生物納膜綜合抑塵系統(tǒng)在黃金礦山的應(yīng)用與實踐

招金礦業(yè)股份有限公司 劉利波 郝玉春

招金礦業(yè)股份有限公司夏甸金礦是一座現(xiàn)代化礦山也是全國10大黃金礦山之一。隨著安環(huán)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，夏甸金礦對于自身的環(huán)保義務(wù)更是提高了標(biāo)準(zhǔn)。選礦車間的破碎車間是粉塵產(chǎn)生的主要場所，對于破碎車間的粉塵采取綜合防塵措施和抑塵的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，以保證作業(yè)場所的粉塵濃度低于國家的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

目前粉塵的抑制主要分為散發(fā)控制技術(shù)和源頭抑塵技術(shù)兩大流派。夏甸金礦采用源頭和散發(fā)混合控制的方法，使用BME的生物納米抑塵技術(shù)，運用了當(dāng)今最先進(jìn)的生物納米材料，將抑塵制劑與物體混合，使小顆粒粉塵聚合成大顆粒塵粒，將原來的所謂的除塵工作變成了抑塵，灰塵固化了，從而達(dá)到標(biāo)本兼治。

金礦破碎系統(tǒng)產(chǎn)塵點的說明

粉塵的產(chǎn)生主要是由于破碎車間在破碎過程中產(chǎn)生了大量粉塵，其主要由原礦倉、粗碎和中細(xì)碎組成。原礦倉主要是揚塵為主。粗碎：粗碎的礦石具有進(jìn)料、排料粒度大、破碎比小，礦石通過能力大、破碎腔落差大、速度高的特點，因此粉塵以大顆粒物為主。中細(xì)碎：中細(xì)碎的粉塵具有揚塵濃度大、顆粒物粒徑小、排放集中、物料破碎比大、循環(huán)量大等特點，尤其對于中細(xì)碎圓錐破碎機的下料口處，是整個系統(tǒng)中的一個除塵難點。

產(chǎn)生的揚塵主要包括運轉(zhuǎn)過程揚塵和破碎篩分過程揚塵。轉(zhuǎn)運過程揚塵主要包括皮帶運轉(zhuǎn)過程揚塵、物料倉倒料揚塵、皮帶轉(zhuǎn)接處揚塵等；破碎篩分作業(yè)揚塵，指大塊礦石破碎后，經(jīng)篩分把礦石分級成為適當(dāng)粒度的礦石，在整個系統(tǒng)中產(chǎn)生的礦物性粉塵主要是隨空氣的流動而擴散和飛揚，礦石的粉碎及破碎作業(yè)的給料、排料礦石運動誘導(dǎo)的空氣流動、剪切氣流作用和設(shè)備運動等。現(xiàn)場生產(chǎn)粉塵的產(chǎn)生總量及排放總量以產(chǎn)塵量為生產(chǎn)量的5‰計（根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)資料及環(huán)評報告技術(shù)），粉塵排放量約為0.6t/h，每天工作以16h計，日排放總量記為9.6t。

設(shè)備的工作原理及特性

（1）雨鳥系統(tǒng)

通過產(chǎn)生100～500μm霧滴，形成霧簾濕潤捕集隔離粉塵，主要是針對粒徑100～500μm的大顆粒粉塵，該系統(tǒng)的除塵效率達(dá)75%左右。

（2）收塵封捕集系統(tǒng)

通過抽取捕集粉塵，含塵氣體進(jìn)入收塵封后，通過動力學(xué)原理設(shè)計的葉片，進(jìn)入水幕過濾，清潔后的氣體通過排氣扇除濕后排放進(jìn)入大氣。系統(tǒng)的捕集效率達(dá)85%，對5um以下的過濾效率都能達(dá)到95%。

（3）百諾抑塵機（生物納膜抑塵核心部分）

Bionano生物納膜抑塵技術(shù)是運用當(dāng)今最先進(jìn)的納米級的生物材料，將抑塵納膜制劑噴附在礦石表面，最大限度地抑制礦石在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的粉塵。

作用條件：干式情況下。

作用原理：BME生物納膜抑塵技術(shù)基于空氣動力學(xué)原理及粉塵聚合理論，利用水膜的潤濕特性和超薄膜的在空氣中的弱電荷性吸附獨立存在的微小顆粒，并凝聚成大顆粒，從而實現(xiàn)粉塵的快速沉降，在粉塵產(chǎn)生的源頭，加入生物納膜抑塵劑，抑制整個生產(chǎn)線的粉塵產(chǎn)生。藥劑的作用為起泡并維持在空氣中微小泡的骨架。

針對粒徑小于75μm以下的各個粒徑的粉塵，對微細(xì)粉塵特別有效。系統(tǒng)抑塵效率大于75%，能明顯減少微細(xì)粉塵的逃逸。

優(yōu)勢：這類除塵技術(shù)屬于粉塵散發(fā)前除塵，相比其他在生產(chǎn)后的除塵措施，具有很大的優(yōu)勢，使得礦石在整個生產(chǎn)的過程中，都能夠有效的控制粉塵的散發(fā)。

相比目前市場上的一些泡沫除塵，該系統(tǒng)產(chǎn)生的是雙電子層的納膜，具備良好的穩(wěn)定性，在和物料一起于在破碎腔內(nèi)混拌時，不斷地在包裹、破碎、吸附、團(tuán)聚、沉降中將此處的產(chǎn)生的大量粉塵進(jìn)行全面處理，在一段時間內(nèi)無需再考慮粉塵飛逸的問題，而且使用的抑塵劑自然、無害，容易降解，綠色環(huán)保。

（4）云霧封系統(tǒng)

可噴射超細(xì)干霧，霧粒直徑僅為5～100um，對于同等直徑的灰塵具有很強的捕捉能力，可以很好解決超細(xì)顆粒物擴散的問題，主要是針對粒徑5～100μm的微細(xì)粉塵，系統(tǒng)的除塵效率達(dá)80%。

根據(jù)揚塵的地點和產(chǎn)生的揚塵的特性，對破碎過程進(jìn)行布局，方案見表1。

表1 金礦除塵方案概覽

應(yīng)用效果

表2 監(jiān)測內(nèi)容表

礦山日常生產(chǎn)中粉塵的產(chǎn)生量為0.5%～3%，每100t礦石在加工過程中就有約0.5～3t由于粉塵而流失。粉塵在造成環(huán)境污染的同時，也帶來了大量的經(jīng)濟(jì)損失。微小的粉塵顆粒加劇了設(shè)備磨損，縮短了設(shè)備的使用壽命。夏甸金礦使用BME生物納膜抑塵技術(shù)實現(xiàn)粉塵的固化，使微小的顆粒吸附在產(chǎn)品上，系統(tǒng)開啟后，粉塵的排放量迅速降低，空氣能見度明顯提高。開啟15min后，倒料口、顎破、破碎機、篩分機等主要產(chǎn)塵點無明顯浮灰。對7um以下的微塵微粒實現(xiàn)了100%的吸附，使在崗工人的身體健康得到了保證，粉礦得到了回收，減少了由于粉塵帶來的資源流失，系統(tǒng)運行的噪音小，抑塵的效果明顯。