绿色矿山环保系统整体方案

方案设计

为什么采用本方案解决现有问题,采用本方案能给业主方解决什么问题、怎么解决、解决到什么程度,采用本方案的价值体现在哪里(方案可以设计物联网、互联网的数据化检测、监控)。


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采掘区粉尘

采掘区粉尘分为凿岩粉尘、爆破粉尘、原石装卸粉尘、原石运输扬尘四个工作岗位。


A凿岩和爆破粉尘治理

凿岩粉尘要产生于凿岩穿孔部位,若采用干法无收尘措施的潜孔钻机钻孔。需要与凿岩厂家配装我司研发的高效凿岩收尘设施。

我司研发的高效收尘设施与凿岩机一体组装,在凿岩机开始工作时,收尘设施提前开启工作,大粉尘颗粒物进入旋风式收尘设备,小颗粒粉尘进入脉冲式布袋除尘器,实现凿岩粉尘的彻底治理(设施和效果如下图)。


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爆破作业粉尘

爆破作业时,因矿岩受到药包爆破的巨大压力,高温及应力波作用而粉碎,物料位移时产生粉尘。爆破过程中面大、域广、瞬时、危险,在2012年至2015年间与各环评验收专家进行大量论证,认为爆破无法做的彻底治理,且治理的成本较高,仍无法符合大气污染物排放综合标准,有条件的矿山可采用我司研发的液膜抑尘设备产生的泡沫池进行治理。

液膜抑尘泡沫池原理:每次爆破,都有特定的区域,我司将爆破区域实行薄膜围护,围护高度约1000mm,待凿岩孔装填炸药后(炸药与接线都需要做防水处理),我司在围护区喷洒抑尘泡沫,形成泡沫池。当爆破时,泡沫覆盖、流动、凝聚作用下,将非飞石爆破粉尘进行抑制,抑尘效率约为60%-85%。


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原石运输过程中装卸扬尘

物料装卸粉尘主要体现在:利用挖掘机进行挖取原矿、装载机装载矿、运输车车斗等环节因矿石挤压、碰撞及高低落差运动等激起的粉尘。

因该工位处于移动状态,要对移动扬尘进行治理,治理措施必须便于跟随扬尘点移动。由此,方案设计采用遥控消防炮塔,对装卸扬尘进行抑制。喷洒微雾中添加润湿剂效果会更持久。



原石运输道路扬尘

该段道路基本属于砂石简易道路,在运输过程,车辆重力碾压或车辆排气筒的吹扫,随着砂石含水率降低和砂石碎化程度加大,扬尘较为显著。矿山运输道路在汽车车轮载荷下,路面和轮胎发生变形,轮胎滚动的压碾、摩擦、刮削及揉搓作用以及变载荷作用,散落至路面的物料和路面在这些力的作用下,产生可漂浮粉尘。


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生产区粉尘

生产区粉尘包括喂料机到料仓扬尘、颚式破碎机粉尘、圆锥式破碎机粉尘、反击式破碎机粉尘、振动筛扬尘、皮带转接扬尘、进入堆场扬尘、堆场扬尘、产品装车扬尘、车间呼尘、车辆驶出扬尘。本方案按照次顺序进行阐述。

5.2.1喂料机到料仓扬尘

是料车倾倒、储存物料进入喂料机的储料空间。该处空间较大,落差较大,因此物料运动速度快,不能完全密封,粉尘浓度变化剧烈。因物料的运输方式为汽车驳运,因此物料的倾倒速度、物料量、物料的干燥程度都是不可控的。

方案设计:业主方做“三侧面一顶面”围护,盛唐负责顶部微雾隔离和定向喷淋。

措施要求:倒料口密封与给料机隔开,“三侧面一顶面”围护禁止通道式设计,微雾安装(间距200mm*800mm)于顶部前段,对扬尘进行隔离和抑尘,中段安装两道(200mm*1500)喷淋润湿。


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倒料口三侧面一顶面围护和微雾覆盖阻隔抑尘示意

 

颚式破碎机扬尘

破碎机的进料口与出料口高度差为H>2000mm,因此上部产生的粉尘主要是物料下落时的空气挤压向上冲击造成的;而破碎机的挤压而产生新的干燥面和细小颗粒物料,物料在下降过程中由于剪切气流、下降到皮带机上冲击震荡和高速运行皮带的同时作用,下部扬起的粉尘量较大。

