浅析露天煤矿扬尘综合治理措施

浅析露天煤矿扬尘综合治理措施

张涛

北方魏家峁煤电有限责任公司内蒙古鄂尔多斯010308

摘要：露天煤矿因为其工作环境与作业过程，会产生自然粉尘和生产作业粉尘，这不但严重影响当地生态环境，而且对露天煤矿采矿效率和安全生产带来影响，同时会对煤矿员工的身心健康带来极大危害。本文通过分析粉尘产生原因，针对各种粉尘特点，提出了合理有效的防尘措施。

关键词：露天煤矿；粉尘；治理措施

露天煤矿的快速发展，首先是实现了在露天矿开采理论方面与国际先进开采理论的接轨和融合，建立起我们自己的露天开采理论，在某些方面还形成了独特的理论优势，其次是世界上最先进的4种典型露天开采工艺在中国得到成功应用与发展。然而，露天开采粉尘问题给环境带来了很多的问题。露天煤矿开采要遵循几点原则：第一，经济效益原则。在选择开采工艺时，首要考虑企业经济效益，必须遵循市场经济的发展规律，重视建矿初期经济效益，以最少的投资快速获取较大的经济效益，缓解煤矿前期资金投入压力;第二，不同环境条件不同开采工艺。在选择开采工艺时，应该结合露天矿建设区域地形、地貌等特征，选择合适的施工工艺;第三，资源赋存条件与煤矿建设规模目标。在选择开采工艺时，需要考虑露天煤矿资源赋存条件和建设规模目标，实现煤矿的滚动可持续发展;第四，设备选型。在选择开采设备时，应该结合当地从事设备驾驶员数量，同时尽量选择高科技、大型的开采设备，降低人员、设备投入量，以减少人的不安全因素，实现高产、高效、经济效益最大化目标;第五，露天开采受气候影响较明显，选择开采工艺必须研究和分析煤矿建地气候。下文我们主要介绍一下露天开采粉尘问题的污染、特点以及治理措施。

1.粉尘污染及其特点

①尘主要是分散的分布形式粉尘属于极其微小的颗粒物质，在

煤矿开采过程中产生的粉尘，主要呈现在空中分散的状态，弥漫在空气中，运动范围非常广泛。另外粉尘还可以吸收空气中对人体有害的气体，这些粉尘吸附了有害气体之后，随着空气一起在空中流动，最后随着空气一起被人们所吸收，长时间吸收这些有害气体的物质，会对人们的身体造成严重的危害;②粉尘的吸湿特点明显煤炭开采过程中所产生的粉尘，大部分是由煤炭本身转化而成，因为煤炭具有最明显的一个特点就是具有较强的吸附性，所以由煤炭转化而来的粉尘，也与煤炭具有相同的特点，即具有比较强的吸附性，其中一些粉尘还具有吸水性，因此利用粉尘的这一特性，只要在空气中加入比较湿润的东西，就能使部分具有吸水性的粉尘能够轻易简单的从空气中分离，为煤矿开采工作中粉尘污染的治理提供了一个简便的方法。

2.露天煤矿扬尘治理措施

2.1露天煤矿自然粉尘治理

首先，应针对开采矿区（区域），进行前期规划，合理有效的利用土地，对开采和复垦地区合理分配，种植适宜当地环境的花草树木，防止矿区土地沙漠化;开采分时段，有效避免天气、风力等自然因素，加重粉尘危害。科学利用煤矿的复垦土地，虽然此方法前期投入较大，但项目进行后，可使土地资源得到高效的利用，减少粉尘对设备的磨损，降低场地及设备的维护费用，具有巨大的经济及社会效益。其次，我国是一个水资源短缺国家，在煤矿开采区水资源短缺问题更加普遍，而水资源对于扬尘治理有着重要作用，一方面水分可以促进植被生长减少水土流失，另一方面水分是抑制扬尘的重要原料。

