何為露天礦?即開挖體暴露在地表的礦山，而開挖體在地下的礦山稱為地下礦。由于露天礦的生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢，其在世界固態(tài)礦產(chǎn)開采中占主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計，全世界包括建材在內(nèi)的固態(tài)礦產(chǎn)年開采總量約160億t，露天開采約占80%。因此，研究露天礦山的粉塵污染控制，具有更普遍的意義。

1、礦山的開采工藝露天礦山的開采工藝主要包括穿孔、爆破、采裝、礦石和廢石的轉(zhuǎn)運(yùn)等。

　　穿孔：通常采用牙輪鉆和潛孔鉆進(jìn)行穿孔。牙輪鉆主要用于臺階大爆破時的穿孔作業(yè);礦石開采的復(fù)雜區(qū)段，采用潛孔鉆用于穿孔作業(yè)。

爆破：采用炸藥混裝車將炸藥裝入炮孔后，對巖體實施爆破。爆破時所產(chǎn)生的揚(yáng)塵可達(dá)20~25m高，且粉塵濃度較大。

采裝：在采場采用電鏟裝車、汽車運(yùn)輸?shù)姆椒ㄑb運(yùn)礦石、廢石;礦石運(yùn)至礦石轉(zhuǎn)載站，廢石運(yùn)至排巖場。

轉(zhuǎn)載：礦石在轉(zhuǎn)載站用電鏟裝入自卸車或火車外運(yùn)。

排巖：廢石采用汽車直接運(yùn)送至排巖場或經(jīng)轉(zhuǎn)載站由鐵路運(yùn)輸至排巖場，在排巖場邊緣卸至排巖場邊坡。在排巖過程中產(chǎn)生揚(yáng)塵。同樣，巖石若采用膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)輸送至排巖場，用排巖機(jī)卸下，在巖石卸下過程中同樣有粉塵產(chǎn)生。

　　以開采規(guī)模為1000萬t/a的礦山為例，按照剝采比為1.5t/t計，在開采過程中各工序粉塵產(chǎn)生情況、

　　2、粉塵污染控制措施

2.1 鑿巖粉塵控制鑿巖過程

干式防塵技術(shù)是指露天礦鉆孔牙輪鉆和潛孔鉆機(jī)采用干式捕塵系統(tǒng)，壓塵氣排出的孔內(nèi)粉經(jīng)集塵罩收集，粗顆粒沉降后的含塵氣流進(jìn)入旋風(fēng)除塵器作初級凈化，布袋除塵器作末級凈化。濕式防塵技術(shù)是指通過噴霧風(fēng)水混合器將水分散成極細(xì)水霧，經(jīng)釬桿進(jìn)入孔底，補(bǔ)給粉塵形成泥漿。風(fēng)機(jī)的風(fēng)流將排出的泥漿吹向孔口一側(cè)，并沉積該處。泥漿干燥后呈膠結(jié)狀，避免粉塵二次飛揚(yáng)。干式捕塵效果好，除塵效率可達(dá)到99.9%，但輔助設(shè)備多，維護(hù)不方便。故目前采用濕式防塵技術(shù)的礦山較多。穿孔作業(yè)采用濕式鑿巖，作業(yè)時產(chǎn)生粉塵量不大，除塵效率可達(dá)到90%，一般影響范圍小于50㎡。

2.2 爆破粉塵控制爆破防塵主要采用濕式措施，包括爆破前灑水和注水、水封爆破等方式。

在大爆破前，向預(yù)爆破礦體或表面灑水，不僅可以潤濕礦巖的表面，還可以使水通過礦巖的裂隙透到礦體內(nèi)部。在預(yù)爆區(qū)打鉆孔，通過這些鉆孔向礦體實行高壓注水，則濕潤的范圍大，效果明顯。爆破作業(yè)時間短，揚(yáng)塵一般在5min作業(yè)即會自然沉降，且一般露天礦在開采前期就可實現(xiàn)封閉圈下的開采，爆破揚(yáng)塵對外環(huán)境影響較小，故在北方缺水地區(qū)，對爆破揚(yáng)塵多數(shù)未采用濕式措施抑塵。

