1.Состав атмосферы карьеров и предъявляемые к ней требования.

Атмосферный воздух – это смесь газов, основными из них являются азот(79%), кислород(20,96%) и углекислый газ(0,04%). Также в воздухе содержаться водяные пары и тонкодисперсная пыль. В карьерном воздухе присутствуют ядовитые газы и пары, такие как окислы азота, окись углерода, сероводород, сернистый газ, альдегиды.

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2х метров над уровнем почвы или площадки в котором располагаются места постоянного или временного пребывания рабочих.

ПДК(мг/м³): Акролеин-(0.2); формальдегид-(0,5); тринитротолулол-(1); окислы азота-(5); окись углерода-(20); сероводород-(10).

Пыль представляет собой мелкие твердые частицы размером менее 0,1-0,5 мм. Она подразделяется на: ядовитые - содержащие свинец, ртуть, хром, марганец, двуокись кремния; неядовитые – кварцевая, угольная, силикатная. Считается что самые опасная пыль размером менее 2мкм.

ПДК(мг/м³): 1. SiO₂ при содержании в пыли: свыше 70% - (1); от 10-70% - (2); от 2-10% - (4). 2. Угольная и углепородная пыль:

Антрацит+ SiO₂ до 2% - (6); Каменноугольная+ SiO₂ до 5-10% - (10); Углепородная и угольная пыль+ SiO₂ до 5-10% - (4).

Самое «жесткое» ПДК когда в воздухе большое содержание SiO₂.

В случае одновременно содержащихся в воздухе нескольких вредных веществ, близких по химическому строению и характеру действия на человека ПДК рассчитывается:

С₁/ПДК₁ +…+ С_i/ПДК_i ≤ 1

1.Основные схемы естественного проветривания.

Возду­хообмен в карьере определяется в целом: скоростью ветра и распределением температуры в приземном слое воздуха.

Наиболее эффективно проветривается карьер при применении энергии ветра с достаточно высокими его скоростями. В этом слу­чае в карьере образуется либо свободная (рис. 10.14,а), либо полуограниченная (рис. 10.14,6) струя, обеспечивающая эффектив­ный вынос вредностей из карьера.

Рис. 10.14. Схемы проветривания карьера энергией ветра: а — рециркуляционная; б — прямоточная

Свободная струя образуется при большом угле откоса борта карьера и поэтому встречается чаще, чем полуограниченная. Схема проветривания свободной струей называется рециркуляционной, поскольку наличие обрат­ной струи второго рода в зоне ОВСО приводит к многократной циркуляции (рециркуляции) некоторой части воздуха в объеме карьера. При этом свободная струя АОВ будет приносить к борту В вредности, выделяющиеся на участке ОСВ и заносимые в струю рециркуляционным потоком. Часть этих вредностей будет вновь поступать в зону ОВСО, что со временем может привести к накоплению в ней значительных количеств вредностей. По этой причине зоны, подобные ОВСО, называются застойными, или мертвыми. Схема проветривания с полуограниченной струей назы­вается прямоточной, так как воздух в объеме всего карьера дви­жется в одном направлении. Эта схема более эффективна в связи с тем, что она не имеет застойных зон и скорость воздуха в карьере мало отличается от скорости ветра ив на поверхности. Однако она встречается преимущественно при неглубоких разра­ботках или в карьерах с очень пологими бортами.

При отсутствии ветра или малой его скорости движение возду­ха в карьере формируется под действием термических объемных сил.

Воздух в карьере подогревается нагретыми поверхностями (борта, дно); последние могут нагреваться солнцем за счет про­текания окислительных процессов, эндогенным теплом горных по­род. В этом случае прилегающие к ним слои воздуха становятся более легкими и поднимаются к поверхности, двигаясь вдоль бор­тов. Этот поток выносит из карьера вредности. Такая схема назы­вается конвективной. , препятствующими безопасному ведению работ. Такая схема движения воздуха называется инверсионной. При инверсионной схеме движения воздуха вынос вредностей из карье­ра практически не происходит. В этом случае следует говорить не о проветривании карьера, а об его отсутствии. При работе неодно­кратно наблюдались случаи значительного загрязнения атмос­феры карьеров и прекращения работ иногда на длительный пе­риод вследствие инверсий. Кроме отмеченных четырех основных схем проветривания карьеров могут возникать их комбинации: рециркуляционно-пря­моточная (одна часть карьера у подветренного борта проветрива­ется по рециркуляционной схеме, вторая, где свободная струя до­стигает дна и движется вдоль него, — по прямоточной), инверси­онно-конвективная (по одному — теплому — борту воздух под­нимается, по другому — холодному (теневому)—опускается), прямоточно-рециркуляционная.