Вентиляция горнообогатительного комбината
Материал носит информационно-справочный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ.
Формулы, цифры и примеры расчёта приведены как иллюстрация метода. Они могут содержать неточности и не учитывают условия конкретного объекта, поэтому не годятся для самостоятельного подбора оборудования.
Посчитаем под ваш объект и пришлём цену
«ПДК кварцевой пыли на ГОКе — 1 мг/м³; соблюдается только аспирационными укрытиями с пылеочисткой на перегрузочных узлах.»
Вентиляция горнообогатительного комбината — система аспирации пылящего оборудования (дробилки, грохоты, конвейерные перегрузки) с газоочисткой, общеобменной вентиляции производственных корпусов и вентиляции подземных выработок, обеспечивающая соблюдение ПДК по кремниевой пыли (1 мг/м³), металлической пыли (6 мг/м³) и вредным реагентам обогащения.
- Кварцевая пыль SiO₂ — ПДК 1 мг/м³, 2 класс опасности: причина силикоза
- Аспирационные укрытия обязательны на каждом перегрузочном узле и дробилке
- Расход аспирационного воздуха от одного узла — 2 000–10 000 м³/ч
- Двухступенчатая очистка: циклон + рукавный фильтр (КПД 99,5%)
- Флотационное отделение с реагентами — взрывоопасная зона класса В-Iа по ПУЭ, Ex-вентиляторы
- Общеобменная вентиляция дробильного корпуса — 6–10 крат/час
(кварцевая пыль)
крупного узла
фильтра
Источники пыления на ГОКе
Горнообогатительный комбинат — многоступенчатый технологический процесс, на каждом шаге которого образуется пылящий материал. Главные источники по интенсивности выделения:
| Источник | Вид пыли | ПДК мг/м³ | Способ защиты |
|---|---|---|---|
| Щековые и конусные дробилки | Кварцевая, минеральная | 1–4 | Укрытие + аспирация + фильтр |
| Грохоты и грохочение | Тонкодисперсная минеральная | 1–4 | Укрытие + аспирация |
| Перегрузочные узлы конвейеров | Смешанная рудная | 1–6 | Укрытие + аспирация |
| Шаровые мельницы | Тонкодисперсная, до 10 мкм | 1–4 | Герметизация + аспирация |
| Отгрузка готового концентрата | Рудная / железорудная | 4–6 | Мокрое пылеподавление |
Ультрадисперсные частицы менее 10 мкм (PM10), образующиеся при дроблении, наиболее опасны: они проникают в альвеолы лёгких и остаются там навсегда. Именно для них устанавливается жёсткий ПДК по кремниевой пыли 1 мг/м³.
Аспирационные укрытия и расчёт расхода
Принцип аспирации: укрыть источник пыления, создать разрежение внутри укрытия, не дать пыли вырваться наружу. Расход аспирационного воздуха определяется из условия скорости всасывания в рабочих проёмах укрытия: 1–2 м/с для крупной пыли, 2–3 м/с для тонкой.
-
1Перегрузочный узел конвейера
Расход: L = v_конв × B × H × k_пыл, где v — скорость конвейера (м/с), B — ширина конвейера (м), H — высота падения материала (м), k — коэффициент пыления (0,5–2,0). Расход для конвейера B=1 200 мм, v=2 м/с, H=1 м: от 4 300 м³/ч при k=0,5 до 17 300 м³/ч при k=2,0.
-
2Конусная дробилка КСД/КМД
Объём укрытия — вся камера дробления. Расход аспирации — 5 000–15 000 м³/ч в зависимости от производительности. Давление в укрытии: разрежение 10–20 Па относительно атмосферного.
-
3Мокрое пылеподавление как альтернатива
При влажных материалах эффективно туманообразование (форсунки 50–100 мкм) непосредственно в точке пересыпки. Снижает запылённость на 70–90%, но не исключает аспирацию при сухих материалах или морозах.
Системы пылеочистки
Воздух из аспирационных укрытий перед выбросом в атмосферу обязательно проходит очистку. Требования: концентрация взвешенных веществ на выбросе — не более 20 мг/м³ (СанПиН 1.2.3685-21).
Двухступенчатая схема (рекомендуется): I ступень — циклон (КПД 85–92% для частиц >10 мкм). II ступень — рукавный фильтр (КПД 99,5% для PM2.5). Уловленная пыль возвращается в технологический процесс.
Мокрый скруббер-вентури — альтернатива рукавному фильтру при высокой влажности и температуре отходящего воздуха. КПД 98–99,5%. Недостаток: образует шлам, требующий утилизации.
Общеобменная вентиляция цехов
После аспирации остаточная запылённость убирается общеобменной вентиляцией. Для дробильных корпусов — 6–10 крат/час, для мельничных отделений — 8–12 крат/час. Приток — с верхней зоны (тепловыделения от оборудования создают конвективный поток вверх), вытяжка — из нижней и верхней зон совместно.
Тепловыделения дробильного оборудования: крупная щековая дробилка мощностью 200 кВт рассеивает в помещение до 30–40 кВт тепла. Необходим расчёт вентиляции по теплоизбыткам в тёплый период — расход может быть выше расчётного по вредностям.
Вентиляция флотационного отделения
Флотационное отделение — зона применения химических реагентов: флотореагенты-вспениватели (сосновое масло, МИБК), собиратели (ксантогенаты), депрессоры (известь, жидкое стекло). МИБК и ксантогенаты — горючие жидкости, поэтому у оборудования флотации образуется взрывоопасная зона класса В-Iа по ПУЭ. Категорию самого помещения (А, Б или В1–В4) определяют отдельно по СП 12.13130.2009 — по массе и свойствам обращающихся веществ.
