Министерство угольной промышленности СССР Управление охраны природы

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт охраны окружающей природной среды в угольной промышленности (ВНИИОСуголь)

ОТРАСЛЕВЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ В АТМОСФЕРУ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ В УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ

Пермь—1984

Министерство угольной промышленности СССР

Управление охраны природы

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНС-ИССВДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОБНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ОХРАНЫ (КРУЖАЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ в УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (ВНИИОСуголь)

Согласованы с Заместителем начальника Управления нормирования и надзора за выбросами в природную сред^Госкомгидромета

17 октября 1983 г..

Заместителем директора ГГО им.А«И.Воейкова

В. Д. Степаненко 15 июля 1983 г.

ОТРАСЛЕВЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ ВЕЗЦЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ В АТМОСФЕРУ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ В УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ

Пермь

1984

Удель-j Удельное выделение пыли при использовании взрывчатых веществ, т/т кыА

8§ГайяГ°' кг;-э 79/21, д j ИГ _I_ j игда-,нит, !грану-(лит U 1 .грамно|грамме issvissv |В (В 1 1 i i грану- лотол грамыо- нал_ |А-45 j i ! ■{грамыо-, нал |А-8 » i 1 iграну- |лит |АС-8 |амыо- , кал во iAoyc- .ТОЙЧИ- 1 iграну- ,грам- 1 1 1 1 ! { 0,65 0,006 0,114 0,152 0,088 0,133 0,054 0,056 0,068 0,069 0,082 0,102 0,70 0,094 0,128 0,174 0,097 0,151 0,058 0,059 0,073 0,075 0,090 0,114 0,75 0,104 0,145 0,201 0,107 0,173 0,061 0,063 0,079 0,081 0,099 0,128 0,80 0,116 0,164 0,233 0,119 0,198 0,066 0,068 0,086 0,088 0,110 0,144 0,85 0,129 0,187 0,272 0,133 0,229 0,071 0,073 0,094 0,097 0,122 0,162 0,90 0,144 0,214 0,317 0,149 0,264 0,076 0,079 0,103 0,106 0,136 0,184 0,95 0,162 0,245 0,372 0,167 0,307 0,083 0,085 0,114 0,117 0,152 0,209 1,00 0,182 0,282 0.4Х 0,188 0,357 0,090 0,093 0,125 0,130 0,170 0,238

Таблица 1.2

Значение удельного окиси углерода ( взрывных работах показателя ) на I т выделения ВВ при Уцоль-| НЪЙ j кг/и3 | Удельное выделение СО при взрывчатых веществ, т/т использовании граммонит *79/21 |данит j игданит г i i прочие 0,05 0,104 0,040 0,009 0,037 0,10 0,076 0,037 0,007 0,032 0,15 0,056 0,034 0,006 0,028 0,20 0,040 0,032 0,005 0,024 0,25 0,030 0,029 0,004 0,021 0,30 0,022 0.027 0,004 0,018 0,35 0,016 0,025 0,003 0,016 0,40 0,012 0,023 0,002 0,014 0,45 0,008 0,021 0,002 0,012 0,50 0,006 0,020 0,002 0,010 0,55 0,004 0,018 0,001 0,009 0,60 0,003 0,017 0,001 0,008 0,65 0,002 0,015 0,001 0,007 0,70 0,002 0,014 0,001 0,006 0,75 0,001 0,013 0,001 0,005 0,80 0,001 0,012 0,001 0,005 0,85 0,001 0,011 0,001 0,004 0,90 0,001 0,010 0,001 0,003 0,95 0,001 0,010 0,001 0,003 1,00 0,001 0,009 0,001 0,003

Прилохение 2

Значения переводное езразмерных коэффициентов " ■6 " для различных ВБ, применяемых на разрезах

Тип ВВ	\ Значения { ко|ффициента
Граммонал А-45	0,79
Граммонал А-8	0,80
Гранулит АС-8	0,89
Аммонал водоустойчивый.	0,90
Гранулит АС-4	0,98
Ашонит f- 63В	1,00
Граммонит 79/21	1,00
Граммонит 50/50-В	1,01
Граммонал А-50	1,08
Гранулит М	1,13
Игданит	1,13
Гранулотол	1,20
Граммонит 30Д0-В	1,26

1.    ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.............................. 3

2.    КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЗРЫВОВ КАК ИСТОЧНИКА

ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ. ПЕРЕЧЕНЬ ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ.............................. 3

3.    ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО КОНТРОЛЮ ВЫБРОСОВ

ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ    В    АТМОСФЕРУ ПРИ ВЗРЫВАХ ...... 4

4.    ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЫЛЕГАЗОВОГО

ОБЛАКА ....................................... Ь

5.    ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В

ПЫЛЕГАЗОВОМ ОБЛАКЕ........................... б

6.    РАСЧЕТ ВАЛОВЫХ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ 3

АТМОСФЕРУ .................................... 7

7.    ПРИЛОЖЕНИЕ I ................................. 10

8.    ПРИЛОЖЕЛИЕ 2 ................................. 13

Отраслевые методические указания по определению количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу при взрывных работах в угольных разрезах. - Пермь. ВНИИХ-уголь, 1984, 13 с.

