Снижение выбросов сернистого газа при производстве взрывных работ на колчеданных рудниках

Чернобай, Владимир Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Снижение выбросов сернистого газа при производстве взрывных работ на колчеданных рудниках
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Снижение выбросов сернистого газа при производстве взрывных работ на колчеданных рудниках"

На правах рукописи

ЧЕРНОБАЙ Владимир Иванович

СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ СЕРНИСТОГО ГАЗА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА КОЛЧЕДАННЫХ РУДНИКАХ

Специальность 25.00.20 - Геомеханика, разрушение

горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

I I

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2003

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Геннадий Петрович Парамонов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук

Владимир Арнольдович Белин,

кандидат технических наук

Игорь Александрович Павлов

Ведущее предприятие -ОАО «Институт "Гипрони-кель"».

Защита диссертации состоится 17 октября 2003 г. в 15 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 в Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, дом 2, ауд. № 1303.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан «____»_2003 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д.т.н., профессор Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Дальнейший рост добычи полезных ископаемых подземным способом и проведение горных выработок требуют совершенствования и создания новых технологий взрывного разрушения горных пород, обеспечивающих экологическую и технологическую безопасность горного производства и особенно в шахтах и рудниках, опасных по газу и пыли.

Взрывные работы на колчеданных, антимонитовых и полиметаллических рудниках сопровождаются взрывами сульфидной пыли, что приводит к существенным выбросам сернистого газа. Это в значительной мере повышает опасность производства, затрудняет проветривание выработок, ухудшает санитарно-гигиенические условия в призабойном пространстве и снижает производительность труда.

Для повышения эффективности добычи сульфидных руд весьма важным является разработка методов и средств борьбы с взрывами сульфидной пыли, приводящими к выбросам сернистого газа, концентрация которого в сотни раз превышает уровень ПДК.

Все существующие способы и средства направлены в основном на борьбу со взрывами уже образованной сульфидной пыли при взрывной отбойке или на подавлении опасных концентраций сернистого газа, образовавшегося в результате взрыва пыли. Отсутствие научно обоснованного метода оценки параметров образования опасных концентраций сернистого газа в ближней зоне взрыва и его ингибирования на начальной стадии, затрудняет создание эффективных способов обеспечения безопасности ведения взрывных работ.

Снижение выбросов сернистого газа при производстве взрывных работ на колчеданных рудниках представляет актуальную задачу, решение которой позволит повысить уровень безопасности этих работ и снизить отрицательное экологическое воздействие на окружающую среду.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА 3 С. Петербург / _С9

03 ,

Цель диссертационной работы: Снижение выбросов сернистого газа при производстве взрывных работ на колчеданных рудниках на основе использования инертных ингибирующих добавок в зоне воспламенения сульфидной пыли.

Идея работы: Использование доломитовой муки в составе ВВ в сочетании со специальной конструкцией заряда с применением газодинамического запирающего устройства обеспечивает ингибирование сернистого газа в зоне взрыва и горения сульфидной пыли.

Задачи исследований:

■ Разработка модели механизма ингибирования реакции горения сульфидной пыли в бризантной зоне действия взрыва;

■ Исследование рецептур ВВ с различными добавками с целью снижения воспламеняющей способности взрыва;

■ Разработка конструкции заряда ВВ, обеспечивающего снижение выброса сернистого газа.

Защищаемые научные положения:

1. Выброс сернистого газа опасной концентрации обусловлен выгоранием сульфидной пыли дисперсностью до 150 мкм в ближней зоне взрыва;

2. Снижение выброса сернистого газа до уровня ПДК достигается введением в состав ВВ 10% (мае.) доломитовой муки CaMgC206;

3. Реализация ингибирующих свойств карбонатных добавок обеспечивается применением специальной конструкции заряда ВВ, включающей профилированную забойку.

Научная новизна работы: Предложен термодинамический метод моделирования химических и фазовых равновесий произвольных гетерогенных систем для оценки ингибирующих свойств различных добавок; установлено ингибирующее действие различных добавок на процесс горения сульфидной пыли в зависимости от их содержания в заряде; доказано, что введение мочевины в состав ВВ увеличивает выброс H2S и др. ядовитых газов.

Достоверность научных положений подтверждается: обширным объемом проанализированной и обобщенной информации отечественных и зарубежных исследований; корректностью и адекватностью принятой модели образования сернистого газа при взрыве; использованием современных методов исследования высокотемпературных

быстропротекающих процессов; хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных данных с результатами производственных испытаний; использованием разработанных конструкций зарядов при проходке горных выработок на руднике ОАО «Гайский ГОК».

Практическая значимость работы :

- обоснована экономическая целесообразность применения доломитовой муки в составе ВВ для ингибирования сернистого газа;

- установлены рациональные параметры снижения выброса сернистого газа путём ингибирования реакции горения сульфидной пыли в бризантной зоне действия взрыва;

- разработана конструкция заряда и состав ВВ, обеспечивающие снижение выброса сернистого газа до уровня ПДК при ведении ВР на колчеданных, антимонитовых и полиметаллических рудниках.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены на ОАО «Гайский ГОК» при проведении горных выработок в опасных забоях по взрыву сульфидной пыли. Научные и практические результаты диссертации используются в учебном процессе при чтении курсов лекций по дисциплинам

«Технология и безопасность взрывных работ», «Теория горения и детонация», «Промышленные взрывчатые вещества».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (г.Санкт-Петербург, 2000, 2002г.г.), на республиканской научно-практической конференции "Человек на Севере в XXI веке: горное дело, ТЭК, экология" (г.Воркута, 2001г.), на днях "Недели Горняка" (г.Москва, МГГУ, 2003г.), на научных семинарах кафедры РМОС и РГП в СПГГИ (ТУ).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 работы, подана заявка на патент РФ «Взрывчатое вещество для серных и колчеданных рудников», зарегистрированная под № 2003106037 с приоритетом от 03.03.2003 (соавторы Г.П.Парамонов, В.А.Артёмов, Ю.А.Миронов).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения общим объемом 111 страниц, содержит 10 таблиц, 27 рисунков и список литературы из 98 наименований, а также 7 таблиц в приложении.

Автор выражает искреннюю благодарность за неоценимую помощь и консультации в написании диссертации профессору, д.т.н. Г.П.Парамонову, развитие идей которого способствовали успешному выполнению работы; доценту Ю.А.Миронову за содействие в проведении лабораторных экспериментов, профессору, д.т.н. М.Г.Менжулину, доценту В.А.Артемову и другим сотрудникам кафедры РМОС и РГП за практические советы при выполнении и написании диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертационная работа базируется на трудах отечественных и зарубежных ученых и практиков в области взрывных работ, теории горения и взрыва, образования пылевых фракций в бризантной зоне, окисления и взрыва аэрозолей сульфидных руд, теории ингибирования в цепных реакциях, научно-исследовательских трудах таких организаций, как:

институты МакНИИ, ЦНИГРИ, «Унипромедь», СПГГИ(ТУ); Уральская горно-геологическая академия; и авторов: Алёшин A.C., Баум Ф.А., Бахаревич Н.С., Бекчиу В.Н., Глазкова А.П., Годжелло, Гольберт К.А., Дубнов J1.B., Зельдович Я.Б., Китаин М.М., Кожабаев М.Х., Крутовских Н.Д., Лысенков П.А., Молчанов О.Н., Огиевский В.М., Павловский JT.X., Парамонов Г.П., Семенов H.H., Смирнов В.И., Станюкович К.П., Тихонов А.И., Тодес О.М., Хейвуд Р., Хорев В.А., Чернявский Э.И., Шектер Б.И. и др.

