2023年《安全管理论文》之国外非煤矿山粉尘危害控制技术的发展趋势.docx

国外非煤矿山粉尘危害控制技术的开展趋势 在非煤矿山的生产过程中，如凿岩、爆破、装运、溜井转运、破碎等工序，均可产生大量的粉尘。尤其是小于7µm的呼吸性粉尘，能较长时间悬浮于作业环境空气中。工人长期吸入呼吸性粉尘，能引尘肺病，严重危害着职工的的身体健康，必须采取有效措施加以控制。 1干式凿岩捕尘 光不能采用湿式凿岩时，必须采用干式捕尘措施，防止凿岩时粉尘的产生。目前是，国仙外广泛采用的干式捕尘方法是中心式抽尘单机捕尘技术。干式泡沫捕尘法已在一些矿山进行工业性实验，等进一步改进前方可大量推广。该种除尘方法存在的主要缺点，是泡沫的含水量及其使用寿命尚不能很好地满足捕尘的要求，在结构上只适用于单机使用。前苏联研究的一项成果，即采用中心抽尘的集中捕尘系统，可以克服机捕尘存在的缺点，该捕尘系统主要是将凿岩时产生的大量粉尘集中送到大型的除尘装置中进行处理。 2湿式凿岩 多年来，在非煤防尘中重点采用温式凿岩防尘措施，其除尘效率可达90%左右。湿式凿岩防尘措施存在的主要问题，是由地压气作用使钻眼岩浆雾化，造成炝尘的二次飞扬，这局部粉尘约占工作面粉尘总量的50%~60%。目前，湿式凿岩防尘仍侧重于控制炮眼内粉尘的逸出。国外的凿岩防尘是采用以湿式凿岩为主的综合防尘措施，日本研究的以巷道壁为沉降板的敞开式高压静电除尘技术措施取得一定效果。前苏联全面研究了各类型巷道凿岩时的工作面产尘强度和粉尘的主要来源，证明岩浆雾化的产尘量占总产尘量的65%，依此确定凿岩机排气口废气流动的方向应背离工作的方向，以防与岩浆相互作用。 3喷雾降尘 喷雾洒水防尘措施已在冶金、化工、建材等行业广泛应用。喷雾洒水使用的喷嘴品种多达几十种，存在的主要问题是缺乏适用于不同尘源系列的高效喷雾器，由于喷雾水压不高，降低了抑尘的效果，近几年来，研制的用于治理露天矿料场粉尘的喷雾器取得一些成效。国外非常重视用水抑制微细粉尘是根底理论的研究。美国在矿山粉尘研究国。重点进行了水滴冲击粉尘外表的动力学实验研究和水的咂雾对空气流动及抑制粉尘作用的研究。并有定型的湿润剂产品，同时，还研究用磁化水提高对粉尘的捕获能力。美国、前苏联研究使用雾滴带电进行喷雾降尘，其降尘效果达60%~70%，这项已在现场广泛使用。前苏联研究的高压喷雾技术，其抑尘效率达90%。国外生产使用的喷头种类齐全，有短射程喷头、中射程喷头和远射程喷头。用水和加湿润剂捕获粉尘是一项经济实用的防尘措施。 4锚喷防尘 喷射混凝土支护是50年代初期开展起来的一种支护方法，在矿山已得到了广泛应用。但这种支护方法带来了严重的粉尘危害问题，有的产尘最高达600mg/m3以上。锚喷支护时，以喷射机运转上料的时粉尘浓度最大，在喷射机械手附近，拌料和下料时的粉尘浓度也较高。国外对喷射混凝土工艺的研究工作进展速度较快，前苏联研制出了无尘喷射机，美国也研制出无尘上料装置，瑞典有80%以上的矿山采用湿喷工艺，德国主要采用除尘器除尘。并下采用除尘器除尘也越来越多，有些产品已经系列化生产，最新的产品有罗托维特系列湿式除尘器。前苏联还对喷射机扣喷头局部进行研究，研制出喷枪水环、喷料和水混合的长度软管。德国对喷射混凝土的粉尘进行一系列实验研究，主要有混合原料固有温度对粉尘形成的影响；喷射机办输送压力对粉尘浓度的影响；空气压力增高到大于正常大气压下喷浆作业时的粉尘。