CC BY
21
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2017 ISSN 2410-6070_
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 331.45:669.1
К.Х. Аяпбергенова
магистрант
Казахско-Русский Международный Университет Актобе, Республика Казахстан Турганбай Ж. магистр
Актюбинский региональный государственный университет им.К.Жубанова г.Актобе, Республика Казахстан
ОЦЕНКА РИСКА ОПАСНОСТИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГЕОРГИЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНОЙ СМЕСИ АКТЮБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация
В настоящей работе проведён расчёт риска опасности при разработке месторождения песчано-гравийной смеси (ПГС). Установлено, что риск опасности является приемлемым.
Ключевые слова
Риск, карьеры, опасность, чрезвычайная ситуация, безопасность, охрана труда.
Месторасположение промышленного объекта
Георгиевское месторождение ПГС (юго-западная часть) расположено в 3-4 км к востоку от северной границы черты города Актобе [1], в пределах пойменной и первой надпойменной террасы реки Илек, в 8 км к северо-западу от места слияния реки Каргалы в реку Илек. В административном отношении месторождение находится на территории г.Актобе, Актюбинской области Республики Казахстан.
Месторождение вытянуто с юго-востока на северо-запад вдоль речной долины р.Илек на расстоянии 3,5 км. Ширина его изменяется от 80 до 900 м, площадь составляет 727000 м2 или 72,7 га. По характеру месторасположение разделяется на две части, естественной границей р.Илек. Рельеф правобережной части значительно расчленен, что обусловлено наличием глубоко врезанных узких долин временных водотоков и представляет собой задернованные, холмистые, столообразные водоразделы. Абсолютные отметки высот на правобережье варьируют от 201,5м (в пойменной долине реки Илек) до 268,9 м к востоку на водоразделах. К западу от речной долины рельеф левобережья равнинный, слабо всхолмленный. Абсолютные отметки высот здесь варьируют от 195,0 (в пойме реки) до 202,6м на второй надпойменной террасе.
Границы месторождения закреплены долговременными пунктами. Система координат -1942 года. Система высот - Балтийская.
Крупный железнодорожный узел вблизи месторождения - станция Актобе, удален на расстоянии 11 км к югу. Железнодорожная станция Дженешке - товарная, расположена к югу от месторождения на расстоянии 8 км. В 4-х км на юго-запад от участка находится железнодорожный тупик с прирельсовым складом, откуда сырье будет отправляться потребителю ж. д. транспортом, либо автотранспортом.
В таблице 1 представлены данные по идентификации особо опасных производств карьера по добыче ПГС Георгиевское [2].
Таблица 1
Идентификация особо опасных производств карьера Георгиевский
№ Перечень идентифицированных опасных производств Наименование опасных веществ (фактора) Количество опасных веществ, т/год Сведения о регистрации объекта в территориальных подразделениях уполномоченного органа
п/п 1 2 3 4
1 Горное производство Пыль неорганиче ская Дизельное топливо Бензин АИ-80 0,487 35,0 3,0 Закона РК от 11.04.14г. №°188^ «О гражданской защите»
2 Электроустановки, при меняемые на опасных производственных объектах Электроустановки потребителей до и выше 1000 В -
3 Технические устройст- ва, работающие под дав лением более 0,07 мПа - -
Технологические данные о распределении опасного вещества дизельного топлива, бензина АИ-80 на опасном производстве представлено в таблице 2.
Таблица 2
Распределение опасного вещества на опасном производстве
Технологический блок, оборудование Кол-во опасного вещества, т Физическое содержание опасного вещества
Наименование технологического блока Наименование оборудования Количество оборудовани в ед. оборудовани в блоке агрегатное состояние давление, МПа температура, °С
Дизельное топливо бульдозер Т-130, погрузчик LG-50, автосамосвалы типа КамАЗ-5511 9 1 10,0 жидкое 0,015 окруж. среды
Бензин АИ-80 Автобус типа ПАЗ Поливная машина на базе 3ил-130, с объёмом воды 5м3 1 1 0,2 0,3 0,5 жидкое 0,015 окруж. среды
Всего опасного вещества на объекте - 10,5 тонны из них: в машинах(оборудовании)- 10,5 тонн, в трубопроводах нет.