В первой главе проанализированы исследования по подавлению взрыва сульфидной пыли, изложено состояние вопроса о степени безопасности взрывного разрушения серосодержащих пород и способах снижения выбросов сернистого газа на колчеданных рудниках.

Во второй главе разработана и исследована модель изоэнтропного механизма ингибирования реакции горения сульфидной пыли инертными наполнителями (СаСОз, CaMgCaOö, К2С03, П2СО3, (NH2)2CO, №2СОз) в составе ВВ; установлены закономерности влияния наполнителей на снижение выброса S02; показано влияние физико-химических свойств и содержания ингибиторов в составе ВВ на изменение основных детонационных характеристик взрыва.

В третьей главе приведён анализ результатов лабораторного эксперимента по исследованию влияния концентрации, дисперсности и физико-химических свойств инертных наполнителей в составе ВВ на их ингибирующий эффект.

В четвертой главе рассмотрены конструкция заряда и состав ВВ, рекомендуемые к применению на колчеданных рудниках; приведены и проанализированы результаты промышленного эксперимента, подтверждающие результаты теоретических и лабораторных исследований.

Научные положения, выносимые на защиту: 1. Выброс сернистого газа опасной концентрации обусловлен выгоранием сульфидной пыли дисперсностью до 150 мкм в ближней зоне взрыва.

Данное положение основано на результатах лабораторного эксперимента и теоретических расчётов.

При исследовании ингибирования реакции горения сульфидной пыли применялась установка «Универсал», предназначенная для определения показателей взрывоопасное™ аэровзвесей твёрдых веществ. Упрощённая схема установки и

регистрирующей аппаратуры представлена на рис.1. В реакционный сосуд 1 подавалась смесь сульфидной пыли с исследуемой добавкой через дозатор 2, посредством которого регулировалась их концентрация. Смесь подвергалась

температурному воздействию от электровоспламенителя 3,

который перед подачей сульфидной пыли нагревался системой запуска 4. В момент воспламенения пылевого облака регистрировались соответствующими датчиками значения давления 5 и температуры 6. После чего находящийся в хроматографе 7 микрокомпрессор отбирал для дальнейшего анализа из реакционного сосуда пробу газов. Помимо численных показаний в хроматографе концентраций БОг, на самописце 8 одновременно были получены соответствующие хроматограммы.

Для исследования была взята пыль сплошной пиритовой и сфалерит-пиритовой руды Гайского месторождения. Эти руды сложены в основном пиритом (80-85%), халькопиритом (0,5-8%), сфалеритом (0,5-4%), кварцем, карбонатами, содержание серы более 35%.

Рис.1. Схема лабораторной установки «Универсал»

Пыль приготавливалась в виброистирателе и рассеивалась по фракционному составу до полного прохода через сито крупностью 200 микрон. Перед испытанием пыль просушивалась при температуре 80°С в сушильном шкафу в течение 3-х часов, а затем выдерживалась 2 часа в эксикаторе.

По полученным результатам (табл.1) построена зависимость выброса БОг от дисперсности (рис.2), содержания и физико-химических свойств наполнителей. Наиболее эффективным ингибитором оказалась мочевина. Менее эффективным оказался мел, но по результатам проявил практически схожее действие на снижение БОг при горении сульфидной пыли. Чуть хуже свои ингибирующие свойства проявила доломитовая мука.

—— ВВ без добавки —+ мочевина 5%

-+ мел 5%

—+ доломит 5%

-+ мочевина 10%

-+ мел 10%

+ доломит 10%

0,018

0,016

чо о4 0,014

о 0,012

ел « 0,010

s I 0,008

е- X 0,006

£ о 0,004

0,002

0,000

100

125 150 175 200 225 Дисперсность, мкм Рис. 2. Влияние дисперсности сульфидной пыли на образование сернистого газа при воспламенении сульфидной пыли

Все добавки уменьшают воспламеняемость сульфидной пыли. Наиболее эффективной оказалась мочевина, что объясняется её низкой температурой разложения. Известно, что введение инертных наполнителей в состав ВВ значительно снижает содержание тепла в газообразных ПВ, как за счет молекулярной теплоемкости, так и за счет теплоты термического разложения.

Таблица 1

Экспериментальные значения концентраций 802 (с,%), температуры (Т°С) и давления (Р,кПа) при воспламенении сульфидной пыли в зависимости от концентрации добавок и дисперсности

Распределение по дисперсности:

№ опыта -100 мкм +100 -150 мкм +150 -200 мкм +200 мкм

1 Югр с,% 0,0169 с,% 0,0111 с,% 0,0046 с,% 0,0026

:ульфидная пыль Т,°С 405 Г,° С 412 Т,° С 437 Г,°С 483

без добавки Р, кПа 39,33 Р, кПа 28,53 Р, кПа 23,73 Л к Па 16,93

2 Югр с,% 0,0048 с,% 0,0032 с,% 0,0013 с, % 0,0008

сульфидная пыль + Г,°С 441 Т, °С 462 Т,° С 537 Г,°С 642

3,33гр СаС03 Р, кПа 25,96 Р, кПа 18,83 Р, кПа 15,66 Я, кПа 11,18

3 Югр с,% 0,0056 с,% 0,0037 с,% 0,0015 с, % 0,0009

сульфидная пыль Т,°С 430 Г,°С 447 Т,° С 510 Г,°С 568

+3,33гр СаМ§С206 Р, кПа 24,73 Р, кПа 20,25 Р, кПа 16,65 Л кПа 12,63

4 Югр с, % 0,0014 с,% 0,0009 с,% 0,0004 с,% 0,0002

сульфидная пыль + Г,° С 415 Г,°С 454 Т,°С 555 Т,° С 664

3,33гр (Ш2)2СО Р, кПа 30,15 Р, кПа 24,69 Р, кПа 20,30 Р, кПа 14,52

5 Югр с,% 0,0020 с,% 0,0013 с,% 0,0005 с,% 0,0002

сульфидная пыль + Т,° С 513 Г, "С 526 Г,°С 624 Г,° С 746

6,66гр СаС03 Л кПа 13,77 Р, кПа 9,99 Л кПа 8,31 Л кПа 5,93

6 Югр с,% 0,0023 с,% 0,0015 с,% 0,0005 с, % 0,0003

сульфидная пыль + Т,°С 494 Т,° С 506 Т,°С 583 г,° С 677

6,6бгр CaMgC206 Р, кПа 16,58 Р, кПа 13,58 Р, кПа 11,17 Р, кПа 7,99

7 Югр с,% 0,0006 с,% 0,0004 с,% 0,0001 с,% 0,0001

сульфидная пьшь + Т,°С 469 Т,°С 544 Т,°С 667 Т,° С 792

6,66гр (ЫН2)2СО Р, кПа 24,25 Р, кПа 17,27 Р, кПа 12,45 Р, кПа 8,17

Увеличение содержания ингибиторов снижает давление, развиваемое газообразными продуктами, образующимися в результате воспламенения смеси. Максимальное давление достигалось при концентрации пылевого облака наименьшей дисперсности и без наполнителя.

