Эколого-экономическая оценка применения технологий сжигания брикетов изготовленных из отходов обогащения углей Прокопьевского района

     -отработки   очистных забоев  обратным ходом,  что  позволяет избежать  потерь  воздуха.

     С увеличением глубины горных работ  все более ухудшается тепловой режим, что требует применения кондиционирования  воздуха. Для работы на поверхности  шахты могут применяться любые  холодильные установки.

     Для предупреждения охлаждения организма  работающих в воздухоподающих выработках и предупреждения обмерзания стволов производится подогрев 20-25 % воздуха, подаваемого в шахту, паровыми калориферами или электрокалориферами до температуры 60-70°С

     Инженерно-технические мероприятия по борьбе с пылью делятся на три группы:

1. Снижение или устранение пылеобразования;
2. Подавление и улавливание пыли;
3. Вынос летучей пыли из выработок и обеспыливание воздушного потока.

Основными мероприятиями являются:

• предварительное увлажнение угля в массиве;
• орошение: очистные и проходческие комбайны, места перегрузки, погрузки, разгрузки;
• пневмогидроорошение: применение водовоздушной смеси (туманообразователи - могут образовывать облако длинной до 50-70 метров);
• подавление пыли пеной;
• пылеулавливание: на очистных и проходческих комбайнах и бурении скважин;
• обеспыливающее проветривание: при скорости струи, достаточной для выноса пыли от места образования, но при этом осевшая пыль не взмётывается. Оптимальная по пылевому фактору скорость струи в подготовительных забоях 0,4-0,6 м/c, в очистных 1,5-3 м/c (max 4 м/c min 0,25 м/c).

     Основными мероприятиями по предотвращению взрывов  газо- и пылевоздушной смесей являются:

• обеспечение восходящего направления движения воздуха во всех исходящих струях (ПБ допускает исключение для угла наклона до 10 градусов и выработок протяжённостью до 30-и метров). Допускается нисходящее проветривание очистных забоев при угле наклона более 10 градусов, но при скорости воздуха не менее 1 м/с;
• применение прямоточной с подсвежением схемы проветривания выемочных участков с выдачей исходящей вентиляционной струи из лавы на выработанное пространство;
• изоляция остановленных выработок и отработанных участков (для снижения газовыделения из отработанных полей);
• применение эффективных способов борьбы с внешними и внутренними утечками воздуха (для обеспечения максимального количества воздуха потребителю);
• управление метановыделением в выработках (за счёт влияния горнотехнических факторов); обеспечение распределения воздуха в шахтной вентиляционной сети в соответствии с фактическим газовыделением в горной выработке (для недопущения превышения ПДК);
• систематический контроль за состоянием проветривания (воздухораспределения, аэродинамическое качество крепи, дипрессия вентиляционной струи шахты).

Сокращение метановыделения в горной выработке достигается:

• путём применения дегазации под- и надрабатываемых пластов - спутников, а также разрабатываемых пластов;
• применяют так же отвод метана из полостей, суфляров и выработанного пространства;
• метановыделение, имеющее внезапный характер, из трещин, а также шпуров скважин, вскрывших газопроводящие трещины.

Предотвращение возможности воспламенения и взрывов метана достигается:

• исключением открытого огня в горных выработках [24];
• соблюдением мер использования электроэнергии;
• соблюдением мер по технике безопасности при взрывных работах (комплекс проветривания, применение предохранительных ВВ и электровзрывания, соблюдение ПДК метана - не более 1%, выполнение требований пылевого режима);
• пылевой режим.

     Предупреждение самовозгорания угля:

• безопасными являются способы вскрытия, которые обеспечивают надёжную изоляцию выемочных участков;
• должны применяться схемы проветривания с минимальной депрессией;
• наклонные стволы, капитальные уклоны, бремсберги, должны быть пройдены по породе или по пластам, не склонным к самовозгоранию;
• применение этажного способа подготовки.

