胡建偉

摘 要：目前，粉塵危害已經(jīng)被列為礦山的五大危害之一，在礦山開(kāi)采過(guò)程中，鑿巖、爆破及出渣過(guò)程中都會(huì)有大量粉塵產(chǎn)生。粉塵對(duì)長(zhǎng)期從事礦山開(kāi)采工作的人員造成了極大地身體傷害，同時(shí)給礦山的安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。粉塵治理一直都是金屬礦山開(kāi)采過(guò)程中所面臨重要難題。本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)最新的粉塵治理方法加以綜述，并針對(duì)其中存在問(wèn)題的方法提出可行的改進(jìn)措施，這對(duì)改善礦山作業(yè)環(huán)境，保護(hù)礦工的安全和健康以及人類賴以生存的環(huán)境具有重要意義。

關(guān)鍵詞：礦山開(kāi)采；粉塵治理；濾筒除塵；濕式除塵；

1、粉塵產(chǎn)生的主要原因

在礦山開(kāi)采過(guò)程，礦山井下產(chǎn)塵作業(yè)有很多，比如主斜坡道拉運(yùn)、主溜井溜礦、井下破碎機(jī)運(yùn)行等。經(jīng)過(guò)觀察分析，其產(chǎn)塵主要有以下幾方面原因：（1）車(chē)輛行駛過(guò)程中由車(chē)輪揚(yáng)起的地面粉塵；（2）車(chē)輛顛簸附帶箱體上的粉塵傾灑；（3）排氣管高速尾氣吹起的路面粉塵；（4）車(chē)輛逆風(fēng)行駛時(shí)，由于占用大量巷道空間，車(chē)輛兩側(cè)的氣流加速，揚(yáng)起巷道壁及路面的粉塵；（5）倒礦、卸礦產(chǎn)塵；（6）破碎機(jī)碎礦礦面活動(dòng)反向溢塵、沖擊氣流產(chǎn)塵等。

2、粉塵對(duì)人體的危害及對(duì)生產(chǎn)效率的影響

粉塵給礦山工作人員和安全生產(chǎn)造成了極大地危害，首先一點(diǎn)，對(duì)于長(zhǎng)期工作在粉塵作業(yè)環(huán)境中的人員，很容易引起肺部病變，造成塵肺病，這直接給個(gè)人及國(guó)家?guī)?lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。其次，粉塵濃度過(guò)高存在著爆炸的危險(xiǎn)，這對(duì)礦工和安全生產(chǎn)極為不利。最后，在高濃度粉塵的生產(chǎn)環(huán)境中，會(huì)加速機(jī)械設(shè)備的磨損，縮短精密儀器的使用壽命，降低生產(chǎn)效率。所以對(duì)提出粉塵治理行之有效的方法迫在眉睫。

3、國(guó)內(nèi)外常用的除塵方法

3.1、濾筒除塵

濾筒除塵器主要由清灰系統(tǒng)、濾筒和箱體三部分組成。清灰系統(tǒng)主要包括氣包、脈沖閥和噴吹管等構(gòu)成，含塵氣流通過(guò)濾筒過(guò)濾后排出，當(dāng)濾筒除塵阻力達(dá)到壓差設(shè)定值時(shí)，脈沖閥打開(kāi)，壓縮空氣逆向直接噴入濾筒中心并進(jìn)行脈沖清灰。濾筒內(nèi)層、外層、中層構(gòu)成，其中內(nèi)外層均為硬質(zhì)塑料網(wǎng)或金屬網(wǎng)，中層為褶皺的濾料。箱體由灰斗和氣箱兩部分組成，灰斗主要用于收集過(guò)濾后的物料，而氣箱主要用于提供所需的除塵空間。濾筒除塵器過(guò)濾面積大，采用新型的濾料作為過(guò)濾介質(zhì)，大大提高了除塵能力。由于其凈化效率高、除塵阻力小、體積小、易清灰等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于礦山、水泥、鋼鐵、化工等領(lǐng)域。

