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礦山開采和礦石加工所產(chǎn)生的大量粉塵無序排放，會給周邊的農(nóng)業(yè)、廠礦、居民等造成嚴(yán)重污染，導(dǎo)致礦山及加工企業(yè)與周邊關(guān)系緊張。而且石料加工系統(tǒng)的揚塵會影響到工人的身體健康。本文通過實例分享礦山開采與加工的主要生產(chǎn)系統(tǒng)揚塵分析及如何設(shè)計除塵。

某公司于2011年投資建設(shè)了馬尾山熔劑、水泥用石灰?guī)r礦，礦山建設(shè)開采建筑用石灰?guī)r礦石300萬t/a，該礦山為一新建的大型礦山。同時，在礦山北部也已建成1條年產(chǎn)300萬t礦石加工生產(chǎn)線。礦山生產(chǎn)的建筑石料主要服務(wù)于各類基礎(chǔ)建設(shè)，礦山及礦石加工出的產(chǎn)品為：石料粒徑為5～20mm，20～40mm，40～80mm三種建筑石料以及粒度小于5mm的粉料。

礦山主要揚塵點有：鑿巖（鉆孔）中產(chǎn)生的粉塵、爆破產(chǎn)生的粉塵和煙氣、礦石（廢土石）采裝卸車過程中產(chǎn)生的揚塵、汽車運行時公路上的揚塵、加工破碎產(chǎn)生的粉塵等，均屬于無組織排放源。

（1）鑿巖鉆孔產(chǎn)生的粉塵。

采用鑿巖機鉆孔時產(chǎn)生的粉塵與產(chǎn)塵量和巖石性質(zhì)、鉆孔大小、鉆孔方式及鉆進速度有關(guān)系。工程采用干式鑿巖，粉塵產(chǎn)生量約為0.21kg/臺·h。采礦工作正常使用2臺潛孔鉆機，工作8h/d，每年工作300天，其總的粉塵產(chǎn)生量約為1.008t/a。

（2）爆破產(chǎn)生的粉塵。

采場采用中深孔爆破，爆破產(chǎn)塵量的大小和裝藥量、礦巖性質(zhì)等因素有關(guān)。類比同類礦山，爆破產(chǎn)塵量約10g/m³礦巖，年采剝總量366.6×104t，則爆破年產(chǎn)生粉塵約13.73t/a。爆破后粒徑大的粉塵在近距離內(nèi)短時間內(nèi)沉降，粒徑＜10μm的飄塵不易沉降。采場選用中深孔爆破雖可有效降低粉塵產(chǎn)生量。但小范圍的粉塵飛揚還是對周邊環(huán)境有較大影響。

（3）礦巖鏟裝中產(chǎn)生的粉塵。

礦石由采區(qū)運破碎站，在鏟裝過程中產(chǎn)生的部分揚塵。由于本項目礦石比重大、塊度大、含濕量高，產(chǎn)生的揚塵量很少。

（1）破碎篩分過程中產(chǎn)生的粉塵。

根據(jù)現(xiàn)有礦山生產(chǎn)資料，并參照工業(yè)排污系數(shù)統(tǒng)計手冊，礦區(qū)破碎篩分工序產(chǎn)生的粉塵排污系數(shù)約為0.02％，礦山年產(chǎn)300×104t，則粉塵產(chǎn)生量為600t/a，礦石加工系統(tǒng)的主要生產(chǎn)排塵系統(tǒng)排塵量大，也是粉塵對周邊環(huán)境影響的礦山生產(chǎn)系統(tǒng)。

（2）礦石堆場揚塵。

礦石堆場為無組織的排放源，礦石采用運礦車運礦石破碎卸料口，卸車過程中產(chǎn)生少量的揚塵，另外在礦石用鏟車裝入汽車、成品石料倒運、石料準(zhǔn)備運輸出廠時也產(chǎn)生一定量的揚塵，揚塵的產(chǎn)生量與礦石的塊度、含濕量和裝運量有關(guān)。由于本項目礦石比重大、塊度變化大、含塵量高，且石料外運量大，礦石堆場產(chǎn)生的揚塵對生產(chǎn)有較大影響。

（3）礦區(qū)道路揚塵。

礦區(qū)的主要運輸工具是汽車，加之場內(nèi)道路多為石子路，因此汽車在運輸過程不可避免地要產(chǎn)生揚塵，特別是當(dāng)氣候條件不利時，揚塵現(xiàn)象更嚴(yán)重。對城市交通等有較多的揚塵，特別是對運輸?shù)缆穬蛇叺木用瘢a(chǎn)生活設(shè)施造成大量的污染。類比同類行業(yè)、公路建設(shè)行業(yè)，礦石運輸過程道路揚塵無組織排放濃度可達到60mg/m³～40mg/m³。

