金属矿山

作者：黄毅伟,王德胜,郭宾,李永华,王宏飞,丁科

单位：1.北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083；2.包钢（集团）公司白云鄂博铁矿，内蒙古 包头 014080

关键词：矿山爆破,爆破粉尘,爆炸水雾,水雾降尘,掘沟爆破,

基金：中央高校基本科研业务费专项（编号：FRFTP-20-044A1）；金属矿山安全与健康国家重点实验室开放课题（编号：2021-JSKSSYS-03）。

由于露天矿掘沟爆破的孔网参数小、炸药单耗高，与正常台阶爆破相比，露天掘沟爆破产生的粉尘浓度更高、扩散速度更快、污染危害更大。传统爆区地表洒水预浸润的方法仅能湿润浅表岩体，并且受爆破飞石、冲击波等有害效应影响，矿用水炮车等远程喷淋降尘方法无法与爆破产尘同步实施。此外，爆破粉尘扩散后的被动治理难度大、效果差。通过Fluent数值模拟研究露天矿掘沟爆破粉尘的生成及初期扩展特性，提出了在掘沟爆区四周布设爆炸水雾场实施就地降尘的技术方案。通过爆炸水袋及爆炸水雾场定型正交试验，确定了爆炸水袋构成及爆炸水雾场的空间尺度及滞空时间等重要降尘技术参数。在白云鄂博铁矿现场降尘试验中按照“四周拦截、同步生成、就地吸附”的原则布设了爆炸水雾场，现场高速摄影分析表明：爆炸水雾场在爆破蘑菇粉尘云形成初期高速生成，对爆破粉尘实施就地拦截和同步吸附，实现了源头降尘的环保目标。测试结果显示：爆破粉尘的质量浓度降低了40%，为低粉尘掘沟爆破和露天矿山绿色开采提供了一种新的环保型技术。

来源：2022年第07期

《金属矿山》期刊编辑部

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