D0I:10.13374/i.issn1001053x.2000.04.033 第22卷第4期 北京科技大学学报 Vol.22 No.4 2000年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2000 深凹露天矿降低爆破尘毒的现场试验 杜翠凤李怀宇 北京科技大学资源工程学院，北京100083 摘要采用现场试验和数值计算相结合的方法，研究表面活性剂溶液填塞炮孔降低露天矿 爆破尘毒的效果.结果表明，药液爆破与常规爆破相比，爆破尘毒产生量减少50%以上.该技 术对减少深凹露天矿内的环境污染具有重要意义， 关键词深凹露天矿：爆破尘海：表面活性剂溶液：尘毒排放强度 分类号TD714;R136.3 露天矿爆破产生大量的粉尘和CO,NO,等 倒放在孔边，起增加药液的降尘毒效果的作用. 有毒有害物质（简称爆破尘毒）.这些物质在深 爆破前后的气象参数如表1所示，根据当 凹露天矿内可长时间滞留在坑底，致使矿内空 时的风向，在爆破前将筒式采样器放置在爆破 气质量很差，严重时可造成停产.爆破瞬间产生 污染范围内的指定测点， 的数以万计立方米的爆破烟尘，进入大气后，对 表1爆区气象参数 矿外的区域环境也会造成威胁.因此，从根本上 Table 1 Meteorological data of the explosive area 采取措施，降低爆破烟尘产生量，对改善矿内外 项目 第1次第2次第3次第4次第5次第6次 环境都具有重要意义， 天气情况 晴朗睛朗晴朗晴朗晴朗晴朗 通过在实验室配方实验和爆破硐室爆破实 干温度/℃ 3.2 30.531.030.028.028.0 验的基础上，以武钢大治铁矿东露天采场为试 湿温度/℃ 24.025.023.523.5 验点，进行表面活性剂溶液填塞炮孔与岩屑填 相对湿度% 67.556.066.067.067.0 塞炮孔的对比试验，根据粉尘和CO的测定结 气压kPa 1023101.8-101.5101.8 果计算爆破尘毒的排放强度，并评价药液降尘 操前风速/ms10.5-1.50.5-1.507-2.00.8-1.50.8-2.00.3-1.5 毒效果. 爆后风速/ms1 0.5-3.00.7-2.50.8-1.50.5-3.00.2-2.0 1试验 2测定结果及分析 大冶铁矿东露天采场属于深凹露天刊矿，采 2.1C0测定结果和排放C0强度计算 用德尔格CO瞬时测定仪，连续测定爆区 深已达200m以上，台阶高度12m.倾斜钻孔， 孔深15m,直径170mm,采用挤压爆破工艺，乳 下风侧空气中呼吸带的CO瞬时浓度和爆堆中 心溢出的CO浓度.各次试验各测点CO浓度随 化油炸药.试验分别在-60，-72，-84和-96m 时间变化的测定值如图1所示. 进行，共进行6次. 本次试验所用表面活性剂溶液的配方为： 在图1中，测点与测点之间CO浓度大小并 单体0.005%，1助剂0.5%，2"助剂0.5%，3助剂 没直接的可比性，这是因为各测点的坐标位置 0.05%,4°助剂0.4%和水. 不同，即使在爆破后的同一时刻CO浓度理论 上也是各不相同的.另外，各点的CO浓度还与 在各炮孔安装好炸药和导爆管后，把盛装 爆破用的炸药量、每个孔的装药量等因素有关， 表面活性剂溶液的无毒聚乙烯塑料袋（直径为 180mm)填入炮孔中，然后边加药剂边注水，在 每次爆破用的炸药量不同和爆破的单孔平均装 药量的差异，都直接影响不同位置测点测到的 水的冲搅下使药剂溶解混合，装满药液的药袋 长度比炮孔填塞高度多出1.5m左右，多出部分 CO浓度值.因此，要正确评价药液的降尘毒效 果，必须以上述试验数据为依据，利用数值计算 1999-12-12收稿杜翠凤女，34岁，讲师 *国家“八五”重点攻关项目(No.85-521-04-01) 手段，计算各次爆破产尘毒强度，并用其评价降 尘毒效果.