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云立方霧炮遠(yuǎn)程射霧器礦山降塵原理分析
來源:市場部
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作者:smartfog
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發(fā)布時間: 2015-12-25
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云立方秦皇島科技有限公司研發(fā)的霧炮遠(yuǎn)程射霧器工作原理是通過高壓將水霧化成與粉塵大小相當(dāng)?shù)念w粒，在風(fēng)機(jī)作用下，將水霧定向噴射到指定位置，在塵源處的上方及其周邊進(jìn)行水霧覆蓋。粉塵顆粒隨氣流運(yùn)動與水霧顆粒發(fā)生碰撞、吸附、凝結(jié)，濕潤的粉塵顆粒繼續(xù)吸附其他粉塵顆粒，逐漸凝結(jié)成顆粒團(tuán)，在自身的重力作用下快速沉降到地面，從而達(dá)到除塵抑塵目的。
中國礦業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國的礦業(yè)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：新中國成立后至20世紀(jì)80年代中期，大力發(fā)展礦業(yè)，“重開發(fā)，輕環(huán)保”；20世紀(jì)80年代中期到1996年礦業(yè)秩序整頓前，“國家﹑集體﹑個人一起上”和“大礦﹑小礦一起開”的政策誤導(dǎo)，出現(xiàn)了“重開發(fā)﹑輕治理”，“只開發(fā)﹑不治理”的局面；1996年至今，實(shí)行“誰開發(fā)﹑誰保護(hù)；誰受益﹑誰治理；誰破壞﹑誰恢復(fù)”的生態(tài)環(huán)境保護(hù)新機(jī)制，但是鄉(xiāng)鎮(zhèn)和個體礦山對生態(tài)環(huán)境的破壞問題依然很嚴(yán)重。
礦產(chǎn)資源開發(fā)活動產(chǎn)生大量的物質(zhì)財富，促進(jìn)了社會進(jìn)步。但是由于礦山開采仍然采用的是傳統(tǒng)工藝，在礦山爆破、運(yùn)輸、破碎、轉(zhuǎn)運(yùn)、篩選、撞車過程中產(chǎn)生了大量的無序擴(kuò)散粉塵，飄散出的粉塵不但影響設(shè)備運(yùn)行壽命，還危害現(xiàn)場工作人員的身體健康，同時對大氣環(huán)境造成污染，影響和制約了礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
礦山資源的開發(fā)不單單產(chǎn)生粉塵對大氣造成污染，還對土地環(huán)境、水文環(huán)境、生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。這些環(huán)境問題的產(chǎn)生又將制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚至有的還因此抵消了經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果。
礦業(yè)開發(fā)帶來的環(huán)境問題
⑴礦業(yè)開發(fā)對土地環(huán)境的影響
礦業(yè)開發(fā)對土地的破壞主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是礦場（尤其是大型露采場）本身對土地的占用；二是廢石﹑尾砂堆放侵占土地；三是因礦山開采引起的地面沉降；四是礦山開采造成土地的沙漠化。
⑵礦業(yè)開發(fā)對水環(huán)境的影響
礦山生產(chǎn)活動一方面可以改變地下水的水文條件，導(dǎo)致地下水系的枯竭或轉(zhuǎn)移；更為嚴(yán)重的是常造成大面積的水體污染。礦業(yè)活動過程中產(chǎn)生大量的礦坑水﹑廢石淋濾水﹑選礦水﹑尾礦廢水等。
