一、技術(shù)背景
目前，我國金屬、非金屬礦山大部分采用露天開采方式。鉆孔、爆破、破碎、篩分、鏟裝、裝載落料、轉(zhuǎn)載點落料，堆放以及運輸?shù)纫幌盗械V山作業(yè)過程都會產(chǎn)生大量的粉塵，產(chǎn)生嚴重的粉塵污染現(xiàn)象。
露天礦區(qū)路面粉塵污染治理難題一直困擾著世界各國。大多數(shù)國內(nèi)外露天礦山路面防塵采用灑水車灑水的抑塵方式。生產(chǎn)實踐表明，灑水方法較適用于氣溫為零度以上條件下永久性的混凝土路面，但這類路面在露天礦山采場內(nèi)一般難見。而露天礦山多為碎石(礫石)路面，還有一部分為土質(zhì)路面。并且在夏季或干旱炎熱地區(qū)，為了長期保持路面的濕潤，需要頻繁地使用灑水車灑水，由于水的抗蒸發(fā)性較差，一般單次噴灑僅能維持0．5h左右。如果路面灑水不及時，以及灑水量不當，路面處于干濕交替狀況，則路面微細粉塵含量將增多，路況更惡化；不僅達不到良好的抑塵效果，還浪費了大量的水資源，尤其對于水資源較為匱乏的地區(qū)，大量灑水還將大大增加抑塵成本。可見，雖然灑水抑塵方法比較簡單，但是其用水量大、抑塵時間短（高溫干燥氣候下，一般只有0.5h）、路面粉化嚴重，不是高效經(jīng)濟的抑塵方法。
除了傳統(tǒng)的灑水抑塵方法外，一些國家在露天場所也嘗試采用較為新穎的抑塵方法，如水霧除塵、泡沫除塵、磁化水除塵、高壓水除塵以及人工降雪除塵等。當然，在條件許可，盡可能針對爆破、鉆孔、排土、挖掘等特殊區(qū)域，采用霧化炮噴灑水霧，施行點對點霧化除塵，但是對于路面揚塵這類開放性不連續(xù)性產(chǎn)塵源，由于產(chǎn)塵點多而不固定，涉及面大，屬于具有陣發(fā)性產(chǎn)塵性質(zhì)的塵源，此類方法不經(jīng)濟也不適用。雖然目前各類抑塵方法層出不窮，但是依然不能帶來最優(yōu)的經(jīng)濟及生態(tài)效益。
隨著人們對灑水防塵缺陷的認識以及對化學抑塵劑的不斷研究和開發(fā)，業(yè)內(nèi)專業(yè)人員進一步認識到，解決露天礦礦坑路面揚塵問題的最好方法，就是通過向礦坑路面噴灑抑塵劑溶液的方式，始終保持路面粉塵具有一定的含水量和凝并性，從而達到機動車在行駛過程中盡可能少起塵甚至是相對無塵的目的。
目前國內(nèi)外使用的抑塵劑有潤濕型化學抑塵劑、超強吸水抑塵劑、黏結(jié)型化學抑塵劑。
采用純水作為路面的抑塵劑時，路面微細塵粒往往不易被水濕潤，因而抑塵效果不佳，所以國內(nèi)外研究了噴灑有潤濕劑的水來控制路面揚塵。對疏水性粉塵（包括煤粉）的防治起到一定的效果，但是存在有效抑塵時間相對較短等缺點。
超強吸水抑塵劑是近20—30年迅速發(fā)展起來的一種新型功能高分子材料。它不僅可以吸收比自身質(zhì)量大幾倍至幾千倍的水，而且保水能力強，在很大的壓力作用下也不脫水。這些特性使其在防塵領(lǐng)域里具有一定的發(fā)展?jié)摿ΑＦ浔ＫЧh高于潤濕型抑塵劑，灑水后路面的干燥時間進一步延長，但干燥后的路面繼續(xù)起塵。另外其成本相當高、制備難度大的缺點給其應用造成了很大的障礙。