Эксперимент показал, что образование основного количества S02 происходит в результате выгорания сульфидной пыли дисперсностью до 150 мкм. Более крупные частицы, как сульфидной пыли, так и ингибитора, по всей видимости, не успевают прогреться, разложиться и окислиться целиком. Поэтому, для увеличения эффективности ингибирования сульфидной пыли необходимо учитывать механизм образования SO2 и параметры воспламенения (взрыва) сульфидной пыли в соответствии с условиями протекания взрывного разложения заряда ВВ, ограниченного серосодержащей породой.

2. Снижение выброса сернистого газа до уровня ПДК достигается введением в состав ВВ 10% (мае.) доломитовой муки CaMgC206.

Воспламенение (взрыв) в замкнутом объеме без теплообмена с окружающей средой может рассматриваться как процесс в изолированной системе. Для выяснения, является ли наполнитель в зоне горения ингибитором или флегматизатором, воспользуемся термодинамическим методом определения характеристик равновесия произвольных гетерогенных систем, основанным на принципе максимизации энтропии:

max, (1) где V(- - число молей i - компонента, S\ - энтропия.

Рассмотрим взрывное горение заряда гранулита АС-8 массой 1 кг при плотности заряжания 0,86 г/см3 в шпуре длиной 1м и диаметром 40 мм, находящегося в медноколчеданной руде (плотность р ~ 4,486 кг/см3) Гайского месторождения. Массу участвующей в окислении сульфидной пыли примем 150гр. Это допущение основано на исследованиях Менжулина М.Г., Парамонова Г.П., Кожабаева М.Х. о грансоставе и массе пыли,

образующейся в бризантной зоне на расстоянии до 2-3 относительных радиусов заряда ВВ. Химико-минералогический состав сульфидной руды усреднённо принимался в соответствии с геологическими данными по Гайскому месторождению:

Для упрощения расчетов пренебрегаем неполнотой сгорания частиц сульфидной пыли и неравномерностью смешивания.

В заряд ВВ будем вводить исследуемые добавки до 10% по массе заряда. Дальнейшее увеличение содержания наполнителей в ВВ по результатам исследований авторов: Баум Ф.А., Бахаревич Н.С., Дубнов Л.В., Зельдович Я.Б., Парамонов Г.П., Станюкович К.П., и др. — не имеет смысла, так как уменьшается эффективность работы взрыва.

Исследователями - Глазкова А.П., Льюис Б., Эльбе Г. и др., - было отмечено ингибирующее действие солей щелочных и щелочноземельных металлов по отношению к газовым и пылегазовым смесям. Поэтому для исследования выбираем следующие добавки: СаСОз, СаЛ^СгОб, К2СОз, 1л2СОз, (Ш2)2СО, №2СОз. Критерием ингибирующей способности будем считать полученные зависимости выброса 802 от содержания в заряде ВВ наполнителей и их физико-химических свойств.

Поскольку в образовании Э02 принимает активное участие кислород, находящийся в воздухе (а возможно и образующийся в начале изоэнтропного расширения формирующихся в цепных реакциях продуктов детонации), примем его количество достаточным для полного окисления серы, находящейся в руде. А с учётом аддитивной плотности заряжания в шпуре по данной модели, масса воздуха в поровом пространстве заряда ВВ окажется при н.у. равной » 0,5 гр.

По разработанной методике заключающейся в физико-математическом моделировании на ЭВМ химических и фазовых

Пирит

Халькопирит

Сфалерит

Кварцит

гпв 8Ю2

РеБг Си РеБг

85% 1 % 1 % 13%

равновесий при высоких температурах, алгоритм которой содержит универсальный термодинамический метод определения характеристик равновесия произвольных гетерогенных систем, были проведены расчёты, характеризующие ингибирующие способности добавок в сравнении с газовыделением при взрывном горении чистого гранулита АС-8. Результаты расчетов представлены в таблице 2.

Данная методика, к сожалению, не учитывает механизм разогрева разнодисперсных частиц смеси и динамику детонационного развития химической реакции. Однако, полученные данные по теплоте (5357,1 кДж/кг), выделяемой при горении чистого АС-8, практически соответствуют значению теплоты взрыва АС-8 (5230 кДж/кг), установленной лабораторными испытаниями многих авторов.

Данное соответствие указывает на корректность постановки условий задачи и правдоподобность полученных результатов с параметрами взрывчатого разложения, что даёт право рассматривать данную модель по применяемой методике как ингибирование сульфидной пыли в условиях взрывного горения. Наивысшие значения температуры и давления достигались при воспламенении смеси в фиксированном объёме, заполненном частицами ВВ и добавки насыпной плотностью (0,86 г/смЗ) в шпуре длинной 1м и диаметром 40мм, и примыкающем к нему объёмом руды со своей реальной плотностью (4,49 г/смЗ). Дальнейшее понижение температуры и давления до атмосферного характеризуют параметры состояния смеси при изоэнтропном расширении продуктов реакции, ещё способных совершать работу. В табл.2 показаны максимально развиваемые параметры горения смеси в объёме заряжания и конечные, соответствующие атмосферному давлению.

Более подробная картина выброса БОг при изоэнтропном расширении продуктов реакции с понижением температуры показана на рисунке 3 (для 10%-ого содержания добавок в ВВ).

Термохимический расчёт процесса ингибирования

Таблица 2

АС-8 АС-8 90%АС-8 90%АС-8 90%АС- 90%АС- 95%АС-8 95%АС

+ +10% +10% 8 +10% 8+10% +10% -8 +10%

Руда СаСОз Доломит К2С03 LÍ2C03 Мочевина Na2C03

+Руда +Руда +Руда +Руда +Руда +Руда

т, °к 3308 3050 2777 2760 2815 2640 2732 2747

Р, МПа 900 826 726 723 724 658 754 693

so2, % 0,0114 6,9161 6,3966 6,3901 6,3980 6,2225 1,7380 6,2959

СО, % 0,5899 1,9961 2,3063 2,3403 2,1704 2,3569 4,2700 2,2480

N0, % 0,8836 0,0474 0,0149 0 0 0,0077 0,0063 0,0128

SO, % 0 0,6502 0,4086 0,3967 0,4409 0,3283 0,2222 0,3940

s2, % 0 0,1979 0,2214 0,2235 0,2273 0,2702 0,3437 0,2445

Добавка, % — — разл. разл. разл. разл. разл. разл.

Т, °К 801 844 872 867 896 942 685 912

Р, МПа 0,1 0,1 од 0,1 0,1 0,1 0,1 од

S02, % 0,0029 2,9602 0,0085 0,0198 0,0002 0,0140 0 0,0004

СО, % 0 0,0014 0,0157 0,0156 0,1048 0,0497 0,0970 0,0991

NO, % 0 0 0 0 0 0 0 0

SO, % 0 0 0 0 0 0 0 0

s2, % 0 0,0990 0,0006 0,0038 0,0002 0,0058 0; H2S-3,03 0,0003

Добавка, % разл. разл. разл. 5,8162 разл. 3,5573

ее

о &

О г-

ю *

ч©

К с? о

во о и о ее

к к

¡=г

И св О П.

