某銅礦作業(yè)面通風(fēng)降塵改造工程效果研究

涂程++田自城++全宇

摘要：目的 對(duì)某銅礦作業(yè)面通風(fēng)降塵工程改造效果進(jìn)行評(píng)價(jià).方法 對(duì)銅礦作業(yè)面采用局部通風(fēng)、濕式噴灑的方法進(jìn)行衛(wèi)生工程改造，在改造前后分別檢測(cè)總粉塵濃度，比較并分析改造效果。結(jié)果 鑿巖工作點(diǎn)改造前總粉塵濃度均數(shù)是6.4mg/m3、標(biāo)準(zhǔn)差2.8mg/m3，改造后總粉塵濃度均數(shù)是6.1mg/m3、標(biāo)準(zhǔn)差2.5mg/m3，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.23）。卷揚(yáng)機(jī)操作位改造前總塵濃度均數(shù)是3.7mg/m3、標(biāo)準(zhǔn)差1.4mg/m3，改造后總塵濃度均數(shù)是2.7mg/m3、標(biāo)準(zhǔn)差1.4mg/m3，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。結(jié)論 作業(yè)面通風(fēng)降塵工程改造措施能有效降低作業(yè)面空間總粉塵濃度，改造效果良好。

關(guān)鍵詞：銅礦，作業(yè)面，通風(fēng)降塵

中圖分類號(hào)：TD7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（B）-0000-00

礦井通風(fēng)是礦山安全生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，建立一個(gè)適應(yīng)性強(qiáng)、風(fēng)流穩(wěn)定、通風(fēng)效果好、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、管理方便的通風(fēng)系統(tǒng)是非常有必要的，可靠的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井安全生產(chǎn)的保證[1].銅及其制品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中廣泛應(yīng)用，銅礦具有極其重要的意義，開采規(guī)模越來越大，但銅礦的開采作業(yè)面仍然飽受粉塵、爆破后有毒氣體的影響，本文通過技術(shù)實(shí)踐探索作業(yè)面通風(fēng)降塵方法。

1.概括

某銅礦為四川省大型國(guó)有銅礦企業(yè)，地處雅礱江邊，海拔2500米左右，地下采場(chǎng)分四期開采，一、二期位于海拔2700米上部，三、四期位于下部，中間由海拔2700米中段的雙規(guī)運(yùn)輸平巷進(jìn)行連接；主運(yùn)輸巷道為海拔2552米平硐，斷面3.2×4.6m，向前140m分叉為Y字型巷道，右側(cè)巷道向前600m處為下部主溜井裝車場(chǎng)，左側(cè)前方100m處為下部盲斜井的起點(diǎn)，盲斜井為人員和生產(chǎn)物質(zhì)進(jìn)出的主要通道。各中段為礦區(qū)開采的基本單元，斷面2.2×2.0m，各中段通過盲斜井的甩車道與外界相連通，礦產(chǎn)品通過作業(yè)面溜井、中段機(jī)車運(yùn)輸、主溜井、主運(yùn)輸巷道機(jī)車運(yùn)輸運(yùn)至選礦廠，各中段另一端開口于地面，近開口端配軸流風(fēng)機(jī)。

采礦方法采用全面回采后全尾砂充填采。回采作業(yè)礦房位于中段運(yùn)輸巷道上方，采場(chǎng)采出的礦石用采場(chǎng)溜井下放到中段運(yùn)輸平巷，由電機(jī)車車轉(zhuǎn)運(yùn)至中段溜井。回采作業(yè)礦房沿礦體走向布置，礦塊走向長(zhǎng)120m，斜長(zhǎng)50-70m，平均60m，礦房寬度為10-12m。兩相鄰礦房間留礦柱，礦房和間柱間隔布置，頂、底柱寬4m、10m。作業(yè)面作業(yè)工人分設(shè)兩種崗位：（1）掘進(jìn)崗位：負(fù)責(zé)用鑿巖機(jī)鑿巖、裝炸藥、淺孔爆破；（2）出渣崗位：將爆破后崩落的礦塊用電耙轉(zhuǎn)移到采場(chǎng)溜井上口，利用自重通過溜井下落到中段的機(jī)車內(nèi)。

2.材料與方法

2.1工程改造對(duì)象

選擇地下采場(chǎng)位于不同海拔高度的二、三期工程各一個(gè)中段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性工程改造。改造期間兩個(gè)中段正在進(jìn)行回采作業(yè)的礦房（即作業(yè)面）共13個(gè)。

2.2工程改造方法

為解決礦房通風(fēng)不良的現(xiàn)狀，在各礦房配置一臺(tái)礦用防爆軸流風(fēng)機(jī)，功率5.5kW，轉(zhuǎn)速2900r/min，通風(fēng)量150m3/s，風(fēng)機(jī)布置在作業(yè)面溜井上口，風(fēng)機(jī)采用變徑軟接管接DN200金屬送風(fēng)管，送風(fēng)管固定在礦房側(cè)壁，隨著開采進(jìn)度向礦塊遠(yuǎn)端推進(jìn)，送風(fēng)管沿礦房長(zhǎng)軸逐漸延伸，須保持開口距離鑿巖工作點(diǎn)20m以上。沿礦房?jī)蓚?cè)布置水管，固定于側(cè)壁，每5m設(shè)開口，末端安裝園林旋轉(zhuǎn)增壓噴灑水龍頭，最遠(yuǎn)端噴水龍頭距離鑿巖工作點(diǎn)20m以上。每班鑿巖工作前檢查風(fēng)機(jī)風(fēng)管、水管龍頭的完整性，及時(shí)更換破損管道。

