淺談噴霧除塵在保國鐵礦黑山礦中的應用

摘 要：文章針對保國鐵礦黑山礦在出礦過程中嚴重的粉塵問題，介紹了噴霧除塵技術方案，實踐效果表明，降低粉塵濃度，改善工作人員作業環境。

關鍵詞：粉塵；噴霧降塵

中圖分類號：TD714.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）15-0179-02

凌鋼保國鐵礦黑山礦年生產能力為80萬t，采用了空場法采礦方法。我們在對我國鐵礦鐵精粉產量預測的時候沒有考慮這一部分的產量。邊家溝礦區準備工作正在進行，屬井下開采，我們不清楚投產時間，但根據礦山建設周期粗略估計預期明年可以投產。目前保國鐵礦黑山礦施工生產主要集中在180 m中段，在生產過程中由巷道掘進爆破產生的炮煙、粉塵，采場爆破產生的粉礦在耙道內出礦和溜井放礦的過程中產生的粉塵以及在出礦過程中頻繁的二次爆破，產生大量的揚塵等，大量的粉塵直接快速的擴散到運輸大巷，影響了空氣質量，同時給作業人員帶了危害。礦井井下的運輸巷道內的風速在0.3～0.5 m時，巷道內的粉塵擴散速度較快，這樣就會直接影響到井下巷道的空氣質量，因此采用耙道供礦所產生的粉塵是風流污染的最直接原因。為了改善工作人員的工作環境，現對井下風網進行升級改造，采用噴霧除塵技術，減少污風流串聯進入工作面，降低了粉塵濃度。

1 改造通風網絡

1.1 封堵通往空區的通道

保國鐵礦黑山礦在回采的過程中大部分采場都與地表采通并且縱向連成了一片，這些采空區在日常通風中有大量的漏風現象，風流出現了紊亂，尤其在季節交換的時候更為明顯，給通風管理帶來了很大的困難。現結合采場采空區的各項處理方案，對通往采場采空區通道包括天溜井、平巷進行封堵，經過現場測算，并對部分地段設置了風墻，使通風合理化。

1.2 增加風壓

增壓調節一般采用了無風墻的增加調節法，即在增壓的巷道中安裝局扇，通過局扇出口動壓的引射風流，增加風路的風壓。為了提高克服風阻的通風風壓，在部分并聯風網中，兩相鄰巷道風量不足的地方安設了5 kW或者11 kW的風扇，達到調節風量的目的。

2 噴霧除塵

2.1 噴霧除塵設施

為了噴霧捕塵的效率，采用了單嘴噴嘴進行噴霧。噴霧除塵設施采用了1寸的硬質塑料管配噴頭，噴頭可以調節噴霧大小，并用閥門控制水量和噴霧時間。根據現場測定的粉塵濃度變化情況，確定安裝地點，在+180 m中段卸載站周圍安裝了噴霧裝置，在安裝地點用沖擊鉆在巷道幫、頂及放礦機口處打眼用于固定噴霧除塵設施。

2.2 安全電壓檢測

由于一些噴霧裝置需安裝在巷道內，噴霧除塵裝置所噴出的水霧會將巷道內的250 V的直流牽引線與空氣中的水霧、巷道地板、運輸道軌、水溝等部位間接的連接到一起，從而會造成人員、設備觸電的安全隱患。在噴霧裝置安全調試完畢后，經電壓后的電流檢測，測得正常電壓為0.2～0.4 V，基本為直流電壓，對人員和設備觸電安全不存在隱患。

3 除塵技術管理

一般情況，在粉塵濃度較大的巷道兩側均安裝了降塵裝置。由于季節變化、晝夜交替等外界因素影響，采空區滲風和漏風有時會影響巷道內部風流方向，因此當巷道內部產生粉塵時，打開噴霧裝置進行必要的降塵，當風流吹向回風巷道時，需及時關閉噴霧裝置出水閥門，節約井下用水。這項工作由車間現場作業人員負責管理。安全部門負責檢查噴霧裝置的完好性和除塵效果的評定。

4 效果評價

4.1 數據測定

為了對風流污染的現狀進行了解，從而制定相應的監督、檢查、評價體系，因此需要對噴霧除塵的效果進行了解，并根據噴霧裝置安裝的地點和粉塵的大小，采用濾膜對來除塵效果進程測定，具體樹膠見表1。

4.2 除塵效率計算

根據計算公式計算，設備升級改造后的總除塵效率為：n=（1-C0/C1）×100%=58.2%

C0：進入噴霧處理前污風流中粉塵濃度。

C1：經過噴霧處理后風流中存在的粉塵濃度。

4.3 耗水量

因設備說明書中沒有對流量進行具體標定，因此，本次對設備的耗水量按近似值計算，經計算其中Q=0.97 L/min。

4.4 檢測結論

通過噴霧裝置的安裝和調試，進行檢測，風速在低于1.0 m/s時，可保證除塵效率達58%，并通過顆粒分散度的測定、對比，本除塵技術方法對粗顆粒粉塵捕獲效果較好。

5 結 語

本噴霧除塵方法存在噴嘴易堵塞、對微塵捕獲能力低等缺點，在實際施工生產中在進水管中安裝過濾裝置、凈化水質；對于微塵捕獲能力低經分析主要是水霧表面張力導致，需在水中加過量的濕潤劑進行調劑，成本較高有待解決。但是噴霧降塵這種技術措施對于高濃度礦塵、降塵效果明顯并且安裝、操作方便可行。

參考文獻：

[1] 王英敏.礦井通風與防塵[M].北京：冶金工業出版社，2007.

[2] 金屬礦井通風防塵設計參考資料編寫組.金屬礦井通風防塵設計參考資料[M].北京：冶金工業出版社，1982.