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设计论文依据: 1、有关金属矿山职业病危害控制的基本原理、方法等的国内外书籍、期刊; 2、金属矿山企业生产布局、工艺特点,有毒有害源分布; 3、金属矿山企业职业病危害和管理现状; 4、有关职业病危害控制的法律法规。

任务要求: 1、认真查阅、收集国内外金属矿山企业职业病危害控制的基本原理、方法等的国内外书籍、期刊,了解职业病危害控制的的法律法规,了解金属矿山企业生产布局、工艺及其有毒有害源分布特点,并实地调研; 2、在充分调研的基础之上,拟订工作计划; 3、写一篇20000字左右论文; 4、写两篇4000字左右或1篇8000字左右读书报告; 5、翻译安全方面外文资料,不少于20000字符。 说明: (1)完成的论文应有一定程度的创新,不能抄袭,更不能整段或全文抄录; (2)参加本题目人员应每两周向指导老师汇报毕业论文进展情况; (3) 除上述内容外,参加本题目人员仍应完成指导老师临时布置的其他任务; (4) 调研报告、读书报告、翻译论文应于第7周前完成,论文初稿必须于第13周前完成并交指导老师。

毕业设计(论文)进度计划: 起 止 日 期 1~2周 3~4周 5~6周 7~12周 13~14周 15周 收集资料 阅读文献,写读书报告 现场调研收集资料、编制计划 撰写论文 论文修改完善 准备答辩 工 作 内 容 备 注

金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

摘 要

随着我国矿山企业向大型化、设备现代化的发展,采用一些新的监测、监控手段、辨识矿山各类重大危险源、预测预警技术以及有效控制粉尘的技术和管理措施研究已成为当务之急,只有利用这些优秀的先进技术与措施才能把危险伤害降低到最低,这需要矿山企业,政府部门和从事矿山企业的工作人员一起努力

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。矿山的采场作业安全是矿山安全管理工作的重点。本论文主要了解了金

属矿山企业的生产工艺布局,露天开采和井下开采的方法方式、生产工序和一些先进的开采技术以及产尘的源头和一些产尘的场所所做的具体工作,以及国内外对粉尘控制的研究现状,中外的作者对本论文相关性的研究与探讨,其中以粉尘这个危险源为主要研究对象,研究其产生的途径与方式,以及对环境和人体造成的影响与危害,同时分析了矿山企业的粉尘控制的技术现状与管理现状,粉尘的分散度和浓度,游离的二氧化硅含量及尘肺病的现状,并找出其中存在的问题,通过这些的了解与研究,得出粉尘危害的严重性和控制粉尘危害的紧迫性,从中提出一些有效的控制对策与方法以降低粉尘对环境和人体的危害,如:露天矿山开采时穿孔和爆破作业的防尘、铲装与运输作业的防尘,以及二次扬尘的防治措施;地下开采时巷道掘进时的防尘措施、矿井内的通风除尘措施以及矿山采准切割、回采作业时的防尘措施;还有矿山企业对粉尘控制的管理措施,同时做了这篇论文以后,还提出了自己对于防尘方面的一些看法与建议,虽说不太专业,但还是有自己的思想在上面,希望能对粉尘的控制能起到一定的作用,有效的控制尘肺病。

关键词:金属矿山,开采工艺,粉尘危害,控制现状,对策措施

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以上是尘肺病。据卫生部2005年的数据,我国尘肺病累计已超过60万例,其中死亡17万例,同时每年还将新增上万人。专家预测,如果得不到有效控制,到2010年前后,尘肺病将成为中国农村严重的社会问题。通过此论文的研究,使人们意识到粉尘的危害性,提高人们对粉尘危害的重视,公司政府应建立完善的安全生产制度以及防治粉尘危害的对策,保护环境受到粉尘的污染以及为从事矿山工作的人们创造安全健康的工作环境,降低尘肺病的患病率。

1.4 论文研究内容

本文研究的课题是《金属矿山企业粉尘控制的现状与对策》,主要研究以下内容: (1) 介绍了粉尘的背景与产生,以及国内外的一些对粉尘控制的研究现状;

(2) 概述了矿山的生产工艺和一些产尘的采矿工序,每种工序的粉尘产生量,二氧化硅

的含量和粉尘浓度;

(3) 分析了矿山企业的粉尘治理的现有技术上和管理上的一些措施,降尘除尘的效果和

存在的一些问题,以及矿山企业粉尘的浓度和分散度、尘肺病的现状;

(4) 根据矿山企业的存在问题,分析其原因并提出自己的合理化的开采和防尘技术措

施,为矿工提供良好的工作环境并保障矿工的生命安全。

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第二章 金属矿山企业的生产工艺及粉尘危害

2.1 露天开采

露天开采的作业主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土这四个方面。这四项工作的好坏及它们之间的配合如何是露天采矿的关键所在。这几个生产环节是相互紧密配合的,因而在不断完善各生产环节的同时,还必须考察它们的联系,以便提高全露天矿的综合生产能力。穿孔爆破是在露天采场矿岩内钻凿一定直径和深度的定向爆破孔,以炸药爆破对矿岩进行破碎和松动。穿孔的设备主要有冲击式钻机、潜孔钻机和牙轮钻机等多用铵油炸药、浆状抗水炸药和乳化炸药及粒状乳化炸药采装工作是用人工或机械将矿岩装入运输设备或直接卸到指定地点的作业。常用的设备是挖掘机(有多斗和单斗两类)、轮斗铲和前端式装载机广泛采用的为单斗挖掘机。运输上作是将露天采场的矿、岩分别运送到卸载点(或选矿厂)和排土场同时把生产人员、设备和材料运送到采矿场。主要运输方式有铁路、公路、输送机、提升机还有水力运输和用于崎岖山区的索道运输。选择运输方式必须综合考虑地形、地质、气候条件露天矿生产能力开采深度矿石和围岩的物理力学性质等经过全面技术经济比较后确定合理的运输方式。排士工作系指从露天采场将剥离覆盖在矿床上部及其周围的大量表土和岩石运送到专门设置的场地(如排土场或废石场)进行排弃的作业。排土方法依其排土设备的不同分为推土犁推土、推土机排士、前装机排土和拖拉铲运机或索斗铲排土等。

2.1.1 露天矿山工程的发展程序

如前所述,从露天矿场采出矿石和岩石是从一定工艺过程实现的,这工作总称为露天矿山工程。露天矿山工程:按施工对象分可以分为剥离工程和采矿工程。按施工形式分可以分为掘沟工程和扩帮工程。矿山工程的发展按一定程序进行的。对于一个台阶:掘出入沟到开段沟到扩帮。对于上下水平:掘沟与扩帮同时进行,即上部水平扩帮的同时下部水平掘沟,于是:(1)矿山工程深度不断增加,直到最终开采深度;(2)各开采水平的工作线从最初开段沟的位置不断向外推进,直到最终边界;(3)露天矿场在发展过程中,逐步由小变大,有浅至深,不断采出矿石和剥离岩石,直至最终境界范围内开采终了为止。露天矿山工程的发展程序的本质特征是渐进的即开采工作要不断在空间移动,台阶工作线不断扩展推进,露天采场随之逐深扩大。综述露天采矿工作特点:生产对象是天然赋存矿岩,开采地点及生产条件不断推移变化,旧水平不断结束新水平陆续投产,构成了采矿过程从准备到生产又从生产到新的准备的循环运动规律,是掘沟、剥离、和采矿三者之间总是保持相互依存和相互制约的关系。露天矿是一个生产条件比较复杂、机械化程度高的矿山企业,它的主要生产工艺环

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节是穿爆、采装、运输及排卸。各主要生产工艺环节和若干辅助生产环节构成一个有机的完整系统。随着生产技术的发展,露天矿采剥设备内容繁充,按各种机械的动作原理,露天矿可分为三大工艺系统:间断工艺,连续工艺,半连续工艺;在三大工艺中,穿孔和采装之间通过爆破间接地联系着,一般应做到适当地提前为挖掘机准备足够数量和符合规格的爆堆而不影响采装、该穿孔设备能力稍大于采装设备能就可以,而采装、运输、排卸三者是直接地联系,其中装运两环节设备比较贵重,资金占用多,对生产的经济效果影响最明显,因此成为工艺联系的重点。

2.1.2 穿孔爆破工作

(1)概述:矿岩采掘前要进行准备,其方法有:穿爆法,机械法(犁土机松破,推土机堆集),水力法。常用穿爆发,对于爆破后的矿岩有如下基本要求:有足够的爆破贮备量,至少能满足电铲5到10昼夜的采装需要(对矿岩数量上的要求);要有合格矿岩块度要求(质量上的要求);要有规整的爆堆和台阶;安全:减震、减少冲击波,注意碎石抛郑;经济:爆破本身的经济:合理的装药结构、起爆方式、爆破方法、总的采装运输经济效果。(2)穿孔设备的选择和使用:根据岩石破碎方式有:牙轮钻机;潜孔钻机;火钻。(3)爆破作业:正常台阶爆破:多排孔微差爆破;大巴微差挤压爆破;高台阶爆破。

2.1.3 采装与运输工作

采装工作是露天开采全部生产过程的中心环节,采装工作的好坏直接影响到矿床的开采强度露天矿生产能力和最终经济效果。因此,如何正确选择采装设备采用良好的工作方法,以提高采装工作效率对搞好露天矿生产具有极其重要的意义。(1)露天矿用的采装设备:主要使用的为挖掘机、前端式装载机。其中分为机械铲;索斗铲和斗轮铲;前装机:是一种自铲自运设备,行走速度快,机动灵活,爬坡能力大(20度左右)作业效率不受台阶低的影响,因此,近年来前装机在露天矿作业中占得越来越大的比重。(2)机械铲的工作参数及作业方式;工作参数:挖掘半径:最大,站立水平;挖掘高度:最大;卸载半径;卸载高度;下挖深度;作业方式:侧面平装车,侧面上装车,端工作面层尽头平装车,捣堆作业。(3)电铲采装工作面要素:工作面高度受各方面因素限制:如电铲工作参数、矿岩性质和埋藏条件、穿爆工作要求、矿床开采强度及运输条件。采掘带宽度:实体采掘带宽度:需爆破的坚硬岩石取决于爆破参数,底盘抵抗线和排距。不需要爆破直接挖掘的松岩与电铲采掘带宽度相同。电铲采掘带宽度过窄:电铲移动频繁,减少作业时间,生产能力降低,增加履带磨损,铁运增加移道次数;过宽:挖掘条件恶化,采掘带边缘满斗程度低,残留岩矿多,清理工作量大。采区长度:较短的采区使每一台阶可设置较多的电铲工作面,但不能过短,应根据电

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铲和采装的配合,矿岩分布及矿石品级变化,台阶的计划以及运输方式等条件确定。(4)单斗挖掘机生产能力:挖掘机生产能力是一项很重要的技术经济指标,全矿挖掘机总生产能力也就是矿山采剥总量,所以充分发挥挖掘机的能力,对保证完成或超额完成矿山的采剥量有着直接的关系。研究挖掘机生产能力的目的:组织矿山生产时,能充分挖掘生产潜力,保证稳产、高产;制定采剥计划或矿山设计时,能确定符合实际情况的指标。

露天矿常用的运输方式:(1)自卸汽车运输(2)铁路运输(3)胶带运输机运输(4)斜坡箕斗提升(5)联合运输。

2.1.4 排土工作

露天开采的一个重要特点就是要剥离覆盖在矿床上部及其周围的表土和岩石,并将其运至专设的场地排弃,用一定方式进行堆放岩土的作业称为排土工作。接受排弃岩土的场地称为排土场(或废石场)。

2.2 地下开采

地下开采又称井工开采,是通过地表向地下掘进一系列通达矿体的井巷来开采矿石的方法

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。矿田:划归一个矿山企业开采的全部矿床或其一部分。井田:在一个矿山企业中划归

一个矿井开采的全部或其一部分。阶段:在井田中每隔一定的垂直距离,掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道,将井田在垂直方向上划分为矿段,这个矿段叫阶段。矿床开拓:为了开采地下矿床,需从地面掘进一系列巷道通达矿体,使之形成完整的提升、运输、通风、排水和动力供应等系统,称为矿床开拓。按开拓巷道在矿床开采中所起的作用,可分为主要开拓巷道和辅助开拓巷道。地下开采是通过矿块的采准、切割和回采三个步骤实现的。采准工作:采准是指在已开拓完毕的矿床里,掘进采准巷道将阶段分为矿块作为回采的独立单元,并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件;切割工作:切割工作是指在已采准完毕的矿块里,为了大规模回采矿石开辟自由面和自由空间,为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件;回采工作:切割工作完成之后,就可以进行大量采矿,称为回采工作,是采矿的核心,包括落矿(将矿石以合适的块度从矿体上采落下来的作业)、出矿搬运(将采下的矿石从落矿上作面运到阶段运输水平的作业)和地压管理(包括用矿柱、充填体和各种支架维护采空区)三种作业。

根据所开采矿床的地质条件,合理选择采矿方法,加强对采矿工作的安全管理,对提高企业经济效益,减少伤亡事故是十分重要的。地下开采在我国金属矿山的开采中占有很重要的地位,特别是在有色和黄金系统为主要的开采方式,90%以上矿山均采用地下开采。我国

