摘要:露天矿的开采就是通过对地下的矿物进行开采,进一步地将其运输到指定的位置的过程。当在整个的矿开采过程中,因为露天矿生产规模比较大,当进行固态的矿产开采时就会通过露天矿进行。当在开采的过程中,因为所处的环境比较恶劣,而且开采的深度比较深,当刮风时风速很高,就会导致粉尘的出现,从而引起空气的污染。所以,本文将对此展开分析,通过对粉尘对人体危害的分析,阐述了露天矿开采工艺粉尘污染的来源,对其防治对策进行了重点阐述,希望可以促进人们的身体健康,对其矿区的环境改善有借鉴意义。
关键词:露天矿开采;粉尘污染;钻孔;爆破
引言
露天矿开采工艺过程中,粉尘污染及防治是不可忽视的内容,作好该项工作具有重要意义,应该得到高度重视。提高粉尘污染防治水平,采取预防和控制措施,进而实现对环境的有效保护,也为露天矿开采创造条件。通过探讨分析粉尘污染的来源,介绍粉尘污染的危害和防治意义,并从钻孔、爆破、装载、运输、堆场等工艺流程入手,提出粉尘污染有效的防治对策,希望能为实际工作开展提供参考。
1粉尘对人体危害
粉尘是指悬浮在空气中的固体颗粒,根据国际标准化组织的规定,悬浮固体颗粒的尺寸小于75 mu。粉尘主要来自:固体材料或粉碎颗粒的机械加工;在空气中由氧化形成的蒸汽产生的物质加热或凝结;有机材料由不完全燃烧的粒子所产生;铸造型砂、混合砂粉料,产生两粒灰尘。人体的粉尘颗粒大小小于10 m,粉尘对人体的危害较大,最危险的方式是人呼吸道进入肺,在肺泡内沉积,形成矽肺。
2露天矿开采工艺粉尘污染的来源
为促进露天矿开采顺利进行,尽量降低对周围环境的污染,提高露天矿开采综合效益,加强粉尘污染及防治是十分必要的。为实现该目标,首先应明确粉尘污染来源,主要包括以下5方面。
2.1钻孔
钻削就是通过机械进行冲击,采用磨削和剪切破碎岩石以及做好粉化岩石,经常会有粉尘污染。
2.2爆破
爆破的过程是将炸药放在钻出的洞或开挖室,或在介质表面放置炸药,将雷管放入雷管中,然后进行引爆,爆破过程中产生粉尘较大。高温是爆炸爆炸后形成的,高压气体迅速膨胀产生巨大的爆炸力。在孔壁的压力和剪切力和作用半径的作用下,岩石被压碎、压缩以及破碎。其中最大力的岩石具有最高粉碎程度,同时,岩石在移动过程中的剧烈碰撞和碰撞也会导致进一步的粉碎。粉碎的矿石将填满爆炸区域的整个空间和爆炸波形成的气波周围区域。
2.3装载
电铲经常应用在露天矿山采装。因为在这个过程中产生的粉尘排放量最大,挖掘机挖斗的物质材料和卸货的过程中相互摩擦、挤压以及碰撞,松散或低硬度块角的部分将粉化,在空气中加载端和材料本身和相对形成空气流动,通过粉末生成岩粉。
2.4运输
矿山道路常用砂、石、土铺筑而成,运输车辆经过时,轮胎会将路面浮尘带起,从而导致粉尘污染。道路扬尘的出现与车辆载重、风速、岩土性质、车速等密切相关,为预防粉尘污染,也要从这些方面采取控制对策。
2.5堆场
在皮带的运输形式下将废石可以运输到排岩场中,就将排岩机卸下,在这个过程中就有了粉尘的出现。而且因为排岩场边坡中进行了堆积废石,因为自然的环境因素,就会产生粉尘,不如风速、湿度以及温度等影响等。
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3露天矿粉尘防治对策
3.1钻孔工艺粉尘防治
因为牙轮钻机所处的环境是C空气中粉尘= 448.9mg/m3,而现在采用的是两种方式:湿式以及干式结合。美国以及苏联等国就在露天矿利用了泡沫式除尘器结合湿润剂的方式,将其C粉尘降到0.5-1.0mg/m3。通过文献的查阅可以发现,因为单台设备牙轮钻在除尘上一般排放量为1.05kg/(台•h),但是对于一些相对除尘效高的一般0.22kg/(台•h),相比一般设备,在排放量上降低了接近80%。而且可以使用尘源封闭,就是将粉尘进行密封实现孔口集尘罩设定在凿岩平台,防尘的部位可以进行密封,以此可以进行防尘。
