с запыленностью воздуха на складах руды. В сб.: Вентиляция и очистка воздуха. Вып.7, М., "Недра", 1972, c.f2-/J/

10. Гуль Ю.В. Управление воздухообменом в глубоких карьерах. Л., 1977, с.29-39 (Министерство высшего образования, Ленинградский горный институт).

11. Кирин Б.Ф. Влияние поверхностного натяжения капель на эффективность орошения. В сб.: Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. Вып.7, М., 1978, с. 39 (ЦНИИЭМуголь).

12. Обухов Ю.Д. Борьба с пылью на ДСФ. "Безопасность труда в промышленности", 1973, № 3, с.Вк

13. Кривцов Б.С., Руднев А.П. Техника безопасности и противопожарная защита на обогатительных фабриках. М., "Недра",1973, с .У2-4ГУ

14. Михайлов В.А., Бересневич П.Б., Борисов В.Г., Лобода А.И. Борьба с пылью в рудных карьерах. М., "Недра", 1981, с. 90-159.

15. Роменский Л.П. Пена как средство борьбы с пылью. Киев, "Наукова думка", 1976, с.67-80.

16. Медведев И.И., Красноштейн А.Е. Борьба с пылью на калийных рудниках. М., "Недра", 1977, с.105-114.

17. Павловский Б.С. Борьба с пылью на руднике "Токур". -"Безопасность труда в промышленности", 1972, № 6, с./7-/8

18. Федоров Г.Г. Применение высокократной пены для подавления пыли. "Безопасность труда в промышленности", 1975, № 10, с.33-40

19. Нечаев В.Е. Механизация приготовления и применения ПАВи стабилизаторов при бурении взрывных скважин. "Горный журнал",1974, № 5, с.Чг-ЧЗ

20. Чулаков П.И. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров. М., "Недра", 1973, с. 16-28

21. Шпилев Г.Н., Островский A.M. К вопросу организации перевозок угля на некоторых зарубежных железных дорогах. В об.: Труда Новосибирского института инженеров железнодорожного транспорта. Вып.53, М., "Транспорт", 1966, с.9

22. Бешкето В.К. Перевозка без потерь. М., "Знание:, 1975,с.г-з

23. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технологии. М., "Химия", 1971, с.823

24. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле., М., Высшая школа, 1973, с.2$7

25. Исследование возможностей применения пенообразующих покрытий на карьерах горно-вскрышных комплексов непрерывного действия и в других технологических процессах Михайловского ГОКа. Курск, 1977, с.8-30. Авт.: Е.А.Лушников, К.В.Лютаревич, Б.И.%-ликов и др.

26. Олейников А.Г., Павловский В.Г. Физико-химическое закрепление хвостохранилищ. М., Цветметинформация, 1976, с. 1-2.

27. Ивашкин B.C. Борьба с пылью и газами на угольных разрезах. М., "Недра", 1980, с.12-51.

28. Борисов В.Г. Исследование закрепления поверхностей хвос-тохранилищ полимерами. В кн.: Вентиляция и очистка воздуха. Вып.7, М., 1972, с.150-158.

29. Сетссре agent staBiPczes dust Q~t Czimooc tctLBi'nejs and do ms. — ^rifl' ne&^ino qnd

30. JUcninq Jouz/ia-£t JQ71/1/V6, p. 97

31. Павловский В.Г., Олейников А.Г., Бойцова Г.Н. Состав для укрепления несвязного грунта. А.с. 460357 (СССР).

32. Мигуцкий Л.Р. Новая технология складирования шламов мокрого обогащения. М., Черметинформация, 1972, с.4-12.

33. Рудник М.И., Лютаревич К.В., Щуликов Б.И. Исследование средств и способов сокращения потерь железорудного сырья на Михайловском ГОКе. Курск, 1980, с. 12-15S (Министерство высшего образования, Курский политехнический институт).

34. Фомина А.С., Шелгунова В.В., Суурма Р.А. Нерозин-сланце-вый препарат для борьбы с эрозией почв и закрепления подвижных песков. М., ЦНИИТЭНнефтехим, 1972, с

35. Опыт применения нерозина для закрепления и заращивания песков по трассе газопровода Бухара-Урал. Волгоград, 1970, (ВНИИАЛМИ).

36. Подгорнов А.С. Закрепление подвижных песков вяжущими веществами. М., 1980, с.7-20, (ВНИИТЭИСХ).

37. Зеленин Н.И., Файнберг B.C., Чернышева К.С. Химия и технология сланцевой смолы. Л., Химия, 1966, с.308.

38. Герасимов Л.Г. Смачиваемость минералов водой. -"Сталь", 1952, № 12, с. 2-6

39. Ребиндор П.А. Физико-химия флотационных процессов. М., Металлургиздат, I953, с.10-40

40. Чугуев В.И. Исследования и опытно-промышленные испытания по окомкованию Михайловской аглоруды на ДСФ. Губкин, 1971, (Министерство черной металлургии, Научно-исследовательский институт по проблеме Курской магнитной аномалии).

41. Мартыненко В.А., Будиловский М.Я., Кухарь А.С. Исследование методом пенетрации. "Горный журнал", 1979, № 12,с.46-47.

