Исследование запыленности и загазованности атмосферы карьеров после массовых взрывов

На карьерах за последние годы были внедрены прогрессивные методы взрывных работ: многорядное короткозамедленное взрыва­ние, взрывание высоких уступов и взрывание в зажатой среде. При­менение этих методов в практике взрывных работ позволило зна­чительно улучшить качество дробления и резко снизить выход негабарита, а также дало возможность отбивать практически неог­раниченное количество горной массы. В настоящее время макси­мальный объем одновременно отбиваемых пород составляет 0,5— 1,5 млн. г, а количество взрываемого ВВ достигает 300 т и более. Такие массовые взрывы сопровождаются образованием огромного количества пыли и газов, которые выделяются в атмосферу карье­ров в виде пылегазового облака. Перемещаемое ветром пылегазовое облако через 5—20 мин выносится из карьера, и пыль из него

оседает на бортах и площадках карьера, околокарьерных площа­дях, а также на близлежащих жилых поселках. Кроме того, во взорванном массиве остается значительное количество ядовитых газов (СО и окислов азота), которые выделяются в атмосферу карьеров в течение 3—15 ч, препятствуя доступу работников карь­ера па взрываемые горизонты.

Некоторые карьеры Советского Союза уже достигли глубины 250—300 м. Проектами предусматривается предельная глубина ряда карьеров 500—600 м. Проведение массовых взрывов в глу­боких карьерах, в которых естественный воздухообмен будет затруднен, повлечет за собой длительные простои вследствие силь­ного загрязнения атмосферы карьеров пылью и ядовитыми газами. Особенно большую опасность для горнорабочих представляет про­ведение взрывов в штилевые дни, когда воздухообмен в глубоких карьерах практически отсутствует. Авторами были исследованы факторы, влияющие на загрязнение атмосферы карьеров пылью и газами после массовых взрывов на Криворожских ГОКах.

Основными показателями, характеризующими пылеобразование при массовых взрывах, были приняты количество и дисперсность пыли, осевшей в карьере и за его пределами. Отбор проб пыли производили на предметные стекла и специальные патроны с тканью ФПП-15, которые раскладывали перед взрывом по тер­ритории карьера и за его пределами. Стекла и патроны распола­гали от взрываемого блока по линиям, параллельным и перпенди­кулярным направлению ветра. Расстояние между линиями, пер­пендикулярными направлению ветра, составляло 50—200 м, а ме­жду линиями, параллельными направлению ветра, 50—100 М в зависимости от скорости ветра, достигающей 1—8 м/сек в карь­ере. Ближайшая к взрыву линия располагалась на расстоянии 70— 200 м от контура взрываемого блока. Таким образом, по десяти взрывам отобрано 200 проб.

Концентрацию пыли в движущемся пылегазовом облаке опре­деляли с помощью тендалоскопа и прибора АЭР-4.

Для изучения процесса выделения пыли в атмосферу, а также формирования и распространения пылегазового облака произво­дили киносъемку при частоте от 24 до 64 кадров в секунду и фото­съемку через 15 сек. В результате обработки полученных материа­лов было установлено, что основная масса пыли выбрасывается в атмосферу в виде пылегазовых облаков.

Анализ киносъемки позволил выделить два основных вида пыле­газовых облаков, образующихся при массовых взрывах на карь­ерах:

1. первичное пылегазовое облако, образующееся в результате выноса пыли из устья скважин истекающими газообразными про­дуктами детонации;
2. вторичное пылегазовое облако, образующееся в результате дополнительного дробления при перемещении раздробленной поро­ды и формирования развала.