淺談大型露天鐵礦治理粉塵的措施

劉勝軍

摘 要：隨著司家營研山鐵礦的礦山開采，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵已經(jīng)成為影響環(huán)境、作業(yè)效率、運輸安全和生產(chǎn)成本的重要因素，空氣中的粉塵惡化了采裝和運輸作業(yè)條件，給現(xiàn)場作業(yè)的職工身體健康帶來較大危害，也污染了礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境，治塵工作已成為首要任務。文章針對司家營研山鐵礦露天采區(qū)粉塵污染出現(xiàn)的問題，分析了粉塵污染源產(chǎn)生的原因，提出了大型露天鐵礦治理粉塵措施。

關鍵詞：露天鐵礦；粉塵污染；原因；治理措施

中圖分類號：TD714 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）20-0174-02

1 概 述

司家營研山鐵礦是冀東鐵礦區(qū)重要構(gòu)成部分，是屬于河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司的產(chǎn)業(yè)，也是屬于鞍山式沉積變質(zhì)鐵礦床，開采方式是全部露天開采，一般每年的設計開采規(guī)模是1 500萬t礦石，在生產(chǎn)和開采的過程中粉塵已經(jīng)逐漸成為影響環(huán)境、運輸安全、工作效率以及生產(chǎn)成本的重要因素，產(chǎn)生的粉塵會在一定程度上影響運輸和采裝的條件，會給施工人員帶來很大的健康危害，與此同時，也給周圍環(huán)境帶來很大影響，造成污染。

因此，抑制粉塵就顯得非常重要。依據(jù)實際開采區(qū)域的特點和情況，多年的發(fā)展過程中，司家營研山鐵礦采礦場做過很多次嘗試和分析，本文主要研究了產(chǎn)生粉塵的主要生產(chǎn)原因，并且提出控制粉塵的合理有效措施。

2 露天鐵礦粉塵污染源產(chǎn)生的因素分析

在進行露天開采的時候，粉塵會出現(xiàn)在每一個環(huán)節(jié)以及所有生產(chǎn)工序中，例如，鑿巖、穿孔、運輸、爆破、排土以及破碎等，此外，采礦施工工程和輔助車輛也會形成一定的粉塵影響，相比較前者形成的粉塵來說，污染程度不是十分嚴重。

2.1 穿孔、鑿巖過程中產(chǎn)塵

在使用二次破碎鑿巖機或者潛孔鉆機、牙輪鉆機的的過程中，往往會因為會對巖石形成擠壓、沖擊，會適當?shù)陌褞r土礦切剝形成不一樣大小顆粒，一部分會在一定程度上通過出口排除，形成粉塵。鑿巖過程中出現(xiàn)粉塵主要特點實際上就是持續(xù)時間長，并且很多粉塵具有小于微米級的粒徑，這種是進行露天采礦主要的細微粉塵來源之一。

2.2 爆破過程中塵

在爆破的時候，礦巖會在一定程度上遭受到銨油等爆炸物的影響，形成很大壓力、應力波、高溫等導致粉碎，位移以后會適當出現(xiàn)無組織粉塵排放，在瞬間就會出現(xiàn)大量粉塵，但是，在形成的過程中時間持續(xù)比較短，會影響局部環(huán)境，因為司家營研山鐵礦采礦場有很大開礦面積，每天需要對很多點進行爆破。因此，在爆破的時候粉塵形成數(shù)量與爆破炸藥種類、爆孔數(shù)目、含濕量等具有很關系。在爆破以后表面會適當?shù)奈揭欢ǖ挠卸練怏w，例如NOx，從而污染空氣和環(huán)境，給人們的健康帶來影響。

2.3 鏟裝過程中產(chǎn)塵

在利用電鏟進行挖掘巖土和礦的過程中，在礦巖表面沉落的能夠于碰撞、摩擦等形成粉塵，會因為震動導致出現(xiàn)再次揚塵。在卸下電動輪礦車鏟斗的時候，因為一定的落差，會形成很多粉塵。此外，在利用電鏟進行清掃的時候，也會出現(xiàn)一定的粉塵，在存在自然風流，并且在沒有防塵措施比較干燥的季節(jié)進行檢測的時候，需要合理的控制電鏟室內(nèi)最高濃度是10 mg/m3，室外不可以多于15 mg/m3。

2.4 運輸過程中產(chǎn)塵

在運輸過程中，路面上出現(xiàn)的沉積粉塵，在電動輪汽車經(jīng)過的時候，會受到震動、壓擠以及氣流等因素的影響，進行無規(guī)則運動，導致出現(xiàn)二次揚塵。此外，經(jīng)過檢測露天開采礦的質(zhì)量來說，在對礦巖進行汽車運輸?shù)倪^程中，露天開采礦巖主要污染就是路面揚塵，能夠占據(jù)總揚塵量的70%～90%。在露天開采過程中，檢測五個運輸點，檢測空氣中粉塵濃度已經(jīng)達到達5～8 mg/m3，大約超過國家相關標準的八倍左右，是最大的粉塵污染源。

