國外非煤礦山粉塵危害控制技術(shù)的發(fā)展趨勢
在非煤礦山的生產(chǎn)過程中，如鑿巖、爆破、裝運(yùn)、溜井轉(zhuǎn)運(yùn)、破碎等工序，均可產(chǎn)生大量的粉塵。尤其是小于7µm的呼吸性粉塵，能較長時(shí)間懸浮于作業(yè)環(huán)境空氣中。工人長期吸入呼吸性粉塵，能引塵肺病，嚴(yán)重危害著職工的的身體健康，必須采取有效措施加以控制。
1干式鑿巖捕塵
光不能采用濕式鑿巖時(shí)，必須采用干式捕塵措施，防止鑿巖時(shí)粉塵的產(chǎn)生。目前是，國仙外廣泛采用的干式捕塵方法是中心式抽塵單機(jī)捕塵技術(shù)。干式泡沫捕塵法已在一些礦山進(jìn)行工業(yè)性實(shí)驗(yàn)，等進(jìn)一步改進(jìn)后方可大量推廣。該種除塵方法存在的主要缺點(diǎn)，是泡沫的含水量及其使用壽命尚不能很好地滿足捕塵的要求，在結(jié)構(gòu)上只適用于單機(jī)使用。前蘇聯(lián)研究的一項(xiàng)成果，即采用中心抽塵的集中捕塵系統(tǒng)，可以克服機(jī)捕塵存在的缺點(diǎn)，該捕塵系統(tǒng)主要是將鑿巖時(shí)產(chǎn)生的大量粉塵集中送到大型的除塵裝置中進(jìn)行處理。
2濕式鑿巖
多年來，在非煤防塵中重點(diǎn)采用溫式鑿巖防塵措施，其除塵效率可達(dá)90%左右。濕式鑿巖防塵措施存在的主要問題，是由地壓氣作用使鉆眼巖漿霧化，造成熗塵的二次飛揚(yáng)，這部分粉塵約占工作面粉塵總量的50%~60%。目前，濕式鑿巖防塵仍側(cè)重于控制炮眼內(nèi)粉塵的逸出。國外的鑿巖防塵是采用以濕式鑿巖為主的綜合防塵措施，日本研究的以巷道壁為沉降板的敞開式高壓靜電除塵技術(shù)措施取得一定效果。前蘇聯(lián)全面研究了各類型巷道鑿巖時(shí)的工作面產(chǎn)塵強(qiáng)度和粉塵的主要來源，證明巖漿霧化的產(chǎn)塵量占總產(chǎn)塵量的65%，依此確定鑿巖機(jī)排氣口廢氣流動(dòng)的方向應(yīng)背離工作的方向，以防與巖漿相互作用。
3噴霧降塵
噴霧灑水防塵措施已在冶金、化工、建材等行業(yè)廣泛應(yīng)用。噴霧灑水使用的噴嘴品種多達(dá)幾十種，存在的主要問題是缺乏適用于不同塵源系列的高效噴霧器，由于噴霧水壓不高，降低了抑塵的效果，近幾年來，研制的用于治理露天礦料場粉塵的噴霧器取得一些成效。國外非常重視用水抑制微細(xì)粉塵是基礎(chǔ)理論的研究。美國在礦山粉塵研究國。重點(diǎn)進(jìn)行了水滴沖擊粉塵表面的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和水的咂霧對(duì)空氣流動(dòng)及抑制粉塵作用的研究。并有定型的濕潤劑產(chǎn)品，同時(shí)，還研究用磁化水提高對(duì)粉塵的捕獲能力。美國、前蘇聯(lián)研究使用霧滴帶電進(jìn)行噴霧降塵，其降塵效果達(dá)60%~70%，這項(xiàng)已在現(xiàn)場廣泛使用。前蘇聯(lián)研究的高壓噴霧技術(shù)，其抑塵效率達(dá)90%。國外生產(chǎn)使用的噴頭種類齊全，有短射程噴頭、中射程噴頭和遠(yuǎn)射程噴頭。用水和加濕潤劑捕獲粉塵是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的防塵措施。
4錨噴防塵
噴射混凝土支護(hù)是50年代初期發(fā)展起來的一種支護(hù)方法，在礦山已得到了廣泛應(yīng)用。但這種支護(hù)方法帶來了嚴(yán)重的粉塵危害問題，有的產(chǎn)塵最高達(dá)600mg/m3以上。錨噴支護(hù)時(shí)，以噴射機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)上料的時(shí)粉塵濃度最大，在噴射機(jī)械手附近，拌料和下料時(shí)的粉塵濃度也較高。國外對(duì)噴射混凝土工藝的研究工作進(jìn)展速度較快，前蘇聯(lián)研制出了無塵噴射機(jī)，美國也研制出無塵上料裝置，瑞典有80%以上的礦山采用濕噴工藝，德國主要采用除塵器除塵。并下采用除塵器除塵也越來越多，有些產(chǎn)品已經(jīng)系列化生產(chǎn)，最新的產(chǎn)品有羅托維特系列濕式除塵器。前蘇聯(lián)還對(duì)噴射機(jī)扣噴頭部分進(jìn)行研究，研制出噴槍水環(huán)、噴料和水混合的長度軟管。德國對(duì)噴射混凝土的粉塵進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)研究，主要有混合原料固有溫度對(duì)粉塵形成的影響；噴射機(jī)辦輸送壓力對(duì)粉塵濃度的影響；空氣壓力增高到大于正常大氣壓下噴漿作業(yè)時(shí)的粉塵。世界各國關(guān)于錨噴防塵的研究方向有如下幾個(gè)方：研制高效、低塵、堅(jiān)固、耐用的噴射機(jī)；將人工操作變?yōu)榘胱詣?dòng)操作；噴射工藝配套的高效、移動(dòng)靈活的除塵器；研究無塵拌料機(jī)，采取定點(diǎn)下料工藝和除塵凈化含塵空氣；改干料為潮料，采用雙水環(huán)異徑葫蘆噴槍；戴防塵帽和防塵口罩；采用噴射機(jī)械手；加強(qiáng)通風(fēng)防塵，增加料管長度；嚴(yán)格控制作業(yè)氣壓和最佳輸送距離。
5溜井防塵
非煤礦山廣泛采用的溜墁轉(zhuǎn)運(yùn)礦石，是井下主要的產(chǎn)塵源之一。特別是多中段卸礦的直溜井，因巖石沿溜井下落過程中形成強(qiáng)大的沖擊風(fēng)流，帶出大量粉塵，造成井下卸礦硐室及卸礦平巷空氣的嚴(yán)重污染。國內(nèi)、外在礦山的溜井防塵方面采用了許多措施：溜井口噴霧降塵，主要是利用噴霧裝置噴出的水霧，將裝卸礦口產(chǎn)生的粉塵溫潤、凝聚，從而降低卸石礦口的粉塵濃度。因水霧對(duì)飛揚(yáng)粉塵的接觸時(shí)間短，降塵效果受到限制，一般只適用于單個(gè)中段卸礦口降塵或配合其它措施使用。溜井卸礦口密閉防塵，主要是采用各種密閉裝置，使溜蟛系統(tǒng)形成一個(gè)密閉空間或成為只與卸礦口中段相通的獨(dú)頭，以增大溜井口的通風(fēng)阻力，防止沖擊風(fēng)流粉塵大量外逸，卸礦口的密閉有井門式密閉、井蓋式密閉、井罩式密閉和井簾式密閉等。溜井下回風(fēng)巷貫通后利用主扇通風(fēng)降塵，該項(xiàng)措施是將溜井作為回風(fēng)井，使溜井內(nèi)保持較高負(fù)壓，這樣使溜井有較高的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流，提高防塵的效果。建立獨(dú)立的溜井排塵系統(tǒng)，該措施是在溜井系統(tǒng)安裝專用的抽塵負(fù)機(jī)，直接抽走溜井中的含塵空氣，起到控制沖擊風(fēng)流的作用。國外在溜井防塵方面與我國采取的措施基本相擬，但尚未見到對(duì)溜井防塵理論進(jìn)行分析研究的資料。今后，溜井防塵研究工作主要應(yīng)側(cè)重于三個(gè)方面：一是以溜井結(jié)構(gòu)、參數(shù)及布置方式研究設(shè)計(jì)有利于采用防塵參數(shù)的新型溜井；二是針對(duì)各種不同型式的卸礦口，研究設(shè)計(jì)各種堅(jiān)固耐用、開閉靈活、檢修方便的密閉裝置；三是研究自動(dòng)信號(hào)控制系統(tǒng)，避免沖擊風(fēng)流相互疊加，有效地控制粉塵危害。
6通風(fēng)除塵
（1） 壓入式風(fēng)機(jī)一除塵器聯(lián)用的混合式通風(fēng)系統(tǒng)
一種方法是將高效除塵呂戌壓入式風(fēng)機(jī)串聯(lián)，工作面含塵空氣凈化后排出，這樣可加大壓入的風(fēng)量，以加速排塵過程。另一種方法是將除塵器與抽出式風(fēng)機(jī)串聯(lián)，吸入的含塵空氣經(jīng)凈化處理后，直接排出的凈化空氣可供繼續(xù)使用。
（2） 接力式通風(fēng)系統(tǒng)
將壓氣引射器懸掛在距工作面1~ 2m處用作抽出式通負(fù)，污風(fēng)用膠布風(fēng)筒送至抽出式風(fēng)筒的入風(fēng)口進(jìn)行接力式輸送，避免了抽出式風(fēng)末端由于跨工作面太近，而受到爆破沖和飛石的破壞現(xiàn)象。
（3） 利用循環(huán)風(fēng)的混合式通風(fēng)系統(tǒng)
在混合式通風(fēng)系統(tǒng)中，可加大壓入風(fēng)量，造成工作面循環(huán)風(fēng)。這樣，不僅提高了工作面的風(fēng)量和風(fēng)速，而且還加強(qiáng)風(fēng)流對(duì)粉塵的沖洗混合和排除的作用。
（4） 應(yīng)用射流附壁效應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)
根據(jù)射流附壁效應(yīng)原理，使來自壓入式圓形筒的空氣射流沿著弧形凹槽引向工作面。這樣風(fēng)筒可遠(yuǎn)距工作面，不易遭受爆破作用的破壞，特別是導(dǎo)風(fēng)凹槽在巷道內(nèi)占居空間極少，不會(huì)妨得工作面設(shè)備的正常運(yùn)行，能大幅度提高壓入風(fēng)筒出口氣流的射程，使工作面風(fēng)流量大大增加。
（5） 爆堆通風(fēng)
利用崩落巖石空隙形成風(fēng)流通路而進(jìn)行工作面通風(fēng)。這種通風(fēng)方法由于受到礦石塊度、粒度以及采礦方法的限制，使其應(yīng)用受到很大限制。
在故井的通風(fēng)防塵方面，瑞典、日本等國家著重研究低噪聲局部風(fēng)機(jī)，使工人能在較舒適的作業(yè)環(huán)境中工作。供生產(chǎn)作業(yè)面使用的除塵器品種較多，可根據(jù)各種條件加以應(yīng)用。
宋馬俊
