采矿工程中粉尘污染控制与治理措施

引言

在采矿工程作业过程中，矿石的开采、破碎、运输等环节会产生大量粉尘，严重影响作业环境和人员健康，也对周边生态环境造成破坏。有效控制与治理粉尘污染，是保障采矿工程可持续发展的关键。本文将深入探讨采矿工程中粉尘污染的控制与治理措施。

一、采矿工程粉尘污染的来源与危害

（一）粉尘污染来源

在采矿工程中，粉尘污染来源广泛且复杂。开采作业环节，爆破过程中，炸药爆炸产生的瞬间高压使矿石破碎，同时强大的冲击力将矿石颗粒抛向空中，形成大量粉尘；机械挖掘时，挖掘机的铲斗与矿石、岩石的摩擦、碰撞，也会产生细小的粉尘颗粒。破碎与筛分阶段，破碎机对矿石的挤压、撞击，以及振动筛的筛分作业，都促使矿石进一步破碎，导致大量扬尘。据统计，在一些大型采矿场，破碎筛分环节产生的粉尘浓度可高达每立方米数百毫克[1]。运输环节，矿石装卸过程中，物料的落差会引起粉尘飞扬；皮带运输时，皮带的运行以及矿石与皮带的摩擦，也会导致粉尘逸散到空气中。

（二）粉尘污染危害

粉尘污染对人体健康、设备运行和生态环境均产生严重危害。对人体而言，长期暴露在高浓度粉尘环境中，作业人员极易患上尘肺病等呼吸道疾病。尘肺病是由于吸入大量生产性粉尘，粉尘在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病，目前尚无根治方法，严重影响患者的生活质量和寿命。在设备方面，粉尘会进入机械设备的各个部件，如轴承、齿轮等，加剧部件的磨损，增加设备故障发生的频率，缩短设备使用寿命，提高企业的设备维护成本。在环境层面，大量粉尘排放造成大气污染，降低空气质量，影响周边动植物的生存环境，还可能引发土壤板结等问题，破坏生态平衡。

二、采矿工程粉尘污染控制措施

（一）通风降尘

通风降尘是采矿工程中控制粉尘污染的重要手段之一。合理设计通风系统至关重要，需根据采矿工程的规模、开采方式、巷道布局等因素，确定合适的通风方式，如抽出式通风、压入式通风或混合式通风，并计算出科学的风量。一般来说，对于大型采矿场，为保证良好的通风效果，风量需达到每分钟数千立方米甚至更高 。采用局部通风设备，如轴流风机、局扇等，可加强工作面等重点区域的通风效果，及时将产生的粉尘排出作业场所。同时，定期对通风系统进行维护和优化，确保通风设备的正常运行和通风效果的稳定。

（二）湿式作业

喷雾洒水降尘：在产尘点，如矿石装卸口、破碎机进料口等位置设置喷雾装置，通过高压水泵将水加压后经喷头喷出，形成细密的水雾。水雾与粉尘颗粒相互碰撞、凝聚，使粉尘颗粒增重后沉降，从而抑制粉尘飞扬。研究表明，合理设置的喷雾装置可使作业场所的粉尘浓度降低 4 0 % - 6 0 % 。

水封爆破：在爆破作业前，向炮孔内注水，形成水封。水封爆破时，水在高温高压下迅速汽化，产生的蒸汽可有效抑制粉尘的产生，同时蒸汽还能使爆破产生的粉尘颗粒湿润，降低粉尘的扩散范围。相较于常规爆破，水封爆破可使粉尘产生量减少 30 % - 5 0 % 。

湿式凿岩：在凿岩作业过程中，通过向凿岩机的钻头和炮孔内注水，使凿岩过程中产生的粉尘被水湿润，形成泥浆排出，从而减少粉尘的生成。湿式凿岩可使凿岩作业产生的粉尘浓度降低 80 % 以上，极大改善了作业环境。