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金属矿山的地下采矿方法在20世纪50年代初仅有浅孔留矿和干式充填法等少效几种浅孔采矿方法。自70年代开始结合矿山开展了各种采矿方法的试验研究相继在空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法等采矿方法方面取得了显著成就。目前在我国金属矿山应用了各种类型的采矿方法。

2.2.1 巷道掘进

在金属矿山,多采用凿眼爆破法进行巷道掘进。施工的主要工序有钻眼、爆破、装岩和支护,辅助工序则有撬浮石、通风、铺轨、接长笛线等。其中爆破工作中,必须做到以下几点:(1)断面符合设计要求,不允许欠控,超挖要尽可能减少(<150mm);(2)平巷的方向和坡度符合设计要求;(3)爆堆要集中,块度要小,以便装岩;(4)在保证爆破效果的前提下,凿岩工作量要小;(5)爆破对围岩稳定性破坏要小;(6)爆破不损坏支架。其中凿岩机具主要包括凿岩机、钎头、钎杆等。现场—般采用气腿式凿岩机,如7655型和YT-26型等。一般选用直径为38—42mm一字形钎子头。钎杆为ZKT7高碳工具钢六棱钎钢。巷道掘进中凿岩工作是第一道工序,凿岩时通常用气腿式凿岩机,也可以采用凿岩车作业。炮眼的直径一般为38-46mm,深度为1.2-2.5mm,炮孔在20-40个之间;装药爆破是第二道工序,炸药一般采用硝铵类炸药、导火线其爆法,每个炮孔的装药深度是眼深的2/5-2/3,掏槽眼要比其他炮眼多15%-20%。为了减少巷道表面凹凸不平的现象的发生,减少对围岩过多的破坏,减少支护费用,达到光滑的要求,现场多采用光面爆破;通风工作在爆破后必须及时进行,以便能迅速排除工作面的有害气体及粉尘,一般通风时间为20min左右,采用轴流式局扇完成;通风工作结束后立刻要进行装岩工作,装岩工作占掘进循环的35%-50%的时间,因此显得非常重要,而在这个工序中机械显得尤其重要;装岩工作结束后,应进行巷道支护,在巷道内采取措施使巷道稳定,保正正常生产需要。

2.2.2 空场采矿法

这种方法通常将矿块划分为矿房与矿柱逐步回采,先采矿房再采矿柱。在回采矿房时采场以敞空形式存在,依靠矿柱和围岩本身的强度来维护。矿房采完后要及时回采矿柱和处理采空区。在一般情况下回采矿柱和处理采空区同时进行:有时为了改善矿柱的回采条件用充填料将矿房充填后再用其他采矿法回采矿柱。应用空场采矿法的基本条件是矿石和围岩稳固,采空区在一定时问内允许有较大的暴露面积。这类采矿方法在我国应用最早、最广泛,在技术上也最成熟;在世界其他国家也被广泛应用。

形成的采空区一般先不做处理,这种采矿法要求围岩和矿石稳固。空场采矿法是属于结构简单的一种采矿方法,易于工人掌握,生产效率也较高,贫化小、成本低、实际技术也比

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较成熟,因而应用广泛。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。其中留矿法的回采工作包括:凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、大量放矿等。回采工作自下而上分层进行,分层高度一般为2-3m。在开采极薄矿脉时,为了作业方便和取得较好的经济效果,采场的最小工作宽度应为0.9-1m。(1)凿岩:当矿石较稳固时,采用上向炮孔;矿石稳固性较差时,可采用水平炮孔。打上向炮孔时,可采用梯段工作面或不分梯段整层一次打完,梯段工作面长度为10-15m。长梯段或不分梯段的工作面,可减少橇顶和平场的时间,并便于回采工作组织,目前任用比较广泛。打水平炮孔时,梯段工作面长度为2-4m,高度为1.5-2m,炮孔间距0.8-1m。(2)爆破:一般采用铵油炸药爆破,用导火线点燃火雷管起爆,而电雷管应用的不普通,但近年来推广非电导爆节系统.效果良好。(3)通风:由于我国常用留矿法开采充填型或矽卡岩型矿床,凿岩爆破作业产生的粉尘中游离二氧化硅粒子含量很高,对工人的健康危害很大。因此,工作面通风的风量应保证满足排尘和排除炮烟的需要。在采掘工作面上,空气的含氧量不得小于20%,风速不得低于0.15m/s。矿房的通风系统一般是从上风流方向的天井进入新鲜空气,通过矿房工作面后,由下风流方向的天井排到上部回风巷道。巷道的通风应形成独立的系统,防止污风窜人矿房或运输巷道中。(4)局部放矿:在局部放矿时,一般采用重力放矿,放矿工应与平场工密切联系,按规定的漏斗放出所要求的矿量,以减少平场工作量和防止在留矿堆中形成空硐。如果发现已形成空硐,应及时采取措施处理。其处理方法有:爆破振功消除法。在空硐的上部,用较大的药包爆破,将悬空的矿石振落;高压水冲洗法;在漏斗中向上或在空硐上部矿堆面向下,用高压水冲刷。此法对于处理粉矿结块形成的空硐.效果良好;采用土火箭爆破法消除空硐;从空硐两侧漏斗放矿,使悬空的矿石垮落。(5)平场、撬顶和二次破碎:为了便于工人在留矿堆上进行凿岩爆破作业,局部放矿后应将留矿堆表面整平,这一工作叫平场。平场时,用将顶板和两帮已松动而未落下的矿石或岩石撬落,以保证后续作业的安全,这—工作叫撬顶。崩矿和撬顶落下的大块,应在平场时破碎。以免卡塞漏斗,这一工作叫二次破砰。(6)最终放矿及矿房残留矿石的回收:矿房采完后,应及时组织最终放矿(也叫大量放矿),即放出存留在矿房内的全部矿石。放矿时,应避免存留矿石中产生空洞或悬拱现象。在放矿时如漏斗堵塞,应及时处理,以提高放矿强度,防止围岩片落,减少二次贫化。

2.2.3 崩落采矿法

崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法,即随着崩落矿石,强制(或自然)崩落围岩,充填采矿区,以控制和管理地压。

随回采上作面的推进有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。基本特征是

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崩落围岩回采部分矿房矿柱。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。崩落采矿法按回采方式分为:壁式崩落法、分层崩落法、无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和阶段崩落法。其中我国无底柱分段崩落法面临着一个如何加大和优化结构参数的问题。结构参数优化的主要方向是增大进路间距。增大进路间距将大幅度地减少采掘工程量。增大进路间距具有较强的可操作性,易于推广应用,目前程潮、桃冲、板石沟、北铭河等矿山都应用了该技术,并取得了较好的效果。低贫化放矿或无贫化放矿是指在放矿过程中当矿岩界面正常到达出矿口时便停止放出,以保持矿石界面的完整性,最大程度地减少矿岩的混杂性。低贫化放矿首先在镜铁山铁矿试验和应用成功。该技术具有简单、灵活、易于操作和无需对原采矿方法作重大改革等优点,且可降低贫化、减少岩石混入,经济效益巨大,因此,应用前景广阔。目前,低贫化放矿在程潮、桃冲、弓长岭等矿山得到了应用。自然崩落法,具有生产能力大、采矿成本低的优点,特别适用于矿体厚大、矿化均匀易于自然崩落的低品位矿床开采。其应用原理是在矿块大面积拉底后,破坏矿块内的应力平衡,引起应力重新分布,形成新的自然平衡拱,拱内矿石因受重力作用而周期性冒落。其中有底柱分段崩落采矿法的采准工作有(1)阶段运输巷道:阶段运输平巷应有一条布置在下盘脉外崩落界线之外,以保证回风线路的通畅;(2)放矿溜井:布置形式有三种,电粑巷道溜井;矿块分支溜矿井;有聚矿巷道的采区集中溜井。(3)人行通风天井,设备材料天井等相关的联络工程:一般有两种布置方式,一种是矿块象征立式,另一种是采区公用式布置,前一种少用,后一种比较广用。(4)电粑道的布置:电粑道的布置通常取决于矿体的厚度和矿体倾角。当矿体厚度不大于15米,多用沿走向布置巷道。当矿体为厚矿体时,一般是切走向布置。(5)底部结构:选择的底部结构形式不同,则有关采准巷道的布置和数量也不同,对于有底柱崩落法,多使用堑沟底部结构形式。底部结构由电粑巷道、斗穿、斗颈和受矿部分所组成。(6)凿岩天井和凿岩硐室:凿岩天井及凿岩硐室的数量和布置方式均取决于矿块尺寸,粒岩设备及地质条件等。回采工作有:落矿、运搬和地压管理;(1)落矿:此方案落矿常用自由空间爆破方式。爆破水平扁形深孔来实现。(2)出矿(即矿石运搬),出矿工作包括:放矿、一次破碎和粑矿三个环节。(3)采场地压管理:崩落法是以崩落围岩来实现地压管理的,因而这类采矿方法的地压管理,首先应当注意到覆盖岩层的形成问题。

2.2.4 充填采矿法

随着回采上作面的推进逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合以维护采空区。充填采空区的目的主要是利用所形成的充填体进行地压管理以控制围岩崩落和地表下沉并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石

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的内因火灾。按矿块结构和回采上作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。我国先后采用干式充填、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等工艺与技术。最近,我国成功地试验了一批具有世界先进技术水平的充填采矿工艺,具有代表性的是:高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺、高浓度全尾砂自流输送及泵压输送充填新工艺、粗粒级水砂充填新工艺、膏体泵送充填工艺与技术等。充填采矿法发展的特点是各工序实现机械化和设备大型化,主要表现在落矿、支护和出矿等方面。胶结充填技术从分级尾砂胶结充填、全尾砂高浓度胶结充填发展到不脱水、不浓缩的全尾砂胶结充填。在回采工艺上,从提高分层(分段)高度发展到大孔落矿,阶段全高回采后充填;改进采场结构参数,实现盘区机械化开采。充填系统实现了微机控制的 半自动化、自动化。

2.3 矿山粉尘的产生与危害

矿山粉尘是矿井在建设和生产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称

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。矿山生产的主要

环节如采矿、掘进、运输、提升的几乎所有作业工序都不同程度地产生粉尘。采掘机械化和开采强度、采矿方法、作业地点的通风状况、地质构造及煤层赋存条件都是影响粉尘产生的因素。矿山开采中产生的职业病危害因素主要有:生产性粉尘、有毒有害气体、生产性噪声与振动,以及某些深度井工煤矿的气温高、湿度大等不良的气象条件,还有劳动强度大、作业姿势不正确等。其中矿山粉尘是矿山生产中的主要职业危害。据统计,各类矿山尘肺病患者占全国尘肺病人数的75 % 左右,约3l.40万人,而且尘肺病人数仍在增长。粉尘所造成的尘肺病不但严重威胁矿工的生命与健康,而且还给国家与企业带来巨大的经济损失和不良的社会影响。在我区的矿山企业中,防尘措施主要有洒水降尘和佩戴防尘口罩。洒水降尘就是指矿山企业通过铺设防尘管路,建立防尘水路网络,在生产地点、转载车场和绞车房等易产生 粉尘的地点,设置水龙头等洒水设备,人工定时洒水实现降尘,是一种主动防尘措施;个人防护用品主要是对在产生粉尘地点的作业人员发放和佩戴防尘口罩,实现个人保护,是一种被动防尘措施。从总体效果来看,因为防护措施比较简陋、单一,效果不很明显。

2.3.1 粉尘的概念

(1)全尘。全尘是指用一般敞口采样器采集到一定时间内悬浮在空气中的全部固体微粒。 (2)呼吸性粉尘。呼吸性粉尘是指能被吸入人体肺部并滞留于肺泡区的浮游粉尘。空气动力直径小于7.07 微米的极细微粉尘,是引起尘肺病的主要粉尘。

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(3)浮尘和落尘。悬浮于空气的粉尘称浮尘,沉积在巷道顶、帮、底板和物体上的粉尘称为落尘。

2.3.2 粉尘性质

(1)粉尘中游离二氧化硅的含量。粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素,含量越高,危害越大。游离二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。

(2)粉尘的粒度:粉尘粒度是指粉尘颗粒大小的尺度。一般来说,尘粒越小,对人的危害越大。

(3)粉尘的分散度:粉尘的分散度是指粉尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。粉尘组成中,小于5 微米的尘粒所占的百分数越大,对人的危害越大。

(4)粉尘的浓度:粉尘的浓度是指单位体积空气中所含浮尘的数量。粉尘浓度越高,对人体危害越大。

(5)粉尘的吸附性:粉尘的吸附能力与粉尘颗粒的表面积有密切关系,分散度越大,表面积也越大,其吸附能力也增强。主要指标有吸湿性、吸毒性。

(6)粉尘的荷电性:粉尘粒子可以带有电荷,其来源是岩矿在粉碎中因摩擦而带电,或与空气中的离子碰撞而带电,尘粒的电荷量取决于尘粒的大小并与温湿度有关,温度升高时荷电量增多,湿度增高时荷电量降低。