⑶礦業(yè)開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響
由于人類活動，近代物種滅絕速度比自然滅絕快1000倍。目前，每年從地球上滅絕的物種有6萬余種，世界上現(xiàn)存物種中，瀕危動植物占10%，中國則高出這一比例5%-10%，占15%-20%。這其中有自然環(huán)境的作用，但更多的是人類活動結(jié)果，其中礦業(yè)開發(fā)毀壞了大量的草場﹑森林﹑農(nóng)田，搶占了其他生物的生存空間，破壞了生物界的食物鏈，造成的污染將大量動植物推向了死亡的邊緣，對動植物的滅絕起到推波助瀾的作用。由于生態(tài)失衡，也直接威脅到人類自身的生存和發(fā)展。由于礦山開采，全國累計破壞森林106萬公頃，破壞草地23.6萬公頃。一些礦山地處風(fēng)景名勝﹑人文景觀所在地或與古代遺址﹑古跡﹑文物毗鄰，會在視覺上對風(fēng)景區(qū)產(chǎn)生破壞；礦區(qū)爆破產(chǎn)生的震動、地下開采造成的地面塌陷等原因，均會對景觀產(chǎn)生永久性的破壞，造成不可彌補(bǔ)的損失。
⑷礦業(yè)開發(fā)對大氣環(huán)境的影響
礦山開采中主要污染物包括粉塵﹑二氧化硫﹑一氧化氮﹑一氧化碳﹑二氧化碳等，尤其以粉塵的影響最嚴(yán)重。其中露天開采過程中鉆孔﹑爆破﹑挖掘﹑破碎、轉(zhuǎn)運(yùn)、篩選、運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)生的揚(yáng)塵，機(jī)械排出的廢氣對礦區(qū)的局部環(huán)境產(chǎn)生重大影響。由于現(xiàn)場粉塵粒徑與性質(zhì)不同，還造成現(xiàn)場工作人員肺部損害及皮膚破壞等危害。
礦山粉塵的性質(zhì)及危害
⑴粉塵的概念
礦山粉塵是礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種巖礦微粒的總稱。礦山生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)如采礦、掘進(jìn)、運(yùn)輸、提升、破碎、篩選的幾乎所有作業(yè)工序都不同程度地產(chǎn)生粉塵。采掘機(jī)械化和開采強(qiáng)度、采礦方法、作業(yè)地點(diǎn)的通風(fēng)狀況、地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存條件都是影響粉塵產(chǎn)生的因素。
⑵粉塵性質(zhì)
①粉塵中游離二氧化硅的含量 粉塵中游離二氧化硅的含量是危害人體的決定因素，含量越高，危害越大。游離二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。
②粉塵的粒度 粉塵粒度是指粉塵顆粒大小的尺度。一般來說，塵粒越小，對人的危害越大。
③粉塵的分散度 粉塵的分散度是指粉塵整體組成中各種粒級的塵粒所占的百分比。粉塵組成中，小于5μm的塵粒所占的百分?jǐn)?shù)越大，對人的危害越大。
④粉塵的濃度 粉塵的濃度是指單位體積空氣中所含浮塵的數(shù)量。粉塵濃度越高，對人體危害越大。
⑤粉塵的吸附性 粉塵的吸附能力與粉塵顆粒的表面積有密切關(guān)系，分散度越大，表面積也越大，其吸附能力也增強(qiáng)。主要指標(biāo)有吸濕性、吸毒性。
⑥粉塵的荷電性 粉塵粒子可以帶有電荷，其來源是煤巖在粉碎中因摩擦而帶電，或與空氣中的離子碰撞而帶電，塵粒的電荷量取決于塵粒的大小并與溫濕度有關(guān)，溫度升高時荷電量增多，濕度增高時荷電量降低。
⑦煤塵的燃燒和爆炸性 煤塵在空氣中達(dá)到一定的濃度時，在外界明火的引燃下能發(fā)生燃燒和爆炸。
⑶礦山粉塵的分類
a按礦塵粒徑劃分
①粗塵 粒徑大于40μm，相當(dāng)于一般篩分的最小顆粒，在空氣中極易沉降。
②細(xì)塵 粒徑為10-40μm，肉眼可見，在靜止空氣中做加速沉降。
③微塵 粒徑為0.25-10μm，用光學(xué)顯微鏡可以觀察到，在靜止空氣中做等速沉降。
④超微塵 粒徑小于0.25μm，要用電子顯微鏡才能觀察到，在空氣中做擴(kuò)散運(yùn)動。
