№78-5
Вплив емульсійних вибухових речовин на атмосферне повітряпри підземному видобуванні залізної руди
О.Є. Хоменко1, М.М. Кононенко1, І.Г. Миронова1, А.В. Косенко1
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 78:51–63
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/78.051
АНОТАЦІЯ
Мета. Метою роботи є проведення екологічної оцінки стану атмосферного повітря при підземному видобуванні залізної руди із застосуванням тротиловмісних та емульсійних вибухових речовин (ВР).
Методика дослідження. Для визначення особливостей розсіювання в атмосфері екологічно небезпечних речовин на різній відстані від вентиляційного ствола залізорудної шахти використано аналітичний метод розрахунку розподілу концентрацій шкідливих речовин, що утворилися після підривних робіт при підземному видобуванні залізної руди. За допомогою екологічного аналізу визначено рівень зниження екологічної небезпеки при застосуванні на підривних роботах емульсійних вибухових речовин (ЕВР) порівняно з тротиловимісними аналогами.
Результати дослідження. Розрахунком значень приземних концентрацій екологічно небезпечних речовин встановлено, що максимальна концентрація оксиду вуглецю, оксиду та діоксиду азоту спостерігалася у 2008 році, коли на підземних гірничих роботах використовували 100% тротиловмісних ВР. Використання упродовж 2020 року 78% ЕВР типу «Україніт» і 22% тротиловмісних ВР від їх загальних витрат, порівняно з 2008 роком, дало змогу знизити значення максимальних концентрацій екологічно небезпечних речовин: оксиду вуглецю – в 5,0–5,5 разів, а оксиду та діоксиду азоту – в 1,2–1,3 разів.
Наукова новизна. Полягає у встановленні залежності зниження приземних концентрацій екологічно небезпечних речовин і зменшення індексу екологічної небезпеки у середньому в 1,5 рази (до 36%), при використанні в умовах шахт Приватного акціонерного товариства «Запорізький залізорудний комбінат» (ПрАТ «ЗЗРК») ЕВР типу «Україніт» у порівнянні із застосуванням тротиловмісних ВР.
Практичне значення. Встановлено, що застосування ЕВР типу «Україніт» при підземному видобуванні руд призводить до зменшення концентрацій екологічно небезпечних речовин оксиду вуглецю, оксиду та діоксиду азоту, які утворюються після підривних робіт, а також до зниження техногенного навантаження на атмосферне повітря.
Ключові слова: джерело викиду, приземна концентрація, екологічно небезпечні речовини, емульсійні вибухові речовини, індекс екологічної небезпеки, екологічна оцінка.
Перелік посилань
1. Persson, P.-A., Holmberg, R., & Lee, J. (2018). Rock Blasting and Explosives Engineering. CRC press. https://doi.org/10.1201/9780203740514
2. Khomenko, O., Kononenko, M., & Myronova, I. (2013). Blasting works technology to decrease an emission of harmful matters into the mine atmosphere. Annual Scientific-Technical Colletion – Mining of Mineral Deposits, 231–235. https://doi.org/10.1201/b16354-43
3. Guang, Wang Xu (1994) Emulsion explosives. Beijing: Metallurgical Industry Press.
4. Krysin, R.S., Ishchenko, N.I., Klimenko, V.A., Piven, V.A., & Kuprin, V.P. (2004). Explosive ukranit-PM-1: Equipment and fabrication technology. Gornyi Zhurnal, (8), 32–37.