3.2、濕式除塵

濕式除塵器利用液體與含塵氣體接觸，以液滴、液膜、氣泡等形式，將含塵氣流中的塵粒和有害氣體除去，具有占地面積小、投資費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但濕式除塵器在處理礦山微細(xì)顆粒粉塵時(shí)，除塵效率較低，主要原因是采用噴霧抑塵時(shí)，霧化器易堵塞，大大降低了除塵效率。鑒于此，李剛設(shè)計(jì)了旋流帷幕除塵器（圖1），其主要由三部分組成，即噴霧帷幕捕塵部分、旋流除塵脫水部分和設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)部分。

除塵器運(yùn)行時(shí)，含塵氣流由該裝置進(jìn)氣口首先進(jìn)入捕塵室，粗大的粉塵顆粒在自身重力作用下自然沉降，微細(xì)粉塵顆粒則與超聲霧化器噴出的微細(xì)水霧發(fā)生碰撞、凝并進(jìn)而沉降下來(lái)，部分逃逸或未能有效沉降的粉塵顆粒則與布置在捕塵室下部的壓力式噴霧器噴出的水霧產(chǎn)生團(tuán)聚作用而沉降。然后，沉降下來(lái)的塵水混合物經(jīng)集流口進(jìn)入到旋流筒，在雙旋流葉片的離心力作用下，粉塵顆粒和水霧顆粒被甩至旋流筒壁面，通過(guò)塵漿收集器進(jìn)行排出。潔凈氣流則由除塵器出氣口排出。減輕了霧化器的堵塞，提高了除塵效率，但對(duì)濕式除塵器的研究還不夠深入，霧化特性參數(shù)有待進(jìn)一步優(yōu)化。

3.3、過(guò)程除塵

3.3.1 爆破防塵

在采礦工作面進(jìn)行爆破之前，用水對(duì)距工作面25m范圍內(nèi)的巷道周邊進(jìn)行沖洗，以免爆破揚(yáng)塵，同時(shí)爆破時(shí)采用合理的炮孔網(wǎng)格、微差爆破等，以減少爆破粉塵。

3.3.2 鏟運(yùn)防塵

鏟運(yùn)防塵的主要措施有：（1）對(duì)即將鏟裝的礦堆或爆堆設(shè)計(jì)一套噴霧灑水裝置，可以有效控制鏟裝作業(yè)產(chǎn)生的揚(yáng)塵；（2）對(duì)運(yùn)輸路面進(jìn)行灑水，有效控制運(yùn)輸過(guò)程中粉塵的產(chǎn)生。

3.3.3 選礦系統(tǒng)防塵

選礦系統(tǒng)防塵對(duì)中細(xì)碎廠房、篩分廠房的主要密閉產(chǎn)塵點(diǎn)，設(shè)置吸風(fēng)罩抽塵、濕式除塵設(shè)備凈化除塵等。

4、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)礦山粉塵產(chǎn)生的原因、危害以及除塵方法進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)其中的不足之處提出了改進(jìn)措施。對(duì)于礦山粉塵污染這個(gè)問(wèn)題，我們還有很長(zhǎng)的路要走。目前，通過(guò)優(yōu)化除塵設(shè)備，開(kāi)發(fā)新型高效除塵器，對(duì)礦工的健康和企業(yè)生產(chǎn)效率具有重大意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉剛，張?jiān)品澹瑥埲寿F，周福寶.邢臺(tái)煤礦綜掘工作面泡沫抑塵技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭，2011（02）：133.

[2]鄒聲華，李 剛，李孔清.冶金行業(yè)呼吸性粉塵的噴霧凈化技術(shù)研究[J].中國(guó)工程科學(xué)，2007，9（ 11） ： 196-199.

[3] 朱潤(rùn)生，陳繼福.通風(fēng)安全技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

[4] 陳硯雄，馮萬(wàn)靜.鋼鐵企業(yè)粉塵的綜合處理與利用[J].燒結(jié)球團(tuán)，2005，30（ 5） ： 42-46.

[5] 陳鴻飛.除塵與分離技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.endprint