淺析露天煤礦揚塵綜合治理措施

于天陽 戴新華

扎魯特旗扎哈淖爾煤業(yè)有限公司 內(nèi)蒙古扎魯特旗 029100

露天煤礦開采比井工煤礦開采具有很多優(yōu)勢，比如勞動生產(chǎn)率高，成本低，安全程度好，勞動條件好，建設(shè)速度快，同時也具有一定的缺點，比如受氣候條件影響大，對地表破壞大，對環(huán)境影響大，由此帶來的環(huán)境問題也非常突出，嚴重制約了煤礦的可持續(xù)發(fā)展。

1 我國露天煤礦現(xiàn)狀

近幾年來，隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展，露天煤礦也迎來了發(fā)展的機遇，露天煤礦產(chǎn)量快速增長，占總采煤量的比例逐年上升，與此同時，面對日益嚴峻的環(huán)境形勢，紛紛探索以節(jié)能環(huán)保為核心的綠色開采技術(shù)，當前正在向綠色、安全、高效及智能化方向發(fā)展[1]。開采方式也由最初的間斷開采工藝逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘脒B續(xù)、連續(xù)開采工藝，成本進一步降低，效益進一步提高。

2 露天采煤揚塵污染

2.1 揚塵來源分析

露天礦揚塵污染的主要來源包括運輸設(shè)備、電鏟采裝、鉆機穿孔和爆破作業(yè)產(chǎn)生揚塵等。大型載重卡車和普通載重卡車等運輸設(shè)備反復碾壓道路上的顆粒物，使其小于一定粒徑后，隨著氣流變化漂浮進入空中，形成揚塵。運輸設(shè)備揚塵的產(chǎn)塵量占據(jù)了該露天礦山開采作業(yè)的首位，是其他污染源的7～8倍。因此，控制運輸路面的揚塵濃度就成為該礦山抑塵的首要任務。

2.2 揚塵污染危害

露天礦運輸車流量密集，塵土不斷受到車輪沖擊力和氣流變化的激擾，懸浮于空中或隨風飄蕩。揚塵濃度高時，能見度不足2m，妨礙司機的安全駕駛，容易造成撞車或翻車等事故，直接危害礦山的安全生產(chǎn)，增加開采成本支出。路面揚塵組分的分析表明，揚塵中的PM10、PM2．5顆粒較小，比表面積大，容易富集有害元素和有機化合物，粒徑小于PM2．5的顆粒會沉積于肺泡內(nèi)，這些都會嚴重損害礦山工作人員的身體健康[2]。有害揚塵長期在大氣中滯留或隨風飄散還會污染露天礦山的周圍環(huán)境，破壞生態(tài)系統(tǒng)。另外，揚塵進入運輸設(shè)備車體內(nèi)，會縮短發(fā)動機的使用壽命，增加油耗、保養(yǎng)及維修費用，無形中降低了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3 露天煤礦揚塵治理措施

3.1 露天煤礦自然揚塵管理措施

首先，應針對開采礦區(qū)，進行前期規(guī)劃，合理有效的利用土地，對開采和復墾地區(qū)合理分配，種植適宜當?shù)丨h(huán)境的花草樹木，防止礦區(qū)土地沙漠化；開采分時段，有效避免天氣、風力等自然因素，加重粉塵危害。科學利用煤礦的復墾土地，雖然此方法前期投入較大，但項目進行后，可使土地資源得到高效的利用，減少粉塵對設(shè)備的磨損，降低場地及設(shè)備的維護費用，具有巨大的經(jīng)濟及社會效益。其次，我國是一個水資源短缺國家，在煤礦開采區(qū)水資源短缺問題更加普遍，而水資源對于揚塵治理有著重要作用，一方面水分可以促進植被生長減少水土流失，另一方面水分是抑制揚塵的重要原料。

3.2 粉塵治理技術(shù)措施

（1）鉆孔粉塵防治。鉆孔要對鉆機進行改造，配備捕塵裝置，捕塵效果達到環(huán)保粉塵排放標準，同時加強對作業(yè)人員的培訓教育，監(jiān)督作業(yè)人員個體勞動防護用品使用，嚴格按照規(guī)程進行鉆眼，從源頭減少粉塵污染。

（2）爆破粉塵防治。要加強爆破設(shè)計管理，合理設(shè)計爆破參數(shù)，減少一次爆破量，合理選擇爆破自由面，炮眼填塞質(zhì)量符合要求，盡量采用水炮泥進行填塞，在爆破前對爆破區(qū)域進行灑水降塵，爆破后及時對爆堆進行灑水。

（3）采裝運輸粉塵防治。第一、傳統(tǒng)治理措施。按要求配備足夠灑水車輛，增加灑水次數(shù)，全天對采剝工作面、礦內(nèi)運輸?shù)缆愤M行灑水降塵，同時對于道路及工作面積塵，及時用裝載機進行處理，對所有采剝車輛進行排氣筒改造，基本做到工作面、運輸?shù)缆凡粨P塵，粉塵濃度符合要求。第二化學防治措施。傳統(tǒng)的露天礦山路面防塵方法是用灑水車灑水，該方法簡單、方便，且單次費用低，很多煤礦至今仍在使用。露天礦山多為碎石或矸石與土質(zhì)混合路面，在夏季或干旱炎熱地區(qū)，需要頻繁地使用灑水車灑水才能保持路面濕潤，但是由于水的抗蒸發(fā)性差，噴灑一次只能保持30min左右。如果灑水不及時，灑水量不夠，路面處于干濕交替狀況，那么路面粉塵含量將增多，路況更加惡化，不僅達不到抑塵效果，還浪費大量水資源。單純?yōu)⑺龎m的總體效果不理想，并非高效節(jié)約的除塵方法。一般認為，采用化學抑塵劑控制粉塵切實可行，應用實踐也證實使用抑塵劑的總體效果比較理想。現(xiàn)在的化學抑塵劑基本分為潤濕型、吸濕型、黏結(jié)型、吸水型和復合型。單一的抑塵劑效果不理想，復合型抑塵劑的抑塵效率高，抑塵效果優(yōu)越，適用范圍廣，具有廣闊的應用前景[3]。

（4）排棄粉塵防治。灑水車定期對排土場進行灑水，形成制度，自卸卡車傾倒巖土時，聽從排土場工作人員指揮，按序進場，緩慢向排土場坡頂線靠近，緩慢傾倒巖土，防止過快過急，產(chǎn)生揚塵污染。

（5）儲煤場篩分、裝車及外運粉塵防治。在儲煤場卸煤地點以及儲煤場裝車地點新增噴霧降塵設(shè)備，降低粉塵濃度，同時加大儲煤場和外運道路灑水次數(shù)，對所有外運車輛嚴格檢查，做到外運車輛頂部全部覆蓋苫布，排氣筒全部改造，基本做到不灑煤、不揚塵，減少揚塵污染，保證環(huán)境質(zhì)量。

4 結(jié)語

中國露天煤礦在規(guī)模、數(shù)量、開采技術(shù)和工藝等方面，經(jīng)過近些年的發(fā)展都有了長足的進步，煤礦資源也為我國跨越式發(fā)展做出了重要貢獻。但是，目前提倡環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會，我們要更加重視露天煤礦的揚塵治理。因此，按照十三五發(fā)展規(guī)劃中的要求，加強落實粉塵防控體系落到實處，完善粉塵監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)，綜合利用各種除塵設(shè)施，實施嚴格的粉塵防控方案，完善工藝過程，革新生產(chǎn)設(shè)備，達到消除粉塵危害的目的。