矿山粉尘产生环节及治理措施

矿山粉尘产生环节和治理措施目前非煤矿山严重污染生态环境，影响空气质量，矿山粉尘污染空气治理从何入手，怎样治理是摆在我们面前的重要课题，众所周知，由于历史原因，非煤露天矿山粉尘治理工作落后于非煤露天矿山的发展，尤其是小型露天矿山的生产环节相关设备对于收尘、防止扬尘的措施较少，因此，从源头入手，对露天矿山易产生粉尘的环节进行摸排，制定切实可行的治理和设备改造措施，才能达到治理的长期目标，彻底改变非煤露天矿山污染空气现状。一、粉尘定义及分类粉尘（dust）是指悬浮在空气中的固体微粒。习惯上对粉尘有许多名称，如灰尘、尘埃、烟尘、矿尘、砂尘、粉末等，这些名词没有明显的界限。国际标准化组织规定，粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。根据大气中粉尘微粒的大小可分为：1．飘尘，系指大气中粒径小于10μm的固体微粒，它能较长期地在大气中漂浮，有时也称为浮游粉尘。也被称为可吸入颗粒物，英文缩写为PM10。2．降尘，系指大气中粒径大于10μm的固体微粒，在重力作用下，它可在较短的时间内沉降到地面。3．PM2.5。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。二、非煤露天矿山产生粉尘环节露天采矿场在穿孔（深孔）和钻眼、爆破和二次破碎、铲装、汽车运输、汽车卸载、破碎、推土机平整工作面和排土场等生产过程中都会产生大量的粉尘。露天采矿场具有产尘点多、产尘量大、空气含尘浓度高等特点，此外，露天采矿场粉尘还具有分散度高的特点。前苏联统计资料显示，露天采矿场直径小于10μm的粉尘占粉尘总量的90%；露天矿深部实测数据显示，直径小于等于5μm的粉尘占总量的86.3%，小于10μm的占95.2%。1．钻机穿孔作业产尘打眼过程中，岩石破碎成粉末，如不采取措施，将产生较多粉尘。2．爆破作业产尘爆破作业时，矿岩由于受到药包爆破的巨大压力作用而粉碎，随后形成粉尘。爆破瞬间产生的粉尘量最大，但形成的高浓度粉尘在空气中的维持时间较短。爆破产生的粉尘散移开采区的时间较长，最严重的是爆破产尘表面吸附的爆破生成的有毒有害气体对人体危害更大。3．铲装作业产尘一部分粉尘是沉落在矿岩表面上的，另一部分是摩擦、碰撞产生的粉尘因受振动而扬起形成二次粉尘；铲斗在向汽车卸料时由于落差会产生大量粉尘；清扫爆堆时也会产生粉尘。4．运输作业产尘汽车运输时，路面行车产生扬尘；汽车运输路面沉积的粉尘受到汽车经过所产生的挤压、振动和气流的影响，无规则运动，普遍采用的方法。它具有简便及防尘效果好的优点。如白银矿用&台洒水车经常给路面洒水，实测表明：不洒水粉尘浓度为3.5mg/m3，洒水后仅为6.8mg/m3，含尘浓度降低71%。该法的缺点为：耗水量大，在高温条件下作用期短，冰冻期不仅不能应用，而且洒水会使路面和车轮过早磨损。80年代美国矿山委托西部研究所所完成的《汽车运输道路粉尘与控制》研究报告中，对美国露天矿山现用的30多种道路抑尘剂的费用与性能进行了比较，得出的结论称：“业经证实，路面洒水是成本效益最差的途径之一。”所以，洒水并非高效节约的防尘方法。（2）使用钙、镁盐溶液喷洒路面或将氯化钙掺入水中，可使洒水降尘效果和作用时间大为增加。前苏联某矿研究表明：不下雨时，10%、20%、和30%的氯化钙溶液可使空气含尘量在2-5昼夜内降至容许范围内；而40%的氯化钙溶液能维持10昼夜或更久一些。其方法是先用平路机将泥泞和洒落的矿岩清除掉，再用松土器将道路疏松，并喷洒10%的氯化钙溶液，然后将道路修整成所需的断面形状，再铺1层80-100mm的粗砂，粗砂中的粘土性杂质含量不应该超过5%。最后，以每平方米2dm3的消耗量向路面喷洒25%的氯化钙溶液，再由压路机或汽车压实。路面处理后，空气含尘浓度可以降到最大容许值，10d后为1.8-2.6mg/m3。对于未经准备的路面用氯化钙处理的有效期为2-3d。用氯化钙及其溶液处理道路的缺点是易被雨水冲掉。（3）用乳液处理路面，通常采用喷洒石油或重油然后撒1层8-10cm厚的碎石，它适用于干燥炎热地区，有这种方法处理的路面不但产尘量低，而且路面的磨损量也大大减少。（4）喷雾抑尘、超声波抑尘依靠各自的设备把喷洒水转化成细水雾（1~10微米），封住尘源从而出去尘源点的粉尘。这两种方法由于费用高目前还在试验阶段。微波沫降尘用的更少。（5）高压水抑尘德国利用5*106Pa、30L/min的高压水喷洒路面，使水粒更有效的与粉尘碰撞并捕捉粉尘使之湿润而凝并除尘。这种方法抑尘效果良好，可抑制几乎90%的微尘，缺点是需要产生高压水的动力设备。5．破碎系统防尘（1）设备密闭对整个破碎系统及料仓进行封闭，形成独立的空间，避免粉尘外溢。（2）负压收尘对破碎系统中破碎机或粉碎机的投料口﹑出料口、振动筛上部以及带式输送机转运点等部位设密闭装置或集尘罩，转运点