黏結(jié)型化學抑塵劑分為油類和廢液類兩種。油類抑塵劑抑塵周期較長，短期內(nèi)還可加固路面，效果較好。但是，這類抑塵材料價格昂貴，存在污染環(huán)境的隱患，并具有加工工藝上制備復雜以及成本較高等缺陷。造紙、酒精工業(yè)的廢液、廢渣等為原料的黏結(jié)型化學抑塵劑將廢液變廢為寶，但可能引起新的環(huán)境污染。
二、技術(shù)介紹
生態(tài)高效粘接固化粉塵抑塵技術(shù)
就露天礦礦坑揚塵所造成的環(huán)境問題及其揚塵特點，本團隊研發(fā)出一種可以達到抑制礦坑運輸?shù)缆坊覊m、凈化礦坑空氣質(zhì)量環(huán)境效果的礦坑運輸?shù)缆穼Ｓ玫沫h(huán)保型抑塵劑。這是一種成本低廉、抑塵效率高、操作簡單、無環(huán)境負效應的抑塵劑。
1.作用原理
本發(fā)明抑塵劑制備的抑塵液主要功能性成分為新型多功能高分子聚合物。聚合物分子間互相交聯(lián)度形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，特殊的組成結(jié)構(gòu)特點賦予其獨特的保水粘性，使其可通過捕捉、吸附、團聚粉塵微粒，將其緊鎖于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之內(nèi)，起到濕潤、粘接、凝結(jié)、吸濕、防塵、防浸蝕和抗沖刷的作用。同時本發(fā)明抑塵劑制備的抑塵液還具有良好的成膜特性，在失水干燥后可以有效的固定塵埃并在物料表面形成防護膜，因而具有很強的抑塵、防塵的作用。
2.使用方法
本發(fā)明抑塵劑使用方便快捷，一般可采取人工、機械或?qū)I(yè)噴淋站及固定噴霧系統(tǒng)等方法進行噴灑，將抑塵劑稀釋液（抑塵液）均勻噴灑于物料表面或揚塵區(qū)間，即可實現(xiàn)防塵、降塵的效果。具體使用方法及用量可根據(jù)現(xiàn)場情況進行調(diào)節(jié)，以便達到理想的預期效果。
稀釋方法：先將抑塵劑A料（粉料）加入容器中（容器中必須存儲部分水，避免抑塵粉料粘附容器底部）然后邊加入剩余水分邊攪拌，短暫攪拌后（使粉料分散），加入抑塵劑B料（液料）攪拌（2-5min）即成（特征為液體呈現(xiàn)出半透明膠狀）。抑塵劑成品如圖11所示。
3.制備工藝
本抑塵劑制備工藝流程如圖12所示，此圖僅為簡單示意圖，實際生產(chǎn)過程中可搭配計算機、感應器等設(shè)備進行綜合自動化控制。
4.噴灑設(shè)備
抑塵劑經(jīng)稀釋后形成的抑塵液為稍具粘度的透明流體，可根據(jù)場地特點靈活選用噴灑設(shè)備。對于小型料場可采用背負式噴霧裝置或打藥車噴灑；對于大型堆料場可安裝固定噴灑裝置，也可用車載式或?qū)I(yè)噴灑車進行噴淋，射程可達18-200m；對于移動火車、汽車運輸、則需要建設(shè)抑塵劑噴灑基站，或購置移動噴灑車方能作業(yè)，傳送帶則可安裝干霧噴灑設(shè)備；對于井下和粉塵車間的降塵，可安裝霧化降塵噴霧裝置，該裝置可通過高壓超細霧氣捕捉空氣中的細小粉塵，起到良好的霧化降塵效果。
5.應用領(lǐng)域
本發(fā)明抑塵劑綠色高效，無污染。可應用于煤炭及各類金屬、非金屬采礦區(qū)、礦物粉渣堆料場、煤炭及礦粉生產(chǎn)、運輸、礦物土方儲存卸載場、建筑物拆除、在建道路沿線、火電廠、水泥廠、鋼鐵廠、冶金廠、粉塵車間、人工沙灘和沙漠化地區(qū)等場所，理論上所有產(chǎn)塵場所都可利用本發(fā)明抑塵劑進行抑塵處理。
