李 昆

（貴州久遠(yuǎn)祥和爆破工程有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550025）

由于我國金屬礦山采場(chǎng)爆破工作是屬于一種高危工作，為了預(yù)防爆破粉塵對(duì)的影響，需要加強(qiáng)粉塵防控技術(shù)在其中的應(yīng)用，分析金屬礦山粉塵的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其分散度高，所以在對(duì)其進(jìn)行有效處理時(shí)，需要加強(qiáng)對(duì)綜合防塵技術(shù)的合理應(yīng)用，從而進(jìn)一步提高金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵防控的效果。

1 金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵防控技術(shù)的應(yīng)用背景

在現(xiàn)在越來越注重環(huán)保的新時(shí)期，在金屬礦山爆破中，要想滿足可持續(xù)發(fā)展的要求，除了需要優(yōu)化施工的具體內(nèi)容，還需要加強(qiáng)對(duì)爆破粉塵的有效防控，采取措施加強(qiáng)對(duì)環(huán)保意識(shí)和構(gòu)建綠色礦山方式的有效結(jié)合，主要是因?yàn)槠涫菍?shí)現(xiàn)礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主要要求之一。由于在金屬礦山的爆破中會(huì)產(chǎn)生大量的微細(xì)顆粒以及有毒有害氣體，如果不對(duì)其進(jìn)行有效處理，就會(huì)對(duì)作業(yè)場(chǎng)和周邊環(huán)境帶來非常嚴(yán)重的影響，更在一定程度上降低了礦山生產(chǎn)效率。

在對(duì)2016年的工業(yè)企業(yè)粉塵危害情況的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中有57.4%的工業(yè)企業(yè)在發(fā)展中存在粉塵以及相關(guān)的化學(xué)毒物危害，并且其中的受害人數(shù)大約為2300萬，并可見塵毒污染現(xiàn)象是非常嚴(yán)重的。同時(shí)，在《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》中還有相關(guān)的規(guī)定，主要要求加強(qiáng)對(duì)高危粉塵等職業(yè)病危害源頭的有效治理，積極開展塵毒防控措施。故保證金屬礦山采場(chǎng)爆破的安全性，加強(qiáng)對(duì)粉塵防控技術(shù)的合理應(yīng)用，還需要分析污染因子特征，創(chuàng)新處理礦塵的處理方式[1]。

但是，由于金屬礦塵的種類是非常繁多的，差異性也非常大，需要對(duì)金屬礦塵理化特性進(jìn)行更加深入地研究。在當(dāng)前的社會(huì)時(shí)代下，金屬礦山爆破粉塵防控工作在開展中還面臨著基礎(chǔ)性的不足，并沒有加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的合理應(yīng)用。需注意采用的檢測(cè)方法，建立塵毒在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬礦山采場(chǎng)爆破過程的自動(dòng)化檢測(cè)，保證此工程的安全性。

2 金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵防控方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)智能控制系統(tǒng)地設(shè)計(jì)

在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的背景下，以前的防塵技術(shù)已經(jīng)不能滿足金屬礦山采場(chǎng)爆破的要求了，需要應(yīng)用智能化地控制系統(tǒng)，讓相關(guān)的防塵技術(shù)更符合現(xiàn)代礦山建設(shè)的要求，不斷降低人員成本，減少施工人員在工作過程中的時(shí)間，預(yù)防對(duì)工作人員帶來的身體傷害，綜合考慮其與礦山安全系統(tǒng)的兼容等問題，可以將其與礦山監(jiān)控檢測(cè)系統(tǒng)之間有效連接，不斷提高工作的效率。例如，在對(duì)一氧化碳進(jìn)行處理時(shí)，可以建立分處理系統(tǒng)，結(jié)合相關(guān)的要求，在其中安裝一氧化碳濃度測(cè)定儀，并且還需要讓其與工作總電源有效連接，對(duì)系統(tǒng)中的一氧化碳濃度進(jìn)行自動(dòng)和智能地控制。

