ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ІНТЕНСИВНОСТІ ВИНОСУ ВУГІЛЬНОГО ПИЛУ

Автор(и)

  • М. М. Біляєв Український державний університет науки і технологій, Україна
  • О.В. Берлов Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна
  • Ю. В. Бразалук Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, Україна
  • В. А. Козачина Український державний університет науки і технологій, Україна
  • М.О. Оладіпо GeoLab Drilling, США

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.261223.143.1017

Ключові слова:

вугільний пил, забруднення атмосфери, емісії пилу, лабораторний експеримент

Анотація

Постановка проблеми. Промислові майданчики, де розташовуються сховища вугілля, − це інтенсивні джерела пилового забруднення навколишнього середовища. Виникає важлива проблема оцінювання інтенсивності виносу пилу в атмосферне повітря від забруднених ділянок. Знання інтенсивності виносу пилу в атмосферне повітря дає можливість науково обґрунтовано оцінити вплив забруднених ділянок на забруднення довкілля та робочих зон на промислових майданчиках. Рішення проблеми може бути отримане експериментальним шляхом. Мета роботи експериментальне дослідження значення швидкості повітряного потоку, за якої починається відрив часток пилу від поверхні з вугіллям та винос їх у повітря і визначення інтенсивності емісії вугільного пилу від забрудненої поверхні. Методика. Інтенсивність виносу вугільного пилу від забрудненої ділянки досліджувалася експериментальним шляхом у лабораторних умовах. Дослідження проводилися на зразках вугілля з ПрАТ «ДТЕК Павлоградвугілля», марки ДГ. Визначалася швидкість повітряного потоку, за якому починався процес руху частинок пилу вздовж джерела емісії та швидкість відриву частинок пилу та їх винос від джерела емісії. На другому етапі експериментальних досліджень визначалася інтенсивність виносу вугільного пилу від забрудненої ділянки. Наукова новизна. Експериментальним шляхом обчислено значення швидкості повітря, за якої починається винос частинок вугільного пилу від забрудненої ділянки. Отримано закономірність інтенсивності виносу вугільного пилу залежно від швидкості повітряного потоку над забрудненою ділянкою. Практична значимість. Отримані експериментальні дані дають можливість визначати, за яких метеоумов виникає ризик пилоутворення та винос пилу в атмосферне повітря. Емпірична залежність, отримана шляхом обробки даних експериментів, може бути використана для науково обґрунтованої оцінки рівня забруднення робочих зон на промислових майданчиках, де є сховища вугілля. Висновки. Експериментальним шляхом визначено значення швидкості повітряного потоку, за якої починається рух частинок пилу на забрудненій поверхні, а також значення швидкості повітряного потоку, за якої починається винос у повітря частинок пилу. Отримана емпірична модель може бути використана для оцінювання екологічних збитків унаслідок пилового забруднення атмосферного повітря.

Біографії авторів

М. М. Біляєв , Український державний університет науки і технологій

Кафедра гідравліки, водопостачання та фізики, завідувач кафедри, докт. техн. наук, проф.

О.В. Берлов , Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

Кафедра безпеки життєдіяльності, канд. техн. наук, доц.

Ю. В. Бразалук , Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Кафедра аерогідромеханіки та енергомасопереносу, канд. фіз.-мат. наук, доц.

В. А. Козачина , Український державний університет науки і технологій

Кафедра гідравліки, водопостачання та фізики, канд. техн. наук, доц.

М.О. Оладіпо, GeoLab Drilling

Доктор філософії

Посилання

Biliaiev M.M., Biliaieva V.V., Berlov O.V. and Kozachyna V.A. CFD-modelyuvannya v analizi efektyvnosti system zaxystu dovkillya ta pracivnykiv na robochyx miscyax : monografiya [CFD modeling in the analysis of the effectiveness of environmental protection systems and workers at workplaces : monograph]. Dnipro : Zhurfond Publ., 2022. (in Ukrainian).

Biliaiev M.M., Oladipo M.O. and Kirichenko P.S. Zashhyta okruzhayushhej sredы pry transportyrovke uglya : monografiya [Environmental protection during coal transport : monograph]. Kryvyj Rig : Vydavecz R.A. Kozlov, 2018. (in Russian).

Ikonnikova N.A, Yurchenko A. A., & konnikov M. Yu. Eksperimentalnyye issledovaniya koeffitsiyenta zakhvata zhelezorudnoy pyli kaplyami vody pri eye oroshenii [Experimental studies of the coefficient of capture of iron ore dust by water droplets during irrigation]. Zbirnyk naukovyx pracz Nacionalnogo girnychogo universytetu [Collection of scientific works of the National Mining University]. 2018, vol. 54, pp. 363−377. (in Russian).

Methodical instructions. Ocinka ryzyku dlya zdorovya naselennya vid zabrudnennya atmosfernogo povitrya [Assessment of the risk to public health from atmospheric air pollution]. In accordance with the order of the Ministry of Health of Ukraine dated April 13, no. 184, 2007. (in Ukrainian).

Serebrenikov E.V. Rozrobka metodyky vyznachennya koncentraciyi pylu na dilyankax robochyx zon karyeriv pry perevantazhenni girnychoyi masy : avtoreferat dysertaciyi [Development of a methodology for determining the concentration of dust in the areas of the working zones of quarries when mining mass is overloaded : the abstract of the dissertation]. Kryvyj Rih, 2010. (in Ukrainian).

Robert Kotchenruther. Fugitive Dust from Coal Trains Factors Effecting Emissions & Estimating PM2.5, EPA Region 10, NW–AIRQUEST, 2013. URL: http://lar.wsu.edu/nw-airquest/docs/201306_meeting/20130606 Kotchenruther_coal_trains.pdf

Oladipo M.O., Biliaiev М.М. and Kozachyna V.A. Numerical analysis of atmosphere pollution from coal train. East European Scientific Journal. 2019, vol 3 (43), pp. 10−15.

Ferreira A.D., Viegas D.X. and Sousa A.C.M. Full-scale measurements for evaluation of coal dust release from train wagons with two different shelter covers. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2003, vol. 91 (10), pp. 1271−1283.

Ferreira A.D. and Vaz P. A. Wind tunnel study of coal dust release from train wagons. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2004, vol. 92, pp. 565–577.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-26