Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №1.

Результаты моделирования процессов пыления хвостохранилищ Таблица 4 Поинтервальные интенсивности пыления, вычисленные по зависимости [9], при вариации скорости ветрового потока, кг/(м2с) Скорость ветра, м/с Срединный диамет ), мкм 5 15 25 35 45 55 65 5 0.958 10-7 0 .36210-6 0 .61910-6 0.845 10-6 0 .91010-6 0.823 10-6 0.70110-6 8 0 .62810-6 0 .23710-5 0.405 10-5 0 .55410-5 0 .59710-5 0 .54010-5 0.46010-5 11 0.225 10-5 0 .84710-5 0 .14510-4 0 .19810-4 0 .21310-4 0 .19310-4 0.16410-4 14 0 .58910-5 0 .22210-4 0 .38010-4 0 .51910-4 0 .56010-4 0 .50610-4 0.43110-4 17 0 .12810-4 0.483 10-4 0 .82610-4 0 .11310-3 0 .12210-3 0 .11010-3 0.93710-4 20 0.245 10-4 0.925 10-4 0 .15810-3 0 .21610-3 0.233 10-3 0 .21110-3 0.18010-3 23 0 .42910-4 0 .16210-3 0 .27710-3 0.378 10-3 0 .40710-3 0.368 10-3 0.31410-3 Безусловно, основная особенность расчетных интенсивностей пыления, выполненных по соотношениям схемы [10], - отсутствие числового значения при скорости ветра 5 м/с для самой мелкой пыли (срединный диаметр 5 мкм). Данный факт имеет очевидное объяснение: величина пороговой скорости (табл. 2, 3-й столбец, 2-я строка) выше значения динамической скорости (табл. 1, 2-й столбец, 2-я строка), т. е. в рамках данной модели (схема DEAD) эмиссии пыли такой крупности не происходит. Кроме того, хорошо видно, что при малых скоростях ветрового потока (не более 8 м/с) для пыли практически любой крупности значения интенсивности пыления, рассчитанные по схеме [10], несколько выше аналогичных расчетных данных по зависимости [9]. При величине скорости ветрового потока 11 м/с результаты расчетов интенсивности пыления по обоим используемым подходам наиболее близки. Дальнейшее увеличение скорости ветра (встречается существенно реже) приводит к тому, что расчетные (по зависимости [9]) интенсивности пыления заметно превышают аналогичные величины, вычисленные с использованием схемы [10]. Дополнительно были проанализированы суммарные интенсивности пыления при вариации либо скорости ветрового потока (строго по решаемой задаче), либо расчетной величины динамической скорости на высоте пыления соответственно. До величины скорости ветрового потока 11 м/с доминирует кривая интенсивности пыления по схеме [10], а при более высокой скорости - кривая по зависимости [9]. Естественно, что анализируемые кривые описываются степенными функциями A V n в 4-й (зависимость [9]) и 3-й (схема [10]) степенях или скорости ветрового потока (в рамках решаемой задачи), или расчетной величины динамической скорости на высоте пыления. Коэффициенты пропорциональности A в степенных зависимостях от динамической скорости следующие: схема [10] - 3.877 и зависимость [9] - 2.896. Размерность скорости V м/с. Естественно, авторы понимают, что для верификации численной модели необходимо проведение трудоемких экспериментальных исследований на объекте пыления, что, к сожалению, пока не может быть реализовано по целому ряду причин. Тем не менее предпринята попытка проверить объективность полученных значений интенсивности пыления. Для этого проанализированы данные отчета «Реконструкция хвостохранилища до отметки 200 м: проектная документация. Раздел 8 «Перечень мероприятий по охране окружающей среды», посвященного реконструкции хвостохранилища АНОФ-2 до высотной отметки 200 м. Специалисты ЗАО «Механобр Инжиниринг» используют показатель «максимальная удельная сдуваемость пыли». В своих оценках авторы указанного отчета используют значение ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2016(24) 63