中国矿业的发展现状

我国的矿业发展大致经历了三个阶段：新中国成立后至20世纪80年代中期，大力发展矿业，“重开发，轻环保”；20世纪80年代中期到1996年矿业秩序整顿前，“国家﹑集体﹑个人一起上”和“大矿﹑小矿一起开”的政策误导，出现了“重开发﹑轻治理”，“只开发﹑不治理”的局面；1996年至今，实行“谁开发﹑谁保护；谁受益﹑谁治理；谁破坏﹑谁恢复”的生态环境保护新机制，但是乡镇和个体矿山对生态环境的破坏问题依然很严重。

矿产资源开发活动产生大量的物质财富，促进了社会进步。但是由于矿山开采仍然采用的是传统工艺，在矿山爆破、运输、破碎、转运、筛选、撞车过程中产生了大量的无序扩散粉尘，飘散出的粉尘不但影响设备运行寿命，还危害现场工作人员的身体健康，同时对大气环境造成污染，影响和制约了矿业经济的可持续发展。

矿山资源的开发不单单产生粉尘对大气造成污染，还对土地环境、水文环境、生态环境造成不可逆转的破坏。这些环境问题的产生又将制约经济的发展，甚至有的还因此抵消了经济发展成果。

矿业开发带来的环境问题

⑴矿业开发对土地环境的影响

矿业开发对土地的破坏主要表现在以下几个方面：一是矿场（尤其是大型露采场）本身对土地的占用；二是废石﹑尾砂堆放侵占土地；三是因矿山开采引起的地面沉降；四是矿山开采造成土地的沙漠化。

⑵矿业开发对水环境的影响

矿山生产活动一方面可以改变地下水的水文条件，导致地下水系的枯竭或转移；更为严重的是常造成大面积的水体污染。矿业活动过程中产生大量的矿坑水﹑废石淋滤水﹑选矿水﹑尾矿废水等。

⑶矿业开发对生态环境的影响

由于人类活动，近代物种灭绝速度比自然灭绝快1000倍。目前，每年从地球上灭绝的物种有6万余种，世界上现存物种中，濒危动植物占10%，中国则高出这一比例5%-10%，占15%-20%。这其中有自然环境的作用，但更多的是人类活动结果，其中矿业开发毁坏了大量的草场﹑森林﹑农田，抢占了其他生物的生存空间，破坏了生物界的食物链，造成的污染将大量动植物推向了死亡的边缘，对动植物的灭绝起到推波助澜的作用。由于生态失衡，也直接威胁到人类自身的生存和发展。由于矿山开采，全国累计破坏森林106万公顷，破坏草地23.6万公顷。一些矿山地处风景名胜﹑人文景观所在地或与古代遗址﹑古迹﹑文物毗邻，会在视觉上对风景区产生破坏；矿区爆破产生的震动、地下开采造成的地面塌陷等原因，均会对景观产生永久性的破坏，造成不可弥补的损失。

⑷矿业开发对大气环境的影响

矿山开采中主要污染物包括粉尘﹑二氧化硫﹑一氧化氮﹑一氧化碳﹑二氧化碳等，尤其以粉尘的影响最严重。其中露天开采过程中钻孔﹑爆破﹑挖掘﹑破碎、转运、筛选、运输等产生的扬尘，机械排出的废气对矿区的局部环境产生重大影响。由于现场粉尘粒径与性质不同，还造成现场工作人员肺部损害及皮肤破坏等危害。

矿山粉尘的性质及危害

⑴粉尘的概念

矿山粉尘是矿井在建设和生产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称。矿山生产的主要环节如采矿、掘进、运输、提升、破碎、筛选的几乎所有作业工序都不同程度地产生粉尘。采掘机械化和开采强度、采矿方法、作业地点的通风状况、地质构造及煤层赋存条件都是影响粉尘产生的因素。

⑵粉尘性质

①粉尘中游离二氧化硅的含量  粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素，含量越高，危害越大。游离二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。

②粉尘的粒度  粉尘粒度是指粉尘颗粒大小的尺度。一般来说，尘粒越小，对人的危害越大。

③粉尘的分散度  粉尘的分散度是指粉尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。粉尘组成中，小于5µm的尘粒所占的百分数越大，对人的危害越大。

④粉尘的浓度  粉尘的浓度是指单位体积空气中所含浮尘的数量。粉尘浓度越高，对人体危害越大。

⑤粉尘的吸附性  粉尘的吸附能力与粉尘颗粒的表面积有密切关系，分散度越大，表面积也越大，其吸附能力也增强。主要指标有吸湿性、吸毒性。

⑥粉尘的荷电性  粉尘粒子可以带有电荷，其来源是煤岩在粉碎中因摩擦而带电，或与空气中的离子碰撞而带电，尘粒的电荷量取决于尘粒的大小并与温湿度有关，温度升高时荷电量增多，湿度增高时荷电量降低。

