露天矿山爆破降尘技术的实践分析

露天矿山爆破降尘技术的实践分析

何祺 1王通 2杨瑞荣 3

四川省永生爆破工程有限公司 四川省南充市 637300

摘要：露天爆破属于露天爆破，爆破作业自由空间大，粉尘扩散空间大。产生粉尘的主要原因是：爆破孔周围的矿岩被炸药破碎产生粉尘；爆破时矿岩表面扬尘；爆破冲击波对爆破区周围粉尘的扰动。因此，研究露天矿爆破降尘具有重要意义。

关键词：露天矿山；爆破降尘；技术实践

1水降尘技术及其原理

爆破粉尘的粒度分布及粉尘颗粒运动特征：①爆破粉尘的粒度分布。据调查，采用钻孔爆破处理介质可能会在钻孔爆破中产生更多的瓦斯和粉尘。这些粉尘在风的作用下会漂浮在空气中，也可能对周围环境产生很大的影响。②气流中单个尘粒的运动。研究表明，大气中单个尘埃粒子有两种不同的运动状态。一是在风的作用下在空中自由漂浮；二是消除风和自身重力作用下空气中的浮尘。为了有效地减少空气中的粉尘，应采用有效的方法让粉尘聚集和沉降。

2粉尘颗粒运动特性及相互作用

2.1粉尘颗粒运动特性

爆破过程中产生的粉尘颗粒粒度分布及运动特征：

（1）关于爆破过程中产生的粉尘，以及其粒度和分布。

研究表明，钻爆法易产生粉尘和瓦斯。当风吹来时，空气中会漂浮灰尘和气体，这对周围环境不利，可能会污染周围环境的健康。

（2）气流中尘粒的运动。

研究发现，空气中尘埃粒子的运动主要有两种状态。首先，由于风的作用，它们漂浮在空中；其次，在无风的环境中，它由于自身的重力而漂浮在空中。因此，迫切需要对空气中的粉尘进行有效的收集和沉降，以减少空气中的粉尘颗粒。

2.2灰尘颗粒之间的作用力

漂浮时，灰尘颗粒可能受到各种力的干扰，并可能受到风或其他力的影响。同时，悬浮在空气中的尘埃颗粒可能会相互碰撞，碰撞产生的力也会对悬浮颗粒产生很大的影响。

（1）第一个是范德瓦尔斯力。这是灰尘之间的作用力。在物理学中，这种力在分析尘埃粒子的运动状态中起着重要作用。从另一个角度来看，从微观角度来看，这种力是由原子核周围的电子云形成的。

（2）第二种是静电力。在大多数情况下，静电力是由库仑力或电位差引起的。

（3）最后，液体桥继电器在表面上产生压力和表面张力。这两个力共同构成液桥合力。

根据相关研究资料，范德华力、静电力和液桥力都可以作用于粉尘。在这三种力量的作用下，灰尘会聚集并沉降。通过科学分析，我们可以发现粒子的大小与这三种力的作用力直接相关。

3降尘技术介绍

3.1水袋封堵降尘技术的应用

在应用这个技术时，要了解到一些关于设备自身的因素，比如水袋自身的参数与降尘的效果是息息相关的。而水袋的层壁的厚薄会影响到水雾扩散的效果，水袋的放置位置与相应的大小都会有影响到整体的降尘效果。因此要深入了解水袋封堵降尘技术时对于水袋的用法。

3.1.1水袋的选择

在利用水袋进行降尘时，选择水袋是十分重要的。在多数情况中，所使用的水袋的原材料主要是塑料或乳胶。但这些原材料并不环保，周边环境可能会受到不利的影响。在现在这个阶段，我国爆破水袋是使用ldp制成，环保性能比较好，使用时抗压性也比较强，同时还可以自然分解，这就减少了污染，更加的环保。

3.1.2对水袋壁的厚度进行确定

水雾的扩散效果会严重受到水袋壁的厚度的影响，过厚或者是过薄的厚度，都会影响到最后的效果。目前在市场上销量最高的水袋壁厚度在0.03mm，但是对于降尘来说更合适的厚度是在这个基础上加上0.033mm。

