Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №1.

Результаты моделирования процессов пыления хвостохранилищ 3,E-06 К § S 2,E-06 “ ^ ^ 2,E-06 x аё i,E-06 aj , J | 5.E-07 ^2 -° -2,E-21 ■ ■180 m 2 0 0 m 1 3 5 7 Номера интервалов Рис. 5. Поинтервальное и суммарное распределение суммарной концентрации пыли на высоте +2 м в центре модели г. Апатиты при референтной скорости ветра 5 м/с (проварьирована высота хвостохранилища 180 и 200 м) Выводы Продемонстрирован достаточно простой и нетрудоемкий переход к определению динамической скорости и и скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью и10 по данным о скорости ветра набегающего потока и высоты дамбы. Указанные величины необходимы для выполнения прогнозных расчетов вертикального потока массы на базе созданной двухмерной численной модели аэродинамики атмосферы исследуемой области. Переход реализован на базе двух подходов по оценке интенсивности пыления (зависимость [9] и схема [10]), которые приемлемы для решения практической задачи о влиянии скорости ветрового потока и высоты пылящей поверхности на загрязнение атмосферы для района г. Апатиты от воздействия близлежащего хвостохранилища АНОФ-2. Оба подхода базируются на функциональной зависимости потока массы от динамической скорости на высоте пыления в 4-й и 3-й степенях соответственно. Выполнен сравнительный анализ расчетных значений поинтервальной интенсивности пыления на базе выбранных подходов при вариации скорости ветрового потока в широком диапазоне. Указан экономичный путь дальнейших численных экспериментов по прогнозу пространственно-временного распределения поинтервальной концентрации пыли, основанный на линейной природе конвективно-диффузионного уравнения и выполненном анализе расчетных вертикальных потоков массы пыли с использованием зависимости [9] и схемы [10]. Выполнены расчеты уровней концентрации приземного слоя атмосферы для района г. Апатиты с использованием принятых подходов по описанию интенсивностей пыления в широком диапазоне скоростей ветрового потока и при максимальной проектной высоте хвостохранилища АНОФ-2. Получены прогнозные диапазоны уровней суммарной концентрации пыли на высоте +2 м над поверхностью в центре модели г. Апатиты в форме аналитических зависимостей степенного вида. Эффект высоты хвостохранилища на уровень суммарной концентрации пыли продемонстрирован для ситуации изменения высоты объекта со 180 до 200 м при скорости ветрового потока 5 м/с. В подтверждение ранее выполненных оценок доказано: увеличение высоты пылящей поверхности приводит к росту концентрации мелкодисперсной пыли примерно на 20 %. ЛИТЕРАТУРА 1. Бакланов А. А. Численное моделирование в рудничной аэрологии. Апатиты: КФ АН СССР, 1987. 200 с. 2. Baklanov A., Rigina O. Environmental modeling of dusting from the mining and concentration sites in the Kola Peninsula, Northwest Russia // The XI World Clear Air and Environment Congress (Durban, South Africa, IUAPPA- NACA, 14-18 September 1998). Durban, 1998. Vol. 1. 4F-3. Р. 1-18. 3. Амосов П., Бакланов А., Ригина О. Численное моделирование процессов пыления хвостохранилищ. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. 109 с. 4. CFD- ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2016(24) 67