露天矿山道路管网防尘系统的运用实践.pdf

露天矿山道路管网防尘系统的运用实践 永 平 铜 矿方 立 井 7 降 摘要 ] 本文就永平铜矿露天矿山 道路管网防尘系统的运用进行了认真总结．经 谊与道瞎 抻 位 戮孵 堕 尹 √ 美 潼 词 芷 7 堕 马 兰 ，望 ， 7 1 概述 道路 防尘 ，是露天矿 山防尘的主要对 象 之 一， 是一项长期的经 常性 的工作 。 目前 ， 卿内露天矿山多采用道路水车洒水作为道路 防尘的 主要手段 。 道 } 求车酒 水 降尘 ，固然有 效方便 ，但 有其 明显的 弱点一是成本高 ，维检工作 复 杂，二是常因备用车辆不足，维检工作跟不 上 ，致 使洒 水 防尘的及时性 和连 续性难 以得 到保障 。永平锅矿是 一个 日处理万t 矿 石 的 大型露天矿山，矿石运输采用单一汽车运输 方 式 。露天范围的永 久公 路、台阶公路 以及 排土公路和各联络遭累计总长达1 2 k in以上 ， 总洒水 面积迭1 5 万m 。1 9 8 8 年 以来 ，该 矿在 3 ‘ ，4 运 矿主干公路的1 8 1 0 m路段上 ，和 采 矿厂 区道 路，试用管 网 自动 喷洒 水 防 尘 系 统，经长达数年的运用实践及对各主要技术 参数的现场测试，分析比较，充分证明该系 统不仅能完全替代水车有效地解决露天矿山 的道路防尘问题，而且具有显著的经济效益 和社会效益 。 2 系统模 式及 防尘机理 道路管同防尘系统，由供水管线，组合 喷头群 、加压 水泵 利用 自然 水头作为 动力 源可免设水泵组成的一种 自动雨雾喷射防 尘系统。在不同的地形条件下，按不 同的使 用要求 ，其 布线方式及 喷头群 的组合形式 ， 控制方法等可有多种模式，设计方法亦可灵 露 天矿 山道 路管 网防尘 系统 的适用 宴 姨 方立升 维普资讯 活多变 。永平铜矿3 、4 运矿 公路，采用 单 侧 主副管 分段式布线 方式 ，水泵加压 j采矿 场厂 医道路管网系统则采用单侧单线整体式 布 线方式 ，以 自然水头作动力 源 喷头群的 组合采用单侧扇 形 1 8 0 。 组合形式 。当路 ， 面横 向距离较 宽，地形 避物有 利的 条件下还 可采用双侧布线方法，喷头群的组合可采用 双侧扇 形交错组合形 式或 中央式， 单线整体 全 圆组合形式 。见 图及表 1。 系 统的防尘机理 ，是 以确保喷射 雨雾能 有效路 面 道路 瞥碍 骑 坐系统主供水 瞥线的布设和 喷头辨的组合形 式 裹 T 几种 不同的谨 路瞥 两系统的书线曩璃 头群组台 形式 比较裘 项目 模式 方法与特点 翻侧，宴铡 盘用条{ 牛 优 缺 点 主i 单偶主副营舟殴 沿线一侧布主管线， 在主管线 图i 一 a 长距离路 展 ． 罩 备 况 1 使用、维修复活方便． 投资名 供 上布尉管，在尉管上设支营 3 ‘ 、 ‘ 公略 条{ 牛 差异较大珞段 2 使用手工操作 ，劳动强度六 水 图 l 一 b 短 距 高 豌 路 段 布 绞 { ； 辇 墨 客 墨 停 甩 系 豌 管2 单 侧 单 线 整 主 式 在 路 一 侧 布 主 管 ． 直 接 在 主 营 d 采 场 受 眼 的 情 况 下 布 上 接 支 营 广 区 经 方3 双 魁 双 线 整 体 式 两 但 布 线 不 设 副 营 图 i 一 c 妻 囊 普 雾 南 黼 同 2 式 喷I 单 侧 赢 形 穗 慨 布 。 扇 形 坦 台 圈 L一 a 圭 副 管 或 单 线 整 体 I 施 工 1崔 单 方 伊 ．可 荆 用 地 形 条 中 } 、 ‘ I 盐 路 式 网 路 2 雨 雾 攒 南 分 配 均 鑫 图 l 一 b 采 场 厂 区 善 双 侧 身 形 交 夏 由 疆 铡 闯 斌 变 夏 扇 形 组 成 图 i 一 c 双 线 整 体 式 布 线 罔 I 覆 盖 率 高 ． 