世界各国关于锚喷防尘的研究方向有如下几个方：研制高效、低尘、稳固、耐用的喷射机；将人工操作变为半自动操作；喷射工艺配套的高效、移动灵活的除尘器；研究无尘拌料机，采取定点下料工艺和除尘净化含尘空气；改干料为潮料，采用双水环异径葫芦喷枪；戴防尘帽和防尘口罩；采用喷射机械手；加强通风防尘，增加料管长度；严格控制作业气压和最正确输送距离。 5溜井防尘 非煤矿山广泛采用的溜墁转运矿石，是井下主要的产尘源之一。特别是多中段卸矿的直溜井，因岩石沿溜井下落过程中形成强大的冲击风流，带出大量粉尘，造成井下卸矿硐室及卸矿平巷空气的严重污染。国内、外在矿山的溜井防尘方面采用了许多措施：溜井口喷雾降尘，主要是利用喷雾装置喷出的水雾，将装卸矿口产生的粉尘温润、凝聚，从而降低卸石矿口的粉尘浓度。因水雾对飞扬粉尘的接触时间短，降尘效果受到限制，一般只适用于单个中段卸矿口降尘或配合其它措施使用。溜井卸矿口密闭防尘，主要是采用各种密闭装置，使溜蟛系统形成一个密闭空间或成为只与卸矿口中段相通的独头，以增大溜井口的通风阻力，防止冲击风流粉尘大量外逸，卸矿口的密闭有井门式密闭、井盖式密闭、井罩式密闭和井帘式密闭等。溜井下回风巷贯穿后利用主扇通风降尘，该项措施是将溜井作为回风井，使溜井内保持较高负压，这样使溜井有较高的进风风流，提高防尘的效果。建立独立的溜井排尘系统，该措施是在溜井系统安装专用的抽尘负机，直接抽走溜井中的含尘空气，起到控制冲击风流的作用。国外在溜井防尘方面与我国采取的措施根本相拟，但尚未见到对溜井防尘理论进行分析研究的资料。今后，溜井防尘研究工作主要应侧重于三个方面：一是以溜井结构、参数及布置方式研究设计有利于采用防尘参数的新型溜井；二是针对各种不同型式的卸矿口，研究设计各种稳固耐用、开闭灵活、检修方便的密闭装置；三是研究自动信号控制系统，防止冲击风流相互叠加，有效地控制粉尘危害。 6通风除尘 （1） 压入式风机一除尘器联用的混合式通风系统 一种方法是将高效除尘吕戌压入式风机串联，工作面含尘空气净化后排出，这样可加大压入的风量，以加速排尘过程。另一种方法是将除尘器与抽出式风机串联，吸入的含尘空气经净化处理后，直接排出的净化空气可供继续使用。 （2） 接力式通风系统 将压气引射器悬挂在距工作面1~ 2m处用作抽出式通负，污风用胶布风筒送至抽出式风筒的入风口进行接力式输送，防止了抽出式风末端由于跨工作面太近，而受到爆破冲和飞石的破坏现象。 （3） 利用循环风的混合式通风系统 在混合式通风系统中，可加大压入风量，造成工作面循环风。这样，不仅提高了工作面的风量和风速，而且还加强风流对粉尘的冲洗混合和排除的作用。 （4） 应用射流附壁效应的通风系统 根据射流附壁效应原理，使来自压入式圆形筒的空气射流沿着弧形凹槽引向工作面。这样风筒可远距工作面，不易遭受爆破作用的破坏，特别是导风凹槽在巷道内占居空间极少，不会妨得工作面设备的正常运行，能大幅度提高压入风筒出口气流的射程，使工作面风流量大大增加。 （5） 爆堆通风 利用崩落岩石空隙形成风流通路而进行工作面通风。这种通风方法由于受到矿石块度、粒度以及采矿方法的限制，使其应用受到很大限制。 在故井的通风防尘方面，瑞典、日本等国家着重研究低噪声局部风机，使工人能在较舒适的作业环境中工作。供生产作业面使用的除尘器品种较多，可根据各种条件加以应用。　　宋马俊