2.3 采裝和轉(zhuǎn)載控制

采裝在爆堆干燥的情況下作業(yè)，電鏟作業(yè)過程中揚(yáng)塵量較大，可采用在待裝運(yùn)的爆堆上安裝噴霧裝置或采用噴射式灑水車灑水，對預(yù)采裝區(qū)灑水增濕。通過實施爆堆灑水作業(yè)，可有效降低電鏟作業(yè)的產(chǎn)塵量。礦石和廢石的轉(zhuǎn)載過程也采取就地抑塵技術(shù)，在轉(zhuǎn)載站采用噴射式灑水車灑水或安裝噴霧裝置灑水，對轉(zhuǎn)載站全面覆蓋。在充分預(yù)濕的條件下，平均每臺電鏟的產(chǎn)塵量可降低為0.14kg/h，降低揚(yáng)塵量約93.83%。即使在預(yù)濕不充分的情況下，平均每臺電鏟的產(chǎn)塵量可降低為0.83kg/h，降低揚(yáng)塵量約63.44%。就地抑塵技術(shù)就地抑塵技術(shù)應(yīng)用壓縮空氣沖擊共振腔產(chǎn)生超聲波，超聲波將水霧化成濃密的、直徑1~50μm的微細(xì)霧滴，霧滴在局部密閉的產(chǎn)塵點(diǎn)內(nèi)捕獲、凝聚細(xì)粉塵，使粉塵迅速沉降，實現(xiàn)就地抑塵，比其他除塵系統(tǒng)節(jié)省30%~50%投資，節(jié)能50%，耗水量大大降低，僅為0.3~0.5L/min，且占據(jù)空間小，節(jié)省場地。

2.4 排巖粉塵控制

采取爆堆灑水措施后，增加了巖石濕度可有效降低排巖過程粉塵污染。同時可輔助采用高壓噴射式灑水車灑水，或設(shè)置移動式雙向噴霧器，從兩側(cè)對排巖區(qū)域噴霧抑塵，可減少排巖過程的粉塵約90%。

2.5 運(yùn)輸粉塵控制

道路揚(yáng)塵是礦山的主要粉塵污染源，約占礦山總產(chǎn)塵量的90%以上，解決運(yùn)輸過程的揚(yáng)塵問題，能大大改善礦山環(huán)境。目前通常采用的抑塵措施是對礦區(qū)道路灑水抑塵，沿路鋪設(shè)灑水器向路面灑水。而在北方干旱地區(qū)，蒸發(fā)量大，應(yīng)加強(qiáng)灑水頻次，噴淋強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到或略超過該地區(qū)的蒸發(fā)強(qiáng)度，才能達(dá)到抑塵效果。其缺點(diǎn)是用水量大，有效抑塵期短。在水資源短缺的區(qū)域，可采用路面噴灑鈣、鎂等吸濕鹽溶液或用覆蓋劑處理路面，達(dá)到道路抑塵的效果。如用氯化鈣、食鹽處理路面，空氣中的含塵量在45~90天內(nèi)不超過2~3mg/m3，其成本比灑水低2/3。

此外，還可采用石油樹脂冷水乳液、油水乳濁液等方式處理路面，也可收到較好的抑塵效果。

隨著高效抑塵劑的不斷開發(fā)和研究，會出現(xiàn)越來越多的高效抑塵、無生態(tài)毒性、價格低廉的抑塵劑，其應(yīng)用范圍將會更加廣泛。

　　露天礦在開采過程中的產(chǎn)塵環(huán)節(jié)多，可根據(jù)理論研究或?qū)崪y的經(jīng)驗方法對產(chǎn)塵量進(jìn)行估算。同時依據(jù)各環(huán)節(jié)的作業(yè)特點(diǎn)采取適宜的粉塵控制措施，可取得良好的抑塵效果，對于改善礦區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量具有積極的作用。