2.3工程改造效果評(píng)估

對(duì)改造前后同一地點(diǎn)的粉塵濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，比較二者差異。為比較工程效果，僅采取定點(diǎn)采樣測(cè)定的短時(shí)間接觸濃度。采樣地點(diǎn)/采樣時(shí)間分別為：掘進(jìn)崗位的鑿巖作業(yè)點(diǎn)/每班鑿巖工作開始30分鐘以后、出渣崗位的卷揚(yáng)機(jī)操作位/爆破后75分鐘（同時(shí)出渣工作開始20分鐘。采樣時(shí)間15分鐘，流量20L/min，連續(xù)采樣三輪，每輪使用三臺(tái)同類型采樣器采集三個(gè)平行樣品，保證同一地點(diǎn)改造前后使用同樣的采樣器，均經(jīng)過流量校準(zhǔn)。按照GBZ192.1-2007《工作場(chǎng)所空氣中粉塵測(cè)定 第1部分：總粉塵濃度》對(duì)樣品進(jìn)行檢驗(yàn)[1]，結(jié)果數(shù)字用mg/m3表示，保留一位小數(shù)。

2.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

用excel收集匯總總粉塵濃度，采用t檢驗(yàn)比較改造前后的粉塵濃度[2]。

3結(jié)果

掘進(jìn)崗位的鑿巖工作點(diǎn)改造后總粉塵濃度低于改造前，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；出渣崗位的卷揚(yáng)機(jī)操作位改造后總粉塵濃度低于改造前，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。

表1 某銅礦作業(yè)面工程改造前后總粉塵濃度（mg/m3）

時(shí)段

樣品數(shù)

鑿巖工作點(diǎn)（X±s）

卷揚(yáng)機(jī)操作位（X±s）

改造前

117

6.4±2.8

3.7±1.4

改造后

117

6.1±2.5

2.7±1.4

P值

0.23

<0.01

4討論

非煤礦山回采作業(yè)面是一線工人工作的主要地點(diǎn)，根據(jù)工作組織情況分析，存在多種職業(yè)病危害因素，除噪聲和手傳振動(dòng)外，主要是化學(xué)性危害因素，其對(duì)人體的健康有很大的危害，主要包括：鑿巖打孔時(shí)掘進(jìn)工人接觸到的高游離二氧化硅粉塵，即矽塵；爆破后由于通風(fēng)不良，炮煙不易消散，其中含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等高危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)，可導(dǎo)致作業(yè)工人急性中毒，甚至死亡；出渣過程電耙拖拽礦渣，造成二次揚(yáng)塵，彌漫在通風(fēng)不良作業(yè)面局部，導(dǎo)致出渣工人也接觸矽塵。

加強(qiáng)通風(fēng)是改善作業(yè)面空氣質(zhì)量的重要措施，回采作業(yè)面通風(fēng)的主要困難在于中段承擔(dān)較多的作業(yè)面通風(fēng)任務(wù)，如果中段沒有足夠的通風(fēng)量，不能形成有效的負(fù)壓，同時(shí)礦房長(zhǎng)軸與中段巷道成90度，作業(yè)面局部空氣不能形成風(fēng)流，揚(yáng)在空氣中的粉塵不能有效地抽出，故必須采用局部通風(fēng)措施使礦房的空氣流動(dòng)起來，本次改造采用送風(fēng)方式，在礦房局部形成正壓，配合中段巷道微負(fù)壓，將含塵空氣排出。同時(shí)爆破后的通風(fēng)措施，也有利于作業(yè)面局部的炮煙及時(shí)稀釋，縮短爆破后進(jìn)入作業(yè)面的時(shí)間。

濕式作業(yè)也是降低粉塵濃度的重要方式，本次改造采用增壓噴霧方式，噴灑水龍頭安裝密度較大，覆蓋整個(gè)礦房，尤其是靠近卷揚(yáng)機(jī)的近側(cè)部分，故改造結(jié)果表明出渣時(shí)卷揚(yáng)機(jī)操作位粉塵濃度降低明顯。但由于爆破的原因，所有硬件設(shè)施不能離爆破點(diǎn)太近，故鑿巖操作時(shí)粉塵主產(chǎn)生于鉆頭部的巖石，本次改造水霧不能有效地影響局部環(huán)境，其降塵措施只有依靠鉆頭處的通水。

該改造措施降塵效果良好，但實(shí)踐運(yùn)行中仍然發(fā)現(xiàn)由于爆炸的巖石飛濺，位于作業(yè)面的風(fēng)管、水管及龍頭均容易破損造成漏風(fēng)、漏水[2-4]，降低工程措施的有效性，故本次改造選用了金屬管，同時(shí)強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理，作業(yè)工人應(yīng)在每班前和爆破后檢查硬件設(shè)施的完整性，及時(shí)更換破損管道。通過硬件改造和后期運(yùn)行管理，本次工程改造措施效果良好。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：涂程（1976-），男，四川江油人，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事職業(yè)衛(wèi)生和衛(wèi)生工程工作