3.1.3水袋长径比设计

为了减少爆破扬尘，应设计水袋的长径比。注水步骤中，钻孔直径应等于蓄水直径。在降尘操作期间，水袋中的水以水滴的形式喷射。必须设计液滴直径，以增强降尘效果。实验研究数据表明，水袋的长径比直接影响牲畜的水量。水会吸收爆炸时对水袋的冲击，形成细水雾进行喷洒，粉尘遇到细水雾后会有效融合，达到降尘的目的。此外，细水雾的纵横比也会直接影响喷雾速度。因此，水袋的长径比应设计在一个合理的范围内，以确保水袋液滴的喷射和排列相对均匀，从而使降尘效果更加理想。

3.1.4有效处理钻孔石粉和爆破物表面粉尘

爆破前，应充分浸透钻孔和待爆物体，并用水缓解空气中弥漫的粉尘，以减少后期工作量，有效减少粉尘。

3.2水枪车喷水技术的实际应用

该喷水技术的具体操作是在爆炸前向爆破区域喷水，由爆破技术人员和水运司机共同完成。负责爆破区域的技术人员直接预订水车。爆破区域的位置和水车到达的准确时间需要在预订时进行沟通和确定，并及时增加水量。爆破技术人员指挥水车前进路线和具体喷水方向。喷水量还应根据爆破区域的地质条件和当天的爆破量确定。洒水后，低洼处应积水，高处地面应湿润一定距离。喷水前应将炮孔覆盖封堵，严格控制各区域喷水量，避免炮孔积水过多导致非防水炸药失效。

3.2.1正常爆破区喷水方法

为了缩短爆破时间，在大多数情况下，应首先喷涂台阶根部。洒水车与台阶根部之间的距离应保持在安全值，以防止洒水时落石撞击洒水车。喷涂爆破区外表面时，应先喷涂渣面，因为那里的石粉最细，然后喷涂范围更广。

3.2.2边坡爆破区洒水方法

长期洒水时，应先对边坡区域进行洒水。山区土石混合处应重点喷洒，喷洒时水量必须充足。具体而言，首先，侧面爆破区域接受喷水。侧向爆破区可能会遇到落石，因此必须先喷水，然后连接起爆网路，以防止在喷水时雷管被落石折断。二是对坍塌区和爆破区进行洒水。在坍塌区和爆破区喷水时，尽量避开孔口。严格控制喷水量，防止塌孔和挤压雷管。还应注意颗粒，避免水分渗入，从而影响爆破的具体效果。

注意事项：①技术人员应及时与司机沟通，确保注水到位，水量充足。②在指挥水车运行时，技术人员应站在上风口，以确保安全。③冬季在爆破区洒水时，注意低温结冰问题，连接起爆网路后洒水。④在一些砾石较多的爆破区域喷水时，不要直接喷射雷管。注意向上喷洒，喷洒后水柱自然下落，避免高速水流直接冲击碎石，使雷管破裂。⑤在某些远景区爆破时，为了抑制粉尘，可采用挤压爆破进行施工。

4露天爆破技术对矿山安全的影响

我们不仅要分析露天矿的爆破降尘技术，而且要时刻注意安全问题。

（1）引进经过专门培训的爆破工、安全员等专业技术人员，聘请工作经验丰富、技术水平较高的人员进行钻井作业。

（2）在爆破作业的各个环节，严格进行安全评价，提出科学的解决方案，制定合理的措施。

（3）根据不同矿山和矿山特点，采用先进技术（如计算机辅助技术），在保证爆破参数正确的前提下，确保作业现场的安全和工人正确的施工程序和作业方法。

（4）设置准确的爆破参数。由于爆破作业的专业性强，相关人员应严格按照采矿计划执行，并与工作面相结合。在实际作业中，爆破方案、爆破规模和爆破参数应在准确值范围内，并为后续爆破和装铲作业预留足够的时间，以减少安全隐患，使爆破作业在更安全的环境中进行。在设计爆破方案时，必须综合考虑地形、地质、气候条件等重要因素，调查矿区周围环境，确保爆破安全工作，确保采矿方案合理、正确。对于复杂的周边环境及相关的地质环境，相应的爆破作业及爆破设计需经专家论证后方可实施。

结论

由于爆破抑尘技术的逐渐成熟，爆破抑尘设备层出不穷。为了寻找更合适的矿山设备，采用车载空压机加压水箱喷水的方式，综合多种方式进行操作。爆破抑尘效果明显。

参考文献：

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