對露天礦山生產(chǎn)而言,礦山生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵是影響環(huán)境、作業(yè)效率、運(yùn)輸安全和生產(chǎn)成本的重要控制因素,采用的環(huán)保除塵設(shè)備主要有布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器等。 由于空氣中的粉塵使采購和運(yùn)輸工作條件惡化,面臨著環(huán)境保護(hù)部門的嚴(yán)厲管制,防塵工作越來越重要。 因此,防塵成為礦山生產(chǎn)中十分重要的工作。 分析了露天礦山生產(chǎn)中粉塵污染的產(chǎn)生原因和對策。
粉塵污染源基本發(fā)生在露天采空區(qū)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),如穿孔、爆破、鏟、運(yùn)輸、破碎、排土等。 同時(shí),采區(qū)內(nèi)輔助車輛和采礦工程的施工(如斜坡施工、邊坡清掃等)也會產(chǎn)生粉塵污染源,但前者產(chǎn)生的污染程度比較嚴(yán)重。
因穿孔作業(yè)而揚(yáng)塵
牙輪鉆頭和用于二次破碎的手持式、氣墊式和鑿巖機(jī),在工作面的過程中,由于鉆頭對巖石的沖擊、擠壓和剝離、摩擦,被破碎成大小不同的顆粒煙塵,其中一部分從孔中排出形成粉塵。 跳蚤發(fā)塵特征是時(shí)間長而持續(xù),且大量的粒塵直徑小于微米級,是露天開采區(qū)微細(xì)礦塵的主要來源之一。 特別是牙輪鉆頭分布點(diǎn)寬散,塵點(diǎn)多散,接觸這種粉塵作業(yè)的人多,接觸時(shí)間長,對工作人員危害性大。
在爆破作業(yè)中揚(yáng)塵
爆破作業(yè)時(shí),礦石被藥包爆破的比較大壓力、高溫及應(yīng)力波粉碎,移位形成粉塵。 其瞬時(shí)發(fā)塵量大于比較,發(fā)塵量和一次爆破的炮孔數(shù)、炮孔參數(shù)、炸藥種類、礦巖性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造體傷害大于比較。
在推土鏟作業(yè)中發(fā)塵
首先,葉片挖掘礦巖時(shí),沉入礦巖表面的摩擦、碰撞產(chǎn)生的粉塵受到振動而飛揚(yáng)形成二次塵埃,接著鏟斗在電動輪車上拆卸礦石時(shí),落差會產(chǎn)生比較大粉塵。 另外,刮板在清掃爆爐時(shí)也會產(chǎn)生粉塵。
在運(yùn)輸作業(yè)中揚(yáng)塵
運(yùn)輸路面上堆積的粉塵,受到電動汽車通過時(shí)產(chǎn)生的壓縮、振動、氣流的影響,不規(guī)則地運(yùn)動,引起二次塵埃。 同時(shí)從露天礦大氣質(zhì)量監(jiān)測來看,汽車運(yùn)輸?shù)V巖的路面走塵是露天礦采區(qū)比較大粉塵污染源,占采區(qū)總塵量的70%~90%。
排土場排土作業(yè)揚(yáng)塵
排土場因電動汽車脫巖時(shí)巖石的碰撞摩擦而發(fā)塵。例如是采場采區(qū)高級排土的排土場,落差大,排放量大,形成的二次揚(yáng)塵量大,周邊環(huán)境污染嚴(yán)重。邊坡清掃、道路建設(shè)、工作面平整的二次塵埃
這些部位的粉塵受到振動和氣流的影響,會飛散到空氣中引起二次塵埃。
在破碎作業(yè)中發(fā)塵
破碎機(jī)工作時(shí),礦石被擠出碰撞,礦石縫隙的空氣被激烈擠出。 當(dāng)這些氣流向外高速運(yùn)動時(shí),在氣流和粉塵的剪切壓縮作用下,粉塵一起通過供給口向外排出。
篩分操作粉塵
在篩分過程中,材料在與振動篩篩面垂直的方向上迅速振動,從而產(chǎn)生灰塵。
皮帶運(yùn)輸作業(yè)揚(yáng)塵
礦石經(jīng)過篩分后,通過溝渠排出下部的帶式輸送機(jī)。 由于間有落差,粉塵的流動和周圍的空氣產(chǎn)生剪切作用,空氣被卷入材料中,彼此的卷繞作用瞬間在排出口提升粉塵,向周圍飛揚(yáng)。
粉塵污染對策
采區(qū)粉塵源產(chǎn)生的原因情況不同,各工序只是產(chǎn)生粉塵污染,產(chǎn)生的強(qiáng)度不同。 如果不做到主次清晰,抓住重點(diǎn),綜合治理這些塵埃發(fā)生部位,粉塵污染就不能有效控制。
塵源的封閉
