一种露天矿山排土机除尘方法与流程

本发明涉及一种露天矿山排土机除尘方法，具体为排土机作业时的除尘方法，属于除尘技术领域。

背景技术：

目前国内外露天矿山排土场所使用排土机除尘方法较为单一，主要以料嘴喷淋除尘和排料臂头部喷淋除尘为主。其主要缺点是用水量不易控制：水量多时易造成皮带跑偏、打滑及料嘴堵料；水量少时扬尘大，除尘效果较差。

太钢袁家村铁矿胶带排岩排土机小时处理能力达到8500-10000t/h，排土机卸料为移动式、开放式卸料方式，卸料落差大，占地面积及堆积量大，物料粒度分布比较宽广，其中含有大量易被风扬起的粉尘在风力作用下四处飘浮造成二次污染，对扬起粉尘进行全面捕集是个难题。

鉴于以上情况，需要研究设计一种新的适合露天矿山大型排土机的除尘方法，减少排土机落料点粉尘及扬尘二次污染对环境的影响。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种露天矿山排土机除尘方法，减少排土机排料过程中产生的扬尘及落料后二次扬尘对环境的影响，最大限度地抑制粉尘，减少污染。

本发明提供了一种露天矿山排土机除尘方法，采用射雾除尘法和喷淋除尘法相结合的方式，所述射雾除尘法是在排料臂下部安装除尘风送式喷雾机，除尘风送式喷雾机安装在排料臂下部离落料点水平距离20米处，由于排料臂可上下左右移动，其承重部位在离落料点20米处，适合安装除尘风送式喷雾机固定架；喷淋除尘法是在排料臂头部安装喷嘴，喷嘴与除尘水管道连接。

上述除尘方法包括以下步骤：

将物料运到排土机卸料小车时将除尘风送式喷雾机开启，顺序为：开启管道阀门-开启除尘风送式喷雾机风扇-开启除尘风送式喷雾机水泵，水泵控制流量为7-10t/h；根据排料皮带速度的不同及物料落料点位置的变化，调节喷雾机俯仰角度。

上述方法中，所述除尘风送式喷雾机的功率为30kw，喷雾机在水平方向能旋转0~320°，水平最大射程为60米，俯仰角度为-10°~40°，流量为7-10t/h。进一步地，所述除尘风送式喷雾机的调节方式为远程遥控调节。

所述的除尘风送式喷雾机与排料臂通过固定架连接，所述固定架为长方体框架结构，使用160mm槽钢做固定架主体框架，主体框架包括四根立柱、两根横梁、四根斜支撑腿；固定架与排料臂通过四个吊架连接。所述固定架的立柱的高度为2900mm；横梁的宽为2640mm；斜支撑腿的长度为1000mm；吊架使用20mm钢板做主体，其中立面为八块，尺寸为500*700mm，底板为四块，尺寸为500*560mm，连接部分用30*350mm8根螺栓卡接在排料臂底部。

上述排土机除尘用喷雾机选型依据：

1）排土机小时排料量8500t/h及以上；

2）喷雾机固定安装距离（离落料点20米处），水平射程适中，过小，除尘效果不好，过大，水量不好控制并影响排土场沉降；

3）尾矿坝排土场春秋季风速测量：最高风力可达6级以上强风（风速在10.8-13.8m/s）；同时可根据风向变化水平旋转320°调节喷雾机角度，

4）净环水的供应量。

喷雾机的降尘原理：利用扬尘可以通过与水粘接而凝聚增大的原理，让细小的粉尘通过等径水滴相互作用，减小水表面的张力，使粉尘颗粒与水雾凝结成团，在重力作用下，降落到地面。

上述方法中，所述喷嘴的直径为6mm，每个喷嘴的流量为2.5t/h。

上述方法中，除尘水管道连接喷嘴，除尘水管道用水取于选矿净环水，配置2台45m³立式离心泵，扬程180m，采用一工一备供水方式，供水量达到20t/h▪台以上。

进一步地，所述除尘水管道包括主管和支管，除尘水主管为∮133mm管道，从离心泵至排土场的水管道为除尘水主管，在靠近排土机处每50米安装一个∮50mm接水球阀，便于排土机移动后除尘管道的连接；除尘水支管为∮50mm管道，与排土机排料臂平行设置，除尘水支管通过球阀连接除尘水主管。

本发明的有益效果：

（1）本发明采用除尘风送式喷雾机，可随排料臂位置的变化而摆动，保证喷雾距离相对固定且不需要因排料臂的移动而频繁移设喷雾机；根据排料皮带速度的不同，物料落料点位置的变化，可调节喷雾机俯仰角度；同时可根据风向变化水平旋转320°调节喷雾机角度，来实现抑制二次扬尘的除尘效果。

（2）本发明在排土机排料臂头部上方安装4个喷嘴，喷嘴直径6mm，喷射有效距离为20m，可有效抑制排土机所排物料上部荡起的尘土。

（3）除尘水管道敷设在排土机本体，沿p01主运矿皮带上排土机受料皮带到排料皮带，主运矿皮带接水阀与排土机受料皮带接水阀、排料臂接水阀与环保除尘风送式喷雾机接水阀之间使用软管连接，便于卸料小车和排料臂移动。

附图说明

图1是排土机除尘装置的结构示意图。

图2是铺设除尘水管道的示意图。

图中1为排料臂，2为除尘风送式喷雾机，3为落料点，4为固定架，5为水泵站，6为除尘水主管，7为除尘水支管，8为排土机，9为球阀，10为胶带机。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例：