Стчотий седлктор Н «И.Федорова

К печати 3.02.84 г.    Фоон.бум.    60x84    I/I6    Печ.лЛ

,1167021)2______Гкрпж    3U0    зкз.    йена    ^Т1    хсп.    Зяк.198

Типография П^:«КИУ

АННОТАЦИЯ

Отраслевые методические указания разработаны в соответствии с программой по решению научно-технической проблемы 0.85.04 (этап СЗ.07.13), утвержденной Постановлением Государственна, о комитета СССР по науке и технике и Госплана СССР от 22.12.80 № 526/260, и уточнением к ней от 29.12.81 * 515/271.

Методические указания предназначены для предприятий и организаций Мицуглепрома СССР, осуществляющих эксплуатацию и проектирование угольных разрезов. В них дана краткая характеристика взрывов как источника загрязнения атмосферы, изложены принципы организации контроля выбросов вредных веществ в атмосферу при взрывных работах, а также приведены формулы для расчетов основных параметров образующегося при взрыве пылегазового облака и количества вредных веществ, выносимых воздушными потоками за пределы разрезов.

Коллектив авторов: В.Д.Наумов, А.Г.Литвин, В.Г.Путило~ (ВНИИОСуголь), канд.техн.наук А.М.Токмаков, канд.техн. наук А.Н.Купин (НИИ0ГР).

В методических указаниях использованы также некоторые результаты исследований, выполненных сотрудниками ВНИИБТГ Минчермета СССР канд.техн.наук П.В.Бересневичем, докт.техн.наук В.А.Михайловьм, канд.техн.наук И.П.Фурса

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт охраны окружающей природной среды в угольной промышленности (ВНИИОСуголь) . 1984.

1.    ОБЩИЕ ПОЯСНЕНИЯ

I Л. Настоящие методические указания предназначены для расчетов

-    основных параметров пылегазового облака, образующегося йри взрывах в угольных разрезах;

-    количества вредных веществ, выбрасываемых при взрывах в атмосферу за пределы разрезов.

1.2. Требования настоящих методических указаний обязательны для всех предприятий и организаций Минуглепрома СССР, осуществляющих эксплуатацию и проектирование угольных разрезов.

2.    КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЗРЫВОВ КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ.

ПЕРЕЧЕНЬ ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

2.1.    Загрязнение атмосферного воздуха при взрывных работах в угольных разрезах происходит за счет рассеивания пылегазового облака, образующегося при взрывах, и выделения газов из взорванной горной массы.

2.2.    При планировании и отчетности по охране атмосферного воздуха на действующих угольных разрезах взрывы следует рассматривать как единый источник.

2.3.    При расчетах рассеивания в атмосфере вредных выбросов из угольных разрезов пылегазовое облако и взорванную горную массу следует рассматривать как два самостоятельных источника загрязнения атмосфер .

Пылегазовое облако - мгновенный залповый неорганизованный выброс пыли и нагретых газов, включая окись углерода и окислы азота.

Взорванная горная масса - постоянно дей твующий в течение периода ее экскавации источник неоранизованных выбросов окиси углерода.

2.4. Джя проведения расчетов рассеивания в атмосфере пылегазового облака необходимо определить его основные параметры, включая объем, высоту подъема, температуру, концентрацию в нем вредных веществ или юс валовое количество.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО КОНТРОЛЮ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ПРИ ВЗРЫВАХ

3.1.    В связи с тем, что современные методы экспериментального определения параметров пылегазового облака и концентрации в нем вредных веществ трудоемки и требуют привлечения одновременно значительного количества людей и сложного оборудования, отраслевой контроль выбросов вредных веществ в атмосферу при взрывах рекомендуется проводить расчетным способом.

3.2.    Исходными данньми для расчетов вредных выбросов при взрывах являются:

-    количество взрывчатых веществ (ВВ) по видам;

-    объем взорванной горной массы.

Исходные данные извлекаются соответственно из отчетов о движении взрывчатых материалов по расходным складам ВВ угольных разрезов и отчетов по буровзрывным работам. Кроме того, могут использоваться данные разовых проектов взрывов.

3.3.    Контроль выбросов вредных веществ в атмосферу при взрывах в разрезах осуществляется санитарно-профилактическими лабораториями производственных объединений и непосредственно предприятиями.

3.4.    Периодичность проведения контрольных расчетов определяется сроками заполнения форм статистической отчетности 2-ТП (воздух)ЦСУ СССР (квартальная, годовая).

По требованию контролирующих органов расчеты могут проводиться и в другие сроки.

При этом может устанавливаться не только суммарное количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ за

соответствующий период (квартал, год) в т/год, но и максимальное количество выбросов от наиболее мощного в этом периоде взрыва в кг.

4. ОПРВДЕЛЕЖЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЫЛЕГАЗОВОГО ОБЛАКА

4.1.    Расчет основных параметров пылегазового облака производится на момент его максимального развития при сохранении достаточно четких очертаний.