0,07

0,06

0,05

0,04

0,03

0,02

0,01

7\\ \чЗ 2

----------- \ V \Ч \ -—--

\ 5\\

3250,0

2750,0

2250,0

1750,0

1250,0

750,0

Температура, °К

Рис. 3. Выброс БОг при взрывном горении гранулита АС-8 с 10-ти % содержанием ингибиторов 1 - АС-8 без добавки; 2 -АС-8+мел; 3 - АС-8+доломит; 4 - АС-8+К2С03; 5 - АС-8+1л2С03;6 - АС-8+мочевина; 7 - АС-8+1Ч2СОз.

На основании полученных результатов расчета можно записать реакции окисления сульфидной пыли с различными наполнителями в следующем виде, принимая во внимание значения температуры и давления взрыва, измеренные экспериментально, РВзр = 88 кПа, ТВзр = 1143 °К, Т^пл Сп ~ 673 °К; и при условии, что сульфидной пыли участвует по массе 150гр, добавки - ЮОгр, воздуха - 50гр. Итого, в перерасчёте на 1 кг смеси имеем:

СаСОъ - Т = 673 °К

Cuofl3Fex5sSi,2ZnotQ5Siifl&0]4t51 N$i99 Аг0>06Са3^Сз,зз -» 2,16FeS2 +0,82 FeS +0,05 ZnS +0,01 Cu2S +1,88C02 +1,08CaSi02 +0,8 CaS04 + +1,45 CaCOi +4,49N2 +0,06A r

T= 1143 °K -» 3,58FeS +0,2S2 +1,42S02 + +0,03 CO +3,29C02 +0,54Ca3&"207 +0,015Cu2S +O,33CaS04 + +l,38CaS+0,05Zn<S+4,49iV2 +0,0 6Ar

CaMgC206- T = 673 °K

CM0,03^3)58iS,7>2Z/i0>05'S'il,08Ois>43A^)99^r0i06CaiigiMgi>giC3i62 —>

2,16FeSi + 0,82 FeS +0,05 ZnS +0,015Cm25 +2,78 COz +0,18 CaSi03 + +0,8CaS04 +0,83CaC03 +0,9Mg2Si04 +4,49N2 +0,06Лг

T = 1143 °K —» 3,57FeS +0,63S2 +1,57S02 + +0,05 ZnS +0,015 Cu2S+3,5 5 C02 +0,05CO +0,011 COS +0,3SCa3Si207 +0,68CaS+0,33Mg2Si04+l, 15MgO +4,497V2 +0,06Ar

(Ж2)2СО - T = 673 °K

CuomFe3MS1<2Zn0flSSiifl»OiotuN2QAArofl6H22i22C5,51 -> 3,58FeS + +0,05 ZnS +0,015 Cu2S +1,08 Si02 +2,06C02 +0,06C<9 +0,01 COS + +2,23С+3,55Я25+1,19СЯ4+3,77Я2<9 + +0,003#Я3 +1,4Я2+10,04ЛГ2 +0,06Лг

Т= 1143 °К 3,58FeS +0,05ZnS +0,015Cu2S + +0,007& +l,O8&-02 +0,93C02 +4,5 ICO +0,11 COS +3,43 H2S +0,001 CH4 +1,48 H20 +6,19H2+10,047V2 + +0,0 6Ar

Анализ результатов расчетов показал, что самым эффективным ингибитором уже на начальной стадии цепных реакций, снижающим выброс S02, оказалась мочевина (линия 6 на рис.3). Однако её применение все-таки не желательно, так как наблюдается значительный выброс (почти в 3 раза) ещё более ядовитого газа H2S. Другие же добавки на выброс сероводорода не влияют вообще. Данная закономерность объясняется наличием большого количества водорода в мочевине, который является самым активным ценром в цепных реакциях по связыванию серы.

На рисунке 4 показаны зависимости выброса S02 и избыток наполнителей от их содержания в заряде гранулита АС-8.

§ 0,00

0 2,5 5 7,5 10

Содержание добавок в АС-8, %

Рис.4. Выброс Б02 (1-6) и частично не прореагировавших добавок (7,8) при взрывном горении гранулита АС-8 с сульфидной пылью

в зависимости от содержания добавок в заряде ВВ, 1,2,3,4,5,6 - СаСОз, К2С03,1л2С03, (Ш2)2СО, Ка2С03, СаМ§С2Об;

7,8 - 1л2С03, №2С03.

Из графика видно, что все добавки, кроме доломитовой муки, проявляют практически одинаковые ингибирующие способности. Однако, если для снижения Б02 этих добавок необходимо вести в заряд ВВ до 5-8 мас.%, то, при применении доломитовой муки, её ингибирующая способность проявится полностью только при 10%-ном содержании. Применение доломитовой муки в качестве ингибитора оправдано её дешевизной по сравнению с другими добавками.

Анализируя выход не прореагировавших добавок (их избыток), самыми эффективными ингибиторами оказались карбонаты лития и натрия (линии 7,8). Показано, что карбоната лития достаточно до 3 мас.% в заряде ВВ, а карбоната натрия -5%, чтобы снизить выброс Э02 до нулевой отметки.

Ингибирующая способность Ы2СО3 объясняется тем, что это вещество имеет наименьшую молекулярную массу по сравнению с другими ингибиторами, за счёт чего и увеличивается количество свободных молей оксида лития при разложении его карбоната, которые оказались более активными центрами по связыванию БОг в ГлгЗС^. Сульфат лития, как и сульфаты натрия и калия, имеют высокую температуру разложения - 2400 °К (при 1 атм.), чего вполне достаточно, чтоб они не разложились при дальнейшем изоэнтропном расширении продуктов реакции, когда температура состояния смеси намного ниже температуры взрыва.

Проведённые термохимические расчёты показали возможность применения доломитовой муки в качестве ингибитора в заряде ВВ до 10 мас.% (рис.4, линия 6).

Ингибирующие свойства доломитовой муки могут быть проявлены только при условии её диссоциации. Исходя из исследований Г.П.Парамонова и М.Г.Менжулина о прогреве частиц мела и из сходства теплофизических свойств доломита и мела, можно предположить, что доломитовая мука дисперсностью 100-150 мкм в процессе взрыва во взрывной полости успевает диссоциироваться и вступить в реакцию с ЗОг. Тем более, температура разложения доломитовой муки на 300 градусов ниже, чем у мела. Таким образом, применение доломита обоснованно. А для подтверждения вышеизложенных предположений были проведены промышленные испытания разработанных составов ВВ и конструкции заряда ВВ в забоях тупиковых выработок, пройденных по сульфидным рудам, опасным по взрыву сульфидной пыли.

В качестве ингибиторов были выбраны доломитовая мука и мел. Дисперсность частиц наполнителей находилась в пределах 100-500 мкм, и дополнительному измельчению добавки не

подвергались. Были изготовлены заряды гранулита АС-8 с содержанием наполнителей в заряде 5,10,15,30 мас.%.