2.2 金屬礦山的爆破粉塵防控

要想更加系統(tǒng)地研究金屬礦山采場(chǎng)的爆破情況，需要對(duì)粉塵污染問題進(jìn)行整合，對(duì)防控措施進(jìn)行整合，可以從粉塵理化的特性出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和云霧除塵等方式的合理應(yīng)用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)金屬礦山粉塵中的問題，完善粉塵防控機(jī)理，通過對(duì)金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵防控體系的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸限值和檢測(cè)方法等標(biāo)準(zhǔn)的合理應(yīng)用。然而，在對(duì)礦塵監(jiān)測(cè)設(shè)備精度進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)粉塵防控新技術(shù)和新裝備地實(shí)際推廣應(yīng)用力度不強(qiáng)。

因此，在此背景下，需要對(duì)當(dāng)前的云霧除塵和粉塵在線監(jiān)測(cè)等技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，讓其更好地緩解金屬礦山爆破中的粉塵污染問題。在對(duì)金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵進(jìn)行防控時(shí)，需要從以下幾個(gè)方面出發(fā)：

（1）對(duì)金屬礦塵理化特性和潤濕性之間的關(guān)系進(jìn)行綜合性研究，創(chuàng)新粉塵防塵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)其中數(shù)據(jù)和技術(shù)的整合，這種方式能夠在源頭上減少粉塵產(chǎn)生量。

（2）在對(duì)云霧除塵機(jī)理和其中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需要采取措施凈化污染風(fēng)流中的粉塵，采取措施減少排向地面的空氣污染物，實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)。

（3）完善標(biāo)準(zhǔn)頂層的設(shè)計(jì)和發(fā)展方案，對(duì)當(dāng)前的粉塵監(jiān)管強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)新技術(shù)和新裝備的有效應(yīng)用，更好地改善金屬礦山的實(shí)際作業(yè)環(huán)境，解決其中的粉塵防控問題，掌握其中的技術(shù)點(diǎn)，積極發(fā)揮此技術(shù)在具體工作中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3 金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵防控技術(shù)的應(yīng)用

3.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)CO 的高效率低消耗處理

在金屬礦山采場(chǎng)爆破中，一氧化碳是其中的主要危害氣體之一，要對(duì)CO進(jìn)行處理，可以有效對(duì)其進(jìn)行反應(yīng)吸收，對(duì)其進(jìn)行循環(huán)利用，長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，并不用更換反應(yīng)吸收物質(zhì)，具有使用方便和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。在此過程中，可以運(yùn)用空氣加熱器，對(duì)其中的反應(yīng)箱內(nèi)空氣進(jìn)行適當(dāng)加熱，不斷提高其反應(yīng)效率，這樣做可增強(qiáng)除氣效果[2]。

為了進(jìn)一步提高其中的安全性，還需要在反應(yīng)裝置中，適當(dāng)增加溫度測(cè)試儀和CO濃度測(cè)試儀等設(shè)備，主要目的是避免由于CO富集導(dǎo)致濃度升高，并在進(jìn)氣口處還需要設(shè)置一擋板，其中均勻分布小孔，讓其中的氣體先擴(kuò)散，然后更加均勻進(jìn)入到每層的反應(yīng)粉末空間中，進(jìn)一步提高其中的反應(yīng)效率。

3.2 構(gòu)建氫氧化鈣液體循環(huán)系統(tǒng)

在對(duì)氫氧化鈣液體進(jìn)行處理時(shí)，可以應(yīng)用循環(huán)系統(tǒng)，保證雨淋法的順利實(shí)施，讓NO2能夠充分和液體反應(yīng)，在反應(yīng)箱中加入適當(dāng)?shù)淖懔克?，必須時(shí)要在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)為液體循環(huán)，并且還需要在其中加入CaO形成堿性溶液，讓其與NO2形成的酸性溶液反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)有害氣體的吸收。

