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由于露天矿采矿作业的特殊性以及矿山服务寿命的限制,采场内及部分外部运输道路大都为中、低级土质路面,由于路面质量差,在汽车的车轮荷载作用下,路面很容易产生变形,再加上车轮滚动的辗压、摩擦、刮削及揉搓作用以及重复加荷,路面很快被破坏并形成破碎、松散的土尘,在汽车机械风荷载、车轮离心作用、车身剪切气流以及自然风力的作用下产生粉尘。


汽车运输是露天矿最大的粉尘污染源,扬尘量占全矿总产尘量的70%~90%。运输干线碎石路面扬尘浓度达163mg/m-3,排土场临时路面扬尘达300mg/m-3,空气含尘量最高可达1000mg/m-3,超过国家卫生标准数百倍,其中80%为可导致矽肺病的10um以下的可吸入性粉尘。


在露天矿抑尘的技术方法上主要采用洒水防尘。根据模拟研究和实际测试,用纯水喷洒路面,当路面粉尘含水量大于4%时可以保持粉尘湿润,抑制扬尘。但是,由于水的抗蒸发性较差,当喷洒量为5~6L/m-2时,有效抑尘为0.5h左右;当喷洒量为1.5~2.0L/m-2时,抑尘只能保持10~15min所以,洒水并非高效节约的防尘办法。除洒水防尘等一般性方法外,采用抑尘剂是世界各国研究的主要方向。按抑尘原理,抑尘剂主要有粘结型、湿润型、吸湿保水型及复合型几种,各具特点。其中,高分子吸水剂如聚丙烯酸钠、聚乙烯酸胺树脂、聚丙烯干醇及聚乙二醇月桂酸脂等,具有超强的吸水性,可延长抗蒸发时效。此外,表面活性剂在煤尘抑制及防火方面的研究一直受到关注,各种分子型表面活性剂已作为抑尘助剂或独立的功能成分用于煤尘的控制。


抑尘剂中有些有机物所含有的络合物具有强烈的毒性、挥发性、非亲水性及难降解性;卤化物、硫酸盐等无机盐不仅具有强腐蚀性、加剧设备损坏,同样也会对水体、土壤等产生污染。


目前,抑尘理论、技术和方法正朝着高分子、多组分、多功能、高性价比与环境友好方向发展。为了克服二次污染、低性价比和可能对矿石选冶造成的不利影响,针对某露天矿运输路面粉尘发生机理及环境本底条件,干雾抑尘是露天采矿的不二选择。


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