Для опытных взрывов бурились шпуры диаметром 40 мм и глубиной 1,8м. Масса шпурового заряда во всех опытах составляла 1кг. В каждой серии опытов взрывались заряды различной конструкции. А наилучший ингибирующий эффект ожидался от конструкции заряда ВВ, показанной на рис. 5:

Рис. 5. Конструкция заряда ВВ рекомендуемого состава для снижения выброса БОг при выгорании сульфидной пыли

В рекомендуемой конструкции заряда ВВ применяется профилированная забойка, разработанная на кафедре РМОС и РГП, которая представляет собой цилиндр с осевым каналом, имеющим переменный профиль. Принцип действия забойки основан на проявлении газодинамического эффекта, использующего энергию продуктов взрыва с целью эффективного запирания пространства зарядной полости шпуровых и др. зарядов. При этом реализуются такие физико-механические эффекты, как снижение параметров истечения ПД через устье шпура, задержка ПД в разрушаемом массиве на 1020 мс.

Применяемый при изготовлении забойки композитный материал также может содержать в своём составе ингибитор.

Измерение концентрации ЯОг осуществлялось хроматографическим методом с использованием переносного хроматографа ХПМ-4. Контроль замера газа проводился экспресс-методом с помощью прибора ГХ.

Для подтверждения полученных результатов по выбросу ЯОг и выяснения влияния исследуемых добавок были проведены испытания составов ВВ с добавлением карбоната кальция и

доломитовой муки. Опытные взрывы были проведены по сплошной пиритовой руде с содержанием пиритной серы 47,2 %. Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Таблица 3

Изменение концентрации сернистого газа при взрыве различных

составов ВВ и различных конструкций зарядов ВВ

Серия № опы- Конструкция заряда Концентрация БОг после взрыва в момент времени, %

та ВВ наполнитель забойка 5 мин. 15 мин.

1 - — 0,05100 0,00912

2 - + 0,09600 0,01438

1 3 4 5 Гранулит АС-8 5% доломита 10% доломита 10% доломита + + 0,02070 0,00751 0,00992 0,00264 0,00092 0,00116

6 15% доломита + 0,00317 0,00041

7 30% доломита + 0,00192 0,00011

1 — — 0,04860 0,00864

2 - + 0,08800 0,01573

3 Гранулит АС-8 5% мела + 0,01560 0,00211

2 4 5 10% мела 10% мела + 0,00471 0,00522 0,00084 0,00200

6 15% мела + 0,00267 0,00033

7 30% мела + 0,00111 0,00004

Анализ результатов показывает, доломитовая мука проявляет свои ингибирующие свойства на снижение выброса Б02 незначительно меньше, чем мел. А увеличение её содержания в составе ВВ до 30 % снижает детонационные характеристики заряда и как следствие ведет к уменьшению выброса 802. Мел более эффективно проявляет свои ингибирующие свойства. При его содержании в составе ВВ 1015% выброс 802 уменьшается по отношению к чистому ВВ с 0,088% до 0,00267%. А при содержании доломитовой муки в составе ВВ 10-15% - выброс БОг уменьшился с 0,096% до 0,00317%.

Результаты экспериментов также показывают эффективность работы профилированной забойки. Присутствие

забойки в стандартных условиях исключает взрыв пыли, но одновременно, за счет вынужденного выжигания сульфидной пыли, увеличивает выброс SO2. Для борьбы с этим отрицательным явлением становится очевидным и необходимым введение в состав ВВ наполнителей-ингибиторов, например -доломитовой муки, как наиболее дешевой. Причем, как показали результаты, даже в отсутствии забойки, наличие в составе ВВ ингибиторов приводит к снижению выброса SO2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-исследовательскую работу, в которой содержится решение задачи снижения выброса сернистого газа и повышения безопасности при ведении взрывных работ, имеющей существенное значение при разработке колчеданных, антимонитовых и полиметаллических руд, опасных по взрыву сульфидной пыли.

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем.

1. Основное количество S02 выделяется в результате образования и последующего воспламенения (взрыва) сульфидной пыли дисперсностью до 150 мкм в бризантной зоне действия взрыва.

2. Расчётами установлено, что при изоэнтропном расширении ПД до нормальных условий, выход S02 снижается почти в 2 раза и без наличия ингибитора, что обусловлено наличием инертных минералов в самой руде, способных связывать серу. Оставшаяся часть сернистого газа и составляет ту опасную концентрацию, с которой нужно бороться.

3. Разработана методика оценки ингибирующих свойств добавок, основанная на термодинамическом методе моделирования химических и фазовых равновесий произвольных гетерогенных систем.

4. На ингибирующую способность наполнителей влияют параметры, как адиабатического состояния ПД, так и дальнейшего изоэнтропного расширения смеси «ПД+сульфидная пыль».

5. Получен ряд равноценной ингибирующей способности карбонатных добавок в зависимости от их содержания в заряде ВВ: 1л2С03 - 3%, Ш2С03 - 4,5%, К2С03 - 6%, СаС03 - 8%, СаЛ^С20б-Ю%. Применение мочевины опасно выбросом Н28 и других ядовитых газов запредельных концентраций.

6. Установлено, что 10%-ное содержание добавок в заряде ВВ незначительно снижает основные детонационные характеристики ВВ и практически не влияет на эффективность взрывного дробления породы.

7. Полученные результаты эксперимента подтверждают удовлетворительную эффективность ингибирования доломитовой мукой реакции горения сульфидной пыли. Выброс 802 снизился на порядок.

8. Подтверждается, что применение профилированной забойки исключает взрывы сульфидной пыли и увеличивает дробящее действие заряда ВВ, но и увеличивает выброс БОг с 0,00864% до

0.01573., если в смеси не присутствует ингибитор.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Дамбаев Ж.Г., Мешков В.М., Мокану Ф.И., Чернобай В.И. Определение максимальных расстояний между смежными зарядами при отбойке блочного камня. Науч. доклады 4-й Междунар. конф. "Экология и развитие Северо-Запада России", МАНЭБ, 23-27 июня 1999г., СПб-Ладога-Онега-Петрозаводск.

2. Дамбаев Ж.Г., Ковалевский В.Н., Чернобай В.И. Экспериментальное определение скорости развития трещин при взаимодействии волн напряжений. Междунар. конф., "Месторождения индустриальных минералов фенноскандии", Петрозаводск, 1999.

3. Артёмов В.А., Парамонов Г.П., Чернобай В.И., Метод определения воспламеняющей способности взрыва по интенсивности свечения пламени в промышленных условиях на сульфидсодержащих рудниках, В сб. докл. Респ.. науч.-практ. конф., Часть 1, Воркута, 2001г., с.126-132.

РИЦ СПГГИ. 10.09.2003. 3.428 Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

» 15 19

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Чернобай, Владимир Иванович

Введение.

I Состояние вопроса. Обзор и анализ работ по теме. Цель и задачи исследования.

1.1 Исследование взрывчатых свойств сульфидной пыли и образования сернистого газа.

1.2 Механизм образования сернистого газа при горении и взрыве сульфидной пыли.

1.3 Современные методы предотвращения выбросов сернистого газа при взрывных работах на сульфидных рудниках.