（三）粉尘收集与处理

安装除尘设备：布袋除尘器是一种常用的除尘设备，其工作原理是含尘气体通过滤袋时，粉尘颗粒被滤袋拦截，从而实现气尘分离。布袋除尘器对细小粉尘颗粒的捕捉效率高，除尘效率可达 9 9 % 以上。静电除尘器则利用高压电场使粉尘颗粒带电，然后在电场力的作用下，带电粉尘颗粒向电极移动并被收集，适用于处理高温、高浓度的粉尘气体。

构建粉尘收集系统：在采矿场的各个产尘点设置吸尘罩，通过管道将吸尘罩与除尘设备连接，构建完整的粉尘收集系统。该系统可对粉尘进行集中收集处理，避免粉尘在作业场所内扩散，同时对收集的粉尘进行合理处置，如回收再利用或安全填埋。

三、采矿工程粉尘污染治理管理措施

（一）制度建设

建立健全粉尘污染防控管理制度是治理粉尘污染的基础。企业应制定详细的粉尘污染防控规章制度，明确各部门在粉尘防控工作中的职责和权限，将粉尘防控工作纳入企业的日常管理体系。同时，制定粉尘防控工作的考核标准和奖惩制度，对积极落实防控措施、取得良好防控效果的部门和个人给予奖励，对违反防控规定的行为进行严肃处罚。

（二）监督管理

加强日常巡检是及时发现和处理粉尘污染问题的关键。企业应安排专人负责日常巡检工作，定期对采矿场的各个作业区域进行检查，查看通风设备是否正常运行、喷雾装置是否有效工作、除尘设备是否堵塞等[3]。同时，定期开展粉尘浓度检测，采用专业的粉尘检测仪器，如激光粉尘仪等，对作业场所的粉尘浓度进行实时监测，确保作业环境达标。一旦发现粉尘浓度超标，立即采取相应的整改措施。

（三）人员培训

开展粉尘污染防控知识培训，可提高员工的防控意识。通过举办专题讲座、发放宣传资料等方式，向员工普及粉尘污染的危害、防控措施等知识，使员工充分认识到粉尘防控工作的重要性。同时，进行操作技能培训，使员工熟练掌握通风设备、除尘设备、喷雾装置等的操作方法和维护技能，确保各项防控措施能够有效落实。

四、个人防护措施

（一）防护装备配备

为作业人员配备合格的防尘口罩、防护眼镜等装备是个人防护的基本要求。防尘口罩应符合国家相关标准，如 GB2626 - 2019《呼吸防护 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》，具备良好的过滤效率和舒适性。根据作业环境特点，还需为作业人员配备防护服等特殊防护装备，如在高粉尘浓度、含有有害物质的作业环境中，应配备密闭式防护服，防止粉尘接触皮肤。

（二）防护装备使用与维护

指导作业人员正确使用防护装备至关重要。企业应定期组织培训，向作业人员讲解防尘口罩、防护眼镜等装备的佩戴方法、注意事项等，确保防护装备发挥最佳防护效果。同时，定期对防护装备进行检查和维护，及时更换损坏或失效的部件，清洗防护服等装备，保证其防护性能。

结论

采矿工程中的粉尘污染控制与治理是一项系统工程，需要综合运用多种技术手段和管理措施。通过合理的通风降尘、湿式作业、粉尘收集处理等技术，结合完善的管理制度、有效的监督管理和充分的人员培训，以及科学的个人防护，能够有效降低采矿工程中的粉尘污染，改善作业环境，保障人员健康，实现采矿工程的绿色、可持续发展。但随着采矿技术的不断发展和环保要求的日益提高，粉尘污染控制与治理技术仍需不断创新和完善，以适应新的挑战和需求。

参考文献：

[1] 王建国，李强.煤矿井下粉尘综合治理技术研究进展[J].煤炭科学技术，2023，51（2）：145-152.

[2] 张明远，刘红霞.金属矿山开采过程中粉尘控制技术应用分析[J].金属矿山，2022，51（8）：178-183.

[3] 陈志强，周敏.露天采矿场粉尘污染控制措施研究[J].环境工程，2023，41（3）：112-117.