де:
gNOx- питомий викид діоксида азоту, 0,04 т/т
А16 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік
Викид сажі
М17сажі= gсажі*A17*n*106/3600, г/с
М17сажі = 0,0155*0,0037*2*106/3600 = 0,032 г/с
де:
gсажі - питомий викид сажі, 0,0155 т/т
А17 - витрата дизельного палива,0,00367 т/година
n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2
106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;
М18сажі=gсаж і*А18, т/рік(18)
М18сажі =0,0155*0,1946 = 0,003 т/рік
де:
gсажі - питомий викид сажі, 0,0155 т/т
А18 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік
Викид сірчистого ангідриду
М19SO2 = gSO2*А19*n*106/3600, г/с(19)
М19SO2 = 0,02*0,00367*2*106/3600= 0,041 г/с
де:
gSO2 - питомий викид сірчистого ангідриду, 0,02 т/т
А19 - витрата дизельного палива,0,00367 т/година
n - в автомобілів у кар'єрі, 2
106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;
М20SO2 = М19SO2*А20, т/рік
М20SO2 = 0,02 *0,1946 = 0,004 т/рік (20)
де:
gSO2- питомий викид сірчистого ангідриду, 0,02 т/т
А20 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік
Викид оксиду вуглецю
М21CO = gCO*A21*n*106/3600, г/с
М21CO = 0,1*0,00367*2*106/3600 = 0,204 г/с (21)
де:
gCO - питомий викид оксиду вуглецю, 0,10 т/т
А21 - витрата дизельного палива, 0,003671 т/година
n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2
106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;
М22CO= gCO*A22, т/рік
М22CO = 0,1*0,1912=0,019, т/рік(22)
де;
gCO- питомий викид оксиду вуглецю, 0,10 т/т
А22 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1912 т/рік
Викид бенз(а)пірену
М23бенз(а)пірену = gбенз(а)пірену*А*n*106/3600, г/с(23)
М23бенз(а)пірену = 0,00000032*0,00367*2*106/3600=6,524 г/с
де:
gбенз(а)пірену - питомий викид бенз(а)пірену, 0,00000032 т/т
А - витрата дизельного палива, 0,00367 т/годину
n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2
106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;
М24бенз (а) пірену = gбенз(а)пірену*А, т/рік (24)
М24бенз (а) пірену = 0,00000032*0,1946=0,000000062 т/рік
де:
gбенз(а)пірену - питомий викид бенз(а)пірену, 0,00000032 т/т
А - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік
Викид вуглеводнів
М25С12-С19=gC12-C19*А*n*106/3600, г/с (25)
М25С12-С19=0,03*0,00367*2*106/3600 = 0,031 г/с
де:
gC12-C19- питомий викид вуглеводнів, 0,030 т/т
А - витрата дизельного палива, 0,00367 т/година
n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2
106- коефіцієнт переводу грамів у тонни;
М26С12-С19=gC12-C19*А, т/рік (26)
М26С12-С19=0,03*0,1946=1,622 т/рік
де:
gC12-C19- питомий викид вуглеводнів, 0,030 т/т
А - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік
Викиди пилу із зовнішніх відвалів розкривних порід
Загальну кількість пилу, що виділяється в атмосферу із зовнішніх відвалів розкривних порід визначають за формулою 27:
М27=К3*К4*К5*К6*К7*F27*q, г/с
де:
К3 – коефіцієнт, який враховує місцеві метеорологічні умови (за середньорічною швидкістю вітру). При швидкості вітру в районі робіт V=10 м/с коефіцієнт дорівнює, 1,7;
К4 – коефіцієнт, який враховує місцеві умови, ступінь захищеності вузла пересипання від зовнішнього впливу (відвал відкритий з чотирьох сторін), 1,0
К5 – коефіцієнт, що враховує вологість матеріалу, що складується, 0,7;
К6 коефіцієнт, який враховує профіль поверхні матеріалу, що складується, 1,4;
К7 – коефіцієнт, який враховує крупність матеріалу (при середньому розмірі куска породи 5-10 мм), 0,6;
F27 – поверхня порушення в плані, м2, 25585;
q – винесення пилу з одного квадратного метра фактичної поверхні відвалу, 0,014 г/м2.
Таблиця 3.1.
Основні викиди в атмосферу при веденні відкритих гірничих розробок
| Види робіт. Величина забруднення | Розкривні роботи | Бурові роботи | Підривні | НГМ | Автотранспортні роботи | ||||||||
| пил | NO2 | CO | пил | NO2 | сажа | Сірчистий ангідрид | СО | Бенз(а)пірен | вуглеводні | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| М, г/с | 0,027 | 0,03 | 0,0032 | 0,19 | 2,775 | 0,027 | 0,052 | 0,082 | 0,032 | 0,041 | 0,204 | 6,524 | 0,031 |
| М, Т/рік | 0,051 | 0,205 | 12,6*10-5 | 0,008 | 0,111 | 0,143 | 0,274 | 0,008 | 0,003 | 0,004 | 0,02 | 0,062*10-6 | 1,622 |
Як видно з даних таблиці найбільша кількість викидів забруднюючих речовин виділяється при проведенні автотранспортних роботах.