2.3.3 粉尘的产生

(1)穿孔爆破产尘:牙轮钻机或二次破碎所使用的手持式、气腿式或凿岩机在工作面过程中,由于钻头对岩石的冲击,挤压以及切剥、摩擦,被碎成大小不一的颗粒(岩粉),其中有一部分排出孔后就形成了粉尘。凿岩产尘的特点是时间长而持续,而且大量粉尘的粒径小于微米级,是矿山开采区的细微矿尘的主要来源之一。尤其是在牙轮钻开孔的情况下,产尘的强度更大。由于采区钻机分布点广且散,造成产尘点多且散,而接触这类粉尘作业的人数较多,接触时间较长,故对职工的危害性较大。其中游离的二氧化硅的含量为14%左右,粉尘的产生量较多,粉尘浓度为450mg/m左右;爆破作业时,因矿岩受到药包爆破的巨大压力,高温及应力波作业而粉碎,位移后形成粉尘。其瞬时间内产尘量最大,但由此形成高粉浓度空气的维持时间较短。目前尤其是铜厂采区正进入封闭圈以下开采阶段,采区平均每天20多万吨爆破量的产尘,爆破时的产量与一次爆破的爆孔数目、炮孔垮度、炸药种类、矿岩性质、地质构造、含湿量等许多因素有关,爆破产尘散开移出开采区的时间较长,且爆破产尘表面吸附爆破生成的有毒有害气体,对人体的危害更大。其中游离的二氧化硅含量在6%左右,粉尘的产生量较少,粉尘浓度为几千mg/m左右。(2)铲装与运输作业产尘:首先

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电铲挖掘矿岩时,沉落在矿岩表面上的和摩擦、碰撞产生的粉尘因受振动而扬起形成二次扬尘;其次,铲斗在向电动轮车斗卸下矿岩时,由于落差,会产生巨大的粉尘。另外,电铲在清扫爆堆时也会产生粉尘。因此,电铲作业时给采区产生的粉尘量也是较大的,影响着采区粉尘合格率。据测,在干燥季节,无防尘措施而又有自然风流时,电铲司机室内最高粉尘浓度达40mg/m,室外则超过45mg/m,其中游离的二氧化硅含量为7.5%左右,粉尘产生量较大;运输路面沉积的粉尘在受到电动轮汽车经过时产生的挤压、振动和气流的影响,无规则地运动起来,造成二次扬尘。同时从有关露天矿大气质量监测表明,汽车运输矿岩时,路面行车扬尘是露天采矿区最大的粉尘污染源,扬尘量占采区总产尘量的70到90%。经测距路边5m处,空气含尘浓度可高达750到800mg/m,超过国家卫生标准400倍左右,是造成采矿场空气污染的最大污染源。粉尘的产生量极大,其中游离的二氧化硅含量为5%左右。(3)排土场产尘:排土场因电动轮汽车在卸岩时因岩石的碰撞而产尘。特别是采矿场采区高段排土的排土场,排土落差较大,且排放量又大,所形成的二次扬尘量很大,对周边环境污染严重。排土场产生的粉尘量较大,粉尘浓度为300mg/m以上,游离的二氧化硅浓度为5%左右。(4)破碎与筛分作业产尘:破碎机工作时,矿石被挤压撞击,使矿石间隙中的空气猛烈挤压出来,当这些气流向外高速运动时,由于气流和粉尘的剪切压缩作用,带动粉尘一起通过加料向外排出;在筛分过程中,由于物料随振动筛作垂直于筛面的方向快速振动产生粉尘。(5)巷道掘进产尘:巷道掘进和随后的锚喷支护施工中,需要进行钻眼、放炮、扒装和喷射混凝土等项作业,在工作面会产生大量粉尘,掘进工作面的粉尘浓度一般均在150mg/m

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以上,采用干式喷射工艺时甚至高达500mg/m。产生的粉尘量较大,对人体的危害较大。(6)采准与回采作业产尘:矿块切割工作在采准工作的基础上,为回采矿石开辟自由面和落矿空间,从而为矿块回采创造必要的工作条件。其中切割矿块时产生的粉尘浓度达几百mg/m,游离的二氧化硅的含量为15%左右,对人体的影响较大,产尘量一般;回采是从矿块里采出矿石的过程,是采矿的核心。回采通常包括3种作业。落矿:将矿石以合适的块度从矿体上采落下来的作业;出矿:将采下的矿石从落矿工作面运到阶段运输水平的作业;地压管理:包括用矿柱、充填体和各种支架维护采空区。产生的粉尘浓度达200mg/m以上,产生量大,对人体的危害极大。

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2.3.4 粉尘的危害

矿山生产性粉尘的危害表现在对人体危害、对生产影响和污染环境三个方面,将根据三者关系作进一步的定义和解释。

(1)生产性粉尘对人体的危害

在矿山生产过程中,有尘作业岗位的作业工人长时间吸入粉尘,能引起肺部组织纤维化

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金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

病变,硬化,丧失正常的呼吸功能,导致尘肺病。尘肺病是无法痊愈的职业病。矽肺是尘肺中最为严重,也是我国目前最为常见,影响面最为广泛的一种职业病。它是由于作业人员长期大量吸入含有较高浓度二氧化硅粉尘所引起,肺部有弥漫性纤维化,进而影响肺功能,导致全身性疾病而丧失劳动能力。二氧化硅在自然界中分布极广,以石英为代表,它含二氧化硅在97%以上,而95%的矿石中都含有各种形态的石英。例如在铜、铁、金、铅、锌、钨、镍、钼、铀矿中均含有大量石英。矽肺发病与作业人员接触石英粉尘量、浓度、时间有密切关系。一般发病比较缓慢,多在接触粉尘5到10年才开始发病,有的也可能在15到20年才发病。但如果接触含二氧化硅量高,粉尘浓度又大,加之个人防护措施又差,则接触粉尘1到2年就能发生矽肺,即称之为“速发性矽肺”。同时还要注意,有的作业人员接触过一定量的石英粉尘,当时并没有查出患有矽肺,而在脱离粉尘若干年后才又查出矽肺,即称之为“晚发性矽肺”。此外,部分粉尘还可以引发其他疾病,如造成刺激性疾病,急性中毒,致癌率增高。其中影响粉尘的致病因素:粉尘的沉积量、粉尘的致病性、吸人量。

(2)产性粉尘对生产的影响

对产品的形成,产品的质量,精度的影响;对设备的影响,影响人对设备的操作,增加转动部件的磨损;造成材料的消耗量增加以及大量的材料浪费等;粉尘还使光照度和能见度降低,影响室内作业人员的视野,在作业中易误操作,产生不必要的生产危险因素。

(3)矿山生产性粉尘对环境的污染

所周知粉尘对环境的污染是极巨生态破坏力的。矿山在进行开采、选矿时,矿石经过破碎,筛分,遗输、转运的过程中,会产生大量的粉尘,加之粉尘的粒度粒径小、自身重量轻等原因,粉尘会大量的飞扬,特别是在风力的推动下,更是飞扬到周围地区,房屋蒙尘加大,污染空气和土壤,使土地退化,破坏耕地、大量土地资源受到破坏,破坏了地区生物链的良性循环,形成了矿山及周围地区经济、社会问题。

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金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

第三章 金属矿山企业粉尘治理现状

3.1 金属矿山企业粉尘治理的现有技术措施

矿山综合防尘是指采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度的措施。大体上将综合防尘技术措施分为通风除尘、湿式作业、密闭抽尘、净化风流、个体防护等。

3.1.1 通风除尘

通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出,降低作业场所的矿尘浓度,因此搞好矿井通风工作能有效地稀释和及时地排出矿尘。决定通风除尘效果的主要因素是风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。风速过低,粗粒矿尘将与空气分离下沉,不易排出;风速过高,能将落尘扬起,增大矿内空气中的粉尘浓度。因此,通风除尘效果是随风速的增加而逐渐增加的,达到最佳效果后,如果再增大风速,效果又开始下降。排除井巷中的浮尘要有一定的风速。我们把能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风流运动而排出的最低风速称为最低排尘风速。同时,我们把能最大限度排除浮尘而又不致使落尘二次飞扬的风速称为最优排尘风速

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,如掘进工作面的最优风速为0.4~0.7m/s、采掘工作面最高容许风速

为4m/s。不仅考虑了工作面供风量的要求,同时也充分考虑到煤、岩尘的二次飞扬问题。这种通风除尘的方式比较彻底,效果也很显著。

3.1.2 湿式作业和喷雾洒水

(1)湿式凿岩、钻眼。该方法的实质是指在凿岩和打钻过程中,将压力水通过凿岩机、钻杆送入并充满孔底,以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。

(2)水炮泥和水封爆破。水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥,填于炮眼内。爆破时水袋破裂,水在高温高压下汽化,与尘粒凝结,达到降尘的目的。采用水炮泥比单纯用土炮泥时的矿尘浓度低20%~50%,尤其是呼吸性粉尘含量有较大的减少。除此之外,水炮泥还能降低爆破产生的有害气体,缩短通风时间,并能防止爆破引燃瓦斯。但安全可靠性不高,其中对材质要求也较高。水炮泥的塑料袋应难燃,无毒,并具有一定的强度。水袋封口是关键,目前使用的自动封口水袋。装满水后,和自行车内胎的气门芯一样,能将袋口自行封闭。水封爆破是将炮眼的爆药先用一小段炮泥填好,然后再给炮眼口填一小段炮泥填好,两段炮泥之间的空间,插入细注水管注水,注满后抽出注水管,并将炮泥上的小孔堵塞。 (3)洒水及喷雾洒水。洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周壁、支架等处的矿尘。当矿尘被水湿润后,尘粒间会互相附着凝集成较大的颗粒,附着性增强,矿尘就不易

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金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

飞起。在炮采炮掘工作面放炮前后洒水,不仅有降尘作用,而且还能消除炮烟、缩短通风时间。矿井下洒水,可采用人工洒水或喷雾器洒水。对于生产强度高、产尘量大的设备和地点,还可设自动洒水装置。喷雾洒水是将压力水通过喷雾器(又称喷嘴),在旋转或(及)冲击的作用下,使水流雾化成细微的水滴喷射于空气中,它的捕尘作用有:①在雾体作用范围内,高速流动的水滴与浮尘碰撞接触后,尘粒被湿润,在重力作用下下沉;②高速流动的雾体将其周围的含尘空气吸引到雾体内湿润下沉;③将已沉落的尘粒湿润粘结,使之不易飞扬。

3.1.3 净化风流

净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备,将矿尘捕获的技术措施。目前使用较多的是水幕和湿式除尘装置

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。(1)水幕净化风流,水幕是在敷设于巷道顶部或两帮

的水管上间隔地安上数个喷雾器喷雾形成的。喷雾器的布置应以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原则。净化水幕应安设在支护完好、壁面平整、无断裂破碎的巷道段内。一般安设位置为:①矿井总入风流净化水幕:距井口20~100m巷道内;②采区入风流净化水幕:风流分叉口支流里侧20~50m巷道内;③采煤回风流净化水幕:距工作面回风口10~20m回风巷内;④掘进回风流净化水幕:距工作面30~50m巷道内;⑤巷道中产尘源净化水幕:尘源下风侧5~10m巷道内。水幕的控制方式可根据巷道条件,选用光电式、触控式或各种机械传动的控制方式。该方式除尘效果较好,但经济费用较高,安全性没有那么可靠。(2)湿式除尘装置,所谓除尘装置(或除尘器)是指把气流或空气中含有固体粒子分离并捕集起来的装置,又称集尘器或捕尘器。根据是否利用水或其它液体,除尘装置可分为干式和湿式两大类。目前常用的除尘器有SCF系列除尘风机、KgC系列掘进机除尘器、TC系列掘进机除尘器、mAD系列风流净化器及奥地利Am-50型掘进机除尘设备,德国SRm-330掘进除尘设备等。这些除尘方式效果一般,还有一定改善的空间,经济费用也较高,但安全性可靠。

3.1.4 钻机设备的防尘

钻机是当前露天矿生产的主要设备之一,其产尘强度仅次于装载、运输设备,位居生产设备产尘量的第3位,根据钻机的产尘特点以及露天矿的气温和供水条件,其防尘措施主要有干式扑尘、湿式除尘及干湿结合除尘3种方式。干式扑尘时,将袋式过滤除尘器安装在钻机口进行扑尘,效果较好。为了提高干式扑尘的效果,可在袋式过滤除尘器之前,再安装1个旋风除尘器为前级,袋式过滤除尘器为末级,组成多级扑尘系统,其扑尘效果更好。袋式除尘器不影响钻机的穿孔速度和钻头的使用寿命,但辅助设备多,维修不方便。湿式除尘时主要采用风水混合法除尘,即利用压气的动力把水送到钻机底部进行除尘。这种方法虽然设备简单,操作方便,但寒冷地区使用时,必须要有防冻设备。我国南方某露天矿,在潜孔钻机上采用风

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金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