第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 ’ 心 一 一 深 凹露天矿降低爆破尘毒的现场试验 杜翠凤 李怀 宇 北京科技大学资源工程学院 ， 北京 摘 要 采用 现场 试验 和 数值 计 算相 结合 的方法 ， 研 究表面 活 性剂溶液填 塞炮孔 降低露天矿 爆破尘 毒 的效 果 结 果 表 明 ， 药液爆破 与 常规 爆破 相 比 ， 爆破 尘 毒 产 生量减 少 以上 该 技 术对 减 少深 凹 露 天矿 内的环 境 污 染具 有 重 要 意义 关键词 深 凹 露 天矿 爆破 尘 毒 表 面 活性 剂溶液 尘 毒 排 放 强 度 分 类号 · 露天矿 爆破 产 生 大量 的粉尘 和 ， 二 等 有 毒 有害物 质 简 称 爆破 尘 毒 这 些 物 质 在 深 凹 露 天矿 内可 长 时 间滞 留在坑 底 ， 致 使矿 内空 气 质 量 很 差 ， 严 重 时可 造成 停 产 爆破 瞬 间产 生 的数 以万 计 立 方米 的爆破烟 尘 ， 进 入 大气后 ， 对 矿外 的区域环 境也会 造成威胁 因此 ， 从 根 本上 采取措施 ， 降低 爆 破 烟 尘产 生 量 ， 对 改善矿 内外 环 境都具 有 重 要 意义 通 过 在 实验 室 配 方 实验 和 爆破 酮 室 爆破 实 验 的基 础 上 ， 以武 钢 大 冶 铁 矿 东 露 天 采 场 为试 验 点 ， 进行 表 面 活 性 剂 溶液填 塞 炮 孔 与岩 屑填 塞 炮 孔 的对 比试验 ， 根据 粉 尘 和 的测 定 结 果 计 算爆破 尘 毒 的排 放 强 度 ， 并评 价 药 液 降尘 毒 效果 倒放在孔边 ， 起增加药液的降尘毒效果 的作用 爆 破 前后 的气 象 参 数 如 表 所 示 根 据 当 时 的风 向 ， 在爆破 前将筒式采样器放 置 在爆破 污 染 范 围 内的指 定测 点 表 爆区气象参数 项 目 天气情况 干温度 ℃ 湿温度 ℃ 相对湿度 气压瓜 爆前风速 · 一 ， 爆后风速 · 一 ’ 第 次 第 次 第 次 第 次 第 次 第 次 晴朗 晴朗 晴 朗 晴 朗 晴朗 晴朗 一 一 一 ， 一 一 一 试验 大 冶 铁矿 东露 天 采 场 属 于 深 凹 露 天 矿 ， 采 深 已 达 以上 ， 台阶高度 倾 斜 钻 孔 ， 孔 深 巧 ， 直 径 采 用 挤 压 爆 破 工 艺 ， 乳 化 油炸 药 试 验 分 别在 一 ，一 ，一 和 一 进 行 ， 共 进 行 次 本 次 试 验 所 用 表 面 活 性 剂 溶 液 的配 方 为 单体 ， “ 助 剂 ， 助 剂 ， 乡助 剂 ， “ 助 剂 和 水 在 各 炮 孔 安 装 好 炸 药 和 导 爆 管后 ， 把 盛 装 表 面 活 性剂 溶 液 的无 毒 聚 乙 烯 塑 料袋 直 径 为 填 入 炮孔 中 ， 然 后 边 加 药 剂边 注 水 ， 在 水 的冲搅 下 使药 剂溶 解 混 合 装 满 药液 的药袋 长 度 比炮孔 填塞 高度 多 出 左 右 ， 多 出部 分 一 一 收稿 杜 翠凤 女 ， 岁 ， 讲 师 国家 “ 八 五 ” 重 点 攻关项 目 一 一 一 测定结果及分析 测 定结果和 排放 强度计算 用 德 尔 格 瞬 时测 定 仪 ， 连续 测 定 爆 区 下 风 侧 空气 中呼吸带 的 瞬 时浓度和 爆堆 中 心 溢 出 的 浓度 各 次 试验 各 测 点 浓 度 随 时 间变 化 的测 定值如 图 所 示 在 图 中 ， 测 点 与测 点之 间 浓 度 大 小 并 没 直 接 的可 比性 ， 这 是 因 为各 测 点 的坐 标位置 不 同 ， 即使在 爆破 后 的 同 一 时 刻 浓 度 理 论 上 也 是 各 不 相 同 的 另 外 ， 各 点 的 浓 度 还 与 爆破 用 的炸 药量 、 每个孔 的装 药量等因素有关 每 次爆破用 的炸药量 不 同和 爆破 的单孔 平 均装 药 量 的差 异 ， 都直 接 影 响 不 同位 置 测 点 测 到 的 浓 度 值 因此 ， 要 正 确评 价 药液 的 降尘 毒 效 果 ， 必 须 以上 述试验 数据 为依据 ， 利用 数值计算 手 段 ， 计 算各 次爆破产尘 毒 强度 ， 并用其评 价 降 尘 毒 效 果 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2000．04．033