雨 募 分 配 均 匀 路 2 营 材 消 耗 稍 多 ． 成 本 高 霎。 中 史 式 瞎 面 中 心 3 6 0 ‘ 旋 转 图 i 一 d 需 特 制 长 跨 度 悬 臂 I 覆 盖 牢 高 ． 路 面 雨 葬 均 匀 支梯 2 支梯结构复杂 充分封闭覆盖道路的有效路面为 目标，在管 线 上按 一定 距离系统组 装 PY S l 5 、PY S 一 2 0 型 比射程喷头 ，由单侧 扇形 双侧 交错 扇形 或中央3 6 0 。 全圆式布置的，喷头群喷射的 密集交叉 雨雾 ，在 有效路面的局部 空间 内形 成一 道雨雾参半的 立体状雨雾 墙，一方面及 6 有 色矿 山一 l 9 9 3。 2 维普资讯 时 有效的湿 路面 ，抑制道 路二 敬扬 尘的产 生 ，另一方面 叉湿润粘集局 部空 间 内 的 浮 尘 ，使 之降落，从而达 到防尘 目的 。 3 运 用效果及分析 3 ． 1 管网喷洒和 水车 洒东水 耗比较 永平铜 矿3 ‘ ，4 逗 矿公 路管 同服 务路段 共 计 1 8 1 0 m，分 5段分管 。根据 测 试 结 果 表 明， 5段 分管每 喷洒 1 0分 钟耗 水量 分 别 为 l 8 ． 3 4 、7 ． 6 9 、8 ． 8 9 、9 ． 2 8 、7 ． 0 9 m。 ，垒 系统 合计 为 4 L 1 ． 2 7 m。 。折算 系统 每循环 洒水 喷 洒 5分钟 1次 耗水 2 , 0 ． 6 4 m ， 其 中循 环排 污泄 流 2分钟， 浪费 2 m。 水，每循 环 实 际洒至路面 水 量 为 2 0 ． 6 4 2 1 8 ． 6 4 m 。 每／ 3 1 路面 洒水0 ． 7 4 L。 水车完成一 次循环洒 水，按管 同喷洒水 同等标准要 求，洒完 管同服务 路 段 1 8 1 0 m， 需 1 ． 5 车 水，折算 2 5 ． 5 m。 ，其中纯浪 费水 量 6 m ，实际洒至 路面 1 9 ． 5 m ，每m。 路面洒水 0 ． 7 7 L ，见 表 2。 表2管用喷洒 与水车 酒水耗水量 比较表 单 夫 球 耗 ， 琶 一 次 循 一 次 循 一 循 一 次 循 环 喷 班 日 月 芷 项 m 0 ／ h 环 喷 洒 环 喷 洒 环 喷 栖 洒 每 m 路 目 、 m 0 ／ h 求耗 液 贽 瞎面 水 面 水耗 耗 耗 耗 耗 噎 陋 睦 m 0 m L ／ m m。 m。 ‘ m 3 m 耗 m 0 1 管 ①1 4 4 4 8 I 搠 { 】 7 3 B 5 4． 4 4 4 ． 6 3 3 ． 5 5 2 8 8 ． 9 6 8 6 6 8 B O 4 8 喷 5 0 ． 0 5 4 6 ． 1 4 5 3 ． 3 2 5 5 ． 5 6 4 2 ． 5 6 2 0 ． 6 4 2 】 8 ． 6 4 0 ． 7 4 圆7 2 ． 2 4 1 4 4 ． 4 8 4 3 3 4 ． 4 0 3 l 0 0 B 洒 4 I ． 2 B 8 2 5 6 2 4 T 6 8 O 承 01 7 8 ． 5 0 3 5 T ． 0 0 1 O 7 1 0 ． 0 0 主 洒 2 5 5 0 6 ． 9 ． 5 9 0 ． 7 7 0B 9 ． 2 5 8 ． 5 0 5 3 5 5 ． 0 0 术 5 1 0 O 【 O 2 0 0 3 0 6 0 ． 0 0 管 同 与 水 空 比 8 0． 9 4 3 3 3 3 9 5． 59 9 6 1 O 8 O 9 4 8 0． 9 4 8 O． 9 4 e1 ．0 7 “ 嘶 挂 i 西水 间 隔 对 间 为 】 ～ 2 ～ 3 ． 5 h 3 ． 