5. Lyashenko, V., Vorob’ev, A., Nebohin, V., Vorob’ev, K. (2018). Improving the efficiency of blasting operations in mines with the help of emulsion explosives. Mining of Mineral Deposits, 12(1), 95–102. https://doi.org/10.15407/mining12.01.095
6. Mertuszka, P., Fuławka, K., Pytlik, M., & Szastok, M. (2019). The influence of temperature on the detonation velocity of selected emulsion explosives. Journal of Energetic Materials, 38(3), 336–347. https://doi.org/10.1080/07370652.2019.1702739
7. Kholodenko, T., Ustimenko, Y., Pidkamenna, L., & Pavlychenko, A. (2014). Ecological safety of emulsion explosives use at mining enterprises. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining, 255–260. http://doi.org/10.1201/b17547-45
8. Kononenko M., Khomenko O., Myronova I., Kovalenko I. (2022). Economic and environmental aspects of using mining equipment and emulsion explosives for ore mining. Mining Machines, 40(2), 88–97. https://doi.org/10.32056/KOMAG2022.2.4
9. Gurin, A.A., & Lyashenko, V.I. (2018). Improvement of the Assessment Methods of the Effect of Mass Emissions in Pits on the Environment. Occupational Safety in Industry, (1), 35–41. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2018-1-35-41
10. Kononenko M., Khomenko O., Kovalenko I., & Savchenko M. (2021). Control of density and velocity of emulsion explosives detonation for ore breaking. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 69–75. http://doi.org/10.33271/nvngu/2021-2/069
11. Kholodenko, T., Ustimenko, Y., Pidkamenna, L., & Pavlychenko, A. (2015). Technical, economic and environmental aspects of the use of emulsion explosives by ERA brand in underground and surface mining. New Developments in Mining Engineering, 211–219. https://doi.org/10.1201/b19901-38
12. Mironova I., Borysovs’ka O. (2014). Defining the parameters of the atmospheric air for iron ore mines. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining. 333–339. https://doi.org/10.1201/b17547-57
13. Kononenko M., Khomenko O., Kovalenko I., Kosenko A., Zagorodnii R., Dychkovskyi R. (2023). Determining the performance of explosives for blasting management. Rudarsko-Geološko-Naftni Zbornik, 38(3), 19–28. https://doi.org/10.17794/rgn.2023.3.2
14. Myronova, I. (2016). Prediction of contamination level of the atmosphere at influence zone of iron-ore mine. Mining of Mineral Deposits, 10(2), 64–71. https://doi.org/10.15407/mining10.02.0064
15. Brovko, D.V., Khvorost, V.V., Sergeev, S.S., & Prylepskyш, A.M. (2018). Study of efficiency of emulsion explosives utilization under the underground conditions of the Kryvyi Rih iron-ore basin. Jornal of Kryvyi Rih National University, 46, 81–85. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2018-1-46-81-85
16. Kononenko, M., Khomenko, O., Cabana, E., Mirek, A., Dyczko, A., Prostański, D., Dychkovskyi, R. (2023). Using the methods to calculate parameters of drilling and blasting operations for emulsion explosives. Acta Montanistica Slovaca, 28(3), 655–667. https://doi.org/10.46544/ams.v28i3.10
17. Kononenko M., Khomenko O., Sadovenko I., Sobolev V., Pazynich Yu., Smolinski A. (2023). Managing the rock mass destruction under the explosion. Journal of sustainable mining, 22(3), 240–247. https://doi.org/10.46873/2300-3960.1391
18. Mertuszka, P., Cenian, B., Kramarczyk, B., & Pytel, W. (2018). Influence of explosive charge diameter on the detonation velocity based on Emulinit 7L and 8L bulk emulsion explosives. Central European Journal of Energetic Materials, 15(2), 351–363. https://doi.org/10.22211/cejem/78090
19. Mertuszka, P., & Kramarczyk, B. (2018). The impact of time on the detonation capacity of bulk emulsion explosives based on Emulinit 8L. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 43(8), 799–804. https://doi.org/10.1002/prep.201800062
20. Khomenko O., Kononenko M., Myronova I., Kovalenko I., Cabana Edgar Cáceres, Dychkovskyi R. (2023). Technology for increasing the level of environmental safety of iron ore mines with use of emulsion explosives. Mining Machines, 41(1), 48–57. https://doi.org/10.32056/KOMAG2023.1.5
21. Myronova, I. (2015). The level of atmospheric pollution around the iron-ore mine. New Developments in Mining Engineering, 193–197. https://doi.org/10.1201/b19901-35
22. Khomenko, O. Ye., Kononenko, M. M., Myronova, I. G., & Sudakov, A. K. (2018). Increasing ecological safety during underground mining of iron-ore deposits. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 29–38. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-2/3
23. Khomenko, O., Kononenko, M., & Myronova, I. (2017). Ecological and technological aspects of iron-ore underground mining. Mining of Mineral Deposits, 11(2), 59–67. https://doi.org/10.15407/mining11.02.059
24. Zaporozhets, O., Synylo, K., Karpenko, S., & Krupko, A. (2021). Improvementof the computer model of air pollution estimation due to emissions of stationary sources of airports and compressor stations. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10(111)), 54–64. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.236125
25. Khomenko O., Kononenko M., Myronova I., Kosenko A., & Cabana, Edgar Cáceres (2024). Environmental assessment of the use of emulsion explosives in underground iron ore mining. Mining Machines, 42(1), 49–58. https://doi.org/10.32056/KOMAG2024.1.4