三、產(chǎn)品優(yōu)點
1.抑塵效果明顯，周期長
本發(fā)明抑塵劑屬于高效抑塵劑，可以效粘結(jié)細微粉塵，在較低濃度（約1%-3%）、較低噴灑劑量（約1L/m2）條件下即可起到有效抑塵效果，干燥后粘結(jié)的粉塵顆粒不會重新粉化，可在處理粉塵表面形成一層固化硬殼，抗風蝕及雨水沖蝕，抑塵周期較長（約7-15d或更長時間）。
2.常溫制備，方便快捷
本發(fā)明抑塵液通過抑塵A料和抑塵B料二者混合制備，其中A料為粉料，B料為液料，制備時僅需按照配比將A 料首先溶于水后，加入B料后攪拌均勻即可，常溫下即可制備，制備過程十分簡便，不需對制備人員進行額外技術(shù)培訓。
3.成本低廉，投資較少，收益明顯
本發(fā)明抑塵劑配置的抑塵液在較低濃度下即可發(fā)揮明顯抑塵效果，根據(jù)路面粉塵的積灰程度，噴灑劑量約0.5-2L/m2，抑塵成本約0.05-0.20元/m2。本發(fā)明抑塵劑不需額外的復雜大型機械設(shè)備，僅需簡單的攪拌設(shè)備及儲存裝置即可進行生產(chǎn)，能耗低，生產(chǎn)效率高，便于工業(yè)化生產(chǎn)，前期投資低，后期收益明顯。
4. 無毒無害，無污染，可降解
本發(fā)明抑塵劑，不會腐蝕車輛輪胎，不會腐蝕作業(yè)設(shè)備，不會影響現(xiàn)場正常的施工作業(yè)。對人體無毒、無害、符合國家關(guān)于化學試劑的相關(guān)規(guī)范要求，可生物降解，屬于無環(huán)境負效應的抑塵劑。
5.適用范圍廣
本發(fā)明抑塵劑制備的抑塵液濃度較低，不會對礦石的原有屬性產(chǎn)生影響，不影響礦石的重新開采使用，可適用于各類露天礦區(qū)道路中，尤其對露天煤礦坑中開采區(qū)道路，本抑塵劑可起到良好的抑塵效果，并不影響路面煤粉的開采使用。此外，本發(fā)明抑塵劑除用于露天礦區(qū)道路外也適用于爆堆、物料堆放等各類起塵區(qū)域。
6. 經(jīng)濟效益高
本發(fā)明抑塵劑可以短時加固路面，保護路面，減少汽車部件發(fā)動機和輪胎磨損，延長汽車大修時間和壽命，路面質(zhì)量好提高汽車運行速度，降低油耗和公路養(yǎng)護費用。并且本發(fā)明抑塵劑抑塵周期長，可明顯減少噴灑頻率，節(jié)省購置汽車資金和設(shè)備折舊維修、汽油和司機工資，具有較高的經(jīng)濟效益。
7.環(huán)境效益高
本發(fā)明抑塵劑可有效顯著降低路面揚塵現(xiàn)象，還可將運輸車沿途散落的粉料、碎渣粘結(jié)，形成穩(wěn)定土，抑制二次揚塵，保護生態(tài)環(huán)境，具有良好的環(huán)境效益。
8.社會效益高
現(xiàn)場實踐數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，本發(fā)明抑塵劑能夠使廠區(qū)或礦區(qū)生產(chǎn)、生活區(qū)的粉塵濃度明顯降低，提高空氣能見度，提高人們的生活質(zhì)量，并增大道路運輸能力和行車安全性，具有良好的社會效益。
四、咨詢方式
聯(lián)系人：范海華
聯(lián)系電話：13718984266（微信同）