     Способы борьбы с выбросами:

• опережающая отработка защитных пластов (несклонных к выбросам);
• межпластовая дегазация;
• бурение опережающих скважин;
• гидровымыв;
• торпедирование;
• выбуривание щелей.

     Наиболее безопасной по внезапным выбросам являются системы разработки длинными столбами, которые обеспечивают заблаговременное обнаружение нарушений; дегазаци. краевых частей лавы; рассредоточение рабочих в очистных и подготовительных выработках; при отработке пластов от границ число выбросов уменьшается.

     Предупреждение горных ударов:

• опережающая отработка защитных пластов;
• полевая подготовка;
• отработка одинарными выработками;
• бурение разгрузочных скважин;
• проведение штреков широким забоем;
• "торпедирование" кровли.

     Способы и средства защиты от статического электричества:

     К общим способам по снижению возможности  образования и накопления зарядов  статического электричества на рабочих  поверхностях, изделиях, одежде и теле работающих относятся:

• заземление электропроводных (в том числе и неметаллических) элементов оборудования и инструментов;
• общее и местное увлажнение воздуха и его ионизация;
• увеличение поверхностной и объемной проводимости обрабатываемых материалов;
• подбор контактирующих материалов, при которых уровень электризации минимален;
• ограничение скорости переработки и транспортировки электризующихся материалов (уменьшение скорости перемешивания и переливания жидкостей, возможности вскубливания, разбрызгивания и т. п.).

     На  производстве заземлению подлежат все  металлические части оборудования, инструмента, корпуса измерительной  аппаратуры, конструктивные элементы рабочего места и др.

     Организационные мероприятия по снижению вибраций и  шума:

     - паспортизация параметров вибрации  и шума на рабочих местах;

     - проведение профессионального отбора  при приеме на работу и медицинский  контроль состояния рабочих;

     - выбор рационального режима труда  и обучение рабочих методам  защиты от вибрации и шума;

     - контроль правил безопасной работы  в виброшумовых условиях;

     - контроль виброзащитных и шумовых  характеристик в процессе эксплуатации  и после ремонта;

     - замена оборудования на менее  шумное;

     - обеспечение средствами индивидуальной  защиты, медикобиологическая профилактика  шумовибрационной болезни. Все  зоны с уровнем звука выше 85 дБ(А) должны быть обозначены  предупредительными знаками. Не  допускается эксплуатация машин  при отсутствии средств виброшумозащиты,  предусмотренных технической документацией.

     Из  индивидуальных средств защиты от вибрации следует отнести: антивибрационные кресла, виброзащитную обувь, коврики  и рукавицы. Наиболее существенным мероприятием от воздействия вибрации на обслуживающий персонал буровых  установок является внедрение выносных пультов управления. Для защиты рабочих, обслуживающих оборудование, имеющее  превышение октавных уровней шума, применяются индивидуальные средства защиты (противошумные наушники).

     Борьба  с вибрацией должна включать: виброизоляцию  и вибропоглощение.

 

Заключение 

     В работе рассмотрено состояние угледобычи и применения угля в Прлокопьевском районе Кемеровской области.

     Анализ  экологического состояния региона  свидетельствует о значительной техногенной нагрузки, в частности  на атмосферный воздух, которая в  значительной степени обусловлена  сжиганием высокозольных углей.

     В ходе выполнения работы рассмотрено  состояние вопроса по брикетированию угля и угольных отходов с целью  снижения выбросов загрязняющих веществ  в атмосферу.

     В результате выполненных исследований предложено внедрить технологию брикетирования угольных шламов (отходов обогащения углей) производительностью 40000 т/год.

     С реализацией предлагаемых решений  ожидаемый природоохранный эффект составит 558,5 тыс.рублей/год за счет сокращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и сокращения размещения отходов.

     При внедрении данной технологии на всех ТЭС природоохранный эффект увеличится пропорционально количеству теплоэлектростанций. 