由于CaO價(jià)格比較便宜，成本低，所以其在金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵防控中得到了有效應(yīng)用，并且其進(jìn)入到反應(yīng)箱中的停留時(shí)間會(huì)不斷增長(zhǎng)，要減小進(jìn)入系統(tǒng)中的風(fēng)速，可以采用增加出氣孔等方式，更好地增加孔截面積，不斷降低風(fēng)速。在對(duì)出氣孔進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需要采用軸承鏈接方式，對(duì)進(jìn)氣方向進(jìn)行合理控制，讓其中的多個(gè)出氣孔都可以相互作用和旋轉(zhuǎn)，減小風(fēng)速， 有效地增加氣體在箱中的停留時(shí)間，主要目的是讓其反應(yīng)更加充分。此外，還需要在此液體中合理安置pH測(cè)試儀，隨時(shí)對(duì)其中的pH濃度進(jìn)行控制，預(yù)防其他因素對(duì)金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵防控的影響。

3.3 消除著火源

要保證金屬礦山采場(chǎng)爆破的安全性，實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵防控的處理，消除著火源，加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的合理應(yīng)用，在保持礦用電氣設(shè)備合理性和先進(jìn)性的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化其防爆性能，加強(qiáng)管理力度，防止在其中出現(xiàn)相關(guān)設(shè)備失爆等現(xiàn)象對(duì)金屬礦山采場(chǎng)爆破的影響。

在具體的工作中，還可以選用非著火性輕合金材料，預(yù)防在其中產(chǎn)生危險(xiǎn)摩擦火花。膠帶和電纜等是常用的非金屬材料，本身是具有阻燃和抗靜電性能，需要采用阻化劑和氮?dú)獾?，防止其在采空區(qū)出現(xiàn)自燃等情況。加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，更有效地消除其中的著火源，結(jié)合金屬礦山采場(chǎng)爆破的特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)撒布巖粉法的合理應(yīng)用[3]。

3.4 加強(qiáng)對(duì)防塵爆炸傳播技術(shù)的應(yīng)用

在對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用原理進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其主要是將爆炸控制在一定范圍內(nèi)，然后將其撲滅，主要目的是預(yù)防其他有害氣體對(duì)周圍環(huán)境的影響。這種技術(shù)還分為兩大類，被動(dòng)式隔爆技術(shù)以及自動(dòng)式隔爆技術(shù)。要想加強(qiáng)對(duì)此技術(shù)的合理應(yīng)用，需要明確兩種技術(shù)的特點(diǎn)。其中的被動(dòng)式隔爆技術(shù)，一般會(huì)發(fā)生在爆炸初期，并且爆炸火焰峰面屬于超前的爆炸壓力波向前傳播，其會(huì)隨著爆炸的反應(yīng)不斷加強(qiáng)。因此，在對(duì)此技術(shù)進(jìn)行利用時(shí)，需要對(duì)其中的壓力波能量進(jìn)行合理控制，優(yōu)化此技術(shù)的應(yīng)用流程，可以通過對(duì)隔爆措施的合理應(yīng)用，在其中的巷道內(nèi)形成撲滅火焰，更好地阻止爆炸繼續(xù)地向前和傳播[4]。

在對(duì)此技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，技術(shù)人員還需要注意對(duì)爆棚地合理設(shè)置，注意設(shè)置方式，控制金屬礦山采場(chǎng)爆破的保護(hù)范圍，在保護(hù)全礦安全性的基礎(chǔ)上，設(shè)置不同的運(yùn)輸大巷，加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的合理應(yīng)用，注意對(duì)相鄰礦層之間運(yùn)輸?shù)挠行У男?。在此過程中，還要積極發(fā)揮輕型棚的作用，其是保護(hù)一個(gè)采區(qū)安全性的主要措施，可以對(duì)金屬礦山采場(chǎng)爆破中的粉塵進(jìn)行有效處理。