1.4 Выводы. Цель и задачи исследования.

II Теоретические исследования процессов, снижающих выброс сернистого газа при производстве взрывных работ.

II. 1 Исследования механизма ингибирования.

11.2 Исследования по изменению рецептуры ВВ.

11.3 Выводы по главе II.

III Лабораторные исследования по ингибированию реакции горения сульфидной пыли с целью снижения выброса сернистого газа.

III.1 Хроматографический анализ ингибирования.

III.2Влияние дисперсности, концентрации, физико-химических свойств различных ингибиторов на снижение выброса сернистого газа.

IV Технологические способы и средства снижения выбросов сернистого газа при взрывных работах на колчеданных рудниках.

IV. 1 Выбор наполнителя в составе ВВ для снижения выброса S02.

Производственные испытания составов ВВ с различными наполнителями

ЗВыводы по главе IV.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Снижение выбросов сернистого газа при производстве взрывных работ на колчеданных рудниках"

Актуальность работы. Дальнейший рост добычи полезных ископаемых подземным способом и проведение горных выработок требуют совершенствования и создания новых технологий взрывного разрушения горных пород, обеспечивающих экологическую и технологическую безопасность горного производства особенно в шахтах и рудниках, опасных по газу и пыли.

Для повышения эффективности и безопасности добычи сульфидных руд весьма важным является разработка методов и средств борьбы с взрывами сульфидной пыли, приводящими к выбросам сернистого газа, концентрация которого в сотни раз превышает уровень ПДК.

Все существующие способы и средства направлены в основном на борьбу со взрывами уже образованной сульфидной пыли при взрывной отбойке или на подавлении опасных концентраций сернистого газа, образовавшегося в результате взрыва пыли. Отсутствие научно обоснованного метода оценки параметров образования опасных концентраций сернистого газа в ближней зоне взрыва и его ингибирования на начальной стадии, затрудняет обеспечение безопасности ведения взрывных работ.

Поэтому создание эффективных способовшижения выбросов сернистого газа при производстве взрывных работ на колчеданных рудниках представляет актуальную задачу, решение которой позволит повысить уровень безопасности этих работ и снизить отрицательное экологическое воздействие на окружающую среду.

• Разработка модели механизма ингибирования реакции горения сульфидной пыли в бризантной зоне действия взрыва;

• Исследование рецептур ВВ с различными добавками с целью снижения воспламеняющей способности взрыва;

• Разработка конструкции заряда ВВ, обеспечивающего снижение выброса сернистого газа.

Защищаемые научные положения:

2. Снижение выброса сернистого газа до уровня ПДК достигается введением в состав ВВ 10% (мае.) доломитовой муки CaMgC^O^;

Методы исследований. Обзор и анализ исследований отечественных и зарубежных учёных и практиков в области взрывного дела, комплексное использование теоретических и экспериментальных методов в лабораторных и производственных условиях, применение физико-математического моделирования на ЭВМ процессов горения и взрыва сульфидной пыли, математической статистики, теории планирования эксперимента. Достоверность научных положений подтверждается: обширным объемом проанализированной и обобщенной информации отечественных и зарубежных исследований; корректностью и адекватностью принятой модели образования сернистого газа при взрыве; использованием современных методов исследования высокотемпературных быстропротекающих процессов; хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных данных с результатами производственных испытаний; использованием разработанных конструкций зарядов при проходке горных выработок на руднике ОАО «Гайский ГОК». Практическая значимость работы :

- разработана конструкция заряда и состав ВВ, обеспечивающие снижение выброса сернистого газа до уровня ПДК при ведении BP на колчеданных, антимонитовых и полиметаллических рудниках.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Чернобай, Владимир Иванович

IV.3 Выводы по главе IV

На основании выполненных промышленных испытаний, направленных на снижение выброса сернистого газа, можно сделать следующие выводы:

1. Показано, что из сходства теплофизических свойств изученной добавки (СаСОз) с исследуемой в настоящей работе (СаМ§С20б), доломитовая мука в процессе взрыва в бризантной зоне успевает диссоциироваться и вступить в реакцию с сернистым газом.

2. Доказано, что 10% мае. доломитовой муки в составе ВВ на порядок снижает выброс сернистого газа - практически до уровня ПДК (с 0,00912% до 0,00041%) и может служить эффективным мероприятием по предупреждению образования взрывоопасных концентраций сульфидной пыли и снижению выброса сернистого газа.

3. Разработаные состав ВВ и конструкция заряда в сочетании с газодинамической забойкой являются надежным средством предупреждения взрыва сульфидной пыли, обеспечивающие значительное снижение выброса сернистого газа.

Заключение

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем.

1. Основное количество сернистого газа выделяется в результате образования и последующего воспламенения (взрыва) сульфидной пыли дисперсностью до 150 мкм в бризантной зоне действия взрыва.

2. Расчётами установлено, что при изоэнтропном расширении продуктов детонации до нормальных условий, выход сернистого газа снижается почти в 2 раза и без наличия ингибитора, что обусловлено наличием инертных минералов в самой руде, способных связывать серу. Оставшаяся часть сернистого газа и составляет ту опасную концентрацию, с которой нужно бороться.

4. На ингибирующую способность наполнителей влияют параметры, как адиабатического состояния продуктов детонации, так и дальнейшего изоэнтропного расширения смеси «продукты детонации + сульфидная пыль».

5. Получен ряд равноценной ингибирующей способности карбонатных добавок в зависимости от их содержания в заряде ВВ: Ы2СОз - 3%, Na2C03 - 4,5%, К2СО3 - 6%, СаСОз - 8%, CaMgC206-10%. Применение мочевины опасно выбросом H2S и других ядовитых газов запредельных концентраций.

Установлено, что 10%-ное содержание добавок в заряде ВВ незначительно снижает основные детонационные характеристики ВВ и практически не влияет на эффективность взрывного дробления породы. Полученные результаты эксперимента подтверждают удовлетворительную эффективность ингибирования доломитовой мукой реакции горения сульфидной пыли. Выброс сернистого газа снизился на порядок.

Подтверждается, что применение профилированной забойки исключает взрывы сульфидной пыли и увеличивает дробящее действие заряда ВВ, но и увеличивает выброс сернистого газа с 0,00864% до 0,01573%, если в смеси не присутствует ингибитор.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Чернобай, Владимир Иванович, Санкт-Петербург

1. Алёшин А.С. Исследование взрывов колчеданной пыли и способов борьбы с ними на горизонтах выпуска и вторичного дробления руды. КД. Свердловск. 1969.

2. Алёшин А.С., Бекчиу В.Н., Чернявский Э.И. Изучение причин и условий возникновения взрывов сульфидной пыли и разработка мероприятий по их предупреждению. Отчет по НИР. Унипромедь, 1965.

3. Алёшин А.С., Воронов Е.Т., Чернявский Э.И. Предупреждение взрывов сульфидной пыли при проведении геологоразведочных выработок. Сб. 2 симпозиум техники разведки и технологии полезных ископаемых Забайкалья. Чита 1969.

4. Алёшин А.С., Чернявский Э.И., Куликов В.И. Предохранительный заряд ВВ для вторичного дробления по колчеданным рудам. Цв. мет.20. 1970.

