非煤矿厂房粉尘综合治理

非煤矿厂房粉尘综合治理

原义龙

伊春鹿鸣矿业有限公司黑龙江伊春152500

摘要：长期以来，由于非煤地下矿山数量多、规模小、技术设备及生产工艺落后、通风系统复杂，导致生产过程中粉尘污染较为严重。粉尘不仅危及矿井安全生产，而且带来严重的职业危害，引起尘肺病，长期吸入会导致肺组织纤维化，呼吸困难，进而导致窒息死亡Ca}7。同时，非煤地下矿山矿岩成分非常复杂，不同矿山的矿石原料、生产工艺和开采方法不同，所产生的粉尘危害程度也各不相同。

关键词：非煤矿厂房；粉尘

1前言

近年来我国政府相继制定了一系列煤矿开采粉尘治理政策措施，该类政策措施得到了有效实践，显著降低了尘肺病的发病量。而在非煤矿山地下开采过程中，尘肺病仍未得到有效重视，特别是生产技术条件相对落后的矿山，粉尘治理技术措施无法满足高负荷生产条件下粉尘治理需要。在地下开采过程中，机械化作业强度大、开采深度大，各作业工序的产尘浓度逐步增加，部分矿山通风系统不够完善，在中深部开采过程中，通风防尘措施无法发挥有效作用，上述因素的存在，导致井下作业环境非常恶劣，粉尘污染日趋严重，尘肺病发病率居高不下。

2粉尘危害防治技术现状

非煤地下矿山主要采用放炮回采方式，部分大型矿山引进了岩巷掘进机进行回采。钻孔、爆破、锚喷、卸矿、破碎、筛分等工艺环节均会产生粉尘。现阶段，我国地下非煤矿山粉尘防治主要采取以风、水为主的综合措施，即一方面用水将粉尘进行润湿捕获，另一方面借助风流将粉尘排出井外[[IA]

2.1风流净化技术

矿井通风是最根本的除尘措施。由于非煤矿山通风系统较复杂，系统漏风和短路问题突出，新鲜风流与污风串联，易导致矿井巷道粉尘污染严重。针对矿井风流污染的问题，在进风巷粉尘治理方面，光控自动喷雾降尘技术、定时自动喷雾降尘技术效果较好；在回风巷粉尘治理方面，粉尘浓度超限自动喷雾降尘技术可根据回风巷的粉尘浓度决定降尘装置的开停，可有效发挥净化风流的作用。总体上，由于风流净化技术对于巷道呼吸性粉尘的沉降效率较低，故需对强超声雾化技术进行研究，在巷道风流上风侧采用超声雾化技术形成微雾，充满整个巷道，对浮游的微细粉尘进行沉降。

2.2高压喷雾降尘技术

非煤矿山炮采过程中，主要采用水炮泥及高压喷雾降尘技术进行粉尘治理。在水炮泥降尘的基础上，采用高压喷雾降尘措施是解决采场爆破粉尘污染问题的最佳方式之一。高压喷雾具有射程远、雾化效果好、抗风能力强、覆盖面积大等优点，特别是高压喷雾对呼吸性粉尘的降尘效率高，能够较好地解决呼吸性粉尘沉降问题，同时高压喷雾产生的雾滴对有毒有害烟气也有一定的捕集沉降作用。在夏甸金矿采场爆破粉尘治理中，在喷雾压力8MPa、喷雾流量为20L/min的情况下，利用喷雾器的水雾封闭整个巷道断面达9m以上，使得粉尘、烟雾等有害物质被拦截于爆破采场内被水雾湿润后，达到净化含尘风流的目的，放炮后7min内的粉尘浓度降低至7mg/m；以下，而采用低压喷雾时（喷雾流量50L/min）需要30min后方可将粉尘浓度降低至10mg/m3以下。可见，高压喷雾的降尘效率优于普通喷雾降尘，并且能够大大缩短粉尘沉降时间，大幅度提高降尘效率。

针对粉尘带有电荷的特性，在喷雾降尘的基础上，可将水雾预先荷电，加速尘粒与雾滴的附着凝并，提高降尘效率。实践表明：在喷雾压力为2MPa、水雾荷电量为35kV的条件下，水泥和萤石粉尘的降尘效率提高了30%滑石粉尘的降尘效率可提高40%。由于粉尘荷电量较低，如何提高粉尘荷电量和粉尘凝并速率需要进一步研究。

由于非煤矿山炮采工作面数量多，爆破作用面也较多，如何降低炮采高压喷雾的应用成本成为高压喷雾降尘技术推广使用的制约因素之一。在未来生产实践中，应重点研究炮采抑尘技术，通过在放炮工艺及放炮抑尘技术方面进行不断改进，在降低炮采粉尘污染程度的同时大幅降低降尘成本。

2.3钻孔抽尘净化技术

非煤矿山钻孔凿岩主要采用湿式钻孔，湿式凿岩由于压气作用使得钻眼岩浆雾化，造成粉尘二次飞扬。煤矿钻孔除尘方面技术较先逃“十二五”期间研究成功了新型孔口除尘技术，该技术以环缝式空气引射器为动力，采用高效湿式过滤除尘原理进行除尘，降尘效率较高。夏甸金矿实践表明，环缝式空气引射器在压缩空气压力为0.5MPa、耗气量为0.75m；/min的情况下，引射风量达到25m；/min引射负压达到4000MPa，除尘器喷雾流量为20L/min，当处理风量为12.8m3/min时，除尘器的除尘效率达到98%，成功地解决了该矿钻孔粉尘污染问题。