 

     

Список  литературы

1. www.minenergo.gov.ru – Министерство энергетики Российской Федерации.
2. Кувыкин Н.А., Бубнов А.Г., Гриневич В.И. Опасные промышленные отходы (лицензирование, нормативы образования и лимиты на размещение): Учебн.-метод.пособие. Под общ. ред. Кострова В.В. Иван.гос.хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2004.  – 148 с.
3. Статистический сборник. - М., Росстат, 2010.
4. Экономическая география России: учебник для вузов / под общ. ред. В.И.Видяпина, доктора экон. наук, проф. М.В.Степанова.
5. http://www.gks.ru – Областное управление статистики Кемеровской области.
6. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – 2-е изд., перераб. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 480 с.
7. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов, средних школ и колледжей. – 3-е изд., испр. и доп. / Ю.В. Новиков. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2005. – 736 с.
8. Briquetting. (n.d.). Retrieved from http://www.greenfieldscoal.com/briquetting.php/
9. BP Statistical Review of word Energy = Статистический обзор мировой энергетики [Електронний ресурс] / Режим доступа: www/ URL: http://thefraserdomain.typepad.com/energy/2007/06/bp_2007_statist.html/, June 18, 2007. – Загл. с экрана.
10. State & county quickfacts. (n.d.). Retrieved from http://quickfacts.census.gov/qfd/states/18000.html
11. Volodymyr I. Bondarenko, Petro I. Pilov Quality changing in technology for brown coal, peat and slimes briquetting // Gospodarka surowcami mineralnymI. - Tom 24.- 2008. Zeszyt 4/3.
12. Курносов А.Т., Курносов С.А., Приходченко В.Л., Коваль Н.В. Оценка возможности переработки углей Украины в синтетическое жидкое топливо // Геотехническая механика: межвед. сб. науч. тр. – Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2006. – № 67. – С. 210-216.

       13. Буравчук Н. И., Гурьянова О.  В., Окороков Е. П., Павлова Л.  Н. Брикетирование углеродсодержащих отходов для использования в качестве топлива // НИИ механики и прикладной математики имени И. И. Воровича Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия, 2007.

       14. Никишанин М.С., Нештукова О.А. Опыт получения и сжигания топливных брикетов из угольных отходов, полученных без добавления связующих веществ /Сборник докладов третьей Международной научно-практической конференции "Управление отходами - основа восстановления экологического равновесия в Кузбассе", Новокузнецк, 20-22 октября 2010г., с.273-281.

       15. Handled like coal, cost effective, increased preparation plant yield. (n.d.). Retrieved from http://www.kelaenergy.com/coalProducers.html

       16. В.И. Кривощоков, И.Н. Мацюк. Технология переработки буроугольных шламов. Д.: Национальный горный университет, 2010. – 140 с.

     17. Никишанин М.С., Каширских М.В. технология брикетирования угля и коксовой мелочи. /Сборник научных статей Международной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов", г.Новокузнецк, 2010 г., с.478-484

     18. Николин В.И., Матлак Е.С. Охрана окружающей среды в горной промышленности, Киев – Донецк, 1987 г.

     19. Я.Э.Юдович, М.П.Кетрис, А.В.Мерц. Элементы- примеси в ископаемых углях. Л. «Наука»,1985, 239 с.

     20. Инструктивно-методические указания  по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды // Утв. Минприроды РФ 26 января 1993 г. (с изменениями от 15 февраля 2000 г.)

     21. Постановление Правительства РФ от 12 июня 2003 г. N 344. "О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления".

     22. ГОСТ 12.0.003-74 (1999) – ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.

     23. Охрана труда: Учебник для вузов  / К.З. Ушаков, Б.Ф, Кирин, Н.В.  Ножкин и др.. Под ред.. К.З. Ушакова.  – М.: Недра, 1986. – 624 с.

     24. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах.