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礦山粉塵污染如何治理?采石場生態修復技術集成

时间:2023-05-23     【原创】

粉塵污染源幾乎產生于露天采區生產的各個環節,如穿孔、爆破、鏟裝、運輸、破碎、排土等。另外,采區內的輔助車輛和采礦工程的施工(如斜坡道的施工、邊坡清理等)也會產生粉塵污染源,但比較而言,前者產生的污染程度要嚴重得多。

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一、礦山粉塵污染產塵

1、穿孔作業產塵

牙輪鉆機或二次破碎所使用的手持式、氣腿式或鑿巖機在工作面過程中,由于鉆頭對巖石的沖擊、擠壓以及切剝、摩擦,被碎成大小不一的顆粒煙塵,其中有一部分排出孔口后就形成粉塵。鑿巖產塵的特點是時間長而持續,而且大量粒塵的直徑小于微米級,它是露天采區微細礦塵的主要來源之一。尤其是牙輪鉆機分布點廣且散,造成產塵點多而散,而接觸這類粉塵作業的人較多,接觸時間較長,對職工的危害性較大。

2、爆破作業產塵

爆破作業時,因礦巖受到藥包爆破的巨大壓力、高溫及應力波作用而粉碎,位移后形成粉塵。其瞬時產塵量極大,產塵量與一次爆破的炮孔數目、炮孔參數、炸藥種類、礦巖性質、地質構造體傷害極大。

爆破粉塵-金元易

3、鏟裝作業產塵

首先電鏟挖掘礦巖時,沉落在礦巖表面上的和摩擦、碰撞產生的粉塵因受振動而揚起形成二次揚塵;其次鏟斗在向電動輪車卸下礦巖時,由于落差,會產生巨大粉塵。另外,電鏟在清掃爆堆時也會產生粉塵。

鏟裝作業產塵-金元易

4、運輸作業產塵

運輸路面沉積的粉塵在受到電動輪汽車經過時所產生的壓擠、振動和氣流的影響,無規則地運動起來,造成二次揚塵。同時從有關露天礦大氣質量監測表明,汽車運輸礦巖時,路面行車揚塵是露天礦采區最大的粉塵污染源,占采區總產塵量的70%~90%。

運輸作業產塵

5、排土場排土作業產塵

排土場因電動輪汽車在卸巖時巖石的碰撞、摩擦而產塵。特別是采礦場采區高段排土的排土場,其落差較大,且排放量又大,所形成的二次揚塵量很大,對周邊環境污染嚴重。

6、邊坡清理、道路修筑、工作面平整的二次揚塵

這些部位的粉塵受到振動和氣流作用時,飛散到空氣產生二次揚塵。

邊坡清理、道路修筑、工作面平整的二次揚塵

7、破碎作業產塵

破碎機工作時,礦石被擠壓撞擊,使礦石間隙中的空氣猛烈擠壓出來。當這些氣流向外高速運動時,由于氣流和粉塵的剪切壓縮作用,帶動粉塵一起通過加料口向外排出。

8、篩分作業揚塵

在篩分過程中,由于物料隨振動篩作垂直于篩面的方向快速振動產生揚塵。

9、皮帶運輸作業揚塵

礦石篩分后,經溜槽排到下部的皮帶運輸機上。由于之間有一落差,粉塵流與周圍空氣產生剪切作用,空氣被卷進物料中,相互的卷吸作用瞬間在卸料口揚起粉塵,并向四周飛揚。

皮帶運輸作業揚塵


二、粉塵污染治理對策

從采區粉塵源的產生原因情況來看,各道工序都會產生粉塵污染,只是產生的強度不同。要分清主次,抓住重點,對這些產塵部位進行綜合治理,粉塵污染才能得到有效的控制。

1、塵源的封閉

采取密封措施,嚴格封閉產塵部位和產塵設備,使粉塵封閉在一定的空間內。如牙輪鉆機的鑿巖平臺設置孔口積塵罩,使得產塵部位全部密封,就地控制粉塵。

2、濕式作業

增加礦巖和工作面、道路濕度,防止粉塵飛揚,降低空氣中含塵量。這是在旱季防塵采取的主要手段。一般濕式作業可以選擇金元易生態高效抑塵劑。

濕式作業防塵

3、穿孔作業防塵

牙輪鉆機穿孔。利用設于鉆機上的水泵向氣壓管路中送入一定量的水,水與氣形成風水混合物,沿鉆桿中心送到孔底,在鉆進過程和排渣過程中濕潤粉塵,形成潮濕粉團或泥漿,然后排至密封罩內。

4、爆破作業防塵

在爆破前可向預爆區灑水。水不僅能濕潤礦巖表面和粉塵,還可通過裂隙滲透到礦體內部,起到很好的防塵效果。

5、運輸道路防塵

化學產品抑塵劑噴灑 ,抑塵劑與水有很強的結合力,使得水分不易被蒸發掉。抑塵劑對周圍空氣中的水分子有很強的吸附力,所以含水率高,失水速度變慢,能使路表的保濕時間更長,從而有效抑制塵土的飛揚。正因為如此,道路在噴灑抑塵劑之后,可大大降低道路日常的灑水和沖刷頻率,從而節省人力、財力和物力。節約大量寶貴的水資源。

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6、二次揚塵的處理

向粉塵二次飛揚點(如工作面、整修邊坡、排土場等)灑水或氯化鈉溶液,或在揚塵物料表面噴灑抑塵劑。抑塵劑和廢石間具有黏結力,它們互相滲透擴散。在化學作用和物理吸附作用下,廢石表面形成薄層硬殼,以防風吹日曬而揚塵。

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7、鏟裝作業防塵

(1)預先濕潤土堆。裝載硬巖,采用水槍沖洗;挖掘軟而容易起塵的巖土時,采用灑水器噴灑。

(2)裝載時噴霧灑水和生態高效揚塵捕捉抑塵劑混合液,使之隨鏟裝和卸裝作業移動,直接噴向塵源,以取得良好降塵效果。

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8、破碎篩分粉塵治理

設置噴霧降塵裝置。在破碎作業中,物料表面含濕度是減少粉塵逸散的重要因素。在破碎機各料口設置噴霧降塵裝置能起到有力的抑塵作用。若單純采用噴水降塵,水量過大,出現料口阻塞;水量過小,又達不到抑塵效果,采用化學生態高效揚塵捕捉抑塵劑即可保持物料表面一定的含濕度又可減少用水量(前后用水量比為4:1)。將化學生態高效揚塵捕捉抑塵劑按1:1000比例和水混合,用高壓氣體將混合液通過噴霧咀充分霧化,均勻噴灑在物料上,使物料潤濕,增大表面含濕度。

9、皮帶運輸揚塵的治理

在各轉運點合理設置噴霧降塵裝置,采用轉運點密封噴霧抑塵,可以達到有效的降低崗位粉塵濃度的治理效果。各轉運點皮帶頭、尾密封3~5m,罩內均勻設置噴霧咀,利用高壓氣體將水通過噴霧咀霧化成30~60um左右的霧滴,靠凝結、碰撞捕集罩內空氣中的揚塵。為避免皮帶與帶輪之間打滑,在水中加入化學生態高效揚塵捕捉抑塵劑,減少用水量以及加強抑塵效果。破碎系統采用濕式作業及濕式除塵可使崗位粉塵濃度下降70%~80%,外排粉塵濃度降至100mg/m3以下。

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10、實行技術改造

(1)采用合理的炮孔網和空氣間隙裝藥結構,減少粉塵產生量。

(2)水封爆破。將水袋放置在炮孔外部表面,利用輔助起爆藥包,與爆破同時將水袋破碎,使水分散成細水滴,并與產生的粉塵接觸濕潤,以達到降塵效果。

(3)向水中加入生態高效抑塵劑,灑水效果和作用時間也將大大增加。

11、加強現場管理

(1)防塵工作是采礦場的一項重要工作,各有關部門在布置、檢查、評比生產工作的同時,把防塵工作也應放在相等的地位。

(2)各相關部門實行防塵目標管理。對每月的各個工序的防塵制定相應的目標,然后月底進行總結,改善防塵措施,加強現場防塵管理。


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