矿山开采和矿石加工所产生的大量粉尘无序排放，会给周边的农业、厂矿、居民等造成严重污染，导致矿山及加工企业与周边关系紧张。而且石料加工系统的扬尘会影响到工人的身体健康。本文通过实例分享矿山开采与加工的主要生产系统扬尘分析及如何设计除尘。

项目简介

某公司于2011年投资建设了马尾山熔剂、水泥用石灰岩矿，矿山建设开采建筑用石灰岩矿石300万t/a，该矿山为一新建的大型矿山。同时，在矿山北部也已建成1条年产300万t矿石加工生产线。矿山生产的建筑石料主要服务于各类基础建设，矿山及矿石加工出的产品为：石料粒径为5～20mm，20～40mm，40～80mm三种建筑石料以及粒度小于5mm的粉料。

主要生产系统扬尘分析

1、 矿山开采粉尘污染源

矿山主要扬尘点有：凿岩（钻孔）中产生的粉尘、爆破产生的粉尘和烟气、矿石（废土石）采装卸车过程中产生的扬尘、汽车运行时公路上的扬尘、加工破碎产生的粉尘等，均属于无组织排放源。

（1）凿岩钻孔产生的粉尘。

采用凿岩机钻孔时产生的粉尘与产尘量和岩石性质、钻孔大小、钻孔方式及钻进速度有关系。工程采用干式凿岩，粉尘产生量约为0.21kg/台·h。采矿工作正常使用2台潜孔钻机，工作8h/d，每年工作300天，其总的粉尘产生量约为1.008t/a。

（2）爆破产生的粉尘。

采场采用中深孔爆破，爆破产尘量的大小和装药量、矿岩性质等因素有关。类比同类矿山，爆破产尘量约10g/m³矿岩，年采剥总量366.6×104t，则爆破年产生粉尘约13.73t/a。爆破后粒径大的粉尘在近距离内短时间内沉降，粒径＜10μm的飘尘不易沉降。采场选用中深孔爆破虽可有效降低粉尘产生量。但小范围的粉尘飞扬还是对周边环境有较大影响。

（3）矿岩铲装中产生的粉尘。

矿石由采区运至破碎站，在铲装过程中产生的部分扬尘。由于本项目矿石比重大、块度大、含湿量高，产生的扬尘量很少。

2、 矿石加工运输系统粉尘污染源

（1）破碎筛分过程中产生的粉尘。

根据现有矿山生产资料，并参照工业排污系数统计手册，矿区破碎筛分工序产生的粉尘排污系数约为0.02％，矿山年产300×104t，则粉尘产生量为600t/a，矿石加工系统的主要生产排尘系统排尘量大，也是粉尘对周边环境影响最大的矿山生产系统。

（2）矿石堆场扬尘。

矿石堆场为无组织的排放源，矿石采用运矿车运至矿石破碎卸料口，卸车过程中产生少量的扬尘，另外在矿石用铲车装入汽车、成品石料倒运、石料准备运输出厂时也产生一定量的扬尘，扬尘的产生量与矿石的块度、含湿量和装运量有关。由于本项目矿石比重大、块度变化大、含尘量高，且石料外运量大，矿石堆场产生的扬尘对生产有较大影响。

（3）矿区道路扬尘。

矿区的主要运输工具是汽车，加之场内道路多为石子路，因此汽车在运输过程不可避免地要产生扬尘，特别是当气候条件不利时，扬尘现象就更严重。对城市交通等有较多的扬尘，特别是对运输道路两边的居民，生产生活设施造成大量的污染。类比同类行业、公路建设行业，矿石运输过程道路扬尘无组织排放浓度可达到60mg/m³～40mg/m³。

矿区通过道路洒水抑尘来降低道路扬尘排放，洒水抑尘效率为80％，则起尘量为1.52～6.10g/a。

除尘设计

在石料生产系统中属于无组织排放源有：矿山生产凿岩（钻孔）中产生的粉尘、爆破产生的粉尘、矿石（废土石）采装卸车过程中产生的扬尘、破碎机卸矿口产生的扬尘、汽车运行时矿区道路扬尘、矿石堆场扬尘等。

（1）矿山钻孔爆破产生的粉尘治理。

矿山钻孔设备采用自带干式除尘装置，为了防止钻孔过程中的粉尘排放，设计中选用的全液压潜孔钻机带有干式除尘器，湿式凿岩，可有效地控制粉尘排放浓度。

为防止爆破产生大量粉尘，矿山推广使用水封爆破技术，即在每个炮孔填塞部分，不用原始的沙石而是用水袋封堵，使用盛满水的专用塑料袋代替或部分代替用沙土做成的炮泥，即水泡泥封堵爆破眼口，爆破时水泡泥中的水分被雾化，可使尘粒湿润、结团而减少粉尘产生量。矿山爆破时，形成一道天然水幕，有效防止爆破粉尘飞扬，使得爆破产生的粉尘得到有效的治理。

爆破使用水炮泥封堵炮眼，不仅可以取得与黏土炮泥同样的作用，还能降低爆炸产物的温度和浓度，有效地预防粉尘飞扬，使用水泡泥除尘效果十分明显，除尘率一般为63%～80%，见下图。

（2）破碎机卸矿口、矿区道路、矿石堆场扬尘治理。

在破碎机的卸料口建立高压喷雾降尘系统，使得由采矿场矿车运至破碎机卸料口时，卸料口建立高压喷雾降尘系统开始启动，有效防止矿车卸料时的粉尘飞扬，起到降尘效果。对于采场和矿区道路上的扬尘，设计中选用1台洒水车，定时在采场和公路上喷雾洒水，以控制扬尘，避免对周围环境的影响。矿山主要运输道路和矿石加工区道路应当实施混凝土硬化，裸露场地应当采取覆盖或者绿化措施。强化矿区运输车辆管理，设立车辆进出口轮胎冲洗点，运输车辆采取密闭运输，严格控制车辆超载超限泼洒行为。

矿石堆场扬尘治理主要是在堆场铲车装卸场所，建立多套高效高压喷雾降尘系统，建筑石料装运时，配合粉尘监测系统，当粉尘浓度大于50mg/m³时，高效高压喷雾降尘系统开始启动，使得矿石堆场铲车装卸场所粉尘浓度立刻降至20mg/m³以下，保证铲装工人在符合标准环境下生产，同时保证周边环境的清洁。

（3）建立外运石料车的水幕除尘系统。

石料加工厂的成品外运时，在公司外运道路及成品外运的计量设备附近，设计2套车辆水幕装置，使得进出公司的成品石料车辆，必须经过水幕除尘后方可进入外部运输道路，该公司选用车辆水幕除尘系统启用后，大大改善附近道路和厂矿环境，获得附近厂矿和当地居民一致好评。