42. Кирсо У.О., Барановская Н.А., Уйбоомуу Х.М. Пути окислительной деградации фенолов, обладающих канцерогенной или токсичной активностью. В сб.: Вопросы профилактики загрязнения окружающей среды канцерогенными веществами. Таллин, "Валчус", 1972, с.18

43. Берёзкин В.П. Газовая хромотография в химии полимеров. М., "Наука", 1972, с.в-18

44. Либлик В.К., Аунак А.К. Пожароопасные свойства жидких сланцевых продуктов. В сб.: Переработка сланцевых смол и фенолов. Вып.21, Таллин, "Валчус", 1976, с. 20-22 (министерствосланцехимической промышленности, НИИсланцев).

45. Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности. Српавочник. М., "Химия", 1970,с.

46. Г^днин М.И., Лушников Е.А., Щуликов Б.И. Профилактическое средство для борьбы с пылеобразованием. А.с. 763438 (СССР).

47. Униферозин препарат для сокращения потерь агломерационной руды. - Торный журнал", 1981, № 9, с.22-23. Авт.: А.И. Дрёмин, Б.И.Щуликов, М.З.Валитов и др.

48. Михайлов В.А., Бересневич П.Б. Пылеподавление при вые-мочно-погрузочных работах на рудных карьерах. М., "Недра", 1976, с. i5'30

49. Тотрадзе К.Н. Оценка эффективности пенного способа пылеподавления в узлах перегрузок. В сб.: Научные работы инструкция охраны труда ВЦСПС. Вып.91, М., 1974, cJ2

50. Сокращение потерь железорудного концентрата. "Промышленный транспорт", 1981, № 5, с.16. Авт.: В.Р.Кункин, М.И.Рудник, К.В.Лютаревич и др.

51. Менковский М.А., Равич Б.М., Окладников В.П. Связывающие вещества в процессах окускования горных пород. М., "Недра", 1977, с.81.

52. Никишин B.C., Чесноков М.М. Борьба с пылью и газами на открытых горных разработках. М., Госгортехиздат", 1961, с.56.

53. Жасымов К.М., Чулаков П.Г. Влияние климатических условий на выбор пылесвязывающего вещества для обеспыливания карьерных автодорог. В кн. Состояние и перспективы исследования микроклимата в карьерах. Л., Гидрометеоиздат, 1974, с.217-221.

54. Установка для нанесения защитной пленки на поверхность концентрата. Техно-рабочий проект. Л., 1981. (Государственный союзный институт "ГИПРОРУДА").

55. Методы и практика определения эффективности капитальных вложений и новой техники. Сб. научной информации. Вып.33. Наука, М., 1982, с.80-127.

56. Ефремова Н.И. К вопросу разработки методики определения экономической эффективности охраны здоровья трудящихся на производстве. "Ученые записки Горьковского государственного университета", вып. 97, 1970, с.106-113.

57. Воронцова Е.И., Зоз Н.И. Об экономической эффективности внедрения гигиенических рекомендаций на производстве. Гигиена труда и профзаболеваний, 1972, № 3, с.1-4.

58. Маламуд М.И. Экономика и здравоохранение. Советское здравоохранение, 1970, № II, с.20-24.

59. Шпинёв В.Ф. Методика изучения экономической эффективности повышения состояния здоровья работающих на промышленных предприятиях. Гигиена труда и профзаболеваний, 1970, Is I, с.26-29.

60. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. ЩИИПИ Госкомитета Совмина СССР. М., 1978, с.5-17.

61. Инструкция по определению экономической эффективности использования в черной металлургии новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. МЧМ СССР, М., 1979, 109 с.

62. РТМ, ТУ, ОСТ, ГОСТ и т. п.)

63. Демонстрировались на выставках! " нетотраслевые, республиканские,

64. Содержат внедренные изобретениясоюзные, международные выставки)а.с, № 763438авторских свидетельств

65. Премированы (представлены на премию)и патентов)нет

66. Дали фактический годовой экономический эффекттриста сорок две тысячи сто рублей)вид премии)342100 руб.сумма указывается цифрами и прописью) 7. Другие показатели

67. Руководитель (главный инженер) предприятия (ведомства, объединения!подпись)м. п.•

68. Печат*. должное,ь. подпись, ф., п., о.

69. Главный экономист (бухгалтер) г \подпись^должность, подпись, ф., и., о.i г-;'"'',,-.,''"'1.'* 'Л

70. Курск, гор. тип. упр. издат. Курского облисполкома, 1977 г., з. 2835—1, т. 5оо1. Л' V; чиммстсктю -«гноя мет**я»тед сссг

71. ЧЕРМЕТПЙСЕКТ Госу*8рет®*имы4 coronal ямстмтут ■о ироеггкоомншо предприятий- гершоруамой протшилишос»1. ГЦ ПРО РУДА19B00Q. Даш-юиц ааб е. Мояжя. Ктп»а. Лсмнс*а& Гкп^оууА»eerrrfo EiQ2S Рудмк Тикфовм !Мв-Д- 15-аBTS.

72. P/few- 23401004 а ОПЕРУ ЛОК СтъеАЬлтч 14' . -'1. На » ее 2Ъ QX $3 .1. V \ .-. СПРАВКА v . ^

73. Техническая документадяя передана Оленегорскоглу ГОКу Министерства чёрной металлургии СССР дня реконструкции и внедрения в ; производство на погрузке жачезоруцного концентрата.1. ЭРТ1 и*. ММ.