水混合式除尘,其除尘效果达到了国家卫生标准。干湿结合进行除尘,主要是往钻孔里注入少量的水,使微细粉尘凝聚,并用旋风除尘器收集粉尘,或者用洗涤器、文丘里管湿式除尘装置与干式除尘装置串联使用进行综合除尘其除尘效果也相当显著。另外将惯性除尘器与脉冲袋式除尘器组合成的复合干式除尘装置,安装在牙轮钻机上进行除尘其除尘效果非常理想当过滤风速为3.25m/ s时,其除尘效率可达99.9%。

3.1.5 爆破作业防尘

露天矿进行爆破作业时,产尘强度大,爆破时的尘柱可达数十米高,爆破瞬间产尘量可达数千至数万mg/m,是影响矿区环境的主要污染源。爆破作业粉尘的抑制,除采用合理的炮孔网度、微差爆破以及空气间隔装药,以减少粉尘产生量外,还采用水封爆破、向预爆区洒水、钻孔注水等措施,人为地提高矿岩湿度。国外还使用各种自行通风洒水装置来进行爆破后的空气除尘。在德国的采石场,浅眼凿岩时使用特制的塑料堵塞物填塞炮孔,爆破时冻胶状的塑料堵塞物能粘附爆破时产生的粉尘的60%-70%。

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3.1.6 铲装与运输作业防尘

电铲也是露天开采的主要设备之一,其产尘强度与矿石的比重、湿度以及铲斗附近的风速等有关。一般来说,矿山使用的电铲,其产尘强度都在400-2000mg/s之间,由此可见,电铲在铲装过程中,产生的粉尘数量主要取决于矿石的比重和矿石的湿润程度。因此,电铲在铲装工作之前,可向爆堆表面洒水或向矿石爆堆注入高压水,当矿石的含湿量由4%增加到8%时,其铲装工作面空气中的粉尘含量可从200mg/ m降至20mg/ m,即工作面空气中的粉尘浓度可降低9倍。因此,对矿石爆堆进行喷雾洒水,是降低电铲工作中产生粉尘量的主要措施。凡是条件允许的矿山,在利用电铲装运矿石时,均应优先采用这种洒水除尘措施。

汽车是露天采矿的主要生产设备,汽车在运行过程中,其产尘强度与路面种类、季节干湿以及汽车运行速度等有关。国外实测资料表明,运行汽车产尘强度一般在620-3650mg/ s之间。以露天矿常用的运矿汽车为例,其载重量为35-40t,在运行期间,其产尘量占生产设备总产尘量的29.45%。应当指出的是,运矿汽车产生的粉尘污染距离长,涉及范围广,不仅是露天采场空气的主要尘源之一,而且也是矿区大气污染的主要尘源之一。根据测定资料, 运矿汽车在运行过程中,以4m/s的速度运行时,汽车路面空气中的粉尘含量为2.3-15.1mg/m尤其是汽车行驶的公路上沉积大量的粉尘,或遇到干旱大风季节,汽车在运行过程中,路面粉尘含量就更高。综上所述,露天矿运输过程中的防尘措施,主要应针对路面产尘采取措施。目前,在露天矿运输路面上的防尘措施主要是:沿路线铺设固定水管线,每隔一段安装喷雾器,通过喷雾器向路面喷雾洒水,喷洒吸湿性很强的钙或镁盐溶液,路面

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中掺和粉状或粒状氯化钙,用乳液来处理专门铺设路面等。国内常用的方法是洒水车,定期向路面喷雾洒水,即可使沿线空气中的含尘量降低。但是这种方法却往往受到气象条件的限制,而且还会影响路面的质量。然而,这种方法简易可行,效果良好,仍被矿山广泛采用。

3.2 金属矿山企业粉尘治理的现有管理措施

企业应加强对从事生产性粉尘产生的车间、班组、有粉尘接触作业人员以及在工艺技术上的管理。政府也应该大力支持力争为从事矿山工作的职工创造出一片安全健康的工作环境。(1)加强防尘工作领导确保一定的资金投入用于防尘设施的改善;(2)加强防尘工作的宣传教育。通过对防尘设备的使用常识、个人防护用品知识的宣传、培训、使接尘者对粉尘危害有充分的了解和认识;(3)加强设备维护管理投入使用的各种通风除尘设备要加强检查维护确保高效运行。(4)个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施[14]。个体防护的用具主要有防尘口罩、防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器等其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气而不影响正常工作。防尘口罩:矿井要求所有接触粉尘作业人员必须佩戴防尘口罩对防尘口罩的基本要求是:阻尘率高呼吸阻力和有害空间小佩戴舒适不妨碍视野普通纱布口罩阻尘率低呼吸阻力大潮湿后有不舒适的感觉应避免使用;防尘安全帽(头盔):煤科总院重庆分院研制出AFm-1型防尘安全帽(头盔)或称送风头盔与LKS-7.5型两用矿灯匹配在该头盔间隔中安装有微型轴流风机、主过滤器、预过滤器面罩可自由开启由透明有机玻璃制成送风头盔进入工作状态时环境含尘空气被微型风机吸入预过滤器可截留80%~90%的粉尘主过滤器可截留99%以上的粉尘。经主过滤器排出的清洁空气一部分供呼吸剩余气流带走使用者头部散发的部分热量由出口排出。其优点是与安全帽一体化减少佩戴口罩的憋气感。AYH系列压风呼吸器:AYH系列压风呼吸是一种隔绝式的新型个人和集体呼吸防扩装置。它利用的矿井压缩空气在经离心脱去油雾活性炭吸附等净化过程中经减压阀同时向多人均衡配气供呼吸。目前生产的有AYH-1型、AYH-2型和AYH-3型三种型号。以上三种措施可以有效的防止粉尘的吸入但对于一些极细小的粉尘还是不能有效的控制且佩戴成本较高。(5)矿山企业建立矿工职业病档案对他们实行统一化管理定期为他们做身体检查。(6)矿山企业引入奖惩管理机制对做出利于防尘工作的人员进行奖励对忽视防尘工作的人员应进行合理的处罚必要时可以进行强制性的教育、学习。

3.3 金属矿山企业粉尘治理的存在问题

3.3.1 技术措施存在的问题

主要有以下几个方面:

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金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

(1)通风排尘方面存在一些问题:1)部分矿井未建立机械通风系统,靠自然通风,风量风质不能确保矿井安全生产需要;有些矿井虽然实现了机械通风,但有相当一部分的主扇风机选型不符合设计要求,有些矿井擅自停开主扇,造成矿井总进风量达不到实际需要风量的要求,采掘工作面无风或微风作业。2)短路漏风比较严重,有效风量低,串联污染比较严重,风质不好;系统控制不好, 风量分配不合理;风机安装不合理,耗电高;3)局部通风管理不善,没有按设计选用局扇通风,有一大部分矿井随意使用高压风、低风量的工业用风机。局扇风机安装位置不当,导致工作面长期在循环风、微风下作业;4)采用斜坡道开拓的矿井,汽车、装载机直接到工作面作业,局部时间、局部空间内废气集中排放,极易造成中毒、窒息事故;5)有些矿井没有购买测风、测尘、测空气质量的仪器仪表。没有购置救援设备,如配备适量的自救器、风机、风筒等;6)主扇风机安装配套设施及仪器仪表不全,且大多数漏风较大矿井主进风巷及主回风巷、采空区、废巷通道没有采用砖砌墙加灰抹面进行密闭,大部分采用矿岩冒落封堵,造成风流短路及漏风,矿井内本应构筑的通风构筑物,如风门、调节风窗、风桥等没有构筑,导致风流短路、需用风地点得不到新鲜风

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( 2) 湿式作业不彻底。如山东省黄金系统从60 年代开展湿式作业以来,粉尘危害得到了有效控制,但近年来一些单位由于管理不严等原因,致使凿岩水量不足、工作面撒水不彻底、岩帮冲刷不及时,造成粉尘控制不力或二次扬尘。

(3) 由于经济原因或利益的驱动,不安装防尘除尘设施,或者防除尘设施严重老化,已起不到防除尘的作用,而矿山又无力更新换代,致使粉尘危害得不到控制,这种情况在一些中小型矿山表现尤为突出。

(4) 职工的个人防护用品配戴不齐。现在许多矿山的接尘职工作业时不配戴防尘口罩,这不仅反映了矿山企业在防尘方面管理不严,同时也反映出职工的防尘意识之薄弱。

(5) 许多非常成熟有效的防尘技术和经验在一些矿山得不到应用。

3.3.2 管理方面存在的问题

(1)防尘投入不足。近年来在市场经济的冲击下,一些矿山只重视抓产量,而对直接经济效益不明显、一时不会造成重大伤亡事故的粉尘污染不予重视,在防尘上没有给足够的人力物力投资,一些防尘的设备没有及时的更新。

(2)通风管理重视不够。近年来一些矿山对矿井通风工作没有真正重视,加之通风管理工作也具有广、杂、细和技术要求高等特点,因此,许多矿山的通风系统运行效率低,个别甚至出现电力紧张时停开主扇,掘进工作面凿岩时不开局扇等不正常现象,使已经建立的通风系统和积累的通风防尘经验得不到充分应用。

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金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

( 3) 转嫁防尘工作。许多矿山把一些难采掘的区段转包给外来施工队伍, 这些队伍技术水平低, 工人素质差, 甚至连安全都保障不了, 根本不可能拿出资金和精力去搞防尘, 致使产尘量增大, 严重的影响了整个矿山的防尘工作。同时,这部分工人的健康档案未建全,在矿山工作时问不长,流动性大,因此,粉尘对这些人的危害不能很好跟踪,职工尘肺病发病率得不到准确统计。

(4)一些矿山企业对防尘的宣传没有做到位对一些设备的使用常识和粉尘的危害没有完全的告诉矿工并没有及时的巡查和维护一些防尘设备没有确保其正常的、高效的运行。

(5)政府在监督方面存在疏忽的问题。

3.4 金属矿山企业粉尘浓度和分散度现状

参考我国金属、非金属矿山粉尘颗粒分级标准通常采用0-2um、2-5um、5-10um和>10um四个计测范围。粉尘危害主要是由呼吸性粉尘(<5um)引起的。医学家们通过大量研究工 作认为0.1-5.0um的粉尘颗粒可以进入人体肺泡内其中最为有害的是0.2-2.0um粉尘[16]。粉尘中尘粒直径小于5um的粉尘越多分散度就越高。分散度越高细微颗粒的矿尘数量越多矽肺的发病率就越高。其中粉尘的分散度分级标准为(%):0-20;20-40;40-60;60-100。按照我国金属非金属矿山粉尘颗粒分级可以得出不同作业的矿尘分散度如下:

矿尘的分散度(%) 作业性质 <2um 打眼(岩石中) 采准(矿石中) 装运作业 其他作业 46.5 31.3 39.6 40.8 2-5um 29.2 35.4 24.4 31.1 5-10um 14.1 20.6 19.8 14.5 >10um 10.2 12.7 16.2 13.6 金属矿山各生产工序产生的粉尘浓度各有不同其中穿孔爆破的作业浓度较高有的达到几百毫克每立方米而铲装、采装作业的粉尘浓度不高在40mg/m左右而运输作业的产生的粉尘浓度最高最多可达800mg/m左右旋回破碎作业中粉尘浓度也可达两百毫克每立方米左右可以看出金属矿山粉尘浓度居高不下企业应改善浓度现状创造出更安全健康的工作环境

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3.5 金属矿山企业尘肺病现状

2009年职业病防治工作和2010年重点工作情况通报显示2009年新发各类职业病18,128例其中尘肺病新增14,495例死亡748例目前尘肺病仍是中国最严重的职业病。根据

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金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

30个省、自治区、直辖市(不包括西藏自治区)和新疆生产建设兵团职业病报告2009年新发各类职业病18,128例。职业病病例数列前3位的行业依次为煤炭、有色金属和冶金分别占总病例数的41.38%、9.33%和6.99%。新中国成立以来至2009年底累计报告职业病722,730例。其中2009年共报告尘肺病新病例14,495例死亡病例748例。在14,495例尘肺病新病例中煤工尘肺和矽肺占91.89%。目前尘肺病仍是中国最严重的职业病2009年报告尘肺病例数占职业病报告总例数的79.96%;尘肺病发病工龄缩短群发性尘肺病时有发生;中、小型企业尘肺病发病形势严峻超过半数的尘肺病分布在中、小型企业。

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第四章 金属矿山企业粉尘的治理对策

4.1 金属矿山企业粉尘治理的技术对策

(1)在通风排尘方面首先应建立机械通风系统通风的风量风质应确保矿井的安全生产,需要即使要采取自然通风也应如此;机械通风时主扇风机的选型应符合设计要求使得总进风量满足安全生产的实际需要风量让采掘工作面的风量达到标准;局部的通风管理也应该重视局扇风机的安装位置应当正确确保局部通风达到标准;一些汽车装载机直接到工作面工作的不应该集中排放废气或者在排气口设置一些气体处理器使排出的气体得到一定的稀释也可使它们分开来作业错开聚集在一起工作的时间企业也应该派专人监督防止矿工的中毒、窒息事故并立即采取相应的补救措施;矿井应购买合格的测风、测尘、侧空气质量的仪器仪表并实时关注其指标一有情况应立即做出撤离或驱散矿工的决定然后派专业人员去进一步检测并及时通风同时矿山企业也应配备专置的救援设备以便发生突发事故时矿工们及时的自救;一些漏风较大的矿井的主进风巷及主回风巷、采空区、废巷通道应采用砖砌墙加灰抹面进行密封而不应该采取封堵、填充等手段以防造成风流短路和漏风矿井内一些必要的通风构筑物应该建筑如风门、调节风窗、风桥等使需要用风的地点可以得到充足的新鲜的风[22]。

