邱 飛,張蓉蓉,邱慎前
(山東耐火材料集團有限公司王鋁分公司,山東 淄博 255311)
山東耐火材料有限集團公司王鋁分公司是一個有著50多年開采歷史的老礦山,隨著開采深度的不斷下延,通風(fēng)越來越困難,為了生產(chǎn)需要,在加強井下通風(fēng)、完善通風(fēng)系統(tǒng)的同時,技術(shù)人員根據(jù)井下生產(chǎn)現(xiàn)狀,在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件,利用在用的鑿巖風(fēng)水管路系統(tǒng)完成了一套風(fēng)水聯(lián)動噴霧降塵技術(shù)工藝裝置,滿足了井下生產(chǎn)的需要,杜絕了炮后污風(fēng)串聯(lián),凈化了井下空氣,改善了井下作業(yè)環(huán)境,收到了非常明顯的效果。
王鋁分公司是一個非金屬地下礦山,屬于硬質(zhì)粘土耐火材料企業(yè),開采礦體的賦存條件屬于單一傾斜薄礦體,礦體傾角在9°~18°,平均13°,礦體厚度在0.5~5m不等,平均在3m左右,采礦方法為長壁式崩落采礦法,濕式鑿巖,淺孔爆破。由于礦石節(jié)理裂隙發(fā)育,性脆易碎,且易于爆破,礦層頂板為鋁土巖,底板為砂質(zhì)粘土或碳質(zhì)頁巖,礦石質(zhì)地中硬以下(普式硬度系數(shù)在f=4~6),礦石爆破后,產(chǎn)生大量的礦巖粉塵細微顆粒,彌漫爆破作業(yè)現(xiàn)場,影響井下生產(chǎn),雖然進行局扇通風(fēng),但效果不明顯,降塵效果差,形成污風(fēng)循環(huán)串聯(lián),為此,通過現(xiàn)場分析研究,技術(shù)人員根據(jù)生產(chǎn)實際設(shè)計了一套適合的風(fēng)水聯(lián)動噴霧降塵措施應(yīng)用于生產(chǎn),以滿足和改善井下作業(yè)環(huán)境,減輕爆破產(chǎn)生的粉塵對人員造成的傷害。
目前該礦采用的是接管風(fēng)動濕式鑿巖法,風(fēng)水管路系統(tǒng)緊跟作業(yè)點布置,爆破后產(chǎn)生的大量粉塵及少量炮煙(采用環(huán)保型乳化炸藥),煙塵中的主要成分是爆破產(chǎn)生的礦巖粉塵,雖然采取強制通風(fēng)和對爆堆灑水進行吹散、稀釋來降低炮煙粉塵的濃度,但效果不佳,同時也造成了作業(yè)點污風(fēng)相互串聯(lián),相互污染,沒有從根本上解決降塵除塵的問題。
井下作為一個相對封閉的空間,各采掘作業(yè)點相對獨立生產(chǎn),鑿巖爆破互不影響,而且都有獨立的風(fēng)水管路系統(tǒng),為實施風(fēng)水聯(lián)動霧化降塵提供了實施的條件。在不影響生產(chǎn)的情況下,組織有關(guān)人員在作業(yè)點放炮之前把事先做好的風(fēng)水聯(lián)動霧化降塵裝置安裝在風(fēng)水管路上進行試驗,通過試驗,達到了較為理想的降塵效果。
(1)制作風(fēng)水三通。利用風(fēng)、水活節(jié)焊接風(fēng)、水“Y”形三通,將一個出水(風(fēng))口變?yōu)閮蓚€,一個用于安裝打眼用的風(fēng)、水管路,另一個用于安裝風(fēng)、水聯(lián)動降塵裝置,并各自安裝閥門進行控制,互不影響,獨立操作,簡單易行。
(2)風(fēng)水聯(lián)動霧化裝置。在現(xiàn)有的風(fēng)、水管路的基礎(chǔ)上,將風(fēng)、水接頭做成的“Y”形三通,將出水口和出風(fēng)口各接入一個控制閥門,然后在風(fēng)、水叉頭上再接上風(fēng)、水膠皮管路直通作業(yè)點,在兩條風(fēng)、水膠皮管路的末端頭接入事先做好的另外一個“Y”形叉頭三通帶一條密集噴孔的1吋塑料管上,此簡易風(fēng)水聯(lián)動霧化噴水裝置即完成,如圖1所示。
風(fēng)水聯(lián)動霧化噴水裝置安裝固定在現(xiàn)場安全的地點,放炮時,炮眼裝藥連線完畢人員撤離安全地點后,先打開水閥門2,然后再打開風(fēng)閥門2,待水霧彌漫爆破現(xiàn)場達到一定濃度后,再啟動起爆器按鈕放炮,以達到最佳降塵效果。噴霧降塵完畢,只關(guān)閉水閥門,用風(fēng)繼續(xù)吹散塵霧,待作業(yè)面空氣環(huán)境清亮后,再關(guān)閉風(fēng)閥門。鑿巖打眼時,打開水閥門3和風(fēng)閥門3,即可鑿巖,噴霧降塵、鑿巖互不影響,操作簡單易行。
圖1 噴霧降塵系統(tǒng)裝置示意圖
爆破后,風(fēng)水聯(lián)動霧化裝置產(chǎn)生的細微水霧將爆破產(chǎn)生的粉塵在15min的時間內(nèi)濕潤霧化捕獲,達到了降塵除塵的目的,除塵率達到95%以上,滿足了生產(chǎn)需要,達到了較為理想的降塵效果。
多年來,由于爆破作業(yè)形成的污風(fēng)串聯(lián),上下作業(yè)面之間相互影響,污風(fēng)串聯(lián)形成往復(fù)循環(huán),對人員健康影響很大。風(fēng)水聯(lián)動噴霧降塵措施的應(yīng)用,極大地降低了粉塵污染的問題,從源頭上解決了長期以來只靠通風(fēng)稀釋炮煙粉塵濃度的做法。