⑦煤尘的燃烧和爆炸性  煤尘在空气中达到一定的浓度时，在外界明火的引燃下能发生燃烧和爆炸。

⑶矿山粉尘的分类

a按矿尘粒径划分

①粗尘  粒径大于40µm，相当于一般筛分的最小颗粒，在空气中极易沉降。

②细尘  粒径为10-40µm，肉眼可见，在静止空气中做加速沉降。

③微尘  粒径为0.25-10µm，用光学显微镜可以观察到，在静止空气中做等速沉降。

④超微尘  粒径小于0.25µm，要用电子显微镜才能观察到，在空气中做扩散运动。

b按矿尘的存在状态划分

①浮游矿尘  悬浮于矿内空气中的矿尘，简称浮尘。

②沉积矿尘  从矿内空气中沉降下来的矿尘，简称落尘。

浮尘和落尘在不同环境下可以相互转化。浮尘在空气中飞扬的时间不仅与尘粒的大小、重量、形式等有关，还与空气的湿度、风速等大气参数有关。矿山除尘研究的直接对象是悬浮于空气中的矿尘，因此一般所说的矿尘就是指这种状态下的矿尘。

c按矿尘的粒径组成范围划

①全尘(总粉尘)  各种粒径的矿尘之和。对于煤尘，常指粒径为1 mm以下的尘粒。

②呼吸性粉尘  主要指粒径在5µm以下的徽细尘粒。它能通过人体上呼吸道进入肺区，是导致尘肺病的病因，对人体危害甚大。

⑷矿山粉尘的危害性

⑸影响矿山尘肺病的发病因素

①矿尘的成分  能够引起肺部纤维病变的矿尘，多半含有游离SiO2，其含量越高，发病工龄越短，病变的发展程度越快。

②矿尘粒度及分散度  尘肺病变主要是发生在肺脏的最基本单元即肺泡内。矿尘粒度不同，对人体的危害性也不同。5µm以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大；5µm以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡中，最危险的粒度是2µm左右的矿尘。由此可见,矿尘的粒度越小，分散度越高，对人体的危害就越大。

③矿尘浓度  尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系，也就是说，尘肺的发病工龄和作业场所的矿尘浓度成正比。国外的统计资料表明：在高矿尘浓度的场所工作时，平均5-10年就有可能导致硅肺病，如果矿尘中的游离SiO2含量达80%-90%，甚至1.5-2年即可发病。空气中的矿尘浓度降低到《规程》规定的标准以下，工作几十年，肺部吸人的矿尘总量仍不足达到致病的程度。

④个体方面的因素  矿尘引起尘肺病是通过人体而进行的，所以人的机体条件，如年龄、营养、健康状况、生活习性、卫生条件等，对尘肺的发生，发展有一定的影响。

尘肺病在目前的技术水平下尽管很难完全治愈，但它是可以预防的。只要领导重视，增加资金投入，积极开展尘肺病预防及治疗方面的研究，完善技术措施，推广综合防尘，就可以达到降低尘肺病的发病串及死亡率的目的。

现有的喷雾降尘系统

射雾器抑尘，将水雾化成与粉尘大小相当的水珠，由于水珠颗粒和尘埃颗粒相似或者相同，尘埃颗粒随气流运行过程中与水珠颗粒产生接触而变得湿润。被湿润的粉尘颗粒继续吸附其它粉尘颗粒而逐渐凝结成颗粒团。粉尘颗粒团由于自身的重力作用而沉降。

射雾器喷雾射程远，覆盖面积大，它既可以用自来水也可以使用循环用水（中水），对200微米级以下粉尘具有完全抑制能力，抑尘后满足国家粉尘排放标准。而且物料表面含水率增加仅0.3%。

射雾器的抑尘原理

射雾器将水雾化成与粉尘颗粒大小相当的水珠。由于水珠颗粒大小和尘埃颗粒相似或者相同，尘埃颗粒随气流运行过程中与水珠颗粒产生接触变湿润。湿润的粉尘颗粒吸附其它颗粒而逐渐聚结成粉尘颗粒团，颗粒团在自身重力作用下而沉降。

喷雾降尘的工作原理是利用高气压将水加压到50-70公斤，经过管道输入到高压喷嘴雾化装置设备，路径的水经过雾化装置设备形成飘洒在空气中的水雾，水雾能够吸附空气中的细小粉尘和悬浮微粒，能给大气加湿。

矿山降尘神器-远程射雾器

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