采取密封措施,嚴(yán)格封閉發(fā)塵部和發(fā)塵設(shè)備,將粉塵封閉在差不多的空間內(nèi)。 例如,在牙輪鉆頭鑿巖機(jī)平臺上設(shè)置節(jié)流孔的防塵罩,將防塵部位全部密封,當(dāng)場控制粉塵。
濕式作業(yè)
增加礦石和工作面、道路濕度,防止粉塵飛揚(yáng),減少空氣中的含塵量。 這是旱季防塵的主要手段。
穿孔作業(yè)防塵
牙輪鉆頭穿孔。 利用挖掘機(jī)上設(shè)置的水泵將差不多量的水輸入氣壓管路,水和氣體形成風(fēng)水混合物,沿挖掘棒的中心輸送到孔底,在挖掘過程和排渣過程中使粉塵濕潤,形成濕粉塊或泥漿,排入密封罩內(nèi)。
爆破作業(yè)是防塵的
爆破前可以向預(yù)爆區(qū)灑水。 水不僅可以濕潤礦巖表面和粉塵,還可以通過裂縫滲透到礦床內(nèi)部,發(fā)揮很好的防塵效果。
推土鏟作業(yè)防塵
(1)預(yù)先濕潤爆爐。 放置堅(jiān)硬的巖石,用水槍沖洗,挖掘柔軟容易發(fā)塵的巖土?xí)r,用灑水器散布。
(2)裝載時(shí)噴水。 在葉片上設(shè)置水箱和電風(fēng)扇,形成風(fēng)水混合噴霧,隨著葉片的安裝和拆裝作業(yè)而移動,直接噴到發(fā)塵源上,得到良好的發(fā)塵效果。
運(yùn)輸路防塵
(1)灑水裝置散布。 路面行駛揚(yáng)塵是采區(qū)比較的較大粉塵污染源,搞好路面防塵是粉塵污染治理比較的重要手段。 在旱季,在主要輸送線路上鋪設(shè)合適規(guī)格的道路材料,定期用灑水器在路面上灑水,進(jìn)行坡道間歇灑水或噴霧灑水,使干線粉塵合格率達(dá)到安全技術(shù)要求。
(2)管路加壓散布。 隨著采區(qū)凹陷開采固定坑線越來越長,采區(qū)防塵工作變得越來越困難,特別是夏季,用電動輪水輪機(jī)噴灑抑塵,難以滿足安全防塵工作的需要,面對這種情況,采區(qū)部分采用有條件的固定坑線通過管道噴灑水,緩和電動輪噴灑壓力,提高抑塵效果。破碎篩分粉塵對策
設(shè)置噴霧發(fā)塵裝置。 在破碎作業(yè)中,材料表面含濕是減少粉塵逸散的重要因素。 在破碎機(jī)的各材料口設(shè)置噴霧發(fā)塵裝置可以發(fā)揮強(qiáng)有力的抑塵作用。 如果單純地噴射水來除塵,則水量過大,會堵塞材料口,水量過小,得不到抑塵效果,通過采用化學(xué)濕潤劑可以保持材料表面差不多的濕度,減少使用水量(前后使用水量比4:1 )。 化學(xué)潤濕劑以1:20000的比例與水混合,用高壓氣體通過噴霧噴嘴將混合液充分霧化,均勻地散布在材料上,使材料濕潤,增大表面的濕度。
皮帶運(yùn)輸揚(yáng)塵的管理
在各輸送點(diǎn)合理安裝噴霧降塵裝置,用輸送點(diǎn)密封噴霧降塵控制,可以達(dá)到有效降低車間粉塵濃度的管理效果。 各輸送點(diǎn)的皮帶頭、尾封為3~5m,在罩內(nèi)均勻設(shè)置噴嘴,用高壓氣體將水用噴嘴霧化為30~60um左右的霧,使罩內(nèi)的空氣中的塵埃凝結(jié)、碰撞。 為了避免皮帶和滑輪之間的打滑,在水中加入化學(xué)潤濕劑,減少使用水量。 破碎系統(tǒng)采用濕式作業(yè)及濕式除塵,可使車間粉塵濃度降低70%~80%,外排粉塵濃度降低100mg/m以下。
二次揚(yáng)塵的處理
在粉塵的二次揚(yáng)起點(diǎn)(工作面、整治邊坡、排土場等)噴灑水或氯化鈉溶液,或在發(fā)塵材料的表面噴灑靶劑。 靶劑和廢石之間有粘著力,它們相互滲透擴(kuò)散。 化學(xué)作用和物理吸附作用,在廢石表面形成薄層硬殼,防止風(fēng)被曬塵。
實(shí)施技術(shù)改造
(1)采用合理的炮孔網(wǎng)和氣隙裝藥結(jié)構(gòu),減少粉塵產(chǎn)生量。
(2)水封爆破。 將水袋放在炮孔的外表面,利用輔助起爆藥包,在爆破的同時(shí)破碎水袋,使水分散在細(xì)水滴中,與產(chǎn)生的粉塵接觸使其濕潤,達(dá)到降塵效果。
(3)如果在水中加入氯化鈉,灑水效果和作用時(shí)間也會大幅增加。
加強(qiáng)現(xiàn)場管理
(1)防塵工作是采礦場的重要工作,各有關(guān)部門在配置、檢查、評價(jià)生產(chǎn)工作的同時(shí),防塵工作也應(yīng)該放在相同的地位。
(2)各有關(guān)部門實(shí)行防塵目標(biāo)管理。 對每月各工序的防塵制定相應(yīng)的目標(biāo),月末總結(jié),改善防塵對策,加強(qiáng)現(xiàn)場防塵管理。