V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Технический институт (филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова» в городе Нерюнгри занимается подготовкой специалистов для горных, строительных и др. промышленных предприятий Южно-Якутского региона Республики Саха (Якутия).

Для обеспечения учебного процесса и научных работ в области горно-геологических исследований в вузе функционируют три учебно-научные лаборатории: испытательная лаборатория физики мерзлых пород, лаборатория обработки подготовки образцов горных пород, специальный кабинет «Экспериментальная установка по моделированию процессов подземной газификации угля месторождений Севера».

Техническая компетентность лабораторий определяется наличием в них квалифицированного персонала, необходимых средств измерений, испытаний и контроля, помещений с соответствующими условиями окружающей среды, документированных рабочих процессов, нормативно-методических документов испытаний и др. Лаборатории предназначены для проведения лабораторных, практических занятий у студентов, выполнения научных тематик и хоздоговорных работ. Испытательное и вспомогательное оборудование, установленное в лабораториях, имеет необходимые технические документы и проходит периодические поверочные испытания.

Для гигиенической оценки фактического состояния воздушной среды лабораторий, в рамках курсового исследования, были проведены измерения неблагоприятных факторов среды (содержание в воздухе вредных веществ, АПДФ, параметры микроклимата). Оценка эффективности работы вентиляционных систем в помещениях лабораторий, в частности, проводилась косвенными методами в части концентраций вредных веществ в воздухе, температуры, относительной влажности и подвижности воздуха, интенсивности теплового облучения.

На предварительном этапе исследования была дана характеристика основных вредностей, изменяющих состояние воздушной среды с учетом тематической направленности производственных процессов, на план лабораторий была нанесена схема системы вентиляции. Затем были измерены скорости воздуха в проемах укрытий, воздухоприемных отверстиях, на выходе воздухораздающих устройств, температура приточного воздуха, концентрация вредных веществ в воздушной среде помещения.

В компетенцию лаборатории физики мерзлых пород входит определение плотности образцов горных пород, акустических свойств, прочностных свойств образцов на прессе и построение паспортов прочности пород, определение плотностных и прочностных свойств горных пород в массиве акустическим способом, определение теплотока в природном массиве. В связи с этим, в воздухе лаборатории потенциально могут находиться оксид углерода, диоксид азота, пыль угольная и сероводород. Исследование проб воздуха показало, что содержание всех перечисленных веществ соответствуют установленным нормам, кроме угольной пыли, ее средняя концентрация составляет 11,0±0,1, при ПДК не более 10,0 мг/м³ [1]. Измерения были оформлены протоколом и возможно сделать вывод о неэффективной работе вентиляции.

В научной лаборатории обработки и подготовки образцов горных пород проводится определение минерального состава и структурно-текстурных пород в образцах и шлифах. Основными вредными веществами, которые могут присутствовать в атмосферном воздухе лаборатории, являются ацетон, оксид хрома (III), бензин. Превышения выявлены по содержанию оксида хрома (III) (Cr₂O₃ (сесквиоксид хрома, хромовая зелень) — очень твёрдый тугоплавкий порошок зелёного цвета, температура плавления 2435 °C, кипения 4000 °C, плотность 5,21 г/см³, нерастворим в воде.), на момент исследований концентрация этого вещества составляла 3,1±0,2 мг/м³, при ПДК 3,0 мг/м³ [1]. На основании протоколов измерений также можно сделать вывод о неэффективной работе вентиляции.

После выявления нарушений необходимо разработать меры для снижения повышенной концентрации пыли и хрома до безопасного значения.

При невозможности достаточно герметично укрывать источник выделения токсического газа или пыли, одним из способов разбавления поступающих в помещение вредных выделений до предельно допустимой для данного вещества концентрации, является устройство дополнительной вентиляции.

Расчет необходимого воздухообмена в помещении проводился по формуле:

m_i- расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в воздух в помещении, мг/ч;

g_у – концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, удаляемого за пределами обслуживаемой зоны помещения, мг/м³;

g_пр – концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, подаваемого в помещение, мг/м³;

Для лаборатории физики мерзлых пород потребный воздухообмен в помещении составит:

Фактическая производительность вентиляционной системы в помещении составила 280,8 м³/ч и была рассчитанная по формуле:

где V_ср – средняя скорость движения воздуха, м/с; F – площадь сечения воздуховода, м².

Для лаборатории обработки и подготовки образцов горных пород необходимый воздухообмен составит:

Фактическая производительность вентиляционной системы в помещении равна 923,4 м³/ч.

Для более качественной работы вентиляции требуется ее улучшение, но перепланировка вентиляционных коробов в институте экономически не выгодна. С учетом не точечного распыления угольной пыли в лаборатории физики мерзлых пород рекомендуется в оконный проем установить дополнительное вытяжное устройство - вентилятор HV-230 RC, мощностью 34 Вт, частотой вращения- 1250 об/мин, уровнем шума-43/37 дБ, вес -3,5 кг, напряжение – 230 В.

Для лаборатории обработки и подготовки образцов горных пород предлагается установка дополнительного вентиляционного устройства В-30 RA (производитель: CATA, напряжение – 230 В, частота – 50 Гц, потребляемая мощность - 90 Вт, частота вращения - 1260 об/мин, уровень шума - 51 дБ, внешний размер решетки - 420 мм).

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Гигиенические нормативы 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»

2. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»

3. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»

 

4

 

Код для цитирования: Скопировать