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云立方霧炮遠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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發布時間: 2015-12-25
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云立方秦皇島科技有限公司研發的霧炮遠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的顆粒，在風機作用下，將水霧定向噴射到指定位置，在塵源處的上方及其周邊進行水霧覆蓋。粉塵顆粒隨氣流運動與水霧顆粒發生碰撞、吸附、凝結，濕潤的粉塵顆粒繼續吸附其他粉塵顆粒，逐漸凝結成顆粒團，在自身的重力作用下快速沉降到地面，從而達到除塵抑塵目的。
中國礦業的發展現狀
我國的礦業發展大致經歷了三個階段：新中國成立后至20世紀80年代中期，大力發展礦業，“重開發，輕環保”；20世紀80年代中期到1996年礦業秩序整頓前，“國家﹑集體﹑個人一起上”和“大礦﹑小礦一起開”的政策誤導，出現了“重開發﹑輕治理”，“只開發﹑不治理”的局面；1996年至今，實行“誰開發﹑誰保護；誰受益﹑誰治理；誰破壞﹑誰恢復”的生態環境保護新機制，但是鄉鎮和個體礦山對生態環境的破壞問題依然很嚴重。
礦產資源開發活動產生大量的物質財富，促進了社會進步。但是由于礦山開采仍然采用的是傳統工藝，在礦山爆破、運輸、破碎、轉運、篩選、撞車過程中產生了大量的無序擴散粉塵，飄散出的粉塵不但影響設備運行壽命，還危害現場工作人員的身體健康，同時對大氣環境造成污染，影響和制約了礦業經濟的可持續發展。
礦山資源的開發不單單產生粉塵對大氣造成污染，還對土地環境、水文環境、生態環境造成不可逆轉的破壞。這些環境問題的產生又將制約經濟的發展，甚至有的還因此抵消了經濟發展成果。
礦業開發帶來的環境問題
⑴礦業開發對土地環境的影響
礦業開發對土地的破壞主要表現在以下幾個方面：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礦業開發對水環境的影響
礦山生產活動一方面可以改變地下水的水文條件，導致地下水系的枯竭或轉移；更為嚴重的是常造成大面積的水體污染。礦業活動過程中產生大量的礦坑水﹑廢石淋濾水﹑選礦水﹑尾礦廢水等。
⑶礦業開發對生態環境的影響
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%。這其中有自然環境的作用，但更多的是人類活動結果，其中礦業開發毀壞了大量的草場﹑森林﹑農田，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。由于生態失衡，也直接威脅到人類自身的生存和發展。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，會在視覺上對風景區產生破壞；礦區爆破產生的震動、地下開采造成的地面塌陷等原因，均會對景觀產生永久性的破壞，造成不可彌補的損失。
⑷礦業開發對大氣環境的影響
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重。其中露天開采過程中鉆孔﹑爆破﹑挖掘﹑破碎、轉運、篩選、運輸等產生的揚塵，機械排出的廢氣對礦區的局部環境產生重大影響。由于現場粉塵粒徑與性質不同，還造成現場工作人員肺部損害及皮膚破壞等危害。
礦山粉塵的性質及危害
⑴粉塵的概念
礦山粉塵是礦井在建設和生產過程中所產生的各種巖礦微粒的總稱。礦山生產的主要環節如采礦、掘進、運輸、提升、破碎、篩選的幾乎所有作業工序都不同程度地產生粉塵。采掘機械化和開采強度、采礦方法、作業地點的通風狀況、地質構造及煤層賦存條件都是影響粉塵產生的因素。
⑵粉塵性質
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的塵粒所占的百分數越大，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系，分散度越大，表面積也越大，其吸附能力也增強。主要指標有吸濕性、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，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 煤塵在空氣中達到一定的濃度時，在外界明火的引燃下能發生燃燒和爆炸。
⑶礦山粉塵的分類
a按礦塵粒徑劃分
①粗塵 粒徑大于40μm，相當于一般篩分的最小顆粒，在空氣中極易沉降。
②細塵 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，在空氣中做擴散運動。
b按礦塵的存在狀態劃分
①浮游礦塵 懸浮于礦內空氣中的礦塵，簡稱浮塵。
②沉積礦塵 從礦內空氣中沉降下來的礦塵，簡稱落塵。
浮塵和落塵在不同環境下可以相互轉化。浮塵在空氣中飛揚的時間不僅與塵粒的大小、重量、形式等有關，還與空氣的濕度、風速等大氣參數有關。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以下的徽細塵粒。它能通過人體上呼吸道進入肺區，是導致塵肺病的病因，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，發病工齡越短，病變的發展程度越快。
②礦塵粒度及分散度 塵肺病變主要是發生在肺臟的最基本單元即肺泡內。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生影響不大；5μm以下的礦塵可以進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 塵肺病的發生和進入肺部的礦塵量有直接的關系，也就是說，塵肺的發病工齡和作業場所的礦塵濃度成正比。國外的統計資料表明：在高礦塵濃度的場所工作時，平均5-10年就有可能導致硅肺病，如果礦塵中的游離SiO2含量達80%-90%，甚至1.5-2年即可發病。空氣中的礦塵濃度降低到《規程》規定的標準以下，工作幾十年，肺部吸人的礦塵總量仍不足達到致病的程度。
④個體方面的因素 礦塵引起塵肺病是通過人體而進行的，所以人的機體條件，如年齡、營養、健康狀況、生活習性、衛生條件等，對塵肺的發生，發展有一定的影響。
塵肺病在目前的技術水平下盡管很難完全治愈，但它是可以預防的。只要領導重視，增加資金投入，積極開展塵肺病預防及治療方面的研究，完善技術措施，推廣綜合防塵，就可以達到降低塵肺病的發病串及死亡率的目的。
現有的噴霧降塵系統
射霧器抑塵，將水霧化成與粉塵大小相當的水珠，由于水珠顆粒和塵埃顆粒相似或者相同，塵埃顆粒隨氣流運行過程中與水珠顆粒產生接觸而變得濕潤。被濕潤的粉塵顆粒繼續吸附其它粉塵顆粒而逐漸凝結成顆粒團。粉塵顆粒團由于自身的重力作用而沉降。
射霧器噴霧射程遠，覆蓋面積大，它既可以用自來水也可以使用循環用水（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準。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的水珠。由于水珠顆粒大小和塵埃顆粒相似或者相同，塵埃顆粒隨氣流運行過程中與水珠顆粒產生接觸變濕潤。濕潤的粉塵顆粒吸附其它顆粒而逐漸聚結成粉塵顆粒團，顆粒團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，經過管道輸入到高壓噴嘴霧化裝置設備，路徑的水經過霧化裝置設備形成飄灑在空氣中的水霧，水霧能夠吸附空氣中的細小粉塵和懸浮微粒，能給大氣加濕。
遠程射霧器常識
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