另外，加強(qiáng)對(duì)炮孔的覆蓋也可以在一定程度上達(dá)到防塵效果，即對(duì)炮孔進(jìn)行嚴(yán)密防護(hù)覆蓋，覆蓋材料—般采用舊輪胎編制的膠網(wǎng)，長(zhǎng)2m，寬2m，每個(gè)炮孔上蓋3～5層膠網(wǎng)。

圖1 炮孔覆蓋示意圖

3.5 合理設(shè)計(jì)水袋長(zhǎng)徑比

在對(duì)水袋直徑進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其會(huì)受到鉆孔直徑的影響，并且水袋在注水后，要緊貼鉆孔壁面，主要是為了形成密封狀態(tài)，對(duì)水袋蓄水直徑進(jìn)行有效控制。在此過程中，還需要明確水袋長(zhǎng)徑比的大小，能夠反映鉆孔直徑中的儲(chǔ)水量。由于水袋和水袋中的水受到炸藥爆炸后沖擊力的影響，水袋可能會(huì)瞬間破裂，水形成水霧水滴會(huì)向四周拋撒，所以在此過程中，一定的水量也會(huì)對(duì)應(yīng)一定的降塵量。

如果水袋的長(zhǎng)徑比小，其中的儲(chǔ)水量就比較小，炸藥在爆炸后產(chǎn)生的沖擊力使水拋散速度過大就會(huì)瞬間形成煙霧消失。因此，要想更好地處理爆破所產(chǎn)生的粉塵，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)水袋長(zhǎng)徑比的合理控制，如果其增大，初始階段拋散的半徑就會(huì)受到影響。同時(shí)，當(dāng)水袋長(zhǎng)徑比越來越大時(shí)，就會(huì)形成水霧霧滴，保證其空間排列的均勻性[5]。但當(dāng)水霧霧滴拋撒到一定高度的時(shí)候，就不會(huì)出現(xiàn)變化了。故保證金屬礦山采場(chǎng)爆破粉塵防控的安全性，實(shí)現(xiàn)對(duì)水帶直徑比的合理控制很重要。另外，在對(duì)鉆孔巖粉和被爆物體表面粉塵進(jìn)行分析時(shí)，需要對(duì)鉆孔巖粉設(shè)備進(jìn)行合理應(yīng)用，利用其自帶的收塵裝置，預(yù)防其堆積在炮孔附近。

例如，可以采取先進(jìn)的CAD和三維建模技術(shù)對(duì)金屬礦山采場(chǎng)爆破中的粉塵進(jìn)行合理控制，通過對(duì)金屬礦山采場(chǎng)爆破工作內(nèi)容的分析，選擇合理的粉塵防治技術(shù)。在大多數(shù)的金屬礦山采場(chǎng)爆破中，都建立了CAD系統(tǒng)，其主要是一個(gè)利用CAD以及三維建模技術(shù)來完成采場(chǎng)爆破設(shè)計(jì)方案。

在對(duì)三維建模進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)爆破效果進(jìn)行預(yù)測(cè)，優(yōu)化采場(chǎng)爆破的流程，對(duì)爆破的參數(shù)進(jìn)行合理選取，實(shí)現(xiàn)對(duì)炮孔的合理布置，對(duì)繪圖和爆破效果進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以應(yīng)用設(shè)計(jì)原理和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理進(jìn)行深入分析，采取先進(jìn)技術(shù)對(duì)采場(chǎng)爆破計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，完善優(yōu)化爆破粉塵防控的流程，減少安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)語

由此可見，要想保證金屬礦山采場(chǎng)爆破的效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)，需要對(duì)粉塵防控技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)其中有害氣體的處理，加強(qiáng)對(duì)不用資源的充分應(yīng)用，強(qiáng)化對(duì)金屬礦山爆破粉塵的防控力度，進(jìn)而保證金屬礦山爆破的安全性。