(2)湿式作业时应特别注意水和其他液体的用量不应过量使用使工作场所的湿度增加恶化工作环境影响矿山产品的质量。其中湿式凿岩、钻眼时应采取产尘较少、除尘效率高的工具工作注水时应按要求注入切勿违章作业;喷雾洒水时应注意洒水的时间和洒水的量不宜过多;使用水泡泥和水封爆破时一定要注意安全因为其危险性还是比较高的对材质的要求也比较高装载水泡泥的塑料必须是难燃的无毒的且具有一定的强度。

(3)使用水幕净化风流时水幕的位置必须安放正确尽量布满巷道断面尽可能的靠近尘源以便更有效的除尘水幕的控制方式也尽可能的确保稳定有效同时做好监督审查工作;使用湿式装置时应尽可能把装置放在产尘源附近有利于更好的捕尘降低粉尘浓度矿山企业也应该定期检查这些捕尘设备的工作情况及有无损坏确保他们高效的、平稳的运行。

(4)穿孔作业时应尽量选用除尘效率较高的穿孔设备并采取湿式作业以减少粉尘的产生同时附近得配备相应的除尘器另外进行穿孔作业的人员也需配备一定的防尘装备如防尘面罩口罩等;爆破作业时应该合理的选择炮孔网度、采用微差爆破以及空气间隔装药以减少爆破时粉尘的产生同时也可以采用水封爆破、向预爆区洒水、钻孔注水等具体措施人为的提高矿岩湿度使粉尘的浓度降低并改进一些爆破方式使粉尘浓度降低;铲装作业以及运输作业时矿山企业应采用洒水器喷洒同时应在电铲上设水箱及扇风机并直接喷向产尘源以便取得

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较好的降尘效果同时在运输的线路上设立专门的防尘装置使得运输时能洒水降尘以减少粉尘的浓度降低对人体的危害同时应改善路面状况尽量使路面保持干净避免二次扬尘的产生。破碎与筛分作业时应用化学润湿剂使物料的表面保持一定的含湿量将化学润湿剂按比例与水混合用高压气体将混合液体通过喷雾咀充分雾化均匀喷洒在物料上使物料润湿增大表面含湿度减少粉尘的产生。

( 5) 不断更新和改进落后的防尘技术和设备, 发挥新技术和新设备的优越性, 使粉尘的危害降到最低点,如使用各种自动喷雾除尘装置、化学抑尘剂等。科学技术是创新、是革命,不管是从凿岩爆破技术上, 还是从防尘技术设备上,只要能更有效的防治粉尘,降低粉尘危害,都要及时的加以应用,这就要求矿山企业要加强信息交流和技术合作, 以促进防尘工作的开展。

4.2 金属矿山企业粉尘治理的管理对策

(1)健全防尘机构和人员队伍。矿山必须按照相关规定,建立防尘管理机构,负责矿内防尘监督检查和技术指导工作。企业集团必须设立防尘机构,统管各矿防尘技术工作;采区井要设立尘工区和防尘段队,从事矿山防尘专业工作。矿井防尘专业人员要配备防尘技术主管,防尘工程师还要配备防尘管钳工、防尘保安工、防尘电工和测尘员。

(2)建立健全通风防尘责任管理体系。矿长对全矿综合防尘工作全面负责技术负责人对全矿综合防尘工作负技术领导责任各业务管理部门对分管业务范围内的综合防尘负直接管理责任;矿办公室是矿井粉尘防治工作的技术业务主管部门设专(兼)职管理人员负责矿井综合防尘技术业务管理工作编制全矿防尘工作规划指导、协调各施工队、班组落实和执行综合防尘措施;职能部门和各单位通风管理岗位对矿井通风防尘日常管理以及各工区生产区域内通风防尘设备的制作安装等。

(3)建立健全通风防尘制度管理。根据GB16423—2006《金属非金属矿山安全规程》和AQ 2013.2—2008《金属非金属地下矿山通风技术规范》的要求结合矿山的实际情况制定出有效的专门的管理制度进一步规范通风防尘管理工作。如:确定综合的防尘质量标准必须严格按照有关矿山安全生产规程来执行;每月进行一次防尘的检查对于存在的问题进行整改;新开工的采掘工作面在编制作业规程或措施时必须编制综合防尘措施否则不予通过;采掘工作面没有采取综合防尘措施的一律不准生产;金属矿山企业每月对防尘工作进行一次考核检查年底进行综合评比还应该建立职工的健康档案使每个从事矿山的职工都有记录定期按要求有组织的对职工做定期的、全面的身体检查对于一些患病的职工应实施救治与帮助

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(4)建立健全通风防尘措施落实体系。为确保防尘法规的贯彻落实,强化监督检查,把防尘工作纳入安全监察责任制,健全防尘法规,严格防尘监察,做到有章可循,违章必究。矿山企业通过制定切实可行的通风专业技术规划和工作措施要求职能部门加强通风防尘技术管理和研究工作,要求各单位严格执行落实现场通风防尘措施职能部门要对各单位的通风防尘管理进行指导、监督、考核。

(5)加强政府监管。政府部门要将矿尘防治作为现实安全监管的重点,做好督察和整改,保证各种防尘设施的使用,进一步改善矿山企业的防尘工作,为矿工们建立一个安全健康的环境。应该加强对矿山企业安全生产的检查力度,检查是否有相对的应急救援预案,防尘设备是否符合满足生产的需要,通风防尘是否达标等等,发现问题,应立即要求矿山企业做出整改并要求提出整改方案等整改完成后再去检查检查合格后才允许继续生产否则就继续整改并在其整改中提供一定的帮助。

(6)有关主管部门应制订出一套鼓励开发和应用防尘新技术的配套政策,以便促使我国的矿山防尘技术水平上台阶;矿山因根据不同矿山作业的各个特点,有针对性地进行具体推广。目前许多研究单位和厂家已开发了不少新产品,如各种自动喷雾除尘装置、化学抑尘剂等,但不少新产品得不到现场的广泛使用,有些仅为样品。

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第五章 结论与展望

5.1 结论

通过这几个月对金属矿山的调查与学习对露天和地下开采工艺的研究对产尘源的场所、产尘设备、工序对粉尘浓度、分散度以及游离二氧化硅含量的了解以及相应对矿山企业的防尘上的技术和管理措施地下通风系统的研究中发现了金属矿山中如今防尘方面存在的问题。并提出了有效的控制粉尘技术与管理上的对策对井下通风的系统优化提出了改进措施和通风与防尘的综合措施并使得这些有用的技术与管理对策能有效的运用到矿山企业的安全生产中。

在这里我还想提出自己的几点看法可能没有多大用但这也是我心里的想法希望能对矿山企业控制粉尘有所作用。(1)矿山企业应该从源头抓起把粉尘的产生降低到最低重点注重穿孔、凿岩、爆破、搬运时所产生的大量粉尘应该给矿山工人们配备高质量的防尘口罩以防止粉尘对人体的危害。(2)矿山企业应该建立完整的职工身体健康档案定时定期的组织职工的身体检查及时发现问题并立即做出改善对一些患病的人员做好医疗保障及救助工作同时政府部门也应该定期检查矿山安全生产的状况并提出整改意见。(3)我国矿山企业应该向国外发达国家的企业多学习交流借鉴国外的先进技术和新的管理手段及新的防护设备、设施根据矿山企业自身的特点有针对性的提出改善方法与措施并及时推广把矿尘防治作为实现安全监管的重点同时也得做好监督工作保证各种防尘设施的安全使用与定期清理进一步改善矿山企业的防尘治理工作同时为矿工们也建立了一个安全健康的环境。(4)矿山企业应该更多的应用现代发达的计算机技术力争使矿山向智能化安全化无人化发展。

5.2 期望

我国金属矿山有许许多多大大小小的矿山不计其数有许多生产规模过小安全基础薄弱的矿山应该依法整改或者和一些大型的矿山进行合并以便组成更大型的矿山一是便于管理企业少了政府部门可以有更多地精力着眼于矿山的安全生产上便于监督与管理;二是技术的更新与交流企业应吸取之前企业的新进的有效率的技术结合本企业的自身特点整合出更适合企业内部的新技术有利于矿山企业的稳步发展三是提高生产效率与规模大规模的生产使得生产效率取得了极大的提高大大增加了矿山企业的经济效益同时也对国家经济的发展做出了一定的贡献。同时也希望从事矿山企业的职工们能拥有健康的身体熟话说的好好的身体是革命的本钱期望矿山企业加强对安全生产方面的投入使矿山职工在安全健康的环境下工作这样才是一个和谐的生产环境也希望政府部门多多对矿山企业做出监督并提供必要的资

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金支持与援助宣传安全生产的重要与必要性。也期望矿山职工们能加强自我保护意识保证自己身处于一个健康并且安全的条件下同时有任何危险及不安全因素应立即向安全部门报告安全部门应立即做出措施使矿山职工的安全得到保障。同时希望我国金属矿山企业能冲出亚洲走向世界无论是矿山开采量还是安全管理技术与措施还有开采设备和防治设备都能领先于世界走在世界的前端这需要我们共同的努力。

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金属矿山企业粉尘控制的现状与对策

致 谢

金属矿山企业粉尘控制的现状与对策这篇论文是在马中飞教授的悉心指导下完成的在资料方面马中飞教授对我给予了极大的帮助在写论文时期马中飞教授对我严格要求以博大精深的学问、严谨而诚心的学术态度、精益求精的工作作风、宽厚而慈祥的为人处世态度潜移默化地影响着我。我相信导师这几个月对我各个方面的精心培养必将对我以后的学习与工作产生重要而深远的影响本人受益终生并值此论文完成之际向恩师致以诚挚的感谢和崇高的敬意。

最后衷心感谢参与本论文审阅的各位导师您们在百忙之中认真负责的提出宝贵的意见。

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读书报告

附录1 读书报告 摘 要

矿山企业是国民经济的基础产业之一但随着矿山企业的发展许许多多的问题出现了粉尘危害问题、尾矿处理问题、土地资源、水资源问题、以及人的健康问题等等通过这几天的读书与查资料我了解到了金属矿山企业的基本运作体系生产布局生产工艺产生的有毒有害物质以及国家颁布的一些法律文件以及企业自身对这些危害的控制方法与措施。

关键词:矿山粉尘危害控制方法法律法规

ABSTRACT

Mining enterprises is one of the basic industries of national economy, but with the development of mining enterprises, many problems appeared, dust hazard, tailings disposal problem, land resources, water resources, and people's health problems, etc., by reading books and find information these days, I learned the basic operations of metal mine enterprise system, the production layout and production technology, the poisonous and harmful substances, as well as some legal documents issued by national and enterprise itself about the danger of these control methods and measures.

KEY WORDS: Mines;dust hazard;control methods;laws and regulations

首先矿业作为国民经济的基础产业世界各国在其经济发展过程中都对矿物原料有很高的需求其依赖程度也在不断提高可以说矿业已经构成了影响国家工业化和现代化的一个根本性制约因素对于一个国家的发展起着重要的推动作用它对整个国民经济的持续、稳定、协

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调发展有着全局性影响。而我国正在处于高速发展的阶段对资源的需求更是巨大建国以来矿业发展的特别迅速大大小小的矿山企业如雨后春笋般拔地而起这虽然对于矿业的发展起到了推动作用同时也面临着相当多的问题比如环境的污染问题职业病危害的问题以及对废弃物处理的问题还有国家对其管理的诸多问题等等这些都是摆在我们面前的急待需要解决的问题这需要企业部门国家管理部门和从事矿山工作的人们一起努力还有其他人们的监督为了实现经济的可持续发展国家提出了建设绿色矿山无论是发展中国家还是发达国家现在都在积极寻求高效、安全、低成本的采矿技术和方法。显然在这方面一些发达国家做的更好我国在治理方面还有很长的路要走因此搞好矿山安全工作,对发展地区经济和保持社会稳定具有重要意义从矿山角度上看,搞好安全工作,对提高矿山经济效益和降低生产成本也具有重要的现实意义。我国正处于以开发和利用物质资源为主要特征的工业化过程中,仍需要以消耗大量的矿产资源来维持国民经济持续稳定的增长。随着矿产资源开发强度的加大,矿山安全事故预报与防治技术相对于矿山开采技术来说处于落后状态,以致矿山生产环境不断恶化,矿山安全事故愈来愈严重,且各类可导致矿山安全事故的潜在隐患也在增多。频繁发生的矿山安全事故,给国家、企业自身以及职工家庭造成巨大的生命财产损失,严重制约了国民经济和矿山企业的可持续发展。党和政府一贯高度重视和关注安全生产。“安全第一,预防为主”是党和国家的一贯方针,江泽民同志明确指出:安全生产“隐患险于明火,防范胜于救灾,责任重于泰山”《中华人民共和国安全生产法》已颁布实施,政府主管部门加强了安全生产监督管理力度,加强监控重大安全隐患,遏制事故,减少人民生命和财产损失。