礦區(qū)通過道路灑水抑塵來降低道路揚塵排放，灑水抑塵效率為80％，則起塵量為1.52～6.10g/a。

在石料生產(chǎn)系統(tǒng)中屬于無組織排放源有：礦山生產(chǎn)鑿巖（鉆孔）中產(chǎn)生的粉塵、爆破產(chǎn)生的粉塵、礦石（廢土石）采裝卸車過程中產(chǎn)生的揚塵、破碎機卸礦口產(chǎn)生的揚塵、汽車運行時礦區(qū)道路揚塵、礦石堆場揚塵等。

（1）礦山鉆孔爆破產(chǎn)生的粉塵治理。

礦山鉆孔設(shè)備采用自帶干式除塵裝置，為了防止鉆孔過程中的粉塵排放，設(shè)計中選用的全液壓潛孔鉆機帶有干式除塵器，濕式鑿巖，可有效地控制粉塵排放濃度。

為防止爆破產(chǎn)生大量粉塵，礦山推廣使用水封爆破技術(shù)，即在每個炮孔填塞部分，不用原始的沙石而是用水袋封堵，使用盛滿水的專用塑料袋代替或部分代替用沙土做成的炮泥，即水泡泥封堵爆破眼口，爆破時水泡泥中的水分被霧化，可使塵粒濕潤、結(jié)團而減少粉塵產(chǎn)生量。礦山爆破時，形成一道天然水幕，有效防止爆破粉塵飛揚，使得爆破產(chǎn)生的粉塵得到有效的治理。

爆破使用水炮泥封堵炮眼，不僅可以取得與黏土炮泥同樣的作用，還能降低爆炸產(chǎn)物的溫度和濃度，有效地預(yù)防粉塵飛揚，使用水泡泥除塵效果十分明顯，除塵率一般為63%～80%。

（2）破碎機卸礦口、礦區(qū)道路、礦石堆場揚塵治理。

在破碎機的卸料口建立高壓噴霧降塵系統(tǒng)，使得由采礦場礦車運破碎機卸料口時，卸料口建立高壓噴霧降塵系統(tǒng)開始啟動，有效防止礦車卸料時的粉塵飛揚，起到降塵效果。對于采場和礦區(qū)道路上的揚塵，設(shè)計中選用1臺灑水車，定時在采場和公路上噴霧灑水，以控制揚塵，避免對周圍環(huán)境的影響。礦山主要運輸?shù)缆泛偷V石加工區(qū)道路應(yīng)當(dāng)實施混凝土硬化，裸露場地應(yīng)當(dāng)采取覆蓋或者綠化措施。強化礦區(qū)運輸車輛管理，設(shè)立車輛進出口輪胎沖洗點，運輸車輛采取密閉運輸，嚴(yán)格控制車輛超載超限潑灑行為。

礦石堆場揚塵治理主要是在堆場鏟車裝卸場所，建立多套高效高壓噴霧降塵系統(tǒng)，建筑石料裝運時，配合粉塵監(jiān)測系統(tǒng)，當(dāng)粉塵濃度大于50mg/m³時，高效高壓噴霧降塵系統(tǒng)開始啟動，使得礦石堆場鏟車裝卸場所粉塵濃度立刻降20mg/m³以下，保證鏟裝工人在符合標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下生產(chǎn)，同時保證周邊環(huán)境的清潔。

（3）建立外運石料車的水幕除塵系統(tǒng)。

石料加工廠的成品外運時，在公司外運道路及成品外運的計量設(shè)備附近，設(shè)計2套車輛水幕裝置，使得進出公司的成品石料車輛，必須經(jīng)過水幕除塵后方可進入外部運輸?shù)缆罚摴具x用車輛水幕除塵系統(tǒng)啟用后，大大改善附近道路和廠礦環(huán)境，獲得附近廠礦和當(dāng)?shù)鼐用褚恢潞迷u。

該公司年產(chǎn)建筑石料用石灰?guī)r300萬t，每年生產(chǎn)出小于5mm的粉礦約60萬t，而收塵后集中的灰塵約10萬t，這么多的粉礦及粉塵，不僅堆放場地是個問題，也給周邊環(huán)境造成較大污染，解決這些粉礦及粉塵的去向，也是廠方急需解決的問題。

據(jù)了解，該公司在石料加工線附近投資建設(shè)年產(chǎn)2億塊以石粉為主要原料的免燒磚生產(chǎn)線，年消耗加工后的粉礦約52萬t。基本將礦山產(chǎn)生的粉礦和粉塵用完，同時每年給礦山增加了收入3000萬元。