Анализ опасностей и риска
Сведения об авариях и неполадках на аналогичных предприятиях представлены в таблице 3.
Таблица 3
Сведения об известных авариях (неполадках)
№ Перечень аварий и неполадо Дата Характеристика аварий и неполадок
п/п 1 2 3
1 На опасном объекте - не было
2 2.1 На других аналогичных объектах: Сарыбайское РУ АО «ССГПО», внутрикарьерный перегрузочный склад 17.04. 2005г Падение а/м БелАЗ 75112 в приямок экскаватора из-за обрушение тела склада с предохранительным валом. Причинами аварии яви лись: нарушение технологического регламента
2.2 Взрыв артиллерийского склада МО РК 08.09. 2001г. В Актогайском районе Карагандинской области на артиллерийских складах возник пожар с последующим взрывом. Жертв и разрушений нет.
Сценарии возможных аварий:
1. Поражение электротоком персонала при ремонте и обслуживании электрооборудования;
2. Пожар при заправке дизельного топлива технологического оборудования в карьере из передвижной заправочной станции.
Количество опасных веществ
Из анализа условий возникновения и развития аварий на объектах АО «Коктас» видно, что количество опасных веществ равно объему применения их в производственном цикле: дизельное топливо для заправки горнотранспортных машин в количестве 10,0 тонн; бензин АИ -80 - 0,5 тонн.
Физико-математические модели и методы расчета (обоснование применяемых для оценки
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2017 ISSN 2410-6070_
опасностей физико-математических моделей и методов расчета)
а). Расчёт взрыва аварии при заправке дизельного топлива из передвижной заправочной станции. Для расчетов применены формулы, таблицы и графики, изложенные в источниках [3,4] . При полной (катастрофической) разгерметизации технологического баков экскаватора (погрузчика, бульдозера) максимальное количество вышедших светлых нефтепродуктов из единицы оборудования составит 1,0 тонну и будет ограничено площадью 500 м2 .
Площадь испарения разлившегося нефтепродукта также составит 500 м2. Количество ( масса) паров ЛВЖ с поверхности разлившегося нефтепродукта составит: Gп = W • Fи • Тп, где Тп - время полного испарения =3600 с.
W - интенсивность испарения, кг/см2, определяем по справочным и экспериментальным данным или по формуле W=10- 8 • g • VM Рн = 1,12-10-3 кг/с м2 , Fи =500 м2 . Тогда Gп = W- Fи • Тп=1,1210"3 • 500 • 3600=2016 кг.
Энергия сгорания парогазовой фазы (ПГФ), образующейся из пролитой нефти: Е"= Gп.• q' =2016 • 40 103= 80,64 1 06 кДж.
где q' = средняя теплота сгорания ЛВЖ= 40 103 кДж/кг
Масса горючих паров, участвующих во взрыве - Mb.=m'Z, где Z - доля участия массы паров во взрыве .
Для неорганизованных паровоздушных смесей ЛВЖ в незамкнутом пространстве при скорости перемещения воздушных масс ( ветра) менее 1 м/c (штиль) принимаем Z = 0,02. Для производственных помещений для ЛВЖ и ГЖ принимаем Z= 0,3 Тогда Мв= mZ= 2016 • 0,02 = 40,32 кг
Общий энергетический потенциал взрывоопасности (Е) для данного случая принимаем равным энергии полного сгорания приведенной массы ПГФ с учетом коэфициента участия Z от общей массы паров, но без учета адиабатического расширения парогазовой фазы в условиях открытой системы ( давление менее 0,07 Мпа).
Е=Е0 • Z=80,64 1 06 • 0,02 =1,61 • 106 кДж
Общая масса горючих паров, приведенная к единой удельной энергии сгорания, равной 46000 кДж/кг составит:
m= Eü/4,6^ 104 = 1,61 • 106 / 4,6 • 104 = 35 кг, что коррелирует с Мв=40,32 кг.
