矿山粉尘治理方法

胡建伟

摘 要：目前，粉尘危害已经被列为矿山的五大危害之一，在矿山开采过程中，凿岩、爆破及出渣过程中都会有大量粉尘产生。粉尘对长期从事矿山开采工作的人员造成了极大地身体伤害，同时给矿山的安全生产带来隐患。粉尘治理一直都是金属矿山开采过程中所面临重要难题。本文结合实际生产经验，对最新的粉尘治理方法加以综述，并针对其中存在问题的方法提出可行的改进措施，这对改善矿山作业环境，保护矿工的安全和健康以及人类赖以生存的环境具有重要意义。

关键词：矿山开采；粉尘治理；滤筒除尘；湿式除尘；

1、粉尘产生的主要原因

在矿山开采过程，矿山井下产尘作业有很多，比如主斜坡道拉运、主溜井溜矿、井下破碎机运行等。经过观察分析，其产尘主要有以下几方面原因：（1）车辆行驶过程中由车轮扬起的地面粉尘；（2）车辆颠簸附带箱体上的粉尘倾洒；（3）排气管高速尾气吹起的路面粉尘；（4）车辆逆风行驶时，由于占用大量巷道空间，车辆两侧的气流加速，扬起巷道壁及路面的粉尘；（5）倒矿、卸矿产尘；（6）破碎机碎矿矿面活动反向溢尘、冲击气流产尘等。

2、粉塵对人体的危害及对生产效率的影响

粉尘给矿山工作人员和安全生产造成了极大地危害，首先一点，对于长期工作在粉尘作业环境中的人员，很容易引起肺部病变，造成尘肺病，这直接给个人及国家带来了巨大的经济损失。其次，粉尘浓度过高存在着爆炸的危险，这对矿工和安全生产极为不利。最后，在高浓度粉尘的生产环境中，会加速机械设备的磨损，缩短精密仪器的使用寿命，降低生产效率。所以对提出粉尘治理行之有效的方法迫在眉睫。

3、国内外常用的除尘方法

3.1、滤筒除尘

滤筒除尘器主要由清灰系统、滤筒和箱体三部分组成。清灰系统主要包括气包、脉冲阀和喷吹管等构成，含尘气流通过滤筒过滤后排出，当滤筒除尘阻力达到压差设定值时，脉冲阀打开，压缩空气逆向直接喷入滤筒中心并进行脉冲清灰。滤筒内层、外层、中层构成，其中内外层均为硬质塑料网或金属网，中层为褶皱的滤料。箱体由灰斗和气箱两部分组成，灰斗主要用于收集过滤后的物料，而气箱主要用于提供所需的除尘空间。滤筒除尘器过滤面积大，采用新型的滤料作为过滤介质，大大提高了除尘能力。由于其净化效率高、除尘阻力小、体积小、易清灰等优点，而被广泛应用于矿山、水泥、钢铁、化工等领域。

3.2、湿式除尘

湿式除尘器利用液体与含尘气体接触，以液滴、液膜、气泡等形式，将含尘气流中的尘粒和有害气体除去，具有占地面积小、投资费用低等优点，但湿式除尘器在处理矿山微细颗粒粉尘时，除尘效率较低，主要原因是采用喷雾抑尘时，雾化器易堵塞，大大降低了除尘效率。鉴于此，李刚设计了旋流帷幕除尘器（图1），其主要由三部分组成，即喷雾帷幕捕尘部分、旋流除尘脱水部分和设备支撑结构部分。

除尘器运行时，含尘气流由该装置进气口首先进入捕尘室，粗大的粉尘颗粒在自身重力作用下自然沉降，微细粉尘颗粒则与超声雾化器喷出的微细水雾发生碰撞、凝并进而沉降下来，部分逃逸或未能有效沉降的粉尘颗粒则与布置在捕尘室下部的压力式喷雾器喷出的水雾产生团聚作用而沉降。然后，沉降下来的尘水混合物经集流口进入到旋流筒，在双旋流叶片的离心力作用下，粉尘颗粒和水雾颗粒被甩至旋流筒壁面，通过尘浆收集器进行排出。洁净气流则由除尘器出气口排出。减轻了雾化器的堵塞，提高了除尘效率，但对湿式除尘器的研究还不够深入，雾化特性参数有待进一步优化。

3.3、过程除尘

3.3.1 爆破防尘

在采矿工作面进行爆破之前，用水对距工作面25m范围内的巷道周边进行冲洗，以免爆破扬尘，同时爆破时采用合理的炮孔网格、微差爆破等，以减少爆破粉尘。

3.3.2 铲运防尘

铲运防尘的主要措施有：（1）对即将铲装的矿堆或爆堆设计一套喷雾洒水装置，可以有效控制铲装作业产生的扬尘；（2）对运输路面进行洒水，有效控制运输过程中粉尘的产生。

3.3.3 选矿系统防尘

选矿系统防尘对中细碎厂房、筛分厂房的主要密闭产尘点，设置吸风罩抽尘、湿式除尘设备净化除尘等。

4、结语

本文对矿山粉尘产生的原因、危害以及除尘方法进行了总结，对其中的不足之处提出了改进措施。对于矿山粉尘污染这个问题，我们还有很长的路要走。目前，通过优化除尘设备，开发新型高效除尘器，对矿工的健康和企业生产效率具有重大意义。

参考文献：

[1] 刘刚，张云峰，张仁贵，周福宝.邢台煤矿综掘工作面泡沫抑尘技术的应用[J].中国煤炭，2011（02）：133.

[2]邹声华，李 刚，李孔清.冶金行业呼吸性粉尘的喷雾净化技术研究[J].中国工程科学，2007，9（ 11） ： 196-199.

[3] 朱润生，陈继福.通风安全技术[M].北京：化学工业出版社，2005.

[4] 陈砚雄，冯万静.钢铁企业粉尘的综合处理与利用[J].烧结球团，2005，30（ 5） ： 42-46.

[5] 陈鸿飞.除尘与分离技术[M].北京：冶金工业出版社，2007.endprint