2 防尘 效果 和 防暑 降温 效果 比较 经 采用武安7 6 型测 尘器 以滤膜计 重法测 定，未洒水的干 燥 路 面，平 均 尘 埃 浓 度 1 6 ． 9 6 mg ／ m ，管同喷水后，平均浓度 降 为 0 ． 6 8 m g ／ m。 ，合格率1 0 0 ，降尘率9 6 ； 水 车洒水 后 平 均 浓 度2 ． 8 l mg ／ m ， 台 格 率 4 2 ． 8 6 ， 降尘 率8 3 ． 3 3 1 9 8 7 年 8月2 7 日和2 8日，在 同一 路段， 同等环境条件下，以同一环境背景温度为参 考 值 ， 管 网喷水后 ， 环境 温度可下 降3 ～ 3 ． 2 ℃ 以上 }水车洒水 后， 环境 温度 仅可 下 降0 ． 6 ～ 1 ℃ 。 按未洒东一管 同喷洒水一水 车滔 水顺序 或 反序测定结果 ，彼此 温差极 其接近。 测试结果表 明，在 平均 3 5 ℃以上 高温季 节里，每循环洒水 每m 路面为1 L左 右， 两 次洒水 问 时间 以 1～1 ． 5 小 时为 宜 ，其 它 季节 删 以 2～ 4小时不等 。在实际工作 中， 仍需 视不 同的路况和 气候 条件灵活 掌握 。以 能持续保持路面干、湿适度，又能持续有效 抑制二次扬尘的产生，且又不因过多洒水致 使 车辆行驶打滑 和不 必要的浪 费为 佳。 3 ． 3 主要技术经济指标综合分析 对 比 见 表 3 3 ． 4 社会效益分析 3 ． 4 ． 1 防尘效果 良好，粉尘 合格 率和 降 尘 率可 分别达1 0 0 秘9 6 。系统投入使 用3 年 来，采矿 场粉尘合格 率连 续 3年年平均保持 8 6 左 右的记录，比 历年平 均提高 约 9个百 分点 。 有 利于职 工身 体健康 ， 促进生产 发展 。 3 ． 4 ． 2 防暑 降温效果 啊显， 夏季 开放 系统 ， 道路环 境温 度下 降 3～3 ． 2 ℃。有利于 改 善 劳动 条件 ，提高生产 率。 3 ． 4 ． 3 不用水车，在 一定程度上 降低 行 车 露 无矿 山道 路管 网茁尘 未 统的 运甩实 践 方 立升 维普资讯 袭3 瞥两喷酒 与水车 洒水主要 技术 经济指标对 比袭 注 1管圃与水车讴 东宽班同 1 4 m计算 ．一捉循环每平米路面话水．管网为0 ． 7 4 L ／ m ．永车为0 ． 7 7 L ／ m 2 ． 费用对比． 不根据现场实涮参数 ．按夏季{ 西东高 峰期．满足防尘需求的实际需用车辆教 作业车辆备甩 车辆 一辆 ．以采场1 9 8 6 ．1 9 8 8 年每辆水车的实际摊销叠甩为参考计算． 3．管圈计算总经济效益为以I 3 年服务期满累计对比节约费用 ． 密度 ，有 利于安全生产 。 的尝 试是成功的 。 目前 国 内矿山 尚无资料报 3 ． 4 ． 4 无油枵 ，废 气和噪音 危害 ，有 利 于 遭和运用 实铡。 环境保护。 4 ． 2 通过长期的运行实践及现坜参数 测 算 3 ． 4 ． 5 只需少量 电能 利于自然水头 作 动 表明，矿山公路管同防尘系统与道路水车相 力源则不需能 源，有和于节能，碱步投资 比较，有着 “ 经济、简便、灵活、实用”盼 和经 营费 。 特点和优势 ，可 以认为是矿山道路 黯尘较适 3 ． 4 ． 6 有利于环境绿化和水土保持。 合国情的技术方案，具有认真总结和推广的 4结 索 诿 价值。 一 4 ．3 该 技术方 案不 仅适用 于矿山 道 路 ，也 ． 在矿山道路上长距离铺设管网以 形 成 一 套完整的 自动喷雾洒水防尘系统，有效地 解决了 矿山道路防尘问题，作为一种连验性 适用于城镇 、厂 区道路， 以及 其它地域的防 尘 。其设 计和应用极其灵 活，范 围 极 其 宽 广 。 责任 编辑王 4 8一 有 色矿 山一 1 9 9 ,3． 2 维普资讯