НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:

Эпштейн С. А., зав. лабораторией, д-р техн. наук
Коссович Е. Л., старший научный сотрудник, канд. физ.-мат. наук, e.kossovich@misis.ru
Красилова В. А., инженер научного проекта 2-й категории
Смирнов А. С., студент, лаборант-исследователь

Представлены решения по методическому и инструментальному обеспечению количественной оценки содержания в углях взвешенной пыли, в том числе с частицами размером менее 10 (PM10) и 2,5 мкм (PM2,5). Показано, что содержание в рядовых углях и угольной продукции взвешенной пыли и частиц PM10 и PM2,5 в целом не зависит от вида углей, стадии метаморфизма и петрографического состава. Предлагаемые решения могут быть использованы для расчета выбросов угольной пыли и взвешенных частиц в атмосферный воздух в части определения коэффициентов, отражающих содержание пылевой и аэрозольной фракции в рядовых углях и угольной продукции.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 18-77-10052).

1. Kumar S., Jain M. K. Characterization and morphometric study of household settled dust: A case study in Dhanbad, the coal capital of India // Applied Geochemistry. 2022. Vol. 144. 105398. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2022.105398
2. Yu Cheng, Haiming Yu, Sen Xie, Junwei Zhao, Yuxi Ye. Study on the coal dust deposition fraction and site in the upper respiratory tract under different particle sizes and labor intensities // Science of The Total Environment. 2023. Vol. 868. 161617.
3. Lichao Zhang, Gang Zhou, Yu Ma, Bin Jing, Biao Sun et al. Numerical analysis on spatial distribution for concentration and particle size of particulate pollutants in dust environment at fully mechanized coal mining face // Powder Technology. 2021. Vol. 383. P. 143–158. DOI: 10.1016/j.powtec.2021.01.039
4. Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685–21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» : Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 2 (с изм. н а 30.12.2022). URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (дата обращения: 31.12.2022).
5. Отраслевая методика расчета количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу вредных веществ предприятиями по добыче угля. – Пермь : МНИИЭКО ТЭК, 2003. – 1 17 с.
6. Отраслевая методика расчета количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ при сжигании угля и технологических процессах горного производства на предприятиях угольной промышленности. – Пермь : МНИИЭКО ТЭК, 2014. – 186 с.
7. Методика расчета вредных в ыбросов (сбросов) для комплекса оборудования открытых горных работ (на основе удельных показателей). – Люберцы : ННЦ ГП ИГД им. А. А. Скочинского, 1999. – 46 с.
8. Жаберов С. В. Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ /пыли/ в атмосферу при складировании и перегрузке сыпучих материалов на предприятиях речного флота. – Белгород : БТИСМ, 1992. – 35 с.
9. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ / пыли/ в атмосферу при складировании и перегрузке сыпучих материалов на предприятиях морского и речного флота. – Белгород : БГТУ, 1992. – 40 с.
10. Page S. J., Organiscak J. A., Quattro J. Coal proximate analyses correlation with airborne respirable dust // Fuel. 1993. Vol. 72. Iss. 7. P. 965–970. DOI: 10.1016/0016–2361(93)90293-B
11. Page S. J., Organiscak J. A. Suggestion of a Cause-and-Effect Relationship Among Coal Rank, Airborne Dust, and Incidence of Workers Pneumoconiosis // AIHA Journal. 2000. Vol. 61. No. 6. P. 785–787.
12. Baafi E. Y., Ramani R. V. Rank and maceral eff ects on coal dust generation // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. 1979. Vol. 16. No. 2. P. 107–115. DOI: 10.1016/0148–9062(79)91447–5
13. Эпштейн С. А., Коссович Е. Л., Вишневская Е. П., Агарков К. В., Колиух А. В. Определение общей аэрозольной и тонкодисперсной пыли в углях // ГИАБ. 2020. № 6. С. 5–14. DOI: 10.25018/02361493–2020–6-0–5-14
14. Панов Г. Е. Кинетика пылеобразования в зависимости от основных механических свойств углей // ФТПРПИ. 1967. № 5. С. 81–86. DOI: 10.1007/BF02497948
15. ISO 20905:2004. Coal preparation – Determination of dust/moisture relationship for coal. – Geneva : ISO, 2004. – 20 p.
16. Hower J. C. Interrelationship of coal grinding properties and coal petrology // Mining, Metallurgy & Exploration. 1998. Vol. 15. No. 3. P. 1–16. DOI: 10.1007/BF03403218
17. Красилова В. А., Коссович Е. Л., Гаврилова Д. И., Козырев М. М. Лабораторная установка для улавливания и концентрирования взвешенной угольной пыли // ГИАБ. 2022. № 6. С. 121–130. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_6_0_121
18. Красилова В. А., Эпштейн С. А., Коссович Е. Л., Козырев М. М., Ионин А. А. Разработка методики измерений гранулометрического состава угольной пыли методом лазерной дифракции // ГИАБ. 2022. № 2. С. 5–16. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_2_0_5

19. Manjunath G. L., Jha B. Nanoscale fracture mechanics of Gondwana coal // International Journal of Coal Geology. 2019. Vol. 204. P. 102–112. DOI: 10.1016/j.coal.2019.02.007
20. Kossovich E. L., Borodich F. M., Epshtein S. A., Galanov B. A. Indentation of bituminous coals: Fracture, crushing and dust formation // Mechanics of Materials. 2020. Vol. 150. 103570. DOI: 10.1016/j.mechmat.2020.103570
21. Liang Si, Yijun Cao, Guixia Fan, Song Wang. Study on fracture shape distribution characteristics and micromechanical properties of middling coal // AIP Advances. 2020. Vol. 10. No. 7. 075324. DOI: 10.1063/5.0015946