Характеристика золоотвала

 

Проектируемый золоотвал насыпной. Укладку золы в насыпной отвал предусматривается вести картами (площадка шириной 100 м и длиной 125 м), заполняемыми поочередно. Переход на следующую оперативную карту сопровождается закреплением поверхности и откосов разгрузочных площадок слоем шлака толщиной 0,2 м. Так как шлак не пылящий, в расчетах оценивается ветровая эрозия рабочей карты складирования площадью Sкарты=100·125=12500 м2. Эффективная площадь пылящей поверхности Sэф=Sкарты=12500 м2.

Продолжительность периода возможного пыления в течение рассматриваемого периода τ по каждому направлению τрпыл, ч, определяется по формуле

 

τрпыл=τ[1-(τ'сн+τ'ос+τ'т+τшт)]τ'UпР, (2.9)

 

где τ=8760 ч – рассматриваемый период времени.

Подставляя данные в формулу (2.9), получим

 

τрпыл=8760[1-(0,463+0,044+0,167+0,23)]·0,28·0,03=7,06 ч.

 

Результаты аналогичных расчетов для различных направлений ветра сведены в таблицу 2.2.

 

Таблица 2.2 – Продолжительность периода возможного пыления по каждому направлению ветра

τрпыл, ч
С – 7,06	Ю – 35,32
СВ – 14,13	ЮЗ – 105,96
В – 11,77	З – 47,09
ЮВ – 4,71	СЗ – 9,42

 

Параметры ветровой эрозии

 

Удельная сдуваемость золовых частиц m0, г/(м2с), соответствующая величине Uср, определяется по формуле

 

m0=100U*2(U*2-U*t2). (2.10)

 

Подставляя данные в формулу (2.10), получим

 

m0=100·0,1422(0,1422-0,1352)=0,0039 г/(м2с).

 

Эродируемость золоотвала по каждому из направлений ветра Мэрi, т/год, определяется по формуле

 

Мэрi=m0(nвитS+nсалSэф)К1К2К3К4τрпыл·3,6·10-3, (2.11)

 

где К1 – коэффициент, отражающий обеспыливание пылевого потока за счет осаждения золовых частиц при обтекании дамбы и в ее аэродинамической тени; принимаем К1=0,5 для случая превышения гребня дамбы на 0,9 и высоте дамбы 11 м [8]; К2 – коэффициент, отражающий состояние поверхностного слоя в зависимости от содержания оксида кальция в золе; К2=1 при содержании оксида кальция в золе 25%.

 

Таблица 2.3 – Значение поправочного коэффициента К2

К2 = 1,0	При СаО < 10 %
К2 = 1-1,6129*10-3*(СаО)2	При СаО = 10-25 %
К2 = 0	При СаО > 25 %

 

К3 – коэффициент, отражающий защищенность объекта от ветрового воздействия и закрепления поверхности зольного пляжа, К3=0,15·0,5=0,075, где 0,15 – коэффициент, учитывающий закрытие отвала высотными элементами рельефа с трех сторон, 0,5 – коэффициент, учитывающий лесополосы по гребню и низовому откосу дамбы, вдоль границ отвала и в СЗЗ шириной 20-150 м.

 

Таблица 2.4 - Значения поправочного коэффициента К3

Факторы защищенности отвала от пыления	К3
1 Закрытие отвала высотными элементами рельефа: - с одной стороны - с двух сторон - с трех сторон	0,6 0,3 0,15
2 Сооружение сплошных барьеров по периметру дамбы отвала (решетчатые ограды, прокладка пульпопроводов по гребню дамбы и др.)	0,7
3 Лесополосы по гребню и низовому откосу дамбы, вдоль границ отвала и в СЗЗ шириной 20-150 м	0,5-0,15
4 Закрепление поверхности зольного пляжа вяжущими веществами (коркообразование)	0,1-0,15
5 Закрепление поверхности зольного пляжа шлаком	0,05
6 Закрепление поверхности зольного пляжа защитным слоем из связного грунта (суглинок, глина)	0,02

 

К4 – коэффициент, отражающий применение оперативных методов пылеподавления; К4=0 для первого варианта, в котором не предусмотрено оперативное мероприятие; К4=0,3 для второго варианта, в котором предусмотрено оперативное мероприятие (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами).

 

Таблица 2.5 - Значение поправочного коэффициента К4

Метод оперативного пылеподавления	К4
1 Поднятие уровня воды в пруде – осветлителе выше уровня золового пляжа.	0 – 0,02
2 Периодическое орошение сухих пляжей стационарными дождевальными установками или поливочными машинами.	0,1 – 0,5
3 Смачивание сухих пляжей осветленной водой, подаваемой по резервному пульпопроводу разводящей сети.	0,2- 0,5
4 Учащение переключения пульповыпусков в теплое время	0,7

 

Подставляя данные в формулу (2.11), получим для варианта 1:

 

Мсэр=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075·7,06·3,6·10-3=0,046 т/год,

 

для варианта 2:

 

Мсэр=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075·0,3·7,06·3,6·10-3=0,014

т/год.

 

Результаты аналогичных расчетов для различных направлений ветра сведены в таблицу 2.3.

 

Таблица 2.3 – Эродируемость золоотвала по каждому из направлений ветра

Вариант	Мэрi, т/год
	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
1	0,046	0,093	0,077	0,031	0,232	0,697	0,310	0,062
2	0,014	0,028	0,023	0,009	0,070	0,209	0,092	0,019

 

Эродируемость объекта Мэр, т/год, определяется по формуле:

 

Мэр=Σ(Мэр)i. (2.12)

 

Подставляя данные в формулу (2.12), получим

для варианта 1:

 

Мэр=0,046+0,093+0,077+0,031+0,232+0,697+0,31+0,062=1,55 т/год,

 

для варианта 2:

 

Мэр=0,014+0,028+0,023+0,009+0,07+0,209+0,092+0,019=0,46 т/год.