ЗНИЖЕННЯ ІНТЕНСИВНОСТІ ВИНЕСЕННЯ ВУГІЛЬНОГО ПИЛУ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ СПЕЦІАЛЬНОГО РОЗЧИНУ

Purpose. The article is aimed: 1) to develop the coal coating solution in open railway cars or to cover coal piles to minimize the coal dust losses; 2) creating a mathematical model of the process of the solution feeding to the surface of coal. Methodology. To solve this problem, it was developed a special solution containing cheap industrial wastes and semiproducts of chemical industries. It was conducted a physical experiment to assess the intensity of coal dust loss when using the developed solution. A mathematical model based on the use of the motion equations of the ideal fluid and mass transfer was developed. The developed numerical models are the basis of the application program package created for assessing the quality of processing the coal surface by special solution. Findings. The results of the conducted physical experiment to assess the magnitude of the coal dust loss on the model of the coal pile in the processing of its surface with a special solution and without processing are presented in the article. It is shown that the application of the proposed solution for surface processing of coal can significantly reduce the coal dust loss. This makes it possible to reduce the amount of economic losses and reduce the level of air dust pollution in work areas. The results of computational experiments carried out on the basis of the constructed numerical models are presented in the article. Originality. Authors proposed a new solution for the coal surface processing in order to minimize the removal of pulverized coal from the coal pile, which substantially reduces the coal losses. There were created numerical models to take into account the relevant factors influencing the solution dispersion process in the atmosphere from coal processing in gondola cars. Practical value. Solution, proposed in the article has a low price, because it can be created on the basis of industrial production wastes. Application of this solution can significantly reduce the intensity of coal dust losses from the surface of the coal pile. There were considered effective numerical models «diagnostic models» for rapid calculation of cargo processing in gondola cars with the solution. The models may be used in developing strategies of solution feeding to the cargo surface at various atmospheric conditions. The constructed numerical models can be used for scientific substantiation of the parameters of cargo processing with various forms of its surfaces in the gondola car.Цель. Данное исследование направлено на: 1) разработку раствора для покрытия угля в железнодорожных вагонах открытого типа или для покрытия угольных штабелей с целью минимизации уноса угольной пыли; 2) создание математической модели процесса подачи раствора на поверхность угля. Методика. Для решения поставленной задачи разработан специальный раствор, содержащий дешевые промышленные отходы и полупродукты химического производства. Проведен физический эксперимент по оценке интенсивности уноса угольной пыли при использовании созданного раствора. Построена математическая модель, основанная на применении уравнений движения идеальной жидкости и массопереноса. Разработанные численные модели составляют основу пакета прикладных программ для оценки качества обработки поверхности угля специальным раствором. Результаты. Представлены результаты проведенного физического эксперимента по оценке величины уноса угольной пыли с построенной модели угольного штабеля при обработке его поверхности специальным раствором и без обработки. Показано, что применение предложенного раствора для обработки поверхности угля позволяет существенно уменьшить унос угольной пыли. Это даст возможность снизить величину экономических потерь и уменьшить уровень пылевого загрязнения воздушной среды в рабочих зонах. Предложены результаты вычислительного эксперимента, проведенного на базе построенных численных моделей. Научная новизна. Авторами представлен новый раствор для обработки поверхности угля с целью минимизации уноса угольной пыли от угольного штабеля, позволяющий существенно уменьшить потери угля. Созданы численные модели, позволяющие учесть существенные факторы, влияющие на процесс рассеивания раствора в атмосфере при обработке угля в полувагонах. Практическая значимость. Предложенный в работе раствор имеет низкую цену, так как может быть создан на основе использования отходов промышленных производств. Применение данного раствора позволяет существенно уменьшить интенсивность уноса угольной пыли с поверхности угольного штабеля. Рассмотрены эффективные численные модели «diagnostic models» для экспресс-расчета процесса обработки раствором груза в полувагонах. Модели могут быть применены при разработке стратегии подачи раствора на поверхность груза при различных атмосферных условиях. Построенные численные модели могут служить для научного обоснования параметров процесса обработки груза при различной форме его поверхности в полувагоне.Мета. Дане дослідження спрямоване на: 1) розробку розчину для покриття вугілля в залізничних вагонах відкритого типу або для покриття вугільних штабелів із метою мінімізації виносу вугільного пилу; 2) створення математичної моделі процесу подачі розчину на поверхню вугілля. Методика. Для вирішення поставленої задачі розроблений спеціальний розчин, що містить дешеві промислові відходи та напівпродукти хімічного виробництва. Проведено фізичний експеримент з оцінки інтенсивності виносу вугільного пилу при використанні розробленого розчину. Побудовано математичну модель, засновану на застосуванні рівнянь руху ідеальної рідини та масопереносу. Розроблені числові моделі складають основу створеного пакета прикладних програм для оцінки якості обробки поверхні вугілля спеціальним розчином. Результати. Представлені результати проведеного фізичного експерименту з оцінки величини виносу вугільного пилу від побудованої моделі вугільного штабеля при обробці його поверхні спеціальним розчином і без обробки. Показано, що застосування запропонованого розчину для обробки поверхні вугілля дозволяє суттєво зменшити винос вугільного пилу. Це дозволяє знизити величину економічних втрат та зменшити рівень пилового забруднення повітряного середовища в робочих зонах. Запропоновані результати обчислювального експерименту, проведеного на базі побудованих чисельних моделей. Наукова новизна. Авторами представлений новий розчин для обробки поверхні вугілля з метою мінімізації виносу вугільного пилу від вугільного штабеля, що дозволяє істотно зменшити втрати вугілля. Створено числові моделі, що дозволяють врахувати істотні фактори, що впливають на процес розсіювання розчину в атмосфері при обробці вугілля в напіввагонах. Практична значимість. Запропонований в роботі розчин має низьку ціну, так як може бути створений на основі використання відходів промислових виробництв. Застосування даного розчину дозволяє істотно зменшити інтенсивність виносу вугільного пилу від поверхні вугільного штабеля. Розглянуто ефективні числові моделі «diagnostic models» для експрес-розрахунку процесу обробки розчином вантажу в піввагонах. Моделі можуть бути застосовані при розробці стратегії подачі розчину на поверхню вантажу при різних атмосферних умовах. Побудовані числові моделі можуть служити для наукового обґрунтування параметрів процесу обробки вантажу при різній формі його поверхні в напіввагоні

