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摘 要：随着司家营研山铁矿的矿山开采，生产过程中产生的粉尘已经成为影响环境、作业效率、运输安全和生产成本的重要因素，空气中的粉尘恶化了采装和运输作业条件，给现场作业的职工身体健康带来较大危害，也污染了矿区及周边生态环境，治尘工作已成为首要任务。文章针对司家营研山铁矿露天采区粉尘污染出现的问题，分析了粉尘污染源产生的原因，提出了大型露天铁矿治理粉尘措施。
关键词：露天铁矿；粉尘污染；原因；治理措施
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0174-02
1 概 述
司家营研山铁矿是冀东铁矿区重要构成部分，是属于河北钢铁集团矿业有限公司的产业，也是属于鞍山式沉积变质铁矿床，开采方式是全部露天开采，一般每年的设计开采规模是1 500万t矿石，在生产和开采的过程中粉尘已经逐渐成为影响环境、运输安全、工作效率以及生产成本的重要因素，产生的粉尘会在一定程度上影响运输和采装的条件，会给施工人员带来很大的健康危害，与此同时，也给周围环境带来很大影响，造成污染。
因此，抑制粉尘就显得非常重要。依据实际开采区域的特点和情况，多年的发展过程中，司家营研山铁矿采矿场做过很多次尝试和分析，本文主要研究了产生粉尘的主要生产原因，并且提出控制粉尘的合理有效措施。
2 露天铁矿粉尘污染源产生的因素分析
在进行露天开采的时候，粉尘会出现在每一个环节以及所有生产工序中，例如，凿岩、穿孔、运输、爆破、排土以及破碎等，此外，采矿施工工程和辅助车辆也会形成一定的粉尘影响，相比较前者形成的粉尘来说，污染程度不是十分严重。
2.1 穿孔、凿岩过程中产尘
在使用二次破碎凿岩机或者潜孔钻机、牙轮钻机的的过程中，往往会因为会对岩石形成挤压、冲击，会适当的把岩土矿切剥形成不一样大小颗粒，一部分会在一定程度上通过出口排除，形成粉尘。凿岩过程中出现粉尘主要特点实际上就是持续时间长，并且很多粉尘具有小于微米级的粒径，这种是进行露天采矿主要的细微粉尘来源之一。
2.2 爆破过程中尘
在爆破的时候，矿岩会在一定程度上遭受到铵油等爆炸物的影响，形成很大压力、应力波、高温等导致粉碎，位移以后会适当出现无组织粉尘排放，在瞬间就会出现大量粉尘，但是，在形成的过程中时间持续比较短，会影响局部环境，因为司家营研山铁矿采矿场有很大开矿面积，每天需要对很多点进行爆破。因此，在爆破的时候粉尘形成数量与爆破炸药种类、爆孔数目、含湿量等具有很关系。在爆破以后表面会适当的吸附一定的有毒气体，例如NOx，从而污染空气和环境，给人们的健康带来影响。
2.3 铲装过程中产尘
在利用电铲进行挖掘岩土和矿的过程中，在矿岩表面沉落的能够于碰撞、摩擦等形成粉尘，会因为震动导致出现再次扬尘。在卸下电动轮矿车铲斗的时候，因为一定的落差，会形成很多粉尘。此外，在利用电铲进行清扫的时候，也会出现一定的粉尘，在存在自然风流，并且在没有防尘措施比较干燥的季节进行检测的时候，需要合理的控制电铲室内最高浓度是10 mg/m3，室外不可以多于15 mg/m3。
2.4 运输过程中产尘
在运输过程中，路面上出现的沉积粉尘，在电动轮汽车经过的时候，会受到震动、压挤以及气流等因素的影响，进行无规则运动，导致出现二次扬尘。此外，经过检测露天开采矿的质量来说，在对矿岩进行汽车运输的过程中，露天开采矿岩主要污染就是路面扬尘，能够占据总扬尘量的70%～90%。在露天开采过程中，检测五个运输点，检测空气中粉尘浓度已经达到达5～8 mg/m3，大约超过国家相关标准的八倍左右，是最大的粉尘污染源。
2.5 旋回破碎和胶带运输过程中产尘
在胶带运输以及旋回破碎的过程中：①动锥在碰撞矿石、挤压、岩土以后出现粉尘；②电动轮汽车向旋回破碎站卸下岩土和矿以后，因为落差会形成粉尘；③在胶带运输农户岩土、矿的时候，由于自然风力作用会出现扬尘，导致二次扬尘。上述是原因会导致出现比较高浓度的粉尘，因为破碎站人员比较集中，会增大危害性。
2.6 排土场排土过程中产尘
由于电动轮汽车在排土场卸下岩石的时候，会出现一定的摩擦、碰撞等导致出现粉尘。尤其是高段排土区域，具有很大的排土落差，并且产尘面积比较大、排放量比较多，会形成一定的二次扬尘，严重影响周围环境。
3 露天铁矿粉尘污染源的治理对策
3.1 尘源的密闭
利用密封的方式，有效的密封出现粉尘的设备以及部位，保证在一定空间之内密封粉尘，例如，胶带运输岩土、矿的时候，增加一定的密封罩，保证能够全部密封胶带，有效控制粉尘。
3.2 湿式作业
3.2.1 穿孔作业防尘
在牙轮钻进行穿孔的时候，合理的设置相应水箱，利用压力把一定量的水压入到风压管中，保证可以形成水与气的混合物，然后顺着钻杆内腔送到孔底，在排碴和钻进的时候，会出现一定的泥浆或者潮湿粉团，通过相应的压缩空气来合理的从孔壁以及孔底环形空间吹到外部，最大限度地降低粉尘。
3.2.2 爆破作业防尘
在进行爆破以前需要进行适当洒水，但是不可以浸湿岩土、矿表面和粉尘，需要裂隙渗透方式来渗透到内部，达到防尘的作用。
3.2.3 铲装作业防尘
①预先湿润爆堆。在装车前对爆堆进行喷枪洒水，润湿粉尘，还可以渗透到矿岩体内部起到抑尘作用；②装载时喷雾洒水。装车时利用洒水车对爆堆进行喷雾洒水，压制扬起的粉尘，以取得良好降尘效果。
3.2.4 运输道路防尘
①洒水车喷洒。路面行车扬尘是采区最大的粉尘污染源，搞好路面防尘是粉尘污染治理最重要的手段。加强道路养护，确保路面平整；在主干运输线铺设适当规格的路料，定期用洒水车向路面洒水，使粉尘合格率达到环保、安全技术标准；②限制车速。采矿场运输道路一般车速在15 km/h 以下，可有效控制运输汽车行驶时粉尘的产生。
3.3 排土场扬尘防治
排土场堆置岩土粒度0～350 mm，排土场采用胶带排岩，扬尘量相对汽车排岩小得多。抑尘措施主要对排土场稳定的平台和边坡适时碾压，种植草籽，固化表面，边堆置边复垦，同时设洒水抑尘设施，减少扬尘，防止水土流失。
3.4 旋回破碎作业抑尘
矿、岩土旋回破碎站建设在采场边帮深洼处，采用进口破碎机，下料口两侧设置多组水喷淋喷嘴，出料口加设滤芯式除尘器，采用全封闭胶带通廊运输，除尘效率99%，有效控制了粉尘。
3.5 二次扬尘处理
采场运输道路修筑、边坡整修和排土场等粉尘二次扬尘点，进行洒水，或在扬尘物料表面喷洒覆盖剂。覆盖剂和废石间具有粘结力，他们互相渗透扩散。在化学键和物理吸附下，废石表面形成薄层硬壳，以防风吹日晒而扬尘。
3.6 加强现场管理，实行技术创新
①建立相应的经济考核制度。不断提高现场管理力度，责任到人，对有突出表现治理粉尘的职工给予表扬和奖励，并且对一些玩忽职守导致粉尘污染事故人员给予相应处罚；②采用多排孔微差挤压深孔和空气间隙装药结构爆破，减少粉尘产生量；③对排岩、运矿的运输主干路铺设10～20 mm粒径的石子，减少产尘面，实现降尘、抑尘的效果。
4 结 语
司家营研山铁矿通过采矿设备的湿式作业、运输道路洒水和排土场的绿化等综合治理措施，矿区粉尘浓度小于1 mg/m3，满足国家环保标准；另外，加强现场管理，全员参与，露天采矿场的粉尘控制已取得良好效果，实现了“资源节约，环境友好”的绿色矿山目标。
参考文献：
[1] 陈绳武.矿山环境保护[M].成都：成都科技大学出版社，1987.
[2] 张振宇.露天采矿场粉尘污染及其防治[J].金属矿山，2006.
[3] C.G.道恩.斯托克斯，祁兴久.矿山与环境保护[M].北京：中国建筑工业出版社，1986.
[4] 张福有，李建勋.矿山环境工程学[M].西安：陕西科学技术出版社，1990.
关键词：露天铁矿；粉尘污染；原因；治理措施
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0174-02
1 概 述
司家营研山铁矿是冀东铁矿区重要构成部分，是属于河北钢铁集团矿业有限公司的产业，也是属于鞍山式沉积变质铁矿床，开采方式是全部露天开采，一般每年的设计开采规模是1 500万t矿石，在生产和开采的过程中粉尘已经逐渐成为影响环境、运输安全、工作效率以及生产成本的重要因素，产生的粉尘会在一定程度上影响运输和采装的条件，会给施工人员带来很大的健康危害，与此同时，也给周围环境带来很大影响，造成污染。
因此，抑制粉尘就显得非常重要。依据实际开采区域的特点和情况，多年的发展过程中，司家营研山铁矿采矿场做过很多次尝试和分析，本文主要研究了产生粉尘的主要生产原因，并且提出控制粉尘的合理有效措施。
2 露天铁矿粉尘污染源产生的因素分析
在进行露天开采的时候，粉尘会出现在每一个环节以及所有生产工序中，例如，凿岩、穿孔、运输、爆破、排土以及破碎等，此外，采矿施工工程和辅助车辆也会形成一定的粉尘影响，相比较前者形成的粉尘来说，污染程度不是十分严重。
2.1 穿孔、凿岩过程中产尘
在使用二次破碎凿岩机或者潜孔钻机、牙轮钻机的的过程中，往往会因为会对岩石形成挤压、冲击，会适当的把岩土矿切剥形成不一样大小颗粒，一部分会在一定程度上通过出口排除，形成粉尘。凿岩过程中出现粉尘主要特点实际上就是持续时间长，并且很多粉尘具有小于微米级的粒径，这种是进行露天采矿主要的细微粉尘来源之一。
2.2 爆破过程中尘
在爆破的时候，矿岩会在一定程度上遭受到铵油等爆炸物的影响，形成很大压力、应力波、高温等导致粉碎，位移以后会适当出现无组织粉尘排放，在瞬间就会出现大量粉尘，但是，在形成的过程中时间持续比较短，会影响局部环境，因为司家营研山铁矿采矿场有很大开矿面积，每天需要对很多点进行爆破。因此，在爆破的时候粉尘形成数量与爆破炸药种类、爆孔数目、含湿量等具有很关系。在爆破以后表面会适当的吸附一定的有毒气体，例如NOx，从而污染空气和环境，给人们的健康带来影响。
2.3 铲装过程中产尘
在利用电铲进行挖掘岩土和矿的过程中，在矿岩表面沉落的能够于碰撞、摩擦等形成粉尘，会因为震动导致出现再次扬尘。在卸下电动轮矿车铲斗的时候，因为一定的落差，会形成很多粉尘。此外，在利用电铲进行清扫的时候，也会出现一定的粉尘，在存在自然风流，并且在没有防尘措施比较干燥的季节进行检测的时候，需要合理的控制电铲室内最高浓度是10 mg/m3，室外不可以多于15 mg/m3。
2.4 运输过程中产尘
在运输过程中，路面上出现的沉积粉尘，在电动轮汽车经过的时候，会受到震动、压挤以及气流等因素的影响，进行无规则运动，导致出现二次扬尘。此外，经过检测露天开采矿的质量来说，在对矿岩进行汽车运输的过程中，露天开采矿岩主要污染就是路面扬尘，能够占据总扬尘量的70%～90%。在露天开采过程中，检测五个运输点，检测空气中粉尘浓度已经达到达5～8 mg/m3，大约超过国家相关标准的八倍左右，是最大的粉尘污染源。
2.5 旋回破碎和胶带运输过程中产尘
在胶带运输以及旋回破碎的过程中：①动锥在碰撞矿石、挤压、岩土以后出现粉尘；②电动轮汽车向旋回破碎站卸下岩土和矿以后，因为落差会形成粉尘；③在胶带运输农户岩土、矿的时候，由于自然风力作用会出现扬尘，导致二次扬尘。上述是原因会导致出现比较高浓度的粉尘，因为破碎站人员比较集中，会增大危害性。
2.6 排土场排土过程中产尘
由于电动轮汽车在排土场卸下岩石的时候，会出现一定的摩擦、碰撞等导致出现粉尘。尤其是高段排土区域，具有很大的排土落差，并且产尘面积比较大、排放量比较多，会形成一定的二次扬尘，严重影响周围环境。
3 露天铁矿粉尘污染源的治理对策
3.1 尘源的密闭
利用密封的方式，有效的密封出现粉尘的设备以及部位，保证在一定空间之内密封粉尘，例如，胶带运输岩土、矿的时候，增加一定的密封罩，保证能够全部密封胶带，有效控制粉尘。
3.2 湿式作业
3.2.1 穿孔作业防尘
在牙轮钻进行穿孔的时候，合理的设置相应水箱，利用压力把一定量的水压入到风压管中，保证可以形成水与气的混合物，然后顺着钻杆内腔送到孔底，在排碴和钻进的时候，会出现一定的泥浆或者潮湿粉团，通过相应的压缩空气来合理的从孔壁以及孔底环形空间吹到外部，最大限度地降低粉尘。
3.2.2 爆破作业防尘
在进行爆破以前需要进行适当洒水，但是不可以浸湿岩土、矿表面和粉尘，需要裂隙渗透方式来渗透到内部，达到防尘的作用。
3.2.3 铲装作业防尘
①预先湿润爆堆。在装车前对爆堆进行喷枪洒水，润湿粉尘，还可以渗透到矿岩体内部起到抑尘作用；②装载时喷雾洒水。装车时利用洒水车对爆堆进行喷雾洒水，压制扬起的粉尘，以取得良好降尘效果。
3.2.4 运输道路防尘
①洒水车喷洒。路面行车扬尘是采区最大的粉尘污染源，搞好路面防尘是粉尘污染治理最重要的手段。加强道路养护，确保路面平整；在主干运输线铺设适当规格的路料，定期用洒水车向路面洒水，使粉尘合格率达到环保、安全技术标准；②限制车速。采矿场运输道路一般车速在15 km/h 以下，可有效控制运输汽车行驶时粉尘的产生。
3.3 排土场扬尘防治
排土场堆置岩土粒度0～350 mm，排土场采用胶带排岩，扬尘量相对汽车排岩小得多。抑尘措施主要对排土场稳定的平台和边坡适时碾压，种植草籽，固化表面，边堆置边复垦，同时设洒水抑尘设施，减少扬尘，防止水土流失。
3.4 旋回破碎作业抑尘
矿、岩土旋回破碎站建设在采场边帮深洼处，采用进口破碎机，下料口两侧设置多组水喷淋喷嘴，出料口加设滤芯式除尘器，采用全封闭胶带通廊运输，除尘效率99%，有效控制了粉尘。
3.5 二次扬尘处理
采场运输道路修筑、边坡整修和排土场等粉尘二次扬尘点，进行洒水，或在扬尘物料表面喷洒覆盖剂。覆盖剂和废石间具有粘结力，他们互相渗透扩散。在化学键和物理吸附下，废石表面形成薄层硬壳，以防风吹日晒而扬尘。
3.6 加强现场管理，实行技术创新
①建立相应的经济考核制度。不断提高现场管理力度，责任到人，对有突出表现治理粉尘的职工给予表扬和奖励，并且对一些玩忽职守导致粉尘污染事故人员给予相应处罚；②采用多排孔微差挤压深孔和空气间隙装药结构爆破，减少粉尘产生量；③对排岩、运矿的运输主干路铺设10～20 mm粒径的石子，减少产尘面，实现降尘、抑尘的效果。
4 结 语
司家营研山铁矿通过采矿设备的湿式作业、运输道路洒水和排土场的绿化等综合治理措施，矿区粉尘浓度小于1 mg/m3，满足国家环保标准；另外，加强现场管理，全员参与，露天采矿场的粉尘控制已取得良好效果，实现了“资源节约，环境友好”的绿色矿山目标。
参考文献：
[1] 陈绳武.矿山环境保护[M].成都：成都科技大学出版社，1987.
[2] 张振宇.露天采矿场粉尘污染及其防治[J].金属矿山，2006.
[3] C.G.道恩.斯托克斯，祁兴久.矿山与环境保护[M].北京：中国建筑工业出版社，1986.
[4] 张福有，李建勋.矿山环境工程学[M].西安：陕西科学技术出版社，1990.