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露天矿山粉尘产生的5个主要来源及防治措施,有效降低粉尘污染

作者:admin 发布日期: 2020-04-24 二维码分享

露天矿是直接在地表大气中进行生产作业的,粉尘直接污染采场周围的环境,弥散范围广,影响面积大。同时受寒暑风雪等自然条件和地理环境的影响,露天矿除尘比较困难。随着露天矿开采深度的不断加大,在坑内, 因风速急剧降低,通风不畅,导致采场内形成逆温层,不断使产生的粉尘不易飘散, 同时也增加有害气体的聚集。因此,降低露天矿粉尘污染,不仅对露天矿连续作业和提高劳动生产效率有着重要的意义,而且是保护工人健康的一个不可忽视的技术问题。

粉尘的危害

露天矿的粉尘危害主要表现为:

1)影响矿区周围的空气质量,污染工作场所。一些粉尘飘落到植物叶片上,会影响植物的光合作业,造成地表植物的枯萎。一些粉尘中含有重金属离子,飘落到地表水源中,会降低水体质量。

2)影响矿山职工的身体健康。人体长期吸入矿尘后轻者引起呼吸道炎症和皮肤病,严重者会患尘肺病。

3)某些粉尘(如煤尘)在一定条件下会发生爆炸。

4)粉尘会加速机械磨损,缩短精密仪器的使用寿命,增加设备的维护费用。随着矿山机械化、电气化、自动化程度的提高,矿尘对设备性能及其使用寿命的影响将会越来越突出。

5)粉尘会降低采场的能见度,影响露天矿正常作业, 降低生产效率。露天矿道路的扬尘会影响驾驶员的视野,容易引发撞车、翻车等安全事故。

露天矿粉尘的主要来源

露天矿的粉尘污染源主要来源于开采过程的穿孔、爆破、采装、破碎、运输、排土等作业环节。露天矿采场内粉尘含量的多少,与矿山的气象条件,矿山的地质特征,开采工艺,设备类型,开采强度等有关。

1. 穿孔作业产生粉尘

钻机是露天矿生产的主要设备之一, 其产生粉尘的强度仅次于装载、运输设备,位居生产设备产尘量的第3位。一台牙轮钻机的钻孔速度为0.025m/s 时, 可以产生直径为10 -15mm 的粉尘量可达2-3.5kg/s。如果不采取任何防治措施,在风流的作用下,可以污染大片露天矿作业区,即使在离钻机很远的地方,空气中的含尘量也远远超过国家卫生标准。

2. 爆破作业产生粉尘

爆破作业中的粉尘主要是由炸药破碎岩石产生的,其中大量的是呼吸性粉尘。同时爆破又把地表的粉尘卷扬起来,使得粉尘的浓度增大。爆破时瞬时产生的粉尘量较大, 但形成高浓度的粉尘在空气中维持的时间较短。

3. 采装作业产生粉尘

采装作业产生的粉尘是露天矿粉尘的.主要的来源。矿山使用的电铲产生粉尘的强度都在400-2000mg/s 之间。采装作业产生粉尘的原因有:电铲挖掘矿岩时,岩石受到电铲的破碎作用,一部分粉尘是沉落在矿岩表面上的;另一部分则是磨擦、碰撞产生的粉尘因受振动而扬起形成二次扬尘。电铲向运输或转载设备卸料时, 由于落差的原因,会产生大量的粉尘。使用推土机或其他一些采装设备清扫爆堆、台阶浮煤时,也会产生一定的粉尘。

4. 运输作业产生粉尘

当采用汽车运输时, 路面由于汽车行驶而扬起的粉尘不仅是露天采场空气的主要尘源之一, 而且也是矿区大气污染的主要尘源之一。同时,汽车运输路面沉积的粉尘在受到汽车经过所产生的压挤、振动和气流的影响,无规则地运动,造成了二次扬尘。当采用胶带机运输时, 由于单位时间内暴露在空气中的截面积大, 在风流、胶带震动等因素作用下,会产生一定的粉尘。特别是使用胶带运输煤,在不采用任何保护措施时,不断会产生煤尘,并且也会造成煤炭资源的浪费。

5. 排土作业产生粉尘

当运输设备在排土场排弃物料时, 由于岩石的碰撞、摩擦而产生粉尘。并且由于排土场的落差较大,排弃量又多, 因此形成的二次扬尘量也较大,对周边的环境影响较严重。

防治露天矿粉尘的五大措施

钻孔作业的防尘措施

钻机作业的防尘措施主要有干式扑尘、湿式除尘及干湿结合除尘3 种方式。对于矿山常用的牙轮钻机,三级除尘系统.为有效,可使钻机工作区的空气含尘量达到卫生标准,除尘效率达99% 以上。..级通常用粉尘沉降槽,除去气流中的钻屑和粗粒粉尘,效率一般为50%-70% 。第二级为一组旋流除尘器,除去气流中中等和细粒级粉尘, 效率一般为70% -80% 。第三极是带式过滤器,供捕集微细粉尘,效率在99% 以上。对于粉尘湿度大或可能在布袋表面粘结的粉尘,则采用水力除尘或者鼓泡除尘器作为第三级除尘。

爆破作业的防尘措施

爆破作业防尘的方法主要分工艺防尘和水力除尘。爆破工艺防尘是指从改进爆破工艺着手,借助有效利用炸药爆轰波来减少炮孔和爆破漏斗排出的残留粉尘。如挤压爆破在形成爆堆时的方向性而达到减少粉尘之目的;深孔装药定向起爆可以减少炮孔残留粉尘的排出量。水不仅能湿润矿岩表面及粉尘,还可通过裂隙渗透到矿体内部, 起到很好的防尘效果。水力除尘方法有充水药室爆破、水塞爆破、用胶糊炮塞、爆区洒水、泡沫复盖爆区等。

采装作业的防尘措施

采装作业在挖掘.近作业面之前给作业面爆堆洒水或喷洒化学添加剂溶液,同时在挖掘时喷水。当矿石的含湿量由4% 增加到8% 时,其铲装工作面空气中的粉尘含量可从 200mg/m3降至 20mg/m3,即工作面空气中的粉尘浓度可降低9 倍。此外,还可以在电铲上安装喷雾除尘洒水装置,喷雾器移动一次的距离与水压、采场风速、风向以及电铲的推进速度有关。一般喷雾器移动一次的距离,应小于喷嘴的.大射程。

运输作业的防尘措施

对于采用汽车运输的露天矿, 运输过程中的防尘措施,主要应针对路面产尘采取措施。目前,在露天矿运输路面上的防尘措施主要是:沿路线铺设固定水管线,每隔一段安装喷雾器,通过喷雾器向路面喷雾洒水、喷洒吸湿性很强的钙或镁盐溶液、路面中掺和粉状或粒状氯化钙、用乳液来处理专门铺设路面等。对于采用胶带运输的露天矿,其防尘措施主要为设置防尘墙,防治粉尘随风流飘进采场内,或者采用封闭式运输,减少运输物料暴露在大气的时间和面积。

排土作业的防尘措施

可以向二次扬尘点喷洒水或氯化钠溶液,同时在排土场周围种值高大的树木,加强排土场的复垦绿化工作。

露天矿粉尘来源有很多, 对其防治不能以单机防护为主,要根据露天矿的实际情况,在以单机防护的基础上,进一步完善其他防护措施,实现露天矿综合防尘,将露天矿的粉尘含量降到.低,为矿山员工提供良好的工作环境。

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