3.2爆破工艺粉尘防治
爆破前洒水、注水,采用水封爆破等方式,进而提高矿岩湿度,实现有效减少粉尘污染的目的。还可采用自行通风洒水装置,将水喷成水雾,有效除去爆破后的尘土。采用水封爆破降尘措施,将水装入塑料袋,填入炮孔封堵炸药,爆炸时形成水雾,进而捕获尘土。实际应用表明,该方式可以降低1}5um的粉尘50%70%。
3.3装载工艺粉尘防治
采用湿式除尘方式,包括预先湿润爆堆、水枪冲洗硬岩、洒水器喷洒软岩土、装载时喷洒水雾等。这些措施都能有效降低粉尘污染,能将粉尘浓度由145mg/m3降至12.9mg/m3除尘效果明显,具体工作中应结合矿山现场情况合理选用相应的除尘措施。
3.4运输工艺粉尘防治
道路表面的岩土的水分含量在整个的运输途中就会引起扬尘的产生,对此可以采取措施,如吸湿性强钙或镁盐溶液喷洒到路面中、将粉状或者粒状氯化钙加入到表层中,还有洒水的方式等。在研究的过程中,中南大学的吴超就提出了可以在在露天矿山汽车运输的路面进行扬的防治,通过渣油-水乳化液,结合现代的先进技术实现。而王坪龙、吴超提出了利用路面的喷洒抑尘剂,使用具有可以保水以及重复吸水的聚丙烯酸钠溶胶,而且在抑尘剂的有效期内实现多次使用,能够保持高水分灰尘,喷淋时间间隔比与单独喷淋时间间隔相比较得到延长。
3.5堆场工艺粉尘防治
粉尘造成的污染非常严重,而矿山废渣以及尾砂库就是主要来源,主要是在有风时非常严重,而且当处于干燥的天气也是。一般就要采取措施来进行抑尘,通过将覆盖剂对扬尘物料表面进行喷洒实现。正是因为废石以及覆盖剂之间进行了粘结,就会实现相互渗透扩散。利用的是物理吸附作用以及化学键作用,在表面就有了硬壳形成,阻止了风以及灰尘。
3.6其他粉尘防治措施
落实粉尘污染及防治的工艺措施,进行现场巡视,结合开采区域的粉尘污染情况,考虑开采计划和进度要求,由监理人员定期和不定期对开采现场巡视,了解开采区域的环境质量状况,明确存在的粉尘污染等问题,确保粉尘污染及防治措施得到有效落实。加强监督管理,依靠科技进步防治粉尘污染,采矿企业要加强粉尘防治措施,依靠科技创新,提高粉尘防治技术水平,确保矿区安全高效,进一步提高开采效率。积极开发矿区废弃物零排放等废弃物循环与综合利用技术,为创建资源、环境、经济、和谐发展的矿区提供技术支撑,实现对粉尘污染的有效防治。重视工艺技术创新,提高粉尘污染防治效果。利用采矿企业的人才、资金、技术优势,落实环境保护的法律政策和各项要求,从而尽量降低污染,确保粉尘污染防治效果。
结束语
总而言之,粉尘污染及防治是露天矿开采中不可忽视的重要内容,实际工作中应该认识其重要意义,明确粉尘污染及防治工作的内容,采取有效的粉尘污染及防治方法。从而实现对矿区粉尘污染的有效控制,提前采取措施预防和应对潜在的污染,提高露天矿开采的综合效益。
参考文献:
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[3]宁芳.露天煤矿污染源分布特征及生态文明评价指标体系构建[D].中国矿业大学,2016.
论文作者:刘双华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
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