Експериментальне дослідження винесення пилу від вугільного штабеля

Abstract. Purpose. Conducting a physical experiment to study the intensity of the process of removing coal dust from the coal pile model. Methodology. For the study, a model of a coal pile was created. The air flow acting on the pile model was created by a blower. During the physical experiment under laboratory conditions, the speed of air flow around the coal pile model varied. During the physical experiment, the mass of the extracted dust was determined and the data was recomputed in order to determine the amount of coal dust blown off the unit surface. Photographing of the formed contamination zones near the coal pile model was carried out. Findings. The intensity of the removal of coal dust from the pile model at different airflow velocities is determined. Data have been obtained that make it possible to estimate the intensity of coal dust emission when predicting the level of contamination of working areas at an industrial site. Originality. The intensity of the removal of coal dust from the model of a pile of coal was determined experimentally. Practical value. The results of the laboratory tests can be applied for an expert assessment of the level of contamination of working areas near the piles of coal. The data of the conducted experiments can be used as input data of the forecast models of the OND-86, the Gauss model.Аннотация. Цель Проведение физического эксперимента по исследованию интенсивности процесса выноса угольной пыли от модели штабеля угля. Методика. Для проведения исследования создана модель угольного штабеля. Поток воздуха, действующий на модель штабеля, создавался воздуходувкой. При проведении физического эксперимента в лабораторных условиях варьировалась скорость воздушного потока, обтекающего модель угольного штабеля. При проведении физического эксперимента определялась масса вынесенной пыли и осуществлялся пересчет полученных данных, с целью определения количества угольной пыли, сдуваемой с единичной поверхности. Осуществлялась фотосъемка формирующихся зон загрязнения возле модели угольного штабеля. Результаты. Определена интенсивность выноса угольной пыли от модели штабеля при различной скорости воздушного потока.  Получены данные, позволяющие оценивать интенсивность эмиссии угольной пыли при прогнозных оценках уровня загрязнения рабочих зон на промышленной площадке.  Научная новизна. Опытным путем определена интенсивность выноса угольной пыли от модели штабеля угля. Практическая значимость. Результаты проведенных лабораторных исследований могут быть применены для экспертной оценки уровня загрязнения рабочих зон возле штабелей угля. Данные проведенных экспериментов могут быть использованы как входные данные прогнозных моделей ОНД-86, модель Гаусса.Анотація. Мета. Проведення фізичного експерименту по дослідженню інтенсивності процесу виносу вугільного пилу від моделі штабеля вугілля. Методика. Для проведення дослідження створена модель вугільного штабеля. Потік повітря, що діє на модель штабеля, створювався повітродувкою. При проведенні фізичного експерименту в лабораторних умовах варіювалася швидкість повітряного потоку, оточуючого модель вугільного штабеля. При проведенні фізичного експерименту визначалася маса винесеної пилу і здійснювався перерахунок отриманих даних, з метою визначення кількості вугільного пилу, яка здувається з одиничної поверхні. Здійснювалася фотозйомка зон забруднення, що формуються, біля моделі вугільного штабеля. Результати. Визначено інтенсивність виносу вугільного пилу від моделі штабеля при різній швидкості повітряного потоку. Отримано дані, що дозволяють оцінювати інтенсивність емісії вугільного пилу при прогнозних оцінках рівня забруднення робочих зон на промисловому майданчику. Наукова новизна. Дослідним шляхом визначено інтенсивність виносу вугільного пилу від моделі штабеля вугілля. Практична значимість. Результати проведених лабораторних досліджень можуть бути застосовані для експертної оцінки рівня забруднення робочих зон біля штабелів вугілля. Дані проведених експериментів можуть бути використані як вхідні дані прогнозних моделей ОНД-86, модель Гаусса