2.5 旋回破碎和膠帶運輸過程中產(chǎn)塵

在膠帶運輸以及旋回破碎的過程中：①動錐在碰撞礦石、擠壓、巖土以后出現(xiàn)粉塵；②電動輪汽車向旋回破碎站卸下巖土和礦以后，因為落差會形成粉塵；③在膠帶運輸農(nóng)戶巖土、礦的時候，由于自然風力作用會出現(xiàn)揚塵，導致二次揚塵。上述是原因會導致出現(xiàn)比較高濃度的粉塵，因為破碎站人員比較集中，會增大危害性。

2.6 排土場排土過程中產(chǎn)塵

由于電動輪汽車在排土場卸下巖石的時候，會出現(xiàn)一定的摩擦、碰撞等導致出現(xiàn)粉塵。尤其是高段排土區(qū)域，具有很大的排土落差，并且產(chǎn)塵面積比較大、排放量比較多，會形成一定的二次揚塵，嚴重影響周圍環(huán)境。

3 露天鐵礦粉塵污染源的治理對策

3.1 塵源的密閉

利用密封的方式，有效的密封出現(xiàn)粉塵的設備以及部位，保證在一定空間之內(nèi)密封粉塵，例如，膠帶運輸巖土、礦的時候，增加一定的密封罩，保證能夠全部密封膠帶，有效控制粉塵。

3.2 濕式作業(yè)

3.2.1 穿孔作業(yè)防塵

在牙輪鉆進行穿孔的時候，合理的設置相應水箱，利用壓力把一定量的水壓入到風壓管中，保證可以形成水與氣的混合物，然后順著鉆桿內(nèi)腔送到孔底，在排碴和鉆進的時候，會出現(xiàn)一定的泥漿或者潮濕粉團，通過相應的壓縮空氣來合理的從孔壁以及孔底環(huán)形空間吹到外部，最大限度地降低粉塵。

3.2.2 爆破作業(yè)防塵

在進行爆破以前需要進行適當灑水，但是不可以浸濕巖土、礦表面和粉塵，需要裂隙滲透方式來滲透到內(nèi)部，達到防塵的作用。

3.2.3 鏟裝作業(yè)防塵

①預先濕潤爆堆。在裝車前對爆堆進行噴槍灑水，潤濕粉塵，還可以滲透到礦巖體內(nèi)部起到抑塵作用；②裝載時噴霧灑水。裝車時利用灑水車對爆堆進行噴霧灑水，壓制揚起的粉塵，以取得良好降塵效果。

3.2.4 運輸?shù)缆贩缐m

①灑水車噴灑。路面行車揚塵是采區(qū)最大的粉塵污染源，搞好路面防塵是粉塵污染治理最重要的手段。加強道路養(yǎng)護，確保路面平整；在主干運輸線鋪設適當規(guī)格的路料，定期用灑水車向路面灑水，使粉塵合格率達到環(huán)保、安全技術(shù)標準；②限制車速。采礦場運輸?shù)缆芬话丬囁僭?5 km/h 以下，可有效控制運輸汽車行駛時粉塵的產(chǎn)生。

3.3 排土場揚塵防治

排土場堆置巖土粒度0～350 mm，排土場采用膠帶排巖，揚塵量相對汽車排巖小得多。抑塵措施主要對排土場穩(wěn)定的平臺和邊坡適時碾壓，種植草籽，固化表面，邊堆置邊復墾，同時設灑水抑塵設施，減少揚塵，防止水土流失。

3.4 旋回破碎作業(yè)抑塵

礦、巖土旋回破碎站建設在采場邊幫深洼處，采用進口破碎機，下料口兩側(cè)設置多組水噴淋噴嘴，出料口加設濾芯式除塵器，采用全封閉膠帶通廊運輸，除塵效率99%，有效控制了粉塵。

3.5 二次揚塵處理

采場運輸?shù)缆沸拗⑦吰抡藓团磐翀龅确蹓m二次揚塵點，進行灑水，或在揚塵物料表面噴灑覆蓋劑。覆蓋劑和廢石間具有粘結(jié)力，他們互相滲透擴散。在化學鍵和物理吸附下，廢石表面形成薄層硬殼，以防風吹日曬而揚塵。

3.6 加強現(xiàn)場管理，實行技術(shù)創(chuàng)新

①建立相應的經(jīng)濟考核制度。不斷提高現(xiàn)場管理力度，責任到人，對有突出表現(xiàn)治理粉塵的職工給予表揚和獎勵，并且對一些玩忽職守導致粉塵污染事故人員給予相應處罰；②采用多排孔微差擠壓深孔和空氣間隙裝藥結(jié)構(gòu)爆破，減少粉塵產(chǎn)生量；③對排巖、運礦的運輸主干路鋪設10～20 mm粒徑的石子，減少產(chǎn)塵面，實現(xiàn)降塵、抑塵的效果。

4 結(jié) 語

司家營研山鐵礦通過采礦設備的濕式作業(yè)、運輸?shù)缆窞⑺团磐翀龅木G化等綜合治理措施，礦區(qū)粉塵濃度小于1 mg/m3，滿足國家環(huán)保標準；另外，加強現(xiàn)場管理，全員參與，露天采礦場的粉塵控制已取得良好效果，實現(xiàn)了“資源節(jié)約，環(huán)境友好”的綠色礦山目標。

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