如图1~2所示，本发明采用排土机除尘设备进行除尘，一种露天矿山排土机除尘方法，采用射雾除尘法和喷淋除尘法相结合的方式，所述射雾除尘法是在排料臂1下部安装除尘风送式喷雾机2，除尘风送式喷雾机2安装在排料臂1下部离落料点3水平距离20米处，由于排料臂1可上下左右移动，其承重部位在离落料点20米处，适合安装除尘风送式喷雾机固定架4；喷淋除尘法是在排料臂1头部安装喷嘴5，喷嘴5与除尘水管道连接。

图1中示出了排土机除尘装置的结构，在头部滚筒下部安装除尘风送式喷雾机，控制落料过程的扬尘。

图2为除尘水管道的布置示意图，除尘水主管道从厂区水泵站5引出，p01胶带机10沿线敷设除尘水管道，每隔50m增设一个接水阀门。

本发明使用排土机除尘设备的操作步骤如下：

1、保证排土机在带料前头部喷嘴畅通，每个喷嘴的流量为2.5t/h；

2、待物料到排土机卸料小车时将除尘风送式喷雾机1开启，顺序为：开启管道阀门-开启除尘风送式喷雾机风扇-开启除尘风送式喷雾机水泵，水泵控制流量为7-10t/h；根据排料皮带速度的不同及物料落料点位置的变化，调节喷雾机俯仰角度；同时可根据风向变化水平旋转320°调节喷雾机角度，调节方式为远程遥控调节。

上述方法中，所述除尘风送式喷雾机2的功率为30kw，喷雾机在水平方向能旋转0~320°，水平最大射程为60米，俯仰角度为-10°~40°，流量为7-10t/h。进一步地，所述除尘风送式喷雾机的调节方式为远程遥控调节。

所述的除尘风送式喷雾机2与排料臂1通过固定架4连接，所述固定架4为长方体框架结构，使用160mm槽钢做固定架主体框架，主体框架包括四根立柱、两根横梁、四根斜支撑腿；固定架与排料臂通过四个吊架连接。所述固定架的立柱的高度为2900mm；横梁的宽为2640mm；斜支撑腿的长度为1000mm；吊架使用20mm钢板做主体，其中立面为八块，尺寸为500*700mm，底板为四块，尺寸为500*560mm，连接部分用30*350mm8根螺栓卡接在排料臂底部。

上述排土机除尘用喷雾机选型依据：

1）排土机小时排料量8500t/h及以上；

2）喷雾机固定安装距离（离落料点20米处），水平射程适中，过小，除尘效果不好，过大，水量不好控制并影响排土场沉降；

3）尾矿坝排土场春秋季风速测量：最高风力可达6级以上强风（风速在10.8-13.8m/s）；同时可根据风向变化水平旋转320°调节喷雾机角度，

4）净环水的供应量。

喷雾机的降尘原理：利用扬尘可以通过与水粘接而凝聚增大的原理，让细小的粉尘通过等径水滴相互作用，减小水表面的张力，使粉尘颗粒与水雾凝结成团，在重力作用下，降落到地面。

上述方法中，所述喷嘴的直径为6mm，每个喷嘴的流量为2.5t/h。在排料臂侧平行敷设除尘水管道，增设4个雾化喷头，将落料打湿，起到抑尘作用。

上述方法中，除尘水管道连接喷嘴，除尘水管道用水取于选矿净环水，配置2台45m³立式离心泵，扬程180m，采用一工一备供水方式，供水量达到20t/h▪台以上。

进一步地，所述除尘水管道包括主管和支管，除尘水主管6为∮133mm管道，从离心泵至排土场的水管道为除尘水主管，在靠近排土机处每50米安装一个∮50mm接水球阀，便于排土机移动后除尘管道的连接；除尘水支管7为∮50mm管道，与排土机排料臂1平行设置，除尘水支管7通过球阀9连接除尘水主管6。

所述除尘水管道长为6920m，其中从离心泵至排土场的除尘水主管道用∮133mm管道，长为4500m，p01胶带机尾部到头部的∮133mm管长为1500米，∮108mm管长为500米，∮50mm管长为300米；排土机排料臂平行设置有∮50mm除尘水支管，长为120m；延p01主管道每50米安装一个∮50mm接水球阀，便于排土机移动后除尘管道的连接。

除尘效果描述：

1、未投用除尘设施前，当排岩量在8500t/h及以上时，排土机3-5米范围内粉尘量实测数据大于220mg/m³(国家规定粉尘量大于100mg/m³就不允许长时间作业)。

2、使用了除尘设施后，实测排土机3-5米范围内粉尘量数据降至50mg/m³以下；排土机10米范围内粉尘量为12mg/m³以下；排土机20米范围内粉尘量为0.8-1.0mg/m³。

太钢袁家村铁矿胶带排岩排土机小时处理能力达到8500-10000t/h，排土机卸料为移动式、开放式卸料方式，卸料落差大，占地面积及堆积量大，物料粒度分布比较宽广，其中含有大量易被风扬起的粉尘在风力作用下四处飘浮造成二次污染。本发明应用了露天矿山排土机除尘方法以后，有效抑制了大型露天矿山胶带排土机在运输、卸料过程中产生的粉尘及二次扬尘造成的环境污染问题，除尘效果良好。