矿山生产的对象是矿产资源金属矿山的开采可以分为露天开采和地下开采目前我国露天开采中采出的铁矿石占90%采出的有色金属矿石占52%左右。地下开采在金属矿山开采中占有非常重要的地位尤其在有色金属和黄金开采系统中有90%以上的矿山采用地下开采无论地下开采的矿山,还是露天开采的矿山,由于矿床类型和性质不同,地质环境千差万别,开采技术条件千变万化,无一固定的开采模式,矿山生产的每个环节都有发生安全事故的可能性,随着客观条件的变化,在生产过程中会不断出现新情况,出现新的不安全因素其中露天开采可以分为以下三种:(1)分期开采露天矿分期开采是在矿山储量较大开采年限较长时采用的一种开采方法。分期开采初期剥采比小减少了初期的投资提高了开采的整体经济效益。另一方面还可以降低由于最终境界的不确定性所带来的投资风险。在国外分期开采得到了十分广泛的应用我国一些露天矿也采用了分期开采我国的南芬铁矿、峨口铁矿、密云铁矿、大冶铁矿均采用分期开采。(2)陡帮开采前苏联学者在上世纪60 年代提出了陡帮开采理论 我国在上世纪70 年代开始陡帮开采的实验研究。通过十多年的试验和研究工作积累了许多的

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宝贵经验。陡帮开采初期剥离量小基建工程量小建设周期短。使用陡帮开采的露天矿有:双峰铜矿、弓长岭铁矿、鹰山铁矿等。(3)高台阶开采我国在对高台阶开采的研究较晚 目前的台阶高度能达到14-15m随着露天矿大型挖掘设备的装备水平的提高使得我国采用大台阶开采成为可能。在国外使用的比较广泛。而金属矿山地下开采主要的采矿方法有空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法以及露天转地下采矿法。(1)空场采矿法在有色金属矿山和黄金矿山中应用非常广泛采用这种采矿方法的基本条件是矿石和围岩均稳固。这种采矿方法优点是成本低生产能力大劳动生产率高基建时间短。近年来这种采矿法有扩大使用范围的趋势一些矿山的围岩或矿石不稳固时采用长锚索、锚杆、注浆等矿岩加固技术加固后用空场采矿法开采。但在深部开采应用受到限制。(2)崩落采矿法在我国的地下开采矿山应用很广分段崩落法所占的比重最大。根据1985 年统计数字我国有色金属地下矿山用崩落采矿法采出的矿石占总产量的44.4%主要用于开采铜矿;黑色金属地下矿山占94.1%主要用于开采铁矿。目前无底柱分段崩落法在冶金矿山中应用比例达到80%未来它的应用还会更加广泛。我国的寿王坟铜矿及漓渚铁矿、程潮铁矿、梅山铁矿等在使用无底柱分段崩落法时积累了宝贵的经验。(3)充填采矿法充填法的主要特征是充填工序作为回采工序的一环充填体的作用是控制采场地压支撑围岩减少、延缓和阻止采后空区围岩的破坏和移动。其应用条件主要是围岩不稳固或围岩和矿石均不稳固的有色金属富矿或贵金属、稀有金属矿床。在国外充填法应用较广泛上世纪80 年代初加拿大金属矿山地下开采矿石中 用充填法比重为35-40%;澳大利亚的地下有色金属矿山多采用充填法开采;瑞典的布利登有色金属公司70%的矿石是用充填法开采出来的。我国应用充填法已有悠久的历史充填技术经历了从干式充填到水力充填从分级尾砂、全尾砂、高水固化胶结充填到膏体泵送胶结充填的发展过程。我国矿山数量多开发和应用的充填工艺与技术类型多。山东的河西金矿和金川镍公司目前采用的是膏体泵送胶结充填法。(4)露天转地下采矿法露天-地下联合采矿法不同于传统的露天、地下开采是在露天地下联合开采中发展出来的一种新型采矿方法。近年来国内外学者对露天转地下开采的相关问题及相应技术做了大量的研究工作并取得了一定的研究成果。

目前我国正在进行露天转地下开采联合开采如河北唐钢石人沟铁矿、建龙铁矿安徽的新桥硫铁矿、铜山铜矿、凤凰山铜矿、河南的银洞坡金矿等。我国在金属矿山的开采中存在很多问题主要有以下几个方面:(1)我国矿产资源贫矿多富矿少大型及特大型矿少矿产资源缺口严重。并且有些矿山为了取得更好的经济效益采富弃贫从而造成矿产资源的严重浪费。(2)采矿技术发展不均衡。我国幅员辽阔全国经济发展水平差别很大矿业发展水平也千差万别。在一些发达地区采矿技术已经达到了国际先进水平而在欠发达地区采矿技术十分落后采矿

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设备也非常落后采矿贫化率高造成开采效率偏低。(3)资源综合利用率、资源回收率低。有色矿山一般多为多金属矿山对有用矿物的回收利用越来越受到人们的重视。国外对多金属的综合回收利用技术和水平已经达到一定的水平而我国的综合回收利用技术与发达国家相比还很低。我国共、伴生矿产资源综合利用率不足20%矿产资源回收率约为30%而国外的先进水平则均达到50%以上。(4)地下开采引发地面塌陷对地形地貌景观破坏土地资源占用破坏对地下水资源的破坏。矿产开发与矿山地质环境恶化环境容量有限之间的压力增加。矿山环境问题比较突出不能完全适应经济社会发展的新要求。据国际劳工组织统计,世界矿工人数只占劳工总数的1 % ,而死亡事故率却占8 %。我国是一个采矿大国,且是一个最大的发展中国家。20 世80 年代后期以来,由于国家经济的发展对矿产品的需求量增大、市场经济条件下形成的对国有矿山企业的冲击、个别矿山片面追求经济效益、安全管理和环境保护意识的淡化、开采技术及设备的相对落后、民采干扰等,导致矿山多年开采过程中积聚的灾害隐患的爆发、开采环境不断恶化,矿山工程地质灾害问题日趋严重,造成人员伤亡、环境破坏和矿产资源严重浪费。近年来,金属矿山冒顶、突水、地表塌陷等重大工程地质灾害事故不断发生,严重的矿山灾害性问题呈明显上升势头,而且各类安全隐患显著增多。金属、非金属矿山事故死亡人数有逐年上升趋势,仅次于道路交通事故和煤矿事故,在国内各行业中排第三位。2001 年共发生一次死亡3 人以上的重大伤亡事故120 起,平均每个月10起,每起事故平均死亡5. 6 人。特别是发生了像广西南丹“7. 17”这样的特大恶性事故,造成了巨大的人身伤亡和财产损失,在国内外产生了极其恶劣的影响。2002 年全国非煤矿山发生事故次数和死亡人数比上年上升了24. 4 %和6. 2 %。频繁发生的矿山安全事故给国家、矿山企业以及附近的广大人民群众造成了巨大的生命财产和经济损失,产生了不良的社会影响,严重制约了国民经济和矿山企业的可持续发展。据美国矿山安全与健康监察局统计,1989 年美国金属矿山和非金属矿山死亡事故创历史新低,矿山死亡人数为48 人;每20 万工时工伤率为7. 76 。丧失劳动力的非死亡工伤率按20 万工时计为4. 35 。放矿溜井是美国地下金属矿山的一大安全隐患,约有75 %的伤害事故与放矿溜井有关。据澳大利亚矿业委员会统计,1997 年矿山发生事故共死亡33 人,其中10 人死于冒顶,其余的与大型设备的违规操作有关。综观国内外矿山安全状况,初步得出以下认识:(1) 金属矿山事故原因以冒顶、塌陷、岩爆、涌水和滑坡等工程灾害为主;(2) 矿山安全的影响因素还包括开采技术、矿工素质和安全管理等。为确保矿山生产安全,各个国家均付出了大量努力。发达国家和中等发达国家,采矿工业已发展成为较安全的行业。但是,我国矿山尤其煤矿和金矿的安全状况仍令人担忧。近年矿山事故率接近于美国20 世纪初叶的水平。这说明我国经济水平正处在初级发展阶段,也反

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映了发展中国家的基本特征。同时,矿山安全状况的好坏也是一个国家综合实力强弱的反映。目前我国有20 万个以上的小型矿山遍布全国尤其是经济欠发达地区和边远地区。这类小型采矿作坊一般工艺落后安全无保障资源浪费严重。当前我国对这类小型矿山的管理基本是处于失控状态。小型矿山破坏土地的现象十分严重生态恢复率几乎为零。如果数量众多的小型矿山得不到有效的管理那么我国矿区废弃地的生态恢复率在总体上难以提高。我们正在经历矿山经济快速发展与矿山环境恶化矛盾挑战的重要阶段。20 世纪80 年代我国矿山环保工作取得较大发展但从总体上看我国矿山环境恶化趋势还没有得到有效遏制。我国有色金属资源的品质较差贫矿多富矿少小型矿多大型矿少共伴生矿多、单一矿种少。由此造成生产工艺复杂、能耗高、水耗大、“三废”排放量大属于环境污染比较严重的行业之一。有色金属工业每年排放的固体废弃物达6 000多万t累计堆存量已达10 亿t占用土地7 万多公顷。采矿业中各类型占地的分布情况是采矿活动本身占59%排土场占20%尾矿占13%废石堆占5%塌陷区占3%。而全国受矿业影响的土地复垦率却仅有13.3%其中主要以煤矿山为主金属矿山的复垦率相对较低这与发达国家75%的复垦率有较大差距。因此生态修复在矿山开采过程的地位将越来越重要我国矿山的生态建设在某种程度上讲仅仅是一个生态重建的过程。目前我国矿山的生态重建主要是针对由于采矿活动造成的4 种破坏类型进行的。露天采矿场采空区的生态重建主要包括农林重建模式、蓄水重建模式、挖深垫浅综合利用重建模式及天然植被恢复和人工促进植被恢复重建模式;排土场的生态重建主要有排土场稳定技术、排土场土壤改良技术和植物种的筛选、种植及配置技术;尾矿场的生态重建包括矸石山生态重建和塌陷区的生态重建主要以人工绿化为主。塌陷区的生态重建主要根据塌陷区重建后的利用方向进行如农业用、建筑用、水产养殖用及综合选择不同的重建模式。矿山企业的采矿工艺主要有包括穿孔、爆破、铲装、运输等环节。开拓系统、采矿方法依据矿山资源赋存条件、规模、水文地质情况等选择。采矿的生产装置有如下几种:(1)采矿机械。矿山所选采矿方法不同, 采用采矿设备不同。一般采矿设备包括落地式多绳摩擦提升机、双层双车单罐配平衡锤提升机、K40、K45系列主扇、JK58-1N04型局扇、铲运机、电动装岩机、凿岩机、浅孔钻机、水泵、移动式空压机、混凝土喷射机等。地下破碎: 颚式破碎机、重型板式给矿机、桥式起重机、粉矿带式输送机。(2)主要运输机械。电机车、曲轨侧卸式矿车、翻转式矿车、平板车、材料车、井下人车、火药车、辆胶带机等。选矿的工艺主要包括碎矿、磨矿、选铁、浮选、精矿处理等工序。原矿粗碎设在井下, 选矿厂采用两段一次闭路、中碎前设置于选筛分并得出部分合格产品的破碎流程, 破碎最终产品粒度为14mm以下。尾矿经分级后, +20um送井下充填, -20um与粉尘、磨选车间尾矿合并浓缩后送尾矿库存放。碎矿设备有井下粗破碎的