Требования к вентиляции флотационного отделения:
- Вентиляторы — взрывозащищённые Ex, двигатель IP55 минимум
- Аварийная вентиляция — 8 крат/час от объёма помещения (СП 60.13330)
- Газоанализаторы на МИБК и пары реагентов с автоматическим пуском аварийной вентиляции
- Вытяжка — из нижней зоны (пары реагентов тяжелее воздуха)
- Кратность рабочей вентиляции — не менее 10 крат/час
Нормативные требования
ГН 2.2.5.3532-18 (ПДК рабочей зоны установлены и СанПиН 1.2.3685-21) — ПДК вредных веществ на рабочем месте, включая кварцевую пыль (1 мг/м³), металлическую (6 мг/м³), реагенты обогащения.
ГОСТ 12.2.043-80 «Оборудование пылеуловительное» — требования к укрытиям пылящего оборудования, аспирационным системам.
ФНП «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых» (Приказ Ростехнадзора № 505 от 08.12.2020) — для шахтной части ГОКа.
СП 60.13330.2020 — проектирование систем вентиляции производственных корпусов, аварийная вентиляция.
СанПиН 1.2.3685-21 — гигиенические нормативы качества атмосферного воздуха у предприятия, предельные выбросы.
Нужны вентиляторы для аспирации ГОКа?
Пылевые и обычные радиальные вентиляторы для систем аспирации — в нашем каталоге. Выбирайте из серий: пылевые вентиляторы или радиальные вентиляторы общего назначения.
Часто задаваемые вопросы
Кварцевая пыль (SiO₂ > 70%) — ПДК 1 мг/м³, 2 класс опасности. Вызывает силикоз — необратимое профессиональное заболевание лёгких. Для сравнения: угольная пыль — ПДК 4 мг/м³, металлическая — 6 мг/м³. Разница принципиальная: при одинаковой видимой запылённости кварцевая пыль опаснее в 4–6 раз. Это определяет жёсткие требования к вентиляции дробильных и перегрузочных узлов.
Да, обязательно. Каждая точка пересыпки материала с конвейера на конвейер, загрузка бункера, разгрузка дробилки — источник пыления. ГОСТ 12.2.043 устанавливает: укрытия с аспирацией для всех точек пересыпки пылящих материалов. Расход воздуха от одного перегрузочного узла — 2 000–10 000 м³/ч в зависимости от скорости конвейера и крупности материала.
Двухступенчатая очистка: первая ступень — инерционный пылеуловитель (циклон) с КПД 85–92% для крупной фракции. Вторая ступень — рукавный фильтр с КПД 99,5% или мокрый скруббер. При высокой влажности руды предпочтительны мокрые методы (скруббер-вентури). Допустимая концентрация в выбросе в атмосферу — 20 мг/м³ согласно СанПиН.
Подземные выработки — отдельная специализация (ФНП № 505/2020). Подача свежего воздуха вентиляторными установками главного проветривания (осевые вентиляторы серии ВОД) по стволу. Расход — из условия 0,1 м/с минимальной скорости в выработках и не менее 6 м³/мин на одного рабочего. Аквент поставляет осевые вентиляторы для надшахтных вентиляционных установок.
Зависит от технологии. При флотационном обогащении с применением летучих реагентов (ксантогенаты, масла) — взрывоопасная зона класса В-Iа по ПУЭ, вентиляторы в Ex-исполнении. При сухом магнитном обогащении летучих горючих реагентов нет, и взрывоопасная зона обычно не образуется — оборудование стандартное; категорию помещения (В1–В4 или Г) определяют по СП 12.13130.2009. Флотационное отделение всегда требует газоанализаторов и аварийной вентиляции 8 крат/ч согласно СП 60.13330.
Расход задаёт условие, при котором пыль не вырывается наружу через рабочие проёмы укрытия: скорость всасывания в проёме 1–2 м/с для крупной пыли и 2–3 м/с для тонкой. Для перегрузки применяют оценку L = v × B × H × k, где v — скорость конвейера в м/с, B — его ширина в метрах, H — высота падения материала в метрах, k — коэффициент пыления 0,5–2,0. Для ленты 1 200 мм при скорости 2 м/с и высоте падения 1 м формула даёт от 4 300 м³/ч при k = 0,5 до 17 300 м³/ч при k = 2,0: нижняя граница отвечает закрытому укрытию со слабым пылением, верхняя — открытому узлу с сильным. Крупная конусная дробилка КСД или КМД требует 5 000–15 000 м³/ч, а внутри укрытия держат разрежение 10–20 Па относительно помещения.
6–10 крат/ч для дробильных корпусов и 8–12 крат/ч для мельничных отделений — этим убирают остаточную запылённость, которую не забрала аспирация. Приток подают в верхнюю зону, вытяжку берут из нижней и верхней совместно. Но в тёплый период считать надо и по теплоизбыткам: щековая дробилка мощностью 200 кВт рассеивает в помещение до 30–40 кВт тепла, и расход по теплу нередко выходит больше, чем по кратности или по вредностям.
Подберём вентиляторы для ГОКа
Пылевые и радиальные вентиляторы для аспирации и общеобменной вентиляции. Расчёт бесплатно, ответ за 1 рабочий день.