淺析露天煤礦揚塵綜合治理措施

于天陽 戴新華

扎魯特旗扎哈淖爾煤業有限公司 內蒙古扎魯特旗 029100

露天煤礦開采比井工煤礦開采具有很多優勢，比如勞動生產率高，成本低，安全程度好，勞動條件好，建設速度快，同時也具有一定的缺點，比如受氣候條件影響大，對地表破壞大，對環境影響大，由此帶來的環境問題也非常突出，嚴重制約了煤礦的可持續發展。

1 我國露天煤礦現狀

近幾年來，隨著國民經濟快速發展，露天煤礦也迎來了發展的機遇，露天煤礦產量快速增長，占總采煤量的比例逐年上升，與此同時，面對日益嚴峻的環境形勢，紛紛探索以節能環保為核心的綠色開采技術，當前正在向綠色、安全、高效及智能化方向發展[1]。開采方式也由最初的間斷開采工藝逐漸轉變為半連續、連續開采工藝，成本進一步降低，效益進一步提高。

2 露天采煤揚塵污染

2.1 揚塵來源分析

露天礦揚塵污染的主要來源包括運輸設備、電鏟采裝、鉆機穿孔和爆破作業產生揚塵等。大型載重卡車和普通載重卡車等運輸設備反復碾壓道路上的顆粒物，使其小于一定粒徑后，隨著氣流變化漂浮進入空中，形成揚塵。運輸設備揚塵的產塵量占據了該露天礦山開采作業的首位，是其他污染源的7～8倍。因此，控制運輸路面的揚塵濃度就成為該礦山抑塵的首要任務。

2.2 揚塵污染危害

露天礦運輸車流量密集，塵土不斷受到車輪沖擊力和氣流變化的激擾，懸浮于空中或隨風飄蕩。揚塵濃度高時，能見度不足2m，妨礙司機的安全駕駛，容易造成撞車或翻車等事故，直接危害礦山的安全生產，增加開采成本支出。路面揚塵組分的分析表明，揚塵中的PM10、PM2．5顆粒較小，比表面積大，容易富集有害元素和有機化合物，粒徑小于PM2．5的顆粒會沉積于肺泡內，這些都會嚴重損害礦山工作人員的身體健康[2]。有害揚塵長期在大氣中滯留或隨風飄散還會污染露天礦山的周圍環境，破壞生態系統。另外，揚塵進入運輸設備車體內，會縮短發動機的使用壽命，增加油耗、保養及維修費用，無形中降低了企業的經濟效益。

3 露天煤礦揚塵治理措施

3.1 露天煤礦自然揚塵管理措施

首先，應針對開采礦區，進行前期規劃，合理有效的利用土地，對開采和復墾地區合理分配，種植適宜當地環境的花草樹木，防止礦區土地沙漠化；開采分時段，有效避免天氣、風力等自然因素，加重粉塵危害。科學利用煤礦的復墾土地，雖然此方法前期投入較大，但項目進行后，可使土地資源得到高效的利用，減少粉塵對設備的磨損，降低場地及設備的維護費用，具有巨大的經濟及社會效益。其次，我國是一個水資源短缺國家，在煤礦開采區水資源短缺問題更加普遍，而水資源對于揚塵治理有著重要作用，一方面水分可以促進植被生長減少水土流失，另一方面水分是抑制揚塵的重要原料。

3.2 粉塵治理技術措施

（1）鉆孔粉塵防治。鉆孔要對鉆機進行改造，配備捕塵裝置，捕塵效果達到環保粉塵排放標準，同時加強對作業人員的培訓教育，監督作業人員個體勞動防護用品使用，嚴格按照規程進行鉆眼，從源頭減少粉塵污染。

（2）爆破粉塵防治。要加強爆破設計管理，合理設計爆破參數，減少一次爆破量，合理選擇爆破自由面，炮眼填塞質量符合要求，盡量采用水炮泥進行填塞，在爆破前對爆破區域進行灑水降塵，爆破后及時對爆堆進行灑水。

（3）采裝運輸粉塵防治。第一、傳統治理措施。按要求配備足夠灑水車輛，增加灑水次數，全天對采剝工作面、礦內運輸道路進行灑水降塵，同時對于道路及工作面積塵，及時用裝載機進行處理，對所有采剝車輛進行排氣筒改造，基本做到工作面、運輸道路不揚塵，粉塵濃度符合要求。第二化學防治措施。傳統的露天礦山路面防塵方法是用灑水車灑水，該方法簡單、方便，且單次費用低，很多煤礦至今仍在使用。露天礦山多為碎石或矸石與土質混合路面，在夏季或干旱炎熱地區，需要頻繁地使用灑水車灑水才能保持路面濕潤，但是由于水的抗蒸發性差，噴灑一次只能保持30min左右。如果灑水不及時，灑水量不夠，路面處于干濕交替狀況，那么路面粉塵含量將增多，路況更加惡化，不僅達不到抑塵效果，還浪費大量水資源。單純灑水除塵的總體效果不理想，并非高效節約的除塵方法。一般認為，采用化學抑塵劑控制粉塵切實可行，應用實踐也證實使用抑塵劑的總體效果比較理想。現在的化學抑塵劑基本分為潤濕型、吸濕型、黏結型、吸水型和復合型。單一的抑塵劑效果不理想，復合型抑塵劑的抑塵效率高，抑塵效果優越，適用范圍廣，具有廣闊的應用前景[3]。

（4）排棄粉塵防治。灑水車定期對排土場進行灑水，形成制度，自卸卡車傾倒巖土時，聽從排土場工作人員指揮，按序進場，緩慢向排土場坡頂線靠近，緩慢傾倒巖土，防止過快過急，產生揚塵污染。

（5）儲煤場篩分、裝車及外運粉塵防治。在儲煤場卸煤地點以及儲煤場裝車地點新增噴霧降塵設備，降低粉塵濃度，同時加大儲煤場和外運道路灑水次數，對所有外運車輛嚴格檢查，做到外運車輛頂部全部覆蓋苫布，排氣筒全部改造，基本做到不灑煤、不揚塵，減少揚塵污染，保證環境質量。

4 結語

中國露天煤礦在規模、數量、開采技術和工藝等方面，經過近些年的發展都有了長足的進步，煤礦資源也為我國跨越式發展做出了重要貢獻。但是，目前提倡環境友好型、資源節約型社會，我們要更加重視露天煤礦的揚塵治理。因此，按照十三五發展規劃中的要求，加強落實粉塵防控體系落到實處，完善粉塵監測、監控系統，綜合利用各種除塵設施，實施嚴格的粉塵防控方案，完善工藝過程，革新生產設備，達到消除粉塵危害的目的。