b按礦塵的存在狀態(tài)劃分
①浮游礦塵 懸浮于礦內(nèi)空氣中的礦塵，簡稱浮塵。
②沉積礦塵 從礦內(nèi)空氣中沉降下來的礦塵，簡稱落塵。
浮塵和落塵在不同環(huán)境下可以相互轉(zhuǎn)化。浮塵在空氣中飛揚(yáng)的時間不僅與塵粒的大小、重量、形式等有關(guān)，還與空氣的濕度、風(fēng)速等大氣參數(shù)有關(guān)。礦山除塵研究的直接對象是懸浮于空氣中的礦塵，因此一般所說的礦塵就是指這種狀態(tài)下的礦塵。
c按礦塵的粒徑組成范圍劃
①全塵(總粉塵) 各種粒徑的礦塵之和。對于煤塵，常指粒徑為1 mm以下的塵粒。
②呼吸性粉塵 主要指粒徑在5μm以下的徽細(xì)塵粒。它能通過人體上呼吸道進(jìn)入肺區(qū)，是導(dǎo)致塵肺病的病因，對人體危害甚大。
⑷礦山粉塵的危害性
⑸影響礦山塵肺病的發(fā)病因素
①礦塵的成分 能夠引起肺部纖維病變的礦塵，多半含有游離SiO2，其含量越高，發(fā)病工齡越短，病變的發(fā)展程度越快。
②礦塵粒度及分散度 塵肺病變主要是發(fā)生在肺臟的最基本單元即肺泡內(nèi)。礦塵粒度不同，對人體的危害性也不同。5μm以上的礦塵對塵肺病的發(fā)生影響不大；5μm以下的礦塵可以進(jìn)入下呼吸道并沉積在肺泡中，最危險的粒度是2μm左右的礦塵。由此可見,礦塵的粒度越小，分散度越高，對人體的危害就越大。
③礦塵濃度 塵肺病的發(fā)生和進(jìn)入肺部的礦塵量有直接的關(guān)系，也就是說，塵肺的發(fā)病工齡和作業(yè)場所的礦塵濃度成正比。國外的統(tǒng)計資料表明：在高礦塵濃度的場所工作時，平均5-10年就有可能導(dǎo)致硅肺病，如果礦塵中的游離SiO2含量達(dá)80%-90%，甚至1.5-2年即可發(fā)病。空氣中的礦塵濃度降低到《規(guī)程》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以下，工作幾十年，肺部吸人的礦塵總量仍不足達(dá)到致病的程度。
④個體方面的因素 礦塵引起塵肺病是通過人體而進(jìn)行的，所以人的機(jī)體條件，如年齡、營養(yǎng)、健康狀況、生活習(xí)性、衛(wèi)生條件等，對塵肺的發(fā)生，發(fā)展有一定的影響。
塵肺病在目前的技術(shù)水平下盡管很難完全治愈，但它是可以預(yù)防的。只要領(lǐng)導(dǎo)重視，增加資金投入，積極開展塵肺病預(yù)防及治療方面的研究，完善技術(shù)措施，推廣綜合防塵，就可以達(dá)到降低塵肺病的發(fā)病串及死亡率的目的。
現(xiàn)有的噴霧降塵系統(tǒng)
射霧器抑塵，將水霧化成與粉塵大小相當(dāng)?shù)乃椋捎谒轭w粒和塵埃顆粒相似或者相同，塵埃顆粒隨氣流運(yùn)行過程中與水珠顆粒產(chǎn)生接觸而變得濕潤。被濕潤的粉塵顆粒繼續(xù)吸附其它粉塵顆粒而逐漸凝結(jié)成顆粒團(tuán)。粉塵顆粒團(tuán)由于自身的重力作用而沉降。
射霧器噴霧射程遠(yuǎn)，覆蓋面積大，它既可以用自來水也可以使用循環(huán)用水（中水），對200微米級以下粉塵具有完全抑制能力，抑塵后滿足國家粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)。而且物料表面含水率增加僅0.3%。
射霧器的抑塵原理
射霧器將水霧化成與粉塵顆粒大小相當(dāng)?shù)乃椤Ｓ捎谒轭w粒大小和塵埃顆粒相似或者相同，塵埃顆粒隨氣流運(yùn)行過程中與水珠顆粒產(chǎn)生接觸變濕潤。濕潤的粉塵顆粒吸附其它顆粒而逐漸聚結(jié)成粉塵顆粒團(tuán)，顆粒團(tuán)在自身重力作用下而沉降。
噴霧降塵的工作原理是利用高氣壓將水加壓到50-70公斤，經(jīng)過管道輸入到高壓噴嘴霧化裝置設(shè)備，路徑的水經(jīng)過霧化裝置設(shè)備形成飄灑在空氣中的水霧，水霧能夠吸附空氣中的細(xì)小粉塵和懸浮微粒，能給大氣加濕。
遠(yuǎn)程射霧器常識
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