Пылевая обстановка разреза в целом и его отдельных участков в значительной степени зависит от наличия, состава и характера движущихся воздушных потоков, которые в основном определяют количество приносимых, возникающих и выносимых из разреза вредных веществ, а иногда могут быть причиной интенсивного пылеобразования [16, 17, 18]. Также запыленность воздуха на разрезах определяется расстоянием от источника пылеобразования и климатическими условиями. К источникам пылевыделения на открытых горных работах относятся участки поверхности, покрытые легковзметываемыми пылевыми фракциями, кроме того, на уровень запыленности воздушной среды оказывают влияние процессы, непосредственно связанные с ведением открытых горных работ (отвалоообразование): бурение, взрывание, вторичное дробление, выемочно-погрузочные работы и операции, связанные с транспортировкой горной массы [19]. Более подробно источники образования пыли на карьере при добыче и переработке минерального сырья представлены в табл.1.
Таблица 1. Основные источники загрязнения атмосферы пылью
на горных предприятиях [20].
| Основные технологические процессы и объекты | Источники загрязнения |
| Подготовка горных пород к выемке | 1. Пыль при бурении скважин и шпуров 2. Пыль при производстве взрывных работ |
| Выемочно-погрузочные работы | 1. Пыль при выемке и погрузке горной массы в транспортные средства и разрезке в отвал различными выемочными машинами 2. Пыль при выемке горной массы экскавационным и экскавационно-транспортирующими машинами с двигателем внутреннего сгорания (экскаваторы с дизельным приводом, погрузчики, скреперы, бульдозеры) |
Продолжение таблицы 1
| Основные технологические процессы и объекты | Источники загрязнения |
| Транспортирование карьерных грузов | 1. Пыль на карьерных автодорогах 2. Сдувание пыли из транспортных сосудов при перемещении полезных ископаемых, пустых пород и отходов обогащения 3. Пыль на пунктах перегрузки |
| Отвалообразование и складирование пустых пород, отходов обогащения и полезных ископаемых | 1. Пыль при укладке горной массы в отвалы и склады 2. Пыление обнаженных поверхностей отвалов пустых пород, складов полезных ископаемых, шламохранилищ |
| Карьерные выемки | 1. Сдувание пыли с поверхностей отвалов и площадок |
| Объекты промплощадки: - дробильно-сортировочные, агломерационные и обогатительные фабрики; - котельные установки; - базы производственных машин и автотранспортной техники | 1. Пыль при разгрузке, дроблении и сортировки полезных ископаемых 2. Пыль при обжиге в обогащении полезных ископаемых 3. Пыль при работе котельных установок 4. Пыль при эксплуатации без производственной техники |
Анализ литературных источников показывает, что, несмотря на применение различных способов пылеподавления, концентрация пыли на всех этапах добычи угля на разрезах превышает допустимые нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) (табл.2), установленные для воздушной среды рабочей зоны.
Таблица 2. ПДК для различных видов пыли при открытых горных работах[21].
| Характеристика пыли | ПДК, мг/м3 |
| Пыль, содержащая более 70% свободногоSiO | |
| Пыль, содержащая более 10% свободного SiO2и более 10% асбеста | |
| Пыль гранита | |
| Асбестовая пыль и пыль смешанная, содержащая более 10% асбеста | |
| Пыль силикатов (тальк, оливин и др.), содержащая менее 10% свободногоSiO2 | |
| Пыль слюды-сырца с примесью свободногоSiO2до 28% | |
| Пыль слюды (флогопит, мусковит) | |
| Пыль барита, апатита, фосфорита, цемента, содержащая менее 10% SiO2 | |
| Пыль глин, цемента, минералов и их смесей, не содержащих свободного SiO2 | |
| Пыль угольная и угольно-породная, содержащая до 10% свободногоSiO2 | |
| То же, при содержании от 10 до 70% SiO2 | |
| Пыль угольная, не содержащая свободногоSiO2 | |
| Прочие виды минеральной и растительной пыли, не содержащие SiO2и примесей токсичных веществ |
Например, на предприятиях ведущих активную добычу угля на месторождениях Кузнецкого бассейна и Иркутского угольного бассейна, среди горнорабочих разрезов наиболее неблагоприятные условия трудового процесса выявлены на рабочих местах водителей и машинистов тяжелой техники с высокой степенью запыленности, значительно превышающей норму (табл.3).
Таблица 3. Запыленность на рабочих местах на месторождениях Кузнецкого и Иркутского бассейнов [22, 23, 24]
| Рабочее место | Средний уровень концентрации пыли, мг/м3 | Превышение ПДК на, мг/м3 |
| Кузнецкий бассейн | ||
| Водитель а/м БелАЗ грузоподъемностью 30 т | 7,4±1,2 | 5,4±1,2 |
| Водитель а/м БелАЗ грузоподъемностью 42 т | 7,0±1,1 | 5,0±1,1 |
| Водитель а/м БелАЗ грузоподъемностью 170 т | 6,1±1,0 | 4,1±1,0 |
| Водитель а/м БелАЗ грузоподъемностью 200 т | 6,2±1,6 | 4,2±1,6 |
| Машинист бульдозера Т-500-Р-1 | 5,8±2,9 | 3,8±2,9 |
| Иркутский бассейн | ||
| Машинист бульдозера | 16,0±0,2 | 14,0±0,2 |
| Машинист колесной техники | 18,1±0,4 | 16,1±0,4 |
| Водитель автосамосвала | 14,9±0,2 | 12,9±0,2 |
| Машинист экскаватора | 15,4±0,1 | 13,4±0,1 |
| Машинист буровой установки | 10,5±3,0 | 8,5±3,0 |
| Взрывник | 6,1±0,2 | 4,1±0,2 |