REDUCING THE INTENSITY OF TAKEAWAY PULVERIZED COAL BY USING SPECIAL SOLUTION

Purpose. The article is aimed: 1) to develop the coal coating solution in open railway cars or to cover coal piles to minimize the coal dust losses; 2) creating a mathematical model of the process of the solution feeding to the surface of coal. Methodology. To solve this problem, it was developed a special solution containing cheap industrial wastes and semiproducts of chemical industries. It was conducted a physical experiment to assess the intensity of coal dust loss when using the developed solution. A mathematical model based on the use of the motion equations of the ideal fluid and mass transfer was developed. The developed numerical models are the basis of the application program package created for assessing the quality of processing the coal surface by special solution. Findings. The results of the conducted physical experiment to assess the magnitude of the coal dust loss on the model of the coal pile in the processing of its surface with a special solution and without processing are presented in the article. It is shown that the application of the proposed solution for surface processing of coal can significantly reduce the coal dust loss. This makes it possible to reduce the amount of economic losses and reduce the level of air dust pollution in work areas. The results of computational experiments carried out on the basis of the constructed numerical models are presented in the article. Originality. Authors proposed a new solution for the coal surface processing in order to minimize the removal of pulverized coal from the coal pile, which substantially reduces the coal losses. There were created numerical models to take into account the relevant factors influencing the solution dispersion process in the atmosphere from coal processing in gondola cars. Practical value. Solution, proposed in the article has a low price, because it can be created on the basis of industrial production wastes. Application of this solution can significantly reduce the intensity of coal dust losses from the surface of the coal pile. There were considered effective numerical models «diagnostic models» for rapid calculation of cargo processing in gondola cars with the solution. The models may be used in developing strategies of solution feeding to the cargo surface at various atmospheric conditions. The constructed numerical models can be used for scientific substantiation of the parameters of cargo processing with various forms of its surfaces in the gondola car

Experimental Investigation of Coal Dust Loss Process from the Open Wagon

Беляев, Н. Н. Экспериментальное исследование процесса сноса угля из полувагонов / Н. Н. Беляев, А. А. Карпо // Зб. наук. пр. Нац. гірничого ун-ту. — Дніпропетровськ, 2015 — № 49. — С. 208—212.RU: В статье представлены результаты физического эксперимента по оценке интенсивности сноса угольной пыли из полувагонов. Эксперимент проведен на модели полувагона заполненного углем. При проведении эксперимента варьировалась величина скорости ветрового потока, обтекающего полувагона. Представлены данные относительно интенсивности уноса пыли.UK: У статті представлені результати фізичного експерименту з оцінки інтенсивності зносу вугільного пилу з піввагонів. Експеримент проведений на моделі піввагона заповненого вугіллям. При проведенні експерименту варіювалася величина швидкості вітрового потоку, оточуючого піввагона. Представлені дані щодо інтенсивності виносу пилу.EN: The article presents the results of a physical experiment on the wear rate of the coal dust from the gondola. The experiment was conducted on the model of an open wagon filled with coal. In the experiment, vary the speed of the wind flow around the gondola. The data relative to the intensity of ash dust

Protection of the Environment During Transportation of Coal

Беляев, Н. Н. Защита окружающей среды при транспортировке угля / Н. Н. Беляев, А. А. Карпо // Зб. наук. пр. Нац. гірничного ун-ту. — Дніпропетровськ, 2015 — № 48. — С. 223—228.RU: Представлены результаты физического эксперимента по применению разработанного раствора, позволяющего уменьшить интенсивность сноса угольной пыли с угольного штабеля. Эксперименты проведены на модели угольного штабеля. При проведении экспериментов варьировалась величина скорости ветрового потока, обтекающего штабеля. Представлены данные относительно интенсивности уноса пыли с модели угольного штабеля при его обработке предложенным раствором и без обработки раствором.UK: Представлені результати фізичного експерименту по застосуванню розробленого розчину, що дозволяє зменшити інтенсивність знесення вугільного пилу з вугільного штабеля. Експерименти проведені на моделі вугільного штабеля. При проведенні експериментів варіювалася величина швидкості вітрового потоку, оточуючого штабеля. Представлені дані щодо інтенсивності виносу пилу з моделі вугільного штабеля при його обробці запропонованим розчином і без обробки розчином.EN: The results of physical experiment on the application of the developed solution that reduces the intensity of the demolition of the coal dust from coal pile. The experiments were performed on a model of a coal pile. In the experiments, vary the speed of the wind flow around the stack. The data relative to the intensity pattern with entrainment of dust coal pile during processing solution and the proposed solution without processing