По графику зависимости Qв и радиуса разрушений Rр от энергетического потенциала взрывоопасности определяем вероятный радиус разрушений от общей приведенной массы : Rр = 5,2 м На данном радиусе от эпицентра возможно повреждение оборудования и травмирование персонала, что и определяет повышенные требования взрывобезопасности, определенные «Правилами..»
Пожарный щит и противопожарные принадлежности, внутри- площадочные проезды располагаются на безопасном расстоянии = 10 м от опасных объектов (транспорта).
Относительный энергетический потенциал определяем по графику или по формуле: Qв= 1/16,534- 3V Е = 1/16,534 • 3V 1,61 • 106 = 0,06 117 = 7,02 Оценка риска аварий и чрезвычайных ситуаций
1. Последствия аварий и чрезвычайных ситуаций для Георгиевского месторождения ПГС. Пожар при заправке дизельного технологического оборудования в карьере из передвижной заправочной станции - к повреждению оборудования, получению ожогов, травм и, возможно, к гибели людей, загрязнению почвы разлившимся дизельным топливом, атмосферного воздуха продуктами горения. Последствия при пожаре могут быть незначительными и привести к загрязнению окружающей среды: почвы и грунта, поверхностных и грунтовых вод, атмосферного воздуха в радиусе 5,2 м. Эти последствия не приведут к значительному изменению физико-химического состава почвы и грунта, деградации растительности, накоплению токсических элементов в растениях, к загрязнению воды токсичными веществами, к загрязнению воздуха токсичными соединениями и заболеванию людей и животных. Зоны действия основных поражающих факторов
Зоны действия основных поражающих факторов приведенных сценариев аварий находятся:
- при ремонте и обслуживании электрооборудования - поражение электротоком персонала происходит в зоне производства работ с электрооборудованием;
- при пожаре в момент заправки дизельного технологического оборудования в карьере из передвижной заправочной станции - зависит от объема разлившегося дизельного топлива и радиуса распространения огня, в нашем случае это радиус распространения 5,2 м.
Санитарно-защитная зона, установленная согласно Санитарно-эпидемиологических правил и норм «Санитарно-эпидемиологические требования к проектированию производственных объектов» в размере 1000м, включая всю территорию карьера. Число пострадавших
- при поражении электротоком пострадавших 1 человек;
- при пожаре в момент заправки дизельного технологического оборудования в карьере из передвижной заправочной станции пострадавших возможно 1 -2 человека.
Выводы
В результате проведённого расчёта можно сделать вывод, что риск опасности при разработке Георгиевского месторождения ПГС не будет иметь широкого распространения, носит локальный характер и поэтому является приемлемым.
Список использованной литературы:
1. Карта месторождений полезных ископаемых Казахстана. Авторы: Нестеркина Н. В., Смоляр В. А. и др. Министерство экологии и природных ресурсов Республики Казахстан, Комитет геологии и охраны недр. г. Алматы, 1997.
2. Закон о гражданской защите Республики Казахстан, № 188-У от 11.04.2014г.
3. Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений, зданий и сооружений РТМ 95.164087.
4. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливо-воздушных смесей», М., НТЦ «Промышленная безопасность»,1993 г.
© Аяпбергенова К.Х., Турганбай Ж.,2017
УДК 622.271.3:624.131.537
Бажуков А. А.
асп. Научного центра геомеханики и проблем горного производства,
Санкт-Петербургский Горный университет
Мельников Н. Я.
асп. Научного центра геомеханики и проблем горного производства,
Санкт-Петербургский Горный университет
Идиятуллин М.М.
асп. Научного центра геомеханики и проблем горного производства,
Санкт-Петербургский Горный университет
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД С УЧЁТОМ ОЖИДАЕМОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ОТКОСА И ЕГО МЕХАНИЗМА РАЗРУШЕНИЯ
Аннотация
В работе рассмотрена проблема устойчивости бортов карьеров и отвалов при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом и предложено уточнение физико-механических свойств горных пород путём учёта сложнонапряжённого деформированного состояния массива.