由上述可知:此处的粉尘产生点主要为破碎机下部,而破碎后的物料直接进入二级破碎。方案设计:仅在破碎机下部进行负压式收尘治理即可。主要工作集中在对下部皮带的密封上。

采用控流系统给料匙槽:收集的料流在接近下方皮带处,通过调整其设计角度和方向,保证物料流与下方皮带前进方向一致,物料流出口速度与皮带带速基本一致,减少物料下落时的冲击和皮带振荡粉尘。




皮带密封

将上次沉重皮带和下部空运皮带均进行密封,密封长度为4倍皮带宽带,从给料槽(或没有改造的落料溜槽)落到皮带以后,由于带有溜槽少量的(或大部分)粉尘气流,通过对导料槽进行扩容,减少导料槽内的气压;导料槽开设回风释压管,内部按风速安装3段隔断、可拆卸尼龙吸尘帘降尘。



释压收尘

回风释压管只是将大浓度粉尘进行重新碰撞部分沉降的过程,并未真正做到压力释放,因此,仍需要布袋式除尘器进行释压收尘


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布袋式除尘器进行释压收尘示意



圆锥和反击破碎机扬尘

通过给料机落料溜槽进入圆锥破碎机,因此在物料在下落过程中的粉尘量较少;圆锥机破碎过程属于中细碎阶段,破碎过程中不断的产生新的干燥面和细小颗粒物,物料在下落过程中由于剪切气流、下降到皮带机上冲击震荡和高速运行皮带的同时作用,下部扬起的粉尘量较大。

反击式破碎机扬尘是除制砂机外的扬尘量最难控制的破碎机械,是一种利用冲击能来破碎物料的破碎机械。机器工作时,在电动机的带动下,转子高速旋转,物料进入板锤作用区时,与转子上的板锤撞击破碎,后又被抛向反击装置上再次破碎,然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新破碎,此过程重复进行,物料由大到小进入反击腔重复进行破碎,直到物料被破碎至所需粒度,由出料口排出。相当于把风扇放进扬尘中心区,正压释放和扬尘量较大。

利用核心源头治理设备—高效袋式除尘器在此处应用将会起到关键作用



振动筛扬尘

振动筛处产生的粉尘是将破碎过程中挤压出的细小物料进行不间断抛洒,在不采取外界措施的情况下,粒径大于100μm也很难快速沉降。振动筛处的粉尘收集特点是粉尘浓度高、面积大、不易密封、物料碰撞速度快、物料下落高度落差大等。采用传统方式时的投资较大、检修不方便、能耗高。

经过破碎机处的液膜抑尘设备后,振动筛扬尘大大降低。但小粒径物料在振动筛抛洒的过程中仍形成肉眼可见的物料性粉尘,在感官上形成污染。



皮带输送扬尘

粘附在皮带上的粉尘在运行过程受抖动和风干的影响引起扬尘,当粘附粉尘到达拉紧配重滚筒处,由于皮带拉伸、改向和运动起风的作用,该处的粉尘较大;当到达尾部滚筒时,受滚筒挤压和回转产生大量粉尘;另外皮带工作面上的粘粉到达滚筒尾部时受滚筒改向、延伸的影响产生粉尘。



进入堆场扬尘

进入成品车间的物料扬点高、堆积面积大。由于扬点高,所以受到气流剪切力比较明显,如果是细微颗粒物料,此处粉尘漂浮量将大大增加;堆积大面积的物料在日晒风化作用下使物料表面积产生细微粉尘,微风或震动作用即可引起大面积的无序、不规则粉尘飘散。

方案设计:减少外界风和剪切风的影响,业主方在施工过程中安装“落料管”和“防风罩”进行抑尘是个有效的措施。



堆场扬尘

堆场扬尘主要是集中在石粉处,在外界风影响下,扬尘较为严重。堆场是指临时性的在露头处堆放物料的场地,包括开采区堆场、中心料仓堆场、产品料堆场等,当有物料堆积时,因外界风和风化引起粉尘飘扬。



车辆驶出扬尘

运输车辆在装车过程中,扬尘会沉降到车辆各个部位,在车辆急速行驶时,这些积尘就会变成扬尘进入空气中或城市道路中,从而形成二次污染。

达斯曼方案设计:达斯曼在建筑行业设计的冲洗轮胎、车厢和顶部结壳抑尘一体设备(包括:冲洗喷头顺次开启、轮胎冲洗、车厢冲洗、顶部抑尘、计时放行、废水快速回用)。对车辆冲洗时间实行自动强制执行。