粉尘污染是世界公害之一,人类的许多生产活动都会产生粉尘,特别是采矿过程中爆破、运输、转载和堆场过程中,会产生大量的粉尘,在此中爆破过程产生的粉尘量占比最大。这些采矿过程中产生的粉尘污染对矿区地点区域内的生态环境、经济发展以及社会稳定等方面都有着显著的负面影响[1]。爆破粉尘污染的控制可分为爆破前粉尘控制和爆破过程中的粉尘控制。在露天矿区通风良好的情况下,爆破过程中起尘源点处产尘量最大,所以爆破粉尘源头粉尘控制是技术的重点也是难点。针对微细粉尘粒径小、难以沉降这一特点,采用化学凝并预处理除尘技术可以有效的减少爆破环节产生的粉尘。化学凝并技术是通过添加一些有吸附、团聚能力的物质,使粉尘聚集在一起,在这个过程中或者发生物理吸附作用,或者发生化学反应。但成本低、功能多以及适用范围广的化学凝并剂难以得到,二次污染的问题也时有发生,是否能攻克这些问题是推广化学凝并技术的重点。为减少采矿过程中产生的爆破粉尘量,本研究使用化学凝并技术,为粉尘的治理提供一种新的方法:利用爆破过程中的能量以及爆破粉尘亲水性的差异,开发凝并剂,有效控制粉尘污染;并且凝并剂在两段延时爆破的冲击力下形成的雾状水滴悬浮于空中,减少了粉尘的扩散范围,增加了与粉尘的相对接触面积,对粉尘的捕集能力显著提高。本文研究了制约爆破粉尘控制的关键技术问题,改善了矿山爆破开采过程中粉尘对环境的不利影响,可为我国"绿色矿山"建设提供技术服务。本文通过理论和实验室研究相结合的方式对采矿过程中凝并剂治理爆破粉尘的方法做了较为充实的研究,其内容和结果如下:(1)通过对采集的爆破粉尘进行粒径分析得出爆破粉尘中含有较高比例的可吸入颗粒物,10μm以下的粉尘占到30%左右,对人体的危害性较大;(2)研究分析了雾滴捕集粉尘的过程及影响因素,暂时漂浮在空气中的粉尘,在爆破的冲击力下相互碰撞并与雾滴接触,接触后粉尘的动能被损耗,减少了粉尘的惯性力使得粉尘不易被反弹;在这个过程中粉尘的惯性反弹程度,粉尘与雾滴碰撞的碰撞系数σ以及雾滴直径D是主要影响因素。在实际凝并剂的配制过程中可以通过增加凝并剂对粉尘的粘滞力,在合理的范围内增大粉尘的表面张力来减少粉尘的惯性反弹;通过增加凝并剂密度来增加粉尘与凝并剂的碰撞系数;通过减小凝并剂的直径来增加凝并剂的捕集效率;(3)确定了凝并剂最优配方表面活性剂SDBS+0.3%、保湿剂氯化镁15%、粘结剂淀粉0.15%。通过实验可知该配方的粉尘凝并效率能达到95.3%;(4)对爆破粉尘随水平距离的变化拟合,结果表明1s时粉尘浓度随水平距离的变化曲线[2](50-1000 范围):y=68.0165e-x/62.7171+1.56284(R2=0.99992)。由R2=0.99992可知,拟合性较好,该曲线能较好的代表粉尘浓度随距离的扩散规律。2s时粉尘浓度随垂直距离的变化曲线(10-50m范围):y=861.75e-0.115x(R2 = 0.9519)由R2=0.0.9519可知,变化曲线的拟合度较高,能较好反映粉尘浓度随距离变化的扩散规律;(5)采用延时水封爆破的方法使用凝并剂,通过对比0.5s,1.0s和1.5s三个延时时间的凝并剂降尘率得出,0.5s时凝并剂降尘效果最好,去除率为88.64%;(6)提出一套现场使用凝并剂的使用方法:①对边坡的充分润湿,可以很好地消除边坡爆破滑落卷席造成的大量扬尘;②采用水封延时爆破技术,最优延时时间为0.5s,在爆破场周围形成雾场,能最大限度的减少爆破中产生的颗粒物的扩散;③充分润湿回填炮眼的钻屑,可以一定程度上消除穿孔形成的扬尘且对自由面起尘有显著的作用。