Автомобільний транспорт застосовується головним чином на кар'єрах з невеликим річним вантажообігом (15-20млн. т) при відстані транспортування 4-5км. З появою автосамоскидів великої вантажопідйомності (75-180 т і більш) їх застосування стало ефективним при річному вантажообігу 50-60 млн. т і більш. Автотранспорт широко застосовується на залізорудних кар'єрах і кар'єрах кольорової металургії. В порівнянні із залізничним транспортом він володіє великою гнучкістю і маневреністю. Його особливо ефективно застосовувати в період будівництва кар'єрів, при інтенсивній розробці родовищ з великою швидкістю посування забоїв і високому темпі тієї, що поглибила гірських робіт. Відсутність рейкових шляхів і контактної мережі, менш жорсткі вимоги до плану і профілю автомобільних доріг (допустимий радіус кривих складає 15-25 м, а під'їм 50-100 ‰) забезпечує зменшення об'єму гірничо-капітальних робіт, термінів і витрат на будівництво кар'єрів. До недоліків цього виду транспорту відносяться різке зниження ефективності при збільшенні відстані транспортування, залежність від кліматичних умов, висока вартість великовантажних автосамоскидів, великі експлуатаційні витрати і, як наслідок, високі витрати на транспортування 1 т гірської маси.
Автосамоскиди є основним типом рухливого состава при автотранспорті. Їхня конструкція повинна максимально враховувати особливості роботи в кар'єрах: стиснуті умови, короткі відстані й затяжні підйоми й спуски.
Кузов автосамоскиди перекидається звичайно назад. Таке рішення найбільш просте в конструктивному виконанні, хоча в організаційному відношенні ускладнює роботу автомобілів, тому що вимагає додаткових маневрів на відвалах і в пунктах приймання корисної копалини.
Конструктивне виконання самоскидів значною мірою визначається вантажопідйомністю. Одним з показників ступеня досконалості конструкції автосамоскиди є коефіцієнт тари, значення якого знижується зі збільшенням вантажопідйомності машин. Величина коефіцієнта тари самоскидів вантажопідйомністю 27-75 т перебуває в діапазоні 0,8-0,7.
З досвіду експлуатації автотранспорту в кар'єрах установлено, що найкраще використання за часом екскаваторів і самоскидів забезпечується тільки при певних співвідношеннях обсягу екскаваторного ковша й обсягу кузова машини. Екскаватори використаються краще при їхній спільній роботі з великовантажними автосамоскиди, коли число операцій по обміні машин найменше. Раціональне відношення обсягу кузова машини до обсягу ковша екскаватора змінюється залежно від типу екскаватора, вантажопідйомності машин і довжини відкочування в діапазоні 4-10.
На вітчизняних кар'єрах у цей час застосовуються автосамоскиди Білоруського автозаводу вантажопідйомністю 27, 40 і 75 т. Подальший розвиток самоскидів типу БеЛаз орієнтовано на створення самоскидів вантажопідйомністю ПО й 180т збільшена до 12 т.
Особливістю сімейства великовантажних автомобілів, створюваних Білоруським заводом, є те загальне, що створюються вони на основі максимальної уніфікації агрегатів, що дозволяє організувати потокове виробництво ряду найбільш складних вузлів (гідромеханічних передач, карданних валів, підвісок, радіаторів і ін.) і полегшити обслуговування й ремонт машин, постачання їхніми запасними частинами.
Конструкція автосамоскиди БелАЗ-540 (рис. 3.2.) вантажопідйомністю 27 т має багато особливостей, властивим машинам цього ряду. В основі це двохосьовий короткобазовий самоскид із приводом на задню вісь. Для зменшення загальної довжини самоскида з метою підвищення його маневреності компонування виконане з одномісною кабіною, розташованої поруч двигуна й поліпшує огляд з місця водія.
Скорочення довжини машини при високому розташуванні центра ваги викликає небажані коливання машини, для боротьби з якими застосований V-подібний кузов (з нахилом передньої стінки вперед). Центр ваги машини при цьому значно знижується. Кузов має захисний козирок над кабіною водія.
Геометричний обсяг кузова (15 м3) забезпечує під час перевезення найпоширеніших вантажів максимальне використання вантажопідйомності машини. Розрахунок обсягу зроблений на величину об'ємної ваги перевезеного вантажу — 1,75 т/м3. У цьому випадку при навантаженні «із шапкою» забезпечується перевезення з максимальним використанням вантажопідйомності розкривних порід з об'ємною вагою в розпушеному стані близько 1,5 т/м3.
При виборі форми кузова в плані прагнули наблизитися до квадрата, тому що ця форма забезпечує мінімальні витрати часу машиніста екскаватора на наведення ковша над центром кузова самоскида.
Для забезпечення плавності ходу й підвищення швидкості руху передня вісь і задній міст самоскида БелАЗ-540 підвішені на чотирьох пневмогідравлічний циліндрах (два циліндри на передню вісь і два на задній міст). Циліндри передньої й задньої підвіски відрізняються тільки довжиною.
Підйом кузова здійснюється за допомогою гідравлічного піднімального механізму й дистанційним керуванням. У піднімальному, механізмі використаються два 3-кільцевий телескопічних циліндри.