2.2露天煤矿生产作业粉尘治理

针对露天煤矿具体生产过程的扬尘治理如下：

2.2.1 抑制钻机与浅眼凿岩工作时的粉尘

钻机防尘可分为干式捕尘、湿式捕尘和干湿结合捕尘3类。

（1）干式捕尘。干式捕尘通常采用孔口捕尘装置，它由捕尘罩、抽尘软管、除尘器、风管及风机组成。露天矿干式捕尘的除尘设备通常采用旋风除尘器和布袋除尘器。旋风除尘器是靠离心力的作用捕集粉尘，它的总除尘效率为65%-68%，对 10μm以上的粉尘除尘效率可达90%以上。

（2）湿式捕尘。湿式捕尘有2种方式：采用高压水箱将水送入主钻杆内，通过冲击器进入孔底，使炮孔底部岩粉变成泥浆排出孔外；另1种是通过钻杆送入风水混合物至眼底，冲洗岩粉变成泥浆由孔口排出。

（3）浅眼凿岩时的捕尘。浅眼凿岩通常采用湿式捕尘，因此浅眼凿岩应坚持使用中心供水或旁侧供水的湿式凿岩，若压风及供水管路不便敷设时，也可采用移动湿式凿岩装置。

2.2.2爆破

在爆破作业过程中，因为其爆破面积较大，大量的粉尘由于冲击波吹散于空气中，空气中的粉尘含量在短时间内严重超标，为降低爆破时粉尘的产生量，可采用多排垂直深孔松动爆破方式，在爆破区域合理设计孔网间距和数量，并向岩土洒水，提高岩土湿度，使岩土粉尘团聚为大颗粒，可有效降低40%～70%含尘量;或采用环保抑尘喷雾机，其原理是水分通过高压喷枪雾化为与粉尘粒径大小相当的颗粒，水雾在风机作用下喷射覆盖粉尘区，在尘源處的上方或周边形成雾化层。

2.2.3装卸

铲斗在进行装卸操作时，粉尘的产生量会随着物料降落高度升高以及物料湿度的减小而增加。因此降低该过程扬尘量的有效方法为：在进行装卸时，铲斗与车辆等装载工具尽靠近，减少物料落差，同时在该作业区域配备增湿喷水装置，定时定量进行洒水作业，增大物料的湿度和粘结性，达到降尘的目的。

2.2.4地面生产系统扬尘防治措施

①在转载站和装车站配备洒水抑尘装置，比如洒水喷头、抑尘档网等;汽车运输渣土、砂石等易扬尘材料时进行遮盖，有其他严格要求时采用密闭专用车辆，带式输送机裸露部分加设皮带罩;二次破碎车间配备布袋除尘器;②在主要的运输路线上铺设适当规格的路料，通过洒水桩或洒水车定期对路面进行洒水，保持路面的湿度，抑制运输路面扬尘。

2.2.5排土场扬尘治理

在排土阶段，一是在排土场边坡上覆盖防风固尘网，根据排土场情况，适量洒水，二是当排土达到最终标高时，在不影响排土作业情况下及时对排土平盘进行绿化和部分覆土造田。

2.3构建企业职业健康管理体系

构建全面的煤矿企业职业健康管理体系，开展以粉尘危害为主题的职业健康教育培训，在员工心中树立起粉尘危害意识，定期对员工进行健康体检;积极引进先进、高效的粉尘治理技术，提高对粉尘源的监测力度，建立全方位的防尘体系，为员工的身心健康建立起一个全面、有效的屏障。

3.结语

中国露天煤矿在规模、数量、开采技术和工艺等方面，经过近些年的发展都有了长足的进步，煤矿资源也为我国跨越式发展做出了重要贡献。但是，目前提倡环境友好型、资源节约型社会，我们要更加重视露天煤矿的扬尘治理。因此，按照“十二五”发展规划中的要求，加强落实粉尘防控体系落到实处，完善粉尘监测、监控系统，综合利用各种除尘设施，实施严格的粉尘防控方案，完善工艺过程，革新生产设备，达到消除粉尘危害的目的。

参考文献

[1]贺昌斌，段仁希，白章鹏，等.大型露天煤矿职业健康分析与控制初探[J].露天采矿技术，2012（5）：89-90.

[2]赵红泽，甄选，厉美杰.中国露天煤矿发展现状[J].中国矿业，2016，25（6）12-15.