5. Алёшин А.С., Чернявский Э.И. К вопросу проветривания участков опасных по взрывам колчеданной пыли. Горн, ж., Изв. ВУЗов.3. 1971.

6. Алёшин А.С. Оценка воспламеняющей способности наружных зарядов ВВ в условиях шахт, опасных по взрывам колчеданной пыли. Горн, ж., Изв. ВУЗов. 2. 1973.

7. Андреев К Л., Беляев А.Ф. Теория ВВ. Оборониздат. 1969.

8. Баратов А.Н., Вогман Л.П. Огнетушащие порошковые составы. М.: Стройиздат, 1982, 72 с.

9. Баум Ф.А., Державец А.С. и др. Термостойкие взрывчатые вещества на их действие в глубоких скважинах., М., Наука, 1960, 157с.

10. Ю.Бахаревич Н.С., Романов А.И., Павловский J1.X., Хорев В.А. Предохранительные взрывчатые вещества для рудников опасных по сульфидной пыли. Сб. Взрывное дело. 49/6. 1962.

11. П.Бахаревич Н.С., Романов А.И. Чувствительность сульфидной пыли к термическому и взрывному импульсу. Сб. Взрывное дело. 49/6. 1962.

12. Бекчиу В.Н., Чернявский Э.И., Манаков В.Я., Исследование взрывчатых свойств антимонитовой пыли, УНИПРОМЕДЬ, вып. XX, 1977.

13. Бричкин А.В. Природа подземных колчеданных пожаров и методы борьбы с ними. ГИТИ. 1932.

14. М.Бучнев К.В., Головинский JI.B. "Исследование взрывчатости сульфидной пыли", Отчёт о НИР, МакНИИ, 1941.

15. Верятин У.Д. и др. Термодинамические свойства неорганических веществ. Справочник. Атомиздат. М. 1968.

16. Гельфанд Ф.М. Применение воздушно-механической пены для предупреждения пожаров, вспышек и взрывов в забоях угольных шахт. Безопасность труда в промышленности. 7. 1967.

17. Глазкова А.П. Катализ горения взрывчатых веществ. М., Наука, 1976.

18. Годжелло. Взрывы промышленных пылей и их предупреждение. Минкомунхоз РСФСР. 1952.

19. Гольберт К.А., Вигдергауз М.С., Курс газовой хроматографии, М., «Химия», 1974.

20. Дзоценидзе З.Г. Закономерности и механизмы неаддитивных эффектов гомогенного и гетерогенного ингибирования процессов горения: Автореф. дис. д-ра хим. наук. Тбилиси: 1984, 46 с.

21. Добриков В.В., Баратов А.Н., Федотов Л.П. Материалы Всесюз. симпоз. По макроскопической кинетике и химической газодинамике. Черноголовка, 1984, Т. 1,4.2, с. 63-64.

22. Дубнов П.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные ВВ. Изд-во Недра. 1988.

23. Захаров В.А., Чернявский Э.И. О способах взрывания на колчеданных рудниках, опасных по взрывам сульфидной пыли. Безопасн. труда в пром. №8, 1962.

24. Зельдович Я.Б., Семенов Н.Н. К теории искрового воспламенения газовых взрывчатых смесей. Ж.Ф.Х., 1949, т.23 с. 11-14.

25. Зельдович Я.Б. Теория горения и детонация газов. Изд. АН СССР. М., 1944.26.3ельдович Я.Б, Компанеец А.С. Теория детонации. М., ГИТТЛ, 1955.27.3игель Р., Хауэл Д.К. Теплообмен излучением. М., Мир, 1975.

26. Информационное письмо N45 " О разработке и результатах испытаний предохранительных ВВ, предназначенных для рудников опасных по сульфидной пыли" Межведомств, комис. по ВД.,1960.

27. Китаин М.М., Катин Е.И., Горение, взрыв и ударные волны, №2, 1984, с. 44.

28. Клячко Л.А. Воспламенение совокупности частиц при гетерогенной реакции. Теплоэнергетика, N8, 1966.

29. Крутовских Н.Д. Исследования причин воспламеняемости сульфидной пыли на медноколчеданных рудниках Урала, установление категорийности шахт и разработка мероприятий по предупреждению взрывов пыли. Отчёт о НИР. Унипромедь, 1955.

30. Лисицын В.И., Пироженко А.А., Вилюнов В.Н. Горение и взрыв. Наука, М., 1972.

31. Лысенков П.А. Определение пылевзрывоопасности забоев сульфидных рудников. Цв. мет., N16, 1966.

32. Лысенков П.А. Исследование взрывчатости сульфидной и угольной пыли при горноразведочных работах. АД. ЛГИ, 1970.

33. Лысенков П.А. Взрывчатые свойства сульфидной пыли, образующейся при горноразведочных работах. Записки ЛГИ, т.5,вып.1, Рудн. вентил., Недра, 1960.

34. Макгайр Р., Орнельяс Д., Акст И. Химия детонационных процессов: диффузионные явления в неидеальных взрывчатых веществах. В кн.: Детонация и взрывчатые вещества. М., Мир, 1981, с. 160-169.

35. Манаков В.Я., Бекчиу В.Н., Чернявский Э.И. и др. Предотвращение взрывов пыли на сурьмяном руднике. Цв. мет., №23, 1973.

36. Манаков В.Я., Чернявский Э.И., Филиппов В.И. Исследование взрывчатости пыли и определение склонности к самовозгоранию руд Сарылахского месторождения. Отчёт по НИР. ин-т Унипромедь, 1974.

37. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П. Модель взрывного разрушения горной породы и формирование на ее основе пылевой фракции. Горный журнал, №10,1998.

38. Миронов Ю.А. Определение фракций сульфидной пыли, образующих наибольшее количество SO2 при вторичном взрыве. Тезисы конференции молодых ученых СПГГИ (ТУ). 1996г.

39. Молчанов О.Н., Китаин М.М, Суховицкая Е.А., Земцева Ж.Т., Теоретический метод расчёта энергетических и основных физико-химических параметров потока, инв. 85-89, ГИПХ, Л., 1989.

40. Морозов А.К., Воспламенение сульфидной пыли на металлических рудниках. «Цветные металлы», 2, 1931.

41. Морозов Г.А., Применение масел в дизелях, Л., 1964, табл. 20, с. 65.

42. Павловский Л.Г., Хорев В.А. Предварительные испытания предохранительного аммонита ВС-1 на Дегтярском медном руднике. Отчёт ЦНИГРИ, 1960.

43. Парамонов Г.П. Обоснование выбора наполнителя в составе ВВ для ингибирования процесса окисления сульфидной пыли. Изв. Тульск. гос. университета, серия «Экология и безопасность жизнедеятельности», вып.5, 1999. с.125-131.

44. Парамонов Г.П., Предотвращение взрывов сульфидной пыли, Монография, С.-Пб, 1999.

45. Парамонов Г.П. Снижение выброса сернистого газа при ведении взрывных работ на колчеданных рудниках. Сб. научн. докладов конференции «Научно-педагогическое наследие профессора И.И.Медведева» (1929-1999). С.Петербург, 1999, с. 118-126.

