Вестник МГТУ. 2016, №1.1.

Вестник МГТУ, том 19, № 1/1, 2016 г. стр. 13–19 13 УДК 622.4 : 519.67 В. А. Маслобоев, А. А. Бакланов, П. В. Амосов Результаты оценки интенсивности пыления хвостохранилищ V. А. Masloboev, А. А. Baklanov, P. V. Amosov Results of evaluation of tailing dumps dust intensity Аннотация. На основе анализа существующих подходов по оценке интенсивности пыления (пустыни, хвостохранилища и др.) определен и апробирован круг наиболее приемлемых и общепризнанных методов (зависимость Westphal D. L. et al. и схема DEAD). Представлено описание выбранных подходов. Продемонстрирован переход к определению динамической скорости u * и скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью u 10 , необходимых для выполнения оценок интенсивности пыления. Методический подход реализован на базе двухмерной численной модели аэродинамики атмосферы района "хвостохранилище АНОФ-2 – г. Апатиты". Представлены результаты расчетов и обработки горизонтальной скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью при вариации скорости ветрового потока от 5 до 23 м/с. Приведены результаты обработки графической информации гранулометрического состава отвальных хвостов с поверхности устоявшегося пляжа хвостохранилища АНОФ-2. Выполнен сравнительный анализ и указаны особенности поинтервальной (по размерам песчинок) интенсивности пыления хвостохранилища АНОФ-2 с использованием зависимости Westphal D. L. et al. и схемы DEAD при вариации скорости ветра. Полученные значения интенсивности пыления в нижней части диапазона скорости ветрового потока близки показателю "максимальной удельной сдуваемости пыли", используемому специалистами проектных организаций при разработке документации. Abstract. A set of most acceptable and well-known methods of dust intensity evaluation has been defined and tested (dependence of Westphal D. L. et al. and DEAD scheme) based on the analysis of exiting approaches (deserts, tailing dumps, etc.). The description of the chosen methods has been given. The determination of dynamic velocity u * and velocity at the height of +10 m above the dusting surface u 10 which are necessary to evaluate the dust intensity has been demonstrated. The method is based on two-dimensional numerical model of atmosphere aerodynamics in the area of "tailing dumps of ANOF-2 ‒ the town of Apatity". The study provides calculations of horizontal velocity at the height of +10 m above the dusting surface at the wind speed varying from 5 to 23 m/sec. The work also suggests the results of graphical data processing related to tailing grain size distribution from the surface of the firmly established surface of the tailing dumps of ANOF-2. Comparative analysis has been given and the peculiarities of interval (based on grains sizes) dust intensity of the tailing dumps of ANOF-2 have been shown using the dependence of Westphal D. L. et al. and DEAD scheme within the wind speed range. The received values of dust intensity at the lower range limit are close to the "maximum specific dust off" value which is used by project specialists for documentation development. Ключевые слова: пылящие поверхности, поинтервальная интенсивность пыления, численное моделирование. Key words: dusting surfaces, interval dust intensity, numerical modeling. Введение Данная работа является естественным продолжением исследований специалистов КНЦ РАН по проблеме пыления хвостохранилища АНОФ-2 (г. Апатиты, Мурманская обл.) на базе методов численного моделирования [1–5]. На предыдущем этапе авторами выполнен анализ существующих подходов по оценке интенсивности пыления (пустыни, хвостохранилища и др.). Некоторые результаты выполненного исследования представлены в докладах на российских и международных конференциях [6–8]. В наиболее полной форме обобщающий итог анализа направлен авторами в авторитетное горное издание "Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых" (ФТПРПИ). Коротко напомним основные результаты исследования. Рассмотрен круг подходов по оценке интенсивности пыления (зависимости Семенова О. Е. [9] и Westphal D. L. et al. [10], схемы DEAD [11], GOCART [12], обобщение по работам советских ученых [1–3]), наиболее приемлемых и общепризнанных для решения практических задач по исследованию влияния скорости ветрового потока и высоты пылящей поверхности на загрязнение атмосферы для района г. Апатиты от воздействия близлежащего хвостохранилища АНОФ-2. Авторами выполнен сравнительный анализ расчетных кривых вертикального потока массы на примере двухмерной аэродинамической модели района "хвостохранилище АНОФ-2 – г. Апатиты" при вариации скорости ветрового потока в диапазоне от 5 м/с до 23 м/с. Высота пылящей поверхности относительно основания модели составляет 74 м, что отвечает максимальной проектной высоте объекта (200 м). По результатам