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读书报告

板式给料器、颚式破碎机、电振给料机及井下胶带机;中、细碎厂房圆锥破碎机; 筛分干选厂房筛分机、干选机, 胶带运输机及粉矿仓等。矿山开采中产生的职业病危害因素主要有:生产性粉尘、有毒有害气体、生产性噪声与振动以及某些深度井工煤矿的气温高、湿度大等不良的气象条件还有劳动强度大、作业姿势不正确等。生产性粉尘是煤矿与金属及非金属矿山中的主要职业病危害因素。矿山的许多生产过程与工序尤其是矿工中的许多一线工种都会接触到生产性粉尘。如掘进、采煤、运输生产过程与工序中的凿岩工、放炮工、支柱工、运输工等其中凿岩工接触粉尘量最多受危害也最为严重。煤矿与金属及非金属矿山的岩石掘进工由于大量接触石英粉尘如不重视职业卫生工作矽肺的发病率就会很高。矽肺是尘肺中最为严重也是我国目前最为常见影响面最为广泛的一种职业病。它是由于作业人员长期大量吸入含有较高浓度二氧化硅粉尘所引起肺部有弥漫性纤维化进而影响肺功能导致全身性疾病而丧失劳动能力。二氧化硅在自然界中分布极广以石英为代表它含二氧化硅在97%以上而95%的矿石中都含有各种形态的石英。例如在铜、铁、金、铅、锌、钨、镍、钼、铀矿中均含有大量石英。矽肺发病与作业人员接触石英粉尘量、浓度、时间有密切关系。一般发病比较缓慢多在接触粉尘5-10年才开始发病有的也可能在15-20年才发病。但如果接触含二氧化硅量高粉尘浓度又大加之个人防护措施又差则接触粉尘1~2年就能发生矽肺即称之为“速发性矽肺”。同时还要注意有的作业人员接触过一定量的石英粉尘当时并没有查出患有矽肺而在脱离粉尘若干年后才又查出矽肺即称之为“晚发性矽肺”。职业病是严重危害劳动者健康的疾病。近几年来随着科技的发展新材料、新工艺的引进和使用各种形式的职业危害日趋严重职业病发病率呈上升趋势。为了控制职业病危害世界各国制定了一系列职业病防治法律法规。上世纪50年代以来我国报告累计尘肺病例58万多人已死亡14万多人现患者44万多人尘肺实际发生的病例数不少于100万例有毒有害企业超过1600万家,受到职业危害的人数超过2亿职业病防治工作的形势依然十分严峻。2002年5月1日经第九届全国人民代表大会第二十四次会议通过《 职业病防治法》颁布施行。《职业病防治法》强调了预防、控制和消除职业病危害,维护劳动者的健康权益保护劳动者的健康明确了用人单位、劳动者、职业卫生技术服务提供者和政府职业病防治监督执法部门等四个方面当事人在防治职业病方面权利和义务的关系明确了保护劳动者健康的法律责任。《职业病防治法》突出了预防为主的思想立足于职业卫生全过程、全方位的依法管理通过法律规范,加强从业过程的卫生防护实现保护劳动者健康、提高工作生命质量的目的。

除了职业病危害因素外同时会产生很多的固体废物这是指矿山开采和矿物加工过程中产生的废石和尾矿。其中金属矿山是排除固体废物最多的行业之一也是重金属污染的源头之

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读书报告

一。在我国由于受传统工艺和经营方式所限把大量的固体废物弃于地表造成资源浪费占用土地污染环境危害人类。目前最引起人们注意的事汞、镉、铬、铅等。重金属随废水废渣排出时即使浓度很小也可能造成危害。具体来说在金属矿山采矿、选矿和冶炼(我国金属矿山主要为采、选联合企业)生产过程中可能产生污染的废物有:(1)基建及生产时期剥离的覆盖层和岩石;(2)地面及井下开采过程中产生的表外矿石、岩石即开采产生的废石;(3)尾矿、水砂、废石填料露天及井下装载、运输、卸矿过程中撒下的矿石;(4)金属冶炼过程中各种冶金炉(反射炉、电炉、鼓风炉、烟化炉)等产生的炉渣电解产生的阳极泥等。其中产生量较大的一类是矿山采矿产生的废石另一类是矿山选矿产生的尾矿。

我国有色金属矿山尾矿的综合利用己取得了显著成效, 获得了显著的经济效益和环境效益。特别是一些矿山的无尾矿工艺研究取得了很大进展为解决矿山尾矿的去向问题将起到良好的作用。综合起来主要有以下几个方面:(1)在建筑材料或矿山采空区作充填材料方面的应用;(2) 用于土地复垦;(3)尾矿资源的再次利用, 充分回收矿产资源。虽然我国有色金属矿山尾矿的综合利用已取得了一定的成绩, 但是存在的问题还不少。总的说来, 尾矿的综合利用水平还比较低无尾矿生产工艺的研究成果还没有得到推广应用。归纳起来具体表现在:(1)综合利用的整体水平比较低;(2)技术经济上难以过关;(3)综合利用的优惠政策难于落到实处;(4)管理体制还不完全适应尾矿综合利用方面的要求。针对我国尾矿综合利用方面存在的问题国家应该做到以下几点:(1)对矿山的尾矿进行一次综合评价。参照苏联学者的办法结合我国的实际情况对我国的库存尾矿进行一次系统评价并进行分类,然后根据尾矿的类型采取相应的处理措施。对于具有未来潜在价值的尾矿应该采取保护措施,而对于不具有未来潜在价值的尾矿就可以作为建筑材料或进行覆土造田、造林、植草等使用;(2)进一步制定和落实综合利用优惠政策。对尾矿综合利用产品, 国家应采取相应的优惠措施。因为, 尾矿的综合利用即解决了环境问题, 又充分利用了资源, 可谓一箭双雕, 国家应该有一些操作性强, 切实可行的政策措施使企业有利可图, 利用经济杠杆的调节作用来技励矿山企业进行综合利用必要的时候采取一些行政手段强迫企业利用好尾矿;(3)改革管理体制, 加强行业之间的联合共同综合利用好尾习资源。对于在矿山附近的砖厂、水泥厂等建材企业应充分考虑到利用矿山的尾矿保护性尾矿例外而不要再动用或尽量少动用土地必要时对这些建材企业采取一些行政、经济手段引导企业利用尾矿资流;(4)加强尾矿综合利用的科技攻关和成果的推广应用。如何充分合理利用尾矿这一巨大资源科技是关键。特别是尾矿资源中有用组分的充分回收利用需要比较高的科学技术水平。就目前来说应加强细粒选矿研究采用如永冶、细菌选矿等先进技术尽可能多地从尾矿中回收有用组分。此外对已经取得的

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读书报告

科技成果应加速推广应用让先进的科技成果尽快发挥作用。(5)对以后的新建工程在进行可行性研究论证时应充分考虑尾矿的去向应研究推广无尾矿生产工艺尽可能少占土地降低尾矿设施的基建和处理费用。 参考文献

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外文原文

附录2 翻译

环境地球化学健康

DOI10.1007/s10653-012-9499-2 原始文件

重金属的人体健康风险评估在煤矿采空区的室外灰尘样本

Tofan Kumar Rout ? R. E. Masto ? L. C. Ram ? Joshy George ? Pratap Kumar Padhy

收稿日期:2012年3月18号;接受日期:2012年10月21日

施普林格科学+商业媒体多德雷赫特2012

摘要加尔克汉德(印度)镇煤矿已受采矿的后果和相关的活动。收集样品的户外尘埃落定在不同的位置覆盖了四个不同区:商业区汽油泵区人流量大的地区和居住区。尘埃样本进行了分析不同的微量元素(砷镉钴铬铜锰镍铅锡和锌)的。最高浓度的元素的灰尘样品中锰(658毫克/公斤)锌(163.6毫克/公斤)铬(75.4毫克/公斤)铅(67.8毫克/公斤)镍(66毫克/千克)铜(56.8毫克/千克)钴(16.9毫克/千克)镉(4.1毫克/千克)和硒(0.78毫克/千克)的浓度是低于检测限。除了镉所有的灰尘样品中的其他元素的浓度在居住区显着降低。高量的镍(145毫克/千克)和铅(102毫克/千克)的时间是在高流量的泵和汽油的地区观察到的。暴露的风险评估策略预测的潜在健康风险的微量元素是街上灰尘。选择的受体风险评估是婴儿幼儿儿童青少年和成人。计算出的危害商数(HQ)接触小于1.0的所有元素的研究表明这些元素的成年人在没有风险该受体的发现幼儿更脆弱钴铬铅的QH值大于0.1。这一发现预测幼儿和儿童的潜在健康风险。

关键词:煤炭开采 灰尘 暴露风险 人体保健 重金属

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外文原文

介绍加尔克汉德煤田是在印度地区一个主要焦煤生产的地区。这是最开采的煤田印度由于提供的优质冶金煤炭。加尔克汉德当地镇四周由煤炭环绕煤炭采矿和相关活动很容易产生影响和后果的。煤炭开采使用机械装置涉及通过去除束缚的煤炭挖掘的覆盖层。这个过程是伴随大量释放的尘埃和灰尘颗粒。此外粘土小尺寸颗粒可以生产从自然风化煤矸石的大量释放导致量的微粒进入环境这个过程(黑格1992)。特别是当地社区露天的大量的采煤导致的尘埃和气体排放是潜在的健康危害(麦思通等。2011)。尘埃也是在表面环境的一个运输的介质及分配污染物。研究街道和道路粉尘的化学成分有表明它含有金属物种(如铁铜锌锰铅镉铬镍钴钒钛溴锆等)和有机污染物(农民和里昂1997年石和马萨利克1996;纳吉2003)。金属结算灰尘污染颗粒发生从多个来源如采矿选矿加工活动燃烧化石燃料交通运输当地的岩性道路表面磨损轮胎碎片,不同的微污染环境活动,焊接车间,工程车间,电机车库,加油站,家具等行业,油漆古老的建筑,微量元素等金属污染煤是令人关注,因为一些元件具有高富集的因素(CFRI 2000)。 铋的视为煤中的一个因素大于10高度富集,而如镉,硼,锑,钼,和汞较少富集(因子,2-10)。暴露于高水平的重金属可以导致急性和慢性毒性,造成损害中央和外周神经系统,血液成分,肺,肾,肝,甚至死亡。 当地社区中煤采矿区暴露于重金属的粉尘通过暴露途径,如食入,吸入和皮肤吸收。在多尘的环境中,它已被估计成人可以摄取到100毫克粉尘/天。在农村社区煤矿矿区的典型,风险通常儿童比成人高因为异食癖和其他游戏行为。因此,在加尔克汉德的区域中,元素组成的尘埃样本反映短期和长期活动的特点。它也对煤的人体暴露于重金属污染采矿活动提供信息。然而,系统的研究重金属粉尘和其对人体健康的影响特别是在煤炭开采的地方是很少的。因此,本研究的目的是确定的“环保”(美国环保局,2007年),浓度的有毒煤炭开采结算灰尘中重金属的小镇,并预测相应的人体暴露使用标准协议,规定是依据美国的环境保护局(USEPA 1996年)和安大略省环境部,加拿大(OME2002)。

材料和方法

研究地点和采样的加尔克汉德镇位于东部的恰尔肯德邦印度国家之间,北纬23度44分53秒和23 度44分02秒,东经86度 25分13秒和86度24分54秒,平均海拔202米。该地区体验热带气候,其特点是季风前非常热,冬天寒冷。一整个5月和6月的一半是季风前的高峰期,季节的平均最高气温44 °C,而十二月和一月是最冷的两个月。一个多世纪

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外文原文

以来加尔克汉德正积极开展煤炭开采的活动。有许多露天矿和地下矿,被遗弃的煤矿,自然煤火矿和覆盖转储的矿。一个多世纪以来加尔克汉德已经表现出巨大的人口增长率。该区域是由于受污染的车辆和采矿活动。用不锈钢覆盖的木托盘集板(60厘米乘40厘米,高10厘米)放置在不同的站点(汽油零售面积,高流量区域,商业和住宅地区)收集散灰尘的沉积。每个站点内,不同的取样点被随机选择的9个点,从汽油泵区和12处其他地区的。总共有45个样品,收集了15天的间隔。所有的点位于1公里范围内从事煤矿活动的地区。除了采矿,加尔克汉德镇也因为煤炭运输经历了交通的繁忙。“国内使用的煤炭用于烹饪在几乎所有的家庭里是一种常见的做法加尔克汉德,煤炭被固化在不同的地方、附近路边等地方,以获得原油软焦炭。采样2010年23月1日至7日进行2010年。其平均,最小和最大温度采样期间录得12.4°C和27.4°C,分别,最大和最小相对湿度分别为72.8和26.5%。在此期间没有下雨。高度采样点均小于2米的地面采样盘表面,远离障碍,并没有受大风影响。 “记录得的最大和最小风速采样周期分别是7.1和1.0公里/小时。底部的灰尘颗粒用驼毛刷擦掉并收集板聚乙烯容器中。干燥的灰尘样品通过一个2毫米的尼龙筛在105°C温度下加权,筛分,冷却。使用美国环保局方法从灰尘中的重金属提取3051A(USEPA2007)的部分(0.25克)在每个烘箱内干燥灰尘样品称重并转移到的特氟纶容器中硝酸和盐酸的混合物(3:1),消化约200°C左右20分钟的微波消解系统(里程碑,意大利)。消化完成后,加入10毫升的MilliQ水,将所得混合物过滤通过的沃特曼不是42号的滤纸,并将该溶液转移至25 mL容量瓶中,并稀释至标记。所有试剂均为分析纯(默克)上。微量元素含量的消化溶液通过ICP-OES进行分析(ICAP6300Duo,热)。镉,钴,铬,铜,锰,镍,铅和使用正常的气旋喷锌含量测定室和同心雾化器连接聚乙烯管材。砷和硒的测定用ICP-OES进行了一个在线氢化物附件。使用射频功率对样品进行分析1150 瓦和一个泵,以每分钟50转 的速度,等离子气体在12升/分钟的流量,和喷雾器气流量为0.5升/分钟。对于经营氢化物系统(砷和硒),射频功率和泵的速度设定为1100 瓦每分钟45转,分别,以及其他参数的相同的。市售ICP多元素标准溶液(默克)上,用于开发的校准曲线。所有的玻璃在使用前用MilliQ水漂洗,器皿和塑料血管均采用稀硝酸(1:1)洗涤时间为24小时。质量控制措施包括使用实验室试剂空白和分析壤质砂土参考材料CRM024-05(RTC,拉勒米,WY)。之后每十样品在分析过程中,校准标准进行分析,以检查分析精度。金属的回收百分比参考材料的浓度在93.2%和113.5%之间。试剂空白还添加了所有的标准,回收率百分比是97.3和105.2%。人体暴露风险评估地壳标准化的微量元素模式以评估在灰尘中的元素的富集。人的健康风险评估估计的总曝光微量元素。潜在的暴露途径确定分别为:(1)附带吸入的灰尘颗

