某抑尘剂在露天矿山的应用研究

邓长戊

摘要：本文利用矿山生产的尾砂和膨润土为原料,研究不同配比下对露天矿山的抑尘作用，为露天矿山扬尘控制提供指导。

关键词：抑尘剂；露天矿；应用

Study on Application of the Dust － Depressor in open pit mine

Deng Changwu

(Chongqing Iron and steel Xichang Mining Co., Ltd,Xichang,615041,China)

Abstract:Using tailings and bentonite produced by mines as raw materials, the dust suppression effect of open-pit mines at different ratios was studied to provide guidance for dust control in open-pit mines.

Keywords: dust － depressor;opencast mines;application

1 前言

随着我国社会发展的脚步不断加快，对资源的需求量也越来越大，矿业是我国国民经济的基础和支柱产业，以矿业为基础的相关行业占比不小，矿业的开采，带动了一些城市的兴起和繁荣，解决了许多人的就业，另外。矿产品是重要的战略物资，矿业的开发，对巩固国防，保卫国防，起到了重要的作用，当前我国正处于工业化城镇化加快发展的关键阶段，资源需求刚性上升，资源环境压力日益增大。我国已成为体系完整,矿种齐全,储备和产量均居世界前列的矿业大国，经济发展肯定离不开矿产资源的开发，促进资源开发与经济社会全面协调可持续发展，必须将资源开发与保护放到经济社会发展的战略高度，按照国家转变经济发展方式的战略要求，通过开源节流、高效利用、创新体制机制，改变矿业发展方式，推动矿业经济发展向主要依靠提高资源利用效率带动转变。发展绿色矿业、建设绿色矿山，以资源合理利用、节能减排、保护生态环境和促进矿地和谐为主要目标，如何能够在开发中做好保护，是我们从事矿山开采必须考虑的首要问题，自觉承担起节约集约利用资源、节能减排、环境重建、土地复垦、带动地方经济社会发展的企业责任。建设绿色矿山，对矿山企业来说具有十分重要意义。

露天矿山开采、利用的过程中，道路运输、排土场都易产生如扬尘，扬尘的产生不仅威胁作业人员的身心健康，加速机械设备的磨损，而且破坏周边的生态环境，扬尘的扩散，容易造成道路交通事故，排土作业时容易发生机械设备倾翻事故。如何在开发利用好矿产资源的同时，保护我们赖以生存的环境，筑牢保障人民生命健康防线。目前多数矿山降尘主要采用洒水降尘，当矿尘被水湿润后，尘粒间会互相附着凝集成较大的颗粒，附着性增强，矿尘就不易飞起。喷水除尘虽然便宜，易受当地温度、风力和水资源影响较大，路面扬尘的危害始终存在。除尘技术的研究以及无毒、无害、无腐蚀性的抑尘剂运用，在露天矿山扬尘控制显得十分重要。

2 化学抑尘剂的类型

2.1 粘粘结型抑尘剂

粘粘结型抑尘剂具有一定的粘性，粘结型化学抑尘剂应用领域比较广泛，应用在道路防尘、路基扬尘控制等。粘结型化学抑尘剂按照原料一般分为两类 ：有机化学抑尘剂和无机化学抑尘剂。 粘结型有机化学抑尘剂主要是用纤维素类、木质素类作为原料来源，一般耐寒能力、抗压性能较好，最主要是可以生物降解。实际生产过程中难以控制，渗透能力不强，对周围环境也有一定影响。粘结型无机化学抑尘剂一般用粉煤灰、黏土、高岭土等作为原料，防护效果好，都是易造成二次污染。

2.2 润湿型抑尘剂

润湿型化学抑尘剂其主要成分为提高粉尘的润湿的无机盐以及表面活性剂。

2.3凝聚型化学抑尘剂

主要由吸水剂组成的凝聚型抑尘剂，能够充分吸收水分，借以保持粉尘的湿量，进而避免扬尘。

2.4复合型抑尘剂

复合型抑尘剂是指由两种及两种以上具有吸湿保水、湿润以及黏结等诸多功能作用的抑尘剂物理、化学反应下复合而成，充分发挥了多种抑制剂的功能，所以抑尘效果更佳。近年来随着环环境保护意识提高，人们对研究新的抑尘、除尘材料也提出更高的要求，在一定程度上促促进了复合型抑尘剂的发展。

3 实验部分

3.1原料及设备

膨润土、尾砂、喷浆机、水、粉尘仪

膨润土

表1-1 膨润土的主要化学成分

成分	SiO2	Al2O3	MgO	CaO
含量/%	59.46	15.86	2.41	0.76

表1-2膨润土的物理性能

性能	水分/%	胶质价/%/(3g)	膨胀容/ml/g	2h吸水率/%	吸兰量/g/100g	蒙脱石含量/%
含量/%	3.40	36.10	6.0	190.00	20.10	45.48

表1-3 膨润土的粒度组成

方孔筛尺寸（mm）	﹥0.075	0.075～0.045	<0.045
含量/%	3.20	13.80	83.00

尾砂

尾砂主要化学成分

成分	TFe	TiO2	S	SiO2	CaO	MgO	Al2O3
含量/%	25.20	8.31	0.30	34.12	7.35	11.40	9.78

尾砂颗粒筛分情况

方孔筛尺寸（mm）	≥4.75	2.36-4.75	1.18-2.36	0.6-1.18	0.3-0.6	0.15-0.3	0.075-0.15	≤0.075
含量/%	1.34	2.28	1.68	4.38	9.10	16.30	31.82	32.80

3.2实验方法

将上述膨润土和尾砂按1:5、1:7、1:9、1:11、1:13、1:15、1:20混合搅拌均匀后加入适量水配置成砂浆，用喷浆机均匀的喷洒在容易起尘道路和边坡上，待砂浆干燥后车辆（车辆及载重量40t、150t）可以上道路行驶，同时用粉尘仪采集空气中粉尘含量，观察砂浆完整情况。

4 实验结果与讨论

4.1 按膨润土和尾砂按1:5、1:7、1:9、1:11、1:13、1:15、1:20加水配制的砂浆喷洒公路后，随膨润土和尾砂混合物中尾砂的增加完整性和降尘效果逐渐增加，当膨润土和尾砂比为1:9时降尘效果最佳，当膨润土和尾砂混合物中尾砂的量大于1:9后，降尘效果逐渐降低。

粉尘检测表

膨润土:尾砂比例	1:5	1:7	1:9	1:11	1:13	1:15	1:20
PM10含量（ug/m3）24h	32.16	24.57	15.20	18.79	26.85	32.46	40.42

车辆及载重量40t车辆运输过程较车辆及载重量150t车辆运输过程粉尘控制效果较好且维护周期更长。

4.2 按膨润土和尾砂按1:5、1:7、1:9、1:11、1:13、1:15、1:20加水配制的砂浆喷洒边坡后，经过几周后，膨润土和尾砂1:9，砂浆完整性好，降尘效果最佳，而且配合播撒草籽，草籽出芽率高，有利边坡复绿，喷洒砂浆后的边坡表面容易固化，有利于边坡稳定。

5 结论

5.1 按膨润土和尾砂按1:9加水配制的砂浆喷洒公路，载重量低，抑尘效果好。

5.2 膨润土和尾砂1:9加水配制的砂浆喷洒边坡，边坡完整性好，降尘效果最佳，而且配合播撒草籽，草籽出芽率高，有利边坡复绿，喷洒砂浆后的边坡表面容易固化，有利于边坡稳定。

参考文献

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