2. Расчет искусственного проветривания карьера

2.1. Определение времени накопления вредностей в атмосфере карьера при штилевой погоде

Из условия задачи число случаев штилевой погоды в течение года составляет К₂ =60 дней в году средней продолжительности=5 часов.

Промежуток времени, за который накапливается концентрация вредностей, равная ПДК, определяется

, (12)

где – время, с;– ПДК, мг/м³;– объем карьера, м³,– баланс поступления вредностей в атмосферу карьера во время штиля, т.е. от внутренних источников, мг/с.

Объём картера (V_k):

м³.

Промежуток времени, за который накапливается концентрация пыли, равная ПДК ():

,

Промежуток времени, за который накапливается концентрация СО, равная ПДК ():

,

Промежуток времени, за который накапливается концентрация NO, равная ПДК ():

Промежуток времени, за который накапливается концентрация акролеина, равная ПДК ():

Промежуток времени, за который в атмосфере карьера накапливается концентрация пыли, равная ПДК, , что меньше продолжительности штиля=5ч. Следовательно необходимо искусственное проветривание карьера, так как в атмосфере карьера концентрация вредной примеси составит

,

мг/м³,

где – концентрация вредной примеси;– суммарная интенсивность поступления пыли в атмосферу карьера, мг/с;– среднее время штиля, ч.

2.2. Определение количества воздуха, необходимого для проветривания карьера

Наиболее эффективным видом проветривания считают свободные турбулентные струи. Количество воздуха, необходимого для проветривания свободной турбулентной струей:

,

м³/c,

где – количество воздуха в струе, м³/с;– коэффициент структуры струи (0,1);– время проветривания, с;– концентрация пыли в начале и в конце проветривания, мг/м³.

2.3. Определение скорости движения воздуха на дне карьера

Исходя из условия, что на оси струи в сечении, прилегающем к подошве карьера, скорость воздуха не должна превышать = 2,5 м/с, скорость воздуха на дне карьера ориентировочно составит

,

м/с,

где – скорость на выходе струи, м/с;– коэффициент структуры струи (0,07);– радиус струи на дне карьера,() м;– длина карьера, м.

2.4. Определение ориентировочной производительности вентилятора

,

м³/с,

где – производительность установки, м³/с.

2.5. Определение ориентировочного количества вентиляторов, которые обеспечат подачу в карьер необходимого для проветривания количества воздуха

,

шт,

где – количество вентиляторов, шт.

2.6. Определение диаметра струи

,

м,

где – диаметр струи в сечении, прилегающем ко дну карьера, м;– начальный диаметр струи, м;– длина зоны проветривания, м.

3. Выбор средств искусственного проветривания

Исходя из анализа параметров принимаем установку типа 4 ДП-20 в количестве двух штук.

3.1. Определение количества вентиляторов

Сравнив в соответствии с геометрическими параметрами карьера возможности вентиляционной установки, уточняют схему проветривания и определяют количество установок:

,

шт,

где – количество вентиляторов, шт.;– коэффициент, учитывающий зону действия струи, для двух установок= 1,6.