4.2.    Объем пылегазового облака ( V₀ ) рассчитывается по эмпирической форцуле

Vo * 44000 «А¹»⁰⁸ ,    м³,    (4.1)

- количество взорванного взрывчатого вещества, т.

Примечание. Расчет Vo упрощенным формулам: при А < 3 т при Зт < А < 30 т при А > 300 т

может быть осуществлен по V. = 47890 (А-0,062) (4.2) V0 = 57580 (А-0,62)    (4.3) Vo= 69220 (А-6,2)    (4.4)

---

4.3. Высота подъема пылегазового облака ( H_Q ) определяется следующим образом:

Н = б- (164 ♦ 0,258 А), м.

где    б    -    безразмерный    коэффициент,    учитывшщций

глубину скважин (при глубине до 15 м 6*1, при более глубоких скважинах

б = 0,8).

4.4. Температура газов з облаке ( T_Q ) рассчитывается по форцуле

(4.6)

- б -

где    Т_в    -    температура    окружающего    воздуха, °С;

дТ - перегрев пылегазового облака относительно окружающего воздуха, °С (определяется по табл.4.1).

Таблица 4.1

Значение дТ в зависимости от количества взорванного взрывчатого вещества -!-»-1-Т-т-Т-Т-Т-Г-*-

А    !    10    I    20    I    30    i    40    I    50    !    60    !    70    !    80    !    90    i    100

j    I    }    j    j    I_!_I_?_I

_

o_c 0,40 0,60 0,97 1,40 1,79 2,24 2,82 3,44 4,09 4,80

4.5. Значения относительных погрешностей при определении объема пылегазового облака и высоты его подъема составляют до 10%, температуры-не более 5%.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПЫЛЕГАЗОВОМ ОБЛАКЕ

5.1. Концентрация вредного вещества в пылегазовом облаке (С ) при использовании одного вида взрывчатых веществ определяется по формуле

С = .1°^9,.9 ' ^А (I - -1— ), иг/и³, v5.I)

V.    100

где    g    - удельное выделение вредного вещества при

взрыве I т ВВ, т/т;

^ - эффективность применяемых при взрыве средств пылегазоподавления, %.

Для определени значения (J предварительно рассчитывается величина удельного расхода ВВ на I м^э взорванной горной массы:

Vpm

Vpm - объем взорванной горной массы, м³.

Значения q по пыли и окиси углерода для различных видов НВ и с учетом их удельного расхода приведены в приложении I, по окислам азота q принимается равным 0,0025 т/т.    ⁷

Значения при гидрозабойке скважин составляют: по пыли - 60%, по газам - 85%,

при гидрогелевой забойке они равны: по пыли - 50%, по газам - 85%.

5.2. При использовании для производства взрыва нескольких видов ВВ расчет концентрации вредного вещества в пылегазовом облаке осуществляется следующим образом:

_с , Ю⁷ (100 -7 ) (д,-А,+ д,.Д_г + ...+ д» АО, мг/м³, (5.3)

где индексами 1,2... , п обозначены различные виды взрывчатых веществ.

Для упрощения и ускорения расчетов формула 6.1. с учетом формул 4.1. и 5.1. может быть представлена в виде

«о - ^к ' <} ■ ^A-<^J    >*    ^т-    ⁽⁶-²⁾

Относительная погрешность определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу при взрыве составляет не более 3056.

6.3. Количество выделяющейся после взрыва из горной массы окиси углерода (Мг) следует принимать равным 5056 от ее выброса с пьшегазовым облаком, т.е.

ы£° - 0,5 м£° , т.    (6.3)

Для пыли и окислов азота Мг * 0.

Для расчетов приземных концентраций окиси углерода, ее выделение из взорванной горной массы рассчитывается в г/с по соотношению

где Т - время полной экскавации взорванной горной массы, час.

6.4. Для укрупненных расчетов валовых выбросов при планировании и отчетности по охране атмосферного воздуха следует использовать формулу 6.5, в которой учитывается условное приведение взрывчатых веществ к граммониту ,9/21.

М = а • k'Q, A_r(I —• -Л— )_f т/год, (6.5) А_р 100

где а - безразмерный коэффициент, учитывающий выделение вредных веществ из взорванной горной массы (равен для окиси углерода 1,5, для пыли и окислов азота - I);

g, - удельное выделение вредных веществ с одной тонны граммонита 79/21, т/т, (принимается по приложению I);

А_р - общий расход взрывчатых веществ, т/год;

- расход взрывчатых веществ, взорванных с применением мер по пылегазоподавлению, т/год.

Для определения д, по приложению I необходимо предварительно найти Д_Ср - удельный расход ВВ, приведенных по работоспособности к граммониту 79/21.

Д_с_ - I0³ ( . ^А.»:^Ь1 ⁺ АгЛ • ⁶п ) _кг/мз _(6>6) ^ср    Угм

где 6«, 6₂,    б_п    -    безразмерные    коэффициенты,    учиты

вающие работоспособность взрывчатых веществ, обозначенных индексами 1,2,..., п , (принимаются по приложению 2).