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外文原文

粒,(2)吸入的逃犯粉尘,(3)皮肤吸收。该受体是婴儿,幼儿,儿童,青少年和成人。金属入门水平通过上述途径,单独计算每方程和受体在表1中给定的参数。这些方程和受体的参数是根据美国环境保护环境保护署(美国环保局1996)和安大略省(加拿大)部的环境(OME2002年的)协议。这是假设的摄取率街道尘埃的颗粒物排放因子近似发展的土壤。虽然灰尘中重金属的生物利用度是不同的。从土壤中,我们遵循一个通用的美国环保局提取环境可用的协议重金属(美国环保局,2007年)中的尘埃样本。 “元素在堆积的尘埃样本的测定通过2 mm筛,假设组合物,粉尘中是相同的所有粒子大小分数。通过潜在暴露的微量元素计算,并为每天摄入的每个元素计算暴露途径。估计每日摄入剂量为每一种受体组,每公斤体重基础,表示为微克/公斤/天。从而计算出每个元素的兴趣和暴露途径,其后除以相应的参考剂量,得出危害商数(HQ)。在分析中使用的毒性值改编自美国环保局(2010年)。 表1:人类粉尘接触的不同方程式和受体参数(Source USEPA1996;OME2002) 通路 方程式 1 粉尘吸入 错误!未找到引用源。 2 尘埃真皮吸入 错误!未找到引用源。 3 粉尘吸入 错误!未找到引用源。 参数 单位 婴儿 学步的小孩 儿童 青少年 成人 年龄 年 0-0.5 0.6-5 6-12 13-20 21-70 平均时间 年 0.5 4.5 7.0 8.0 50.0 体重 公斤 8.2 16.5 32.9 59.7 70.7 土壤摄入率 克/天 0.035 0.1 0.1 0.02 0.02 真皮粘附率 毫克/平方厘米 0.02 0.02 0.02 0.07 0.07 接触面积 平方米 0.203 0.344 0.586 0.908 1.03 进气 立方米/天 2.0 5.0 12.0 21.0 50.0 结果与讨论 重金属含量灰尘 结果尘埃样本中的微量元素含量收集从选定地点加尔克汉德镇示于表2。根据数据分组采样地点汽油水泵,高流量地区,商业和住宅区域(表2)。 数据显示,在尘土中的重金属含量样本显示正常分布。平均砷,镉,钴,铬,铜,锰,镍,铅和锌在灰尘样品中的浓度分别是4.08,0.78,16.9,75.4,56.8,658,66.0,67.8和163毫克/公斤。 “下文中的灰尘样本量的硒检测极限在元素的富集因子计算四个区域示于图1。在四个区域中,在钴,铬,铜,和锰的富集因子为负。它也为负对镍在高流量的区域除外。富集地壳正常化的基础39

外文原文

上,模式是相当类似的四幅土地作为,钴,铬,铜,锰,锌。这种相似的富集砷,钴,铬,铜,锰和锌,在所有的模式从4个不同地点的建议贡献同一个源(可以是煤),或者是反映了他们背景土壤中的相对丰度较高。图1示出,正如在所有四个富集网站,与日志(EF)小于0.4。从表2中的顺序平均浓度的区域中得到表示商业大于高流量大于汽油泵大于住宅。一般,正如被释放到环境中由人类活动如冶炼过程(铜,锌和铅),制造过程(化学品和眼镜),吸烟,焚烧化石燃料,农药的使用。具体而言,排放量从煤炭相关的活动和车辆的废气可能的来源,作为研究区。CO的浓度在加尔克汉德尘埃样本排列顺序为:商业区,汽油泵区,高流量区域(18.28-19.48毫克/公斤)大于住宅区(11.87毫克/千克)。钴的平均值(16.9毫克/千克)稍高于加尔克汉德报道报告的粉尘样品的尘埃样本(12毫克/公斤)由辛格(2011年),但低于约旦的21.4毫克/公斤(Al-Khashman2007)。铬含量从居住区的尘埃样本(52.9毫克/千克)是低于其他区域(79.8-86.3毫克/公斤),并与加尔克汉德先前的数据(70毫克/公斤),由辛格(2011)。在线与铬,铜的含量也少在住宅区(41.25毫克/千克),比其他网站(58.3-63.9毫克/公斤),并且该范围内是显着高于以前报道的加尔克汉德(33毫克/千克)辛格(2011)和低于报告中的新德里(1902.73毫克/千克)和约旦(80.2毫克/公斤)(米格尔等人,1997;Al-Khashman2004)。本研究表明,铜在加尔克汉德面积不丰富相比与地壳值(图1)。尽管图1示出了较高的浓度(相对其他元素)中的锰的尘埃样本,富集因子为阴性。在尘土中的锰含量从区域的样本依次为:汽油泵区大于商业区大于居住区大于高流量区域住宅区。在此的平均锰浓度研究是低于加尔克汉德前一份报告(0.12%)(辛格2011年),但高于约旦的灰尘样本报告,107毫克/公(Al-Khashman2007)。 锌含量的尘埃样本范围从159-168毫克/公斤。这是高于在加尔克汉德的报告中,96毫克/公斤(辛格的尘埃样本2011年)。交通排放是一个的显着来源所产生的灰尘中含有锌,轮胎胎面及轮胎灰尘含有显着量的锌(Apeagyei等。2011年)。图1示出,在所有的网站中,锌的含量富集相的地壳值。观察不同的模式在不同的位置中:镉,铅,和镍(图1)。镉浓度高在住宅区(1.28毫克/相对于其他网站(0.48-0.7毫克/公斤)。但是,它是低于2.9毫克/公斤在约旦亚喀巴(的Al-Khashman2007);20.81毫克/公斤在新德里,印度(班纳吉2003)。报告的范围中值全球范围内的街道尘埃样品中镉为0.5-4.0毫克/公斤(弗格森和Kim,1991)。镉是一种比较少见的自然发生的结合的重金属锌可能的源街道灰尘中镉的是排放从汽车,汽车润滑锌增强汽车轮胎与金属(锌)和汽车润滑剂(Divrikli等。 2003)。同时,磨损以及燃烧车辆轮胎被人为来源的报告镉在街道尘埃(Akhter和Madany,1999

表2:从加尔克汉德不同的网站收集微量元素在尘埃样本的平均浓度

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外文原文

位置 浓度不同的元素(毫克/公斤) 砷 镉 钴 铬 铜 锰 镍 铅 锌 汽油泵区 4.32b 0.7a 18.3b 82.6b 63.5b 746c 47.3a 102c 162a 高流量区 4.37b 0.67a 18.2 b 86.3b 63.9b 670b 145c 55.3ab 168a 商业区域 4.78b 0.48a 19.4b 79.8b 58.3b 718c 46.1b 61.5b 166a 住宅区域 2.83a 1.28b 11.8a 52.9a 41.3a 496a 25.4a 51.4a 159a 平均值 4.08 0.78 16.9 75.4 56.8 658 66.0 67.8 163 中值 4.0 0.72 16.04 79.8 58.32 700 52.38 63.52 166 P Sig. (Sapiro-Wilk正常测试) 0.45 0.66 0.20 0.11 0.88 0.15 0.13 0.09 0.72 C95%UCL 5.74 1.74 20.6 88.1 78.5 775 191.3 120 206 年;Tamrakar和Shakya,2011)。相对富集镉在加尔克汉德街道灰尘是10倍左右的地壳值(图1)。富集住宅区,可能是由于对镉释放的润滑剂和在狭窄的车辆轮胎磨损和在居住区的拥挤的街道上。在居住区,看到着火的房子人们更愿意把手保持在口袋里拒绝在街上,是一种常见的做法。含有镉的产品(电池,玩具,香烟等)在家庭中的垃圾释放到大气中的金属来源燃烧过程中的练习。国内使用的煤炭,烹饪是在加尔克汉德住宅领域另一个重要来源所产生镉的。铅浓度较高汽油泵区(102.7毫克/千克),比其他网站(51.4-61.5毫克/公斤)。此研究区域中的铅的浓度是少于粉尘样品早些在加尔克汉德时候的报道(128毫克/公斤)由辛格(2011年),新德里(292.94毫克/公斤)(班纳吉2003年)和约旦(609.4毫克/公斤)(Al-Khashman2004)。铅用于制造农药和化肥,油漆和染料,电池,汽油添加剂,的炸药(艾哈迈德和Ishiga2006)。虽然在许多国家被禁止使用含铅的汽油。今天,显着在建成不久的道路仍然存在作为铅的溶解度低的环境允许它有停留时间长的机会(Yuen等。2012年)。高浓度的铅用于汽油水泵与车辆的活动,特别是用于车辆作为经常性的填充燃料。此外,煤型气源不能被排除,因为所有的采样区表现为高铅的富集系数。镍浓度较高,在高流量区域(145毫克/千克)比其它网站(25.4-47.3毫克/千克)和与此在加尔克汉德前报道数据相媲美(32毫克/公斤)。富集系数显示负值除了交通区在所有的采样点(图1)。用于镀敷的金属,例如镍外的车辆的一部分,如轮胎的轮辋,或作为用于镀敷的气缸和活塞的表面合金的发动机。在高流量区域的镍源可能是由于其释放由这些腐蚀组件的车辆(Hidayah和Amran 2008;Achilleas和Nikolaos 2009) 暴露和风险评估 41

外文原文

根据不同的暴露评估表1中给出的接触途径和“上限的95%的置信区间浓度(C95%UCL)被用于计算暴露的风险。摄入的灰尘颗粒似乎是街道尘埃接触到的路线,在更高的结果风险的所有元素,通过皮肤接触。 HQ由于吸入的尘埃颗粒是远低于另外两个暴露途径。这是不可能的这种暴露途径,提出了更高的风险比摄取。和Zheng等报道的报告相似。 (2010年),他们推断重金属通过吸入暴露风险与其他相比几乎可以忽略不计。 从表 2中,在不同的年龄组,吸入暴露风险的排序为蹒跚学步的大于婴儿大于儿童大于青少大于年成人。最敏感是的幼儿,因为他们的手和嘴的活动,该行在于食品对象和重复手/手指吸吮在户外活动时,通过这些灰尘可以很容易地摄入(Mielke成为等人,1999;梅萨Figueroa等人。2007)。相比于小孩子,成年后的健康风险比较低,是由于从街道灰尘重金属暴露是较低的(图2)(表3)。钴的平均慢性每日摄取量(图2)婴儿,幼儿,儿童,青少年和成人分别为0.088,0.124,0.062,0.007,和0.006 微克/公斤/天。 “计算出的整体寿命慢性摄入量为0.02 微克/公斤/天。这是低于美国环保局接触限值为0.3 微克/公斤/天。同样,所有的整个生命周期的摄入量从暴露途径中为砷(0.005 微克/公斤/天),镉(0.001 微克/公斤/天),铬(0.087 微克/公斤/天),铜(0.069微克/公斤/天),锰(0.757 微克/公斤/天),镍(0.140微克 /公斤/天),铅(0.097 微克/公斤/天),和锌(0.191微克/公斤/天)是低于美国环保局的暴露限值。在每个案件元素中,HQ的值小于1.00,表明整体在所有三个暴露途径的风险是在安全水平。HQ在钴(0.066)中比较高,然后是铬(0.04),铅(0.028),砷(0.017),镍(0.009)锰(0.005),镉/铜(0.002),和锌(0.001)。因此,从HQ研究中的这些元素都是低于安全水平(= 1),说明这些元素是没有风险的。近日,辛格(2011)在加尔克汉德这个面积内得出的结论是,将计算出的地累积指数的所有测量的元素(除锰)位于零级以下,相对于这些金属的污染威胁。在最近的一次评估进行联合FAO /WHO食品添加剂专家委员会(JECFA2011年),暂定每周可允许摄入量(PTWI)砷和铅已被撤回,可以不再被视为健康的保护。在我们的研究中,慢性每日摄入量计算出来,不同暴露途径中砷和铅的量分别为5.08 *10微克/公斤/天,9.7*10微克/公斤/天。铅摄入量几乎是400倍低于先前3.5 微克/公斤/天的容许值,同样的摄入按600倍以下的以前的阈值3 * 10-1 微克/公斤/天。即使是脆弱的受体,如婴儿和蹒跚学步,计算的砷和铅的摄入量是5-15倍之多比以前的容忍的限制(图2)。以类似的从街道尘埃的风险评估研究,费雷拉巴普蒂斯塔和米格尔(2005)发现,铅和砷表现出的HQ大于0.1,得出的结论是这些元素是最关注的潜在发生对健康的影响。在我们目前的研究,合作,铬和铅的HI值大于0.1,尤其是对于幼儿,这表明,该值是越来越近构成威胁。此外,很明显在增加曝光频率或摄取率可以导致对

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