2.4锚喷支护自动喷浆除尘技术

锚喷防尘一直是我国粉尘防治的重点和难点，非煤矿山锚喷防尘主要采用湿喷或潮喷方法，但上料口和喷浆处的粉尘浓度仍未得到有效降不氏“十二五”期间中煤科工集团重庆研究院有限公司（以下简称“重庆院”）的相关技术人员针对锚喷作业的产尘特点，在喷浆处研发出了集锚喷、控除尘于一体的自动喷浆设备，喷浆过程中产生的粉尘通过布置于设备上的控除尘装置进行抽尘净化。在夏甸金矿使用该设备后可将操作人员处的总粉尘浓度降低至6mg/m；以下，呼吸性粉尘浓度降低至3mg/亩以下；此外，该设备采用密闭罩将喷浆机进行全密闭对上料口产尘进行治理，可使得锚喷作业过程中作业人员处的总粉尘浓度降低至8mg/m；以下，呼吸性粉尘浓度降低至3mg/m；以下。

2.5溜井高效密闭抽尘净化技术

目前，卸矿溜井冲击风流过大及溜井群交叉污染严重是非煤矿山溜井卸矿粉尘治理的难点。针对溜井卸矿的产尘特点，可利用平行溜井互为缓冲的空间将上部放矿时的冲击风量降为以往的26.7%大大减弱风流的冲击作用，同时所有溜矿口保持向溜井进风，防止粉尘外泄，并加强溜井卸矿口密闭，保持良好的气密性，采用高效除尘器进行抽尘净化，从而形成集泄压、封堵、抽排、除尘净化、隔离控制、风源净化于一体的综合性粉尘治理技术。

现阶段，高深直溜井粉尘仍为非煤地下矿山粉尘治理的难点。由于溜井深度大，矿车卸料时，矿石沿高深直溜井向下运动压缩溜井内空气，形成强大的溜井风流，导致溜井下方落料口的粉尘浓度严重超标，且冲击气流较大，一般的密闭方式无法形成较好的密闭效果。针对高深直溜井的粉尘治理仍需进行高落差导流技术研究，设计较优的气流泄压导流通道，降低扬尘量，以大幅降低高深直溜井的粉尘浓度。

2.6破碎、筛分超声雾化技术

针对破碎、筛分过程中产生的微细粉尘，可利用压缩空气冲击共振腔产生的超声波将水雾转化为微细雾滴，雾滴在局部密闭的产尘点内捕获、凝聚微细粉尘，使得粉尘迅速沉降，实现就地抑尘，对于呼吸性粉尘的降尘效率可达到90%以上。矿井实践中，由于振动筛等设备长期处于上下振动状态，普通密闭技术极易形成疲劳损坏，导致粉尘逸散而大幅降低除尘效果。目前，在参考国外密闭方式的基础上，形成了一种磁性软密封的密闭技术，该技术通过磁条豁贴于设备上，可随着振动筛上下往复运动而不易损坏，设备检修时可直接将磁条取下即可，使用方便，有效解决了振动筛等设备的密闭问题。

2.7岩巷掘进机掘进综合防尘技术

部分非煤地下矿山引进了掘进机进行岩巷掘进，可参考煤矿综掘工作面先进的粉尘综合治理技术，采用高压外喷雾降尘技术。相关实践表明：在喷雾压力为8MPa、喷雾流量为30L/min的情况下，可使得掘进机司机处的降尘效率达到80%一90%；结合附壁风筒控尘技术与高效除尘器抽尘净化的综合防尘措施，在抽出式风量为压入式风量75%一80%的情况下，可使得掘进机司机处的总粉尘浓度降低至8mg/m；以下，呼吸性粉尘浓度降低至4mg/亩以下。

2.8个体防护技术

个体防护是预防尘肺病的最后一个环节。个体防护用品己经从传统绵纱口罩发展到带气阀的化纤滤料自吸式防尘口罩、过滤式送风防尘口罩等目前最先进的滤尘送风式防尘口罩能够对作业人员进行主动送风，其核心部件为过滤器，采用折叠式结构，送风量可在70一120L/min内任意调节，呼吸阻力不大于196Pa、阻尘率不小于99.9%、连续工作时间大于8h。该类个体防护装置在某些不便使用大型除尘设备的区域起到了保护作业人员的作用，大大降低了尘肺病的患病危险性。

3结束语

总之，实施多种技术措施并举是防治露天煤矿粉尘危害的主要方法，合理使用除尘设施是消除粉尘危害的基本手段，改革工艺过程、革新生产设备，是消除粉尘危害的根本途径。

参考文献：

[1]李琰，靳秋梅，杨如景，赵方.某煤矿矿井建设项目职业病危害控制效果评价[J].中国卫生工程学.2010（02）

[2]杨刚刚.矿井粉尘综合防治技术应用[J].科技致富向导.2014（18）