矿石破碎的过程就是使矿块粒度逐渐减小的过程。根据破碎产物的粒度大小,破碎阶段可以分为粗碎段(碎后350-100mm),中碎段(碎后100-40mm)和细碎段(碎后25-6mm),进行破碎时,破碎设备需要将作用力施加在矿料上,通过克服矿料各质点间的内聚力将矿石破碎。这样,在破碎的过程中,就会产生很多粉尘。同时,在矿料的运输和筛分过程也会产生粉尘,道路仰尘剂,选矿厂破碎系统中的产尘量就非常大。矿尘是造成选矿厂车间空气和周围大气污染的主要污染物之一,也是引起等职业病的根源。
选矿厂破碎系统产生矿尘的生产过程主要有以下三个过程:
(1)矿石的机械破碎过程,如用破碎机将矿石破碎等;
(2)破碎后矿料的运输过程,如溜槽运送、胶带运输机的运送等;
(3)矿料的筛分过程,如双层振动筛筛分矿料等。
在选矿厂破碎系统中,除去破碎以外,矿尘的形成过程没有其他任何化学的或物理的变化,因而散发至空气中的矿尘的化学成分与原矿成分基本相同。但是,矿尘中的各种成分的含量与原矿会有些不同。这是因为矿料中那些容易被破碎、比重小以及疏水性的成分可能容易散发至空气中的缘故。粉尘中各种成分(%)与被处理的物料对应成分的含量之比一般在0.7-1.3的范围内波动。
在破碎系统中,矿尘形成后其表面可能吸附有其他有害物质,成为其它有害物质的载体,危害性更大。据资料统计,破碎中产生的粒径5以下的呼吸性粉尘占总粉尘比例50%左右。矿尘对工作人员的人身健康造成很大的威胁,而且矿尘可以扩散到作业点以外的区域,对外部环境造成污染,直接或间接地影响附近居民的身心健康。
矿山中开采出的矿石一般首先通过颚式破碎机将大块矿石破碎成符合后续作业要求的小块矿石。由于颚式破碎机进矿口存在落差,矿石在落差冲击气流的作用下,会产生大量的粉尘;同时破碎过程中矿石间挤压摩擦会产生大量的次生粉尘,这些粉尘从进矿口处随气流逸岀扩散。具有粒度小、浓度大、不易沉降、易形成二次污染等特点。如果不采取防护措施对粉尘加以控制,会严重污染车间的作业环境,危害职工的身体健康。
针对颚式破碎机除尘,日前主要采用抽尘净化和洒水加湿两种降尘方法。抽尘净化是在颚式破碎机上设置抽尘罩,利用抽尘风机将粉尘通过抽风管抽走汇集在一处。这种方法虽然能够发挥一定的抽尘净化作用,但是于颚式破碎机运行时动颚进行往复运动,具有不固定性,且对空气扰动较大,防土固沙道路仰尘剂,无法形成一个相对密封的抽尘环境,道路仰尘剂工地的做的方法,同时存在风机功率大,能耗高,除尘效率低,设备投资大,安装复杂等不足。洒水加湿是在颚式破碎机的进矿口处设置喷淋水,将矿石淋湿后使其不再产生粉尘的一种处理方法。由于喷淋水为流水,喷淋到矿石上的作用面积很小,因此要使整个矿石表面淋湿,必须使用大量的水。这种方法虽然简单易行,但是用水量大,并且淋湿的矿石在后续作业中较易泥化粘结,造成堵塞。因此,上述颚式破碎机现有的除尘技术中仍存在诸多问题而需要改进。