46. Парамонов Г.П., Артёмов В.А., Миронов Ю.А., Чернобай В.И. Заявка на патент РФ «Взрывчатое вещество для серных и колчеданных рудников»,2q031q&03?зарегистрированная под номером №. с приоритетом от 0^.05:100Ъ.

47. Петрухин Т.М., Неципляев М.И., Качан В.М., Сергеев B.C. Предупреждение взрывов пыли в угольных и сланцевых шахтах. М., Недра, 1974.

48. Померанцев В.В., Шаталова СЛ., Резник В.А. и др., Самовозгорание и взрывы пыли натуральных топлив. Л., Энергия, 1978.

49. Рыжков Ф.Н., Якишина Л.И., Марков А.Л. Результаты испытаний водяной забойки на медных рудниках. Горн. Ж., N12, 1962.

50. Рысс П.Г., Журавлева Т.Т., Суслов Б.И. О воспламеняемости колчеданных и флотационных хвостов. Хим. пром., N6, 1935.

51. Рысс П.Г., Журавлева Т.Т., Суслов Б.И. Взрывчатость колчеданных смесей. Отчёт о научно-исследовательской работе УНИХИМа, 1937.

52. Семенов Н.Н. Цепные реакции. М., АН, 1988.

53. Семёнов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М., Изд. АН СССР, 1958.

54. Сергеев Б.Н., Ручкин В.М., Берсенев Г.П. О проникновении ядовитых газов в массив при взрывных работах, Горный журнал №10, 1970.

55. Скочинский А.К., Комаров В.Б. Рудничная вентиляция. Углетехиздат, 1951.

56. Смирнов В.И., Тихонов А.И. Обжиг медных руд и концентратов. Металлургиздат, 1958.

57. Справочник по борьбе с пылью в горнодобывающей промышленности. М., Недра, 1988 .

58. Стикачёв В.И. Создание предохранительной среды при взрывных работах. Недра, М., 1972.

59. Тодес О.М. и др. Горение и взрыв. Наука, М., 1972.

60. Тодес О.М., Гольцикер А.Д., Водяник В.И., Кожушков Н.П. Механизм развития пылевых взрывов. Обзорная инф. Сер.: Состояние и совершенствование техники безопасности в химической промышленности. М.: НИИТЭХИМ, 1977.

61. Установка определения показателей взрывоопасности аэровзвесей твердых веществ, Паспорт НТ 122.000 ПС, ВНИИПО, 1988.

62. Филиппов В.И. Применение воздушно-механической пены для предотвращения взрывов сульфидной пыли. Инф. листок N 711-76, Свердловск, 1976.

63. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М., Наука, 1967.

64. Хитрин А.Н. Физика горения и взрыва. М., 1957.

65. Хроматограф газовый переносной ХПМ-4, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1.550.153 ТО.

66. Чернявский Э.И., Алешин А.С., Бекчиу В.Н., Захаров В.А. Изучение характера взрыва сульфидной пыли при проведении выработок. Цв. мет. N24, 1965.

67. Чернявский Э.И., Манаков В.Я., Захаров В.А., Зайцева И.Н. Изучение природы взрывов сульфидной пыли. Отчет. Унипромедь, 1963.

68. Чернявский Э.И. Исследование взрывов сульфидной пыли при проведении горных выработок и изыскание способов их предупреждения. КД. Свердловск, 1966.

69. Чернявский Э.И., Захаров В.А., Зайцева И.Н., Мотыхляев И.А. Изучение природы взрывов колчеданной пыли. Отчет НИР. Унипромедь, 1964.

70. Чернявский Э.И., Алешин А.С., Бекчиу В.Н., Захаров В.А. Борьба со взрывами сульфидной пыли при проведении подготовительных выработок. Труды ин-та Унипромедь. Вып.IX, 1966.

71. Чернявский Э.И., Бекчиу В.Н., Алешин А.С. Современные способы предупреждения взрывов сульфидной пыли. Тез. докл. на конф. о достиж. в обл. техн. безопасн. Свердловск, 1967.

72. Чернявский Э.И., Бекчиу В.Н. Забойка скважин водонаполненными ампулами как средство предупреждения взрывов сульфидной пыли. Изв. ВУЗов. Горн. Ж., N6, 1971.

73. Чернявский Э.И., Алешин А.С., Бекчиу В.Н. Параметры взрывов колчеданной пыли при дроблении руды накладными зарядами ВВ. Изв. ВУЗов. Горн.Ж. N9, 1976.

74. Чернявский Э.И., Алешин А.С., Бекчиу В.Н., Захаров В.А., Зайцева И.Н. Изучение взрывчатых свойств сульфидной пыли. Труды ин-та Унипромедь. Вып. X, 1965.

75. Чернявский Э.И., Бекчиу В.Н. Забойка как основное средство борьбы со взрывами сульфидной пыли при скважинном взрывании. Труды ин-та Унипромедь. Вып.Х1, 1968.

76. Чернявский Э.И., Алешин А.С., Бекчиу В.Н. Предохранительные оболочки для борьбы со взрывами сульфидной пыли при вторичном дроблении. Цв. мет. N16, 1966.

77. Чернявский Э.И., Алёшин А.С., Бекчиу В.Н., Манаков В.Я., Взрывы сульфидной пыли и способы их предупреждения, Унипромедь, вып. X, 1967.

78. Черняховский Э.И. Исследование взрывов сульфидной пыли при проведении горных выработок и изыскание способов их предупреждения. Автореферат диссертации, 1966.

79. Щевцов Н.Р., Умнов А.Е., Голик А.С., Палеев Д.Ю. Предупреждение и локализация взрывов в подземных условиях. М., Недра, 1990.

80. Щелкин Н.И., Трошин Я.И. Газодинамика горения. Изд. АН СССР. 1963.

81. Щетинков Е.С. Физика горения газов. Наука. М., 1965.

82. Янова Л.Я., Сахновский В.Л. Исследование выделения ядовитых газов из взорванной горной массы, УДК 622.235.38

83. Bent Н.С. Fire prevention at Noranda mines. Canadian Mining Journal. N9, 1957.

84. Burgoyne J.H., Cohen L. The effect of drop sice on flame propagation in liguid aerosols.- Processing of the royal society, 1954, v. A 225, p.375-392.

85. Cant A.W. Underground Fire at Noranda. Canadian Mining Journal. N9, 1963.

86. Cybulski W. Bedanianad Zaplonem u kladow metan pulweglwy przez materialy wybochowe. " Prace G. J. G.": Seria A, N256, 1960.

87. Ennis W.Z., Cant A.W., Zittler W. Prevention of Mine Fires at Noranda. The C.M.J. Metallurgical bulletin. N4, 1960.

88. Fugita J. Sulphur mine Matsio. Engeneering & Mining Journal. N8, 1956.

89. Gardner E.D., Stein E.N. Explosibility of sulphide dusts at the metal mines. Reports of the Mining Bureau, USA, 1926.

90. Report of important dust explosions. NEDA, USA, 1971

Информация о работе

Чернобай, Владимир Иванович
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2003
ВАК 25.00.20

Диссертация

Снижение выбросов сернистого газа при производстве взрывных работ на колчеданных рудниках - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы