礦山環(huán)境保護(hù)ppt課件(完整版)

1、第1章礦山空氣污染及其防治 1.1 露天礦開采大氣的污染與危害 按分布地點(diǎn)，污染源有露天礦內(nèi)部的，也有從露天邊界以外涌入的外來污染； 按作用時(shí)間，露天開采污染源分為暫時(shí)的和不間斷的。 按涌出有毒氣體的數(shù)量和產(chǎn)塵面的大小，露天開采污染源又分為點(diǎn)污染、線污染、均勻污染； 按塵毒析出面的情況，分為固定污染源和移動(dòng)污染源。 按有毒物質(zhì)的濃度，分為不混入空氣的毒氣涌出和混合氣體污染。 1.1.1露天礦開采大氣污染源分類 1.1.2 露天礦生產(chǎn)粉塵的產(chǎn)生及危害 1.1.2.1 露天礦粉塵的產(chǎn)生（1）鑿巖時(shí)產(chǎn)生粉塵（2）爆破時(shí)產(chǎn)生粉塵 （3） 裝運(yùn)時(shí)產(chǎn)生粉塵 （4）溜礦井裝、放礦時(shí)產(chǎn)生粉塵 （5） 井下破碎

2、硐室產(chǎn)生粉塵 （6）其他作業(yè)產(chǎn)生粉塵 1.1.2.2 礦山粉塵的性質(zhì) （1）粉塵的粒度和分散度 （2）游離二氧化硅的含量 （3）粉塵的荷電性及比電阻 （4）粉塵的比表面積 （5）粉塵的濕潤性 （6）粉塵的燃燒性和爆炸性 1.1.3露天礦大氣中的有害氣體及危害1.1.3.1露天開采有毒氣體的來源 露天開采大氣中混入有毒有害氣體是由于爆破作業(yè)、柴油機(jī)械運(yùn)行、臺(tái)階發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的，以及從礦巖中涌出和從露天開采的水中析出的。 主要有毒有害氣體有：氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、硫化氫、甲醛等。個(gè)別礦山還有放射性氣體氡、釷、錒等射氣。吸入上述有毒有害氣體能使工人發(fā)生急性和慢性中毒，并可導(dǎo)致職業(yè)病。 1.1

3、.3.2各種有毒氣體對人體的危害 1）一氧化碳 2）二氧化氮 3）硫化氫 4）二氧化硫 5）甲醛 6）露天開采大氣中的放射性氣溶膠第1章礦山空氣污染及其防治1.2礦山井下開采空氣的污染及危害1.2.1 礦井內(nèi)空氣成分及來源礦內(nèi)空氣的主要成分：（1）氧 我國礦山安全規(guī)程規(guī)定：在總進(jìn)風(fēng)和采掘工作面進(jìn)風(fēng)中，按體積計(jì)算，氧氣體積不得低于20%。（2）二氧化碳 在總進(jìn)風(fēng)和采掘工作面進(jìn)風(fēng)中，按體積計(jì)算，二氧化碳不得超過0.5%；在總回風(fēng)中不得超過0.75%。（3）氮 在通風(fēng)正常的巷道中氮含量一般變化不大。1.2.2 礦井有毒有害氣體及危害1.2.2.1爆破及內(nèi)燃設(shè)備產(chǎn)生的主要有毒氣體 （1）一氧化碳(CO

4、) （2）氮氧化物(NO、NO2) （3）一氧化碳和二氧化氮中毒時(shí)的急救1.2.2.2含硫礦床產(chǎn)生的主要有毒氣體 （1）硫化氫（H2S） （2）二氧化硫（SO2） （3）硫化氫、二氧化硫中毒時(shí)的急救1.2.2.3 矽塵及其危害1.2.2.4甲烷第1章礦山空氣污染及其防治1.3礦山空氣污染的防治1.3.1 礦山生產(chǎn)粉塵的防治方法 1.3.1.1 控制塵源 A 控制鑿巖時(shí)的粉塵 （1）濕式鑿巖 （2）干式鑿巖捕塵 B 控制爆破作業(yè)的粉塵 C 抑制裝礦（巖）時(shí)的粉塵 D 抑制溜礦井的粉塵 E 抑制井下破碎硐室的粉塵 1.3.1.2在傳播途徑上控制粉塵 （1）水幕 （2）重力沉降室 （3）水浴除塵器

5、（4） 沖激式除塵機(jī)組 （5） 電除塵器1.3.1.3 個(gè)體防護(hù)1.3.1.4井下生產(chǎn)的防塵 A 通風(fēng)灑水除塵 （1） 通風(fēng)除塵 （2）濕式作業(yè) B 密閉抽塵與凈化 1.3.2露天礦有毒有害氣體防治1.3.2.1 穿孔設(shè)備作業(yè)時(shí)的防塵措施 （1）穿孔作業(yè)時(shí)的產(chǎn)塵特點(diǎn) （2）鉆機(jī)除塵措施1.3.2.2礦（巖）裝卸過程中的防塵措施1.3.2.3大爆破時(shí)防塵1.3.2.4露天礦運(yùn)輸路面防塵措施1.3.2.5采掘機(jī)械司機(jī)室空氣凈化1.3.2.6廢石堆防塵措施 1.3.3 礦井有毒有害氣體的防治1.3.3.1有毒氣體中毒時(shí)的急救 中毒時(shí)的急救措施，可按下列方法：（1）立即將中毒者移至新鮮空氣處或地表。（

6、2）將患者口中一切妨礙呼吸的東西如假牙、粘液、泥土除去，將領(lǐng)及腰帶松開。（3）使患者保暖。（4）為促使患者體內(nèi)毒物洗凈和排除，給患者輸氧。 1.3.3.2礦井柴油設(shè)備尾氣的污染及其防治A.概述B.柴油設(shè)備污染機(jī)理C. 廢氣污染的治理 a 廢氣的凈化 (1)正確選擇機(jī)型 (2)推遲噴油延時(shí) (3)選用高標(biāo)號(hào)的柴油,并注意柴油和機(jī)油系統(tǒng)的清潔，絕對禁止井 下使用汽油機(jī)。 (4)嚴(yán)格維修保養(yǎng)，保證柴油機(jī)的完好率、特別是濾清器、噴油嘴 內(nèi)的清潔，防止阻塞。 (5)不要超負(fù)荷或滿負(fù)荷運(yùn)行。 b 加強(qiáng)通風(fēng)、搞好井下柴油設(shè)備的通風(fēng)管理。第1章礦山空氣污染及其防治1.4礦井通風(fēng)1.4.1 礦井自然通風(fēng) 1.4

7、.1.1礦井自然風(fēng)流的形成 形成自然通風(fēng)的基本原理是由于礦井有兩個(gè)以上的出口，并且它們的空氣柱密度不同。進(jìn)、出風(fēng)井空氣柱由于密度不同引起的能量之差值，稱為自然通風(fēng)的壓差或自然壓差。1.4.1.2 自然壓差的特性（1）當(dāng)?shù)V井深度及進(jìn)出風(fēng)的溫度差沒有改變時(shí)，自然壓差是常數(shù)，所以自然壓差定時(shí)，其風(fēng)量大小決定于礦井風(fēng)阻。(2)當(dāng)?shù)V井風(fēng)阻一定時(shí)，進(jìn)、出風(fēng)井空氣柱的溫差改變，必然改變該礦井的自然壓差，改變礦井的風(fēng)量。在礦井風(fēng)阻一定時(shí)，自然壓差越大，自然風(fēng)量越大。(3)自然風(fēng)流的方向主要受空氣密度的支配，而空氣密度又受到地溫、氣候等的影響。所以一般在冬季進(jìn)風(fēng)氣溫降低，自然通風(fēng)往往與機(jī)械通風(fēng)方向一致；在夏季則

8、相反，往往干擾機(jī)械通風(fēng)。(4)在一些巖石裂縫及溶硐發(fā)育的礦井， 由于自然壓差的作用，冬季由礦井向地表漏風(fēng)，夏季由地表向礦井漏風(fēng)，致使礦井空氣中的氡及其子體濃度，冬季降低，夏季增高。(5)在機(jī)械通風(fēng)的礦井里，當(dāng)扇風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，出風(fēng)部分的氣溫不會(huì)因主扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)而馬上降低，自然風(fēng)流也不會(huì)馬上反向。1.4.1.3礦井風(fēng)流的自然分配 串聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路 關(guān)聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路 從圖中可以看出，DE風(fēng)流方向有三種可能，即或無風(fēng)流，或流向E，或流向D。這種風(fēng)流連接形式不能看成并聯(lián)。它是在一個(gè)并聯(lián)網(wǎng)路中，存在一條或幾條巷道，從并聯(lián)網(wǎng)路的一支風(fēng)流跨接到另一支風(fēng)流，這種通風(fēng)網(wǎng)路叫做角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路?？缃拥倪@幾條巷道，稱

9、為對角巷道。1.4.2 扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)1.4.2.1 礦用扇風(fēng)機(jī) 離心式扇風(fēng)機(jī)軸流式扇風(fēng)機(jī)軸流式扇風(fēng)機(jī)的葉片安裝角1.4.2.2 扇風(fēng)機(jī)的工作 兩臺(tái)扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)在一起工作，扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)后，供風(fēng)量增大。但是并聯(lián)工作增加的風(fēng)量不會(huì)增加到單獨(dú)工作的兩倍。而且網(wǎng)路的風(fēng)阻增大，并聯(lián)工作增風(fēng)量越小。1.4.3 掘進(jìn)工作面通風(fēng) 1.4.3.1 平巷掘進(jìn)的通風(fēng)壓如式通風(fēng) 抽出式通風(fēng)1.4.3.2 天井掘進(jìn)的通風(fēng) 如果在掘進(jìn)天井之先，在上下中段用鉆孔貫通，利用全礦總壓差或在上中段安裝局扇抽風(fēng)，則能有效地改善通風(fēng)條件。1.4.3.3 豎井掘進(jìn)通風(fēng) 井筒在40m以內(nèi)掘進(jìn)時(shí)， 可以不必安裝局部扇風(fēng)機(jī)，依靠空氣的自然運(yùn)動(dòng)即可排

10、出工作面炮煙。深度增加后，必須采用局扇通風(fēng)。局扇安在地表，風(fēng)筒接到工作面。由于炮煙密度小，有向上流動(dòng)趨勢，采用壓入式通風(fēng)效果較好。第2章礦山水體污染及其防治2.1 礦山生產(chǎn)企業(yè)廢水的形成 2.1.1.1 礦井排水 礦坑水亦稱為礦井水，主要由下列水源組成：地下水及老窿水涌入巷道；采礦生產(chǎn)工藝形成的廢水；地表降水或冰雪融化通過裂隙、地表土壤及松散巖層或其他與井巷相連的通道流人井下或露天礦場的積水。（1）地下水是礦坑水的一個(gè)主要來源。（2）沿井巷流動(dòng)的地下水和采礦用水所形成的礦坑水。2.1.1 地下采礦廢水的形成 2.1.1.2 廢石堆滲流水 廢石場淋濾水，廢石（尾礦）是礦山開采及選礦生產(chǎn)過程中形成

11、的數(shù)量巨大的產(chǎn)物，尤其是在露天礦，廢石排放量更大。 這些含有一定礦石成分的廢石在大量堆積的情況下，其所含有的硫化礦物就會(huì)不斷與水或水蒸氣接觸，不斷氧化分解，甚至還形成濃度較高的硫酸鹽，從而不斷形成酸性水。同時(shí)廢石堆表面層的廢石物料不斷地風(fēng)化，陸續(xù)暴露新的硫化鐵礦物，發(fā)生的氧化反應(yīng)較充分時(shí)，可產(chǎn)生濃度很高的酸性溶液（即高濃度的硫酸鹽）。當(dāng)降水或降雪融化時(shí)，便因大量外泄，造成附近地區(qū)的環(huán)境污染。2.1.2 露天采礦廢水的形成 2.1.2.1 采礦場排水 采礦場產(chǎn)生的酸性污水，采礦場產(chǎn)生酸性污水起因與廢石場、尾礦池相似，主要是在采場由于地表徑流與礦物和廢石中含硫物質(zhì)、重金屬元素等發(fā)生物理或化學(xué)作用產(chǎn)

12、生酸性污水。 另外，在礦山未開采前賦存于地下（或有露頭）的礦體，由于自然的淋蝕作用，本身也存在對環(huán)境的污染。 2.1.2.2 排土場產(chǎn)生廢水 露天開采對礦區(qū)水文地質(zhì)條件的影響程度取決于礦山規(guī)模、開采深度、地下水位巖石透水特性等。排土場的廢石經(jīng)受風(fēng)吹、日曬、和雨淋，發(fā)生物理風(fēng)化剝蝕和化學(xué)風(fēng)化，其中有毒重金屬元素（如鉛、鎘、汞、銅、鈷等）、溶解的鹽類及懸浮未溶解的顆粒狀污染物通過雨水的淋溶作用，流入地表水體后使水質(zhì)發(fā)生變化，也可能進(jìn)入地下水系造成地下水的污染。酸性廢水是礦山產(chǎn)生的另一重要污染源。酸性廢水是尾礦庫，廢石堆或暴露的硫化物礦石氧化形成的水體。酸性廢水不但溶解大量可溶性的 Fe、Mn、Ca

13、、Mg、Al、SO42-，而且溶解重金屬Pb、Cu、Ni、Co、As、Cd等第2章礦山水體污染及其防治2.2礦山產(chǎn)生廢水的危害2.2.1 礦山廢水中的主要污染物及其危害 概括起來，水體中的污染物可分為四大類。即無機(jī)無毒物、無機(jī)有毒物、有機(jī)無毒物和有機(jī)有毒物。無機(jī)無毒物主要是酸、堿及一般無機(jī)鹽和氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)。無機(jī)有毒物主要是指各類重金屬（汞、鉻、鉛、鎘）和氰、氟化物等。有機(jī)無毒物主要是指在水體中比較容易分解的有機(jī)化合物，如碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等。有機(jī)有毒物主要是苯酚，多環(huán)芳烴和各種人工合成的具有積累性的穩(wěn)定的化合物，如多氯聯(lián)苯農(nóng)藥等。有機(jī)無毒物的污染特征是消耗水中溶解氧，有機(jī)有毒物的

14、污染特征是具有生物毒性。除上述四類污染物質(zhì)外，還有常見的惡臭、細(xì)菌、熱污染等污染物質(zhì)和污染因素。2.2.1.1 有機(jī)污染物 有機(jī)污染物是指生活污水和廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素等有機(jī)化合物。礦山廢水池和尾礦池中植物的腐爛，可使廢水中有機(jī)成分含量很高。礦山選廠、煉焦?fàn)t以及分析化驗(yàn)室排放的廢水中含有酚、甲酚、萘酚等有機(jī)物，它們對水生物極為有害。2.2.1.2 油類污染物 油類污染物是礦山廢水中較為普遍的污染物。水面油膜的存在，不僅給人以討厭的感覺，而且當(dāng)油膜厚度在l0-4cm以上時(shí)，它會(huì)阻礙水面的復(fù)氧過程，阻礙水分蒸發(fā)和大氣與水體間的物質(zhì)交換，改變水面的發(fā)射率和進(jìn)入水面表層的日光輻

15、射，這種情況對局部區(qū)域氣候可能造成影響，而主要是影響魚類和其他水生物的生長繁殖。2.2.1.3 酸、堿的污染 酸、堿污染是礦山水污染中較普遍的現(xiàn)象。一般水體內(nèi)的酸有70來自礦山排水，尤其是煤礦排水中含酸最多。 在礦山酸性廢水中，一般都含有金屬和非金屬離子，其質(zhì)和量與礦物成分、含量、礦床埋藏條件、涌水量、采礦方法、氣候變化等因素有關(guān)。表2-1列出了我國幾個(gè)礦山井下和廢石場廢水中的pH值和有害物質(zhì)含量。2.2.1.4 氰化物 礦山含氰化物廢水的主要工藝有：浮選鉛鋅礦石時(shí)每處理I t礦排出4.56.5m3水，其中含氰化物2050g，平均濃度約為48mgL；在用氰化法提金時(shí)，所排放的廢水也含有氰化物；

16、電鍍水中氰化物的含量為16mgL。此外，高爐和焦?fàn)t冶煉生產(chǎn)中，煤中的碳與氨或甲烷與氨化物化合生成氰化物，一般在其洗滌水中氰化物的含量高達(dá)31mgL。氰化物三是劇毒污染物，但在水體中較易降解，2.2.1.5 重金屬污染 在廢水污染中，重金屬是指原子序數(shù)在21以上83以下范圍內(nèi)的金屬，礦山廢水中主要有：汞、鉻、鎘、鉛、鋅、鎳、銅、鈷、錳、鈦、釩、鉬和鉍等，特別是前幾種危害更大。如汞進(jìn)入人體后被轉(zhuǎn)化為甲基汞，在腦組織內(nèi)積累，破壞神經(jīng)功能，無法用藥物治療，嚴(yán)重時(shí)能造成全身癱瘓甚至死亡。鎘中毒時(shí)引起全身疼痛腰關(guān)節(jié)受損、骨節(jié)變形，有時(shí)還會(huì)引起心血管病。2.2.1.6 氟化物 天然水體中氟的含量變化為每升零

17、點(diǎn)幾至十幾毫克，地下水特別是深層地下熱水中，氟的含量可達(dá)每升十幾毫克。飲用水中氟的含量過高或過低均不利于人體健康。螢石礦的廢水中含有氟化物，因?yàn)檫@種廢水通常都是硬水，其中氟形成鈣或鎂沉淀下來，故不表現(xiàn)出很大的毒性，而軟水中的氟毒性卻很大。2.2.1.7 可溶性鹽類 當(dāng)水與礦物、巖石接觸時(shí)，會(huì)有多種鹽類溶解于水中，如，氯化物、硝酸鹽、磷酸鹽等。低濃度的硝酸鹽和磷酸鹽是藻類營養(yǎng)物，可以促進(jìn)藻類大量生長，從而使水失去氧；硝酸鹽類、磷酸鹽類濃度高的水，對魚類有毒害作用。淡水中含氟的鹽類不超過100mgL，超過此值就會(huì)成為鹽水（大于1000mgL）。碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化鈣、氯化鎂等會(huì)使水變?yōu)橛菜?.

18、2.2 礦坑水對礦山生產(chǎn)的危害 礦坑水除了增大建設(shè)投資和生產(chǎn)成本外，還給礦山安全生產(chǎn)造成危害，主要有以下幾方面。 在建井時(shí)期，當(dāng)涌水量過大時(shí)，增加投資，妨礙施工進(jìn)度，影響建井質(zhì)量，需要采取治理措施。 具有侵蝕性的礦坑水能腐蝕露天礦坑和井巷中的各種金屬設(shè)備（如軌道、支架和各種采掘機(jī)械），污染作業(yè)環(huán)境。 礦坑水降低坑道的頂板、底板和邊幫的穩(wěn)固性，增加支護(hù)和維護(hù)的難度。 在露天礦山，地下水往往破壞邊坡的穩(wěn)定，造成邊坡坍塌和滑坡事故，影響正常生產(chǎn)，甚至被迫停產(chǎn)。第2章礦山水體污染及其防治2.3礦山產(chǎn)生廢水的治理方法2.3.1 礦山廢水的排放標(biāo)準(zhǔn) 2.3.1.1 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) I類主要適用于源頭水、國家自然

19、保護(hù)區(qū)； 類主要適用于集中式生活飲用水水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍貴水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場、仔稚幼魚的索耳湯等； 類主要適用于集中式生活飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)； 類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)； 類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域 2.3.1.2 工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)廢水中有害物質(zhì)最高容許排放濃度，分兩類： 第一類污染物。它指能在環(huán)境或動(dòng)植物體內(nèi)蓄積，對人體健康產(chǎn)生長遠(yuǎn)不良影響者。 第二類污染物。指其長遠(yuǎn)影響小于第一類污染物質(zhì)的，在排污單位排出口取樣，其最高允許排放濃度必須符合表2-3的規(guī)定。 為了保證礦區(qū)環(huán)

20、境不受污染和危害，礦區(qū)排放的廢水還必須符合國家“工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)定。對礦山企業(yè)的行業(yè)規(guī)定有：現(xiàn)有企業(yè)懸浮物最高允許排放濃度為150mgL（一級(jí)）和300mgL（二級(jí)），新擴(kuò)改企業(yè)為200mgL（二級(jí)）。 2.3.2 礦山水體的測定2.3.2.1 水質(zhì)分析內(nèi)容和項(xiàng)目 水質(zhì)分析的內(nèi)容分物理、化學(xué)和微生物（包括生物）分析。水質(zhì)分析的項(xiàng)目總共有數(shù)百種，其中具有基本意義的項(xiàng)目約為一百余種，日常進(jìn)行分析的項(xiàng)目有10種左右。應(yīng)根據(jù)目的和要求、水質(zhì)狀況、分析與測定條件等方面選擇具體的分析項(xiàng)目。不同的工業(yè)廢水，其主要分析項(xiàng)目是不同的，但是，它們都應(yīng)首先考慮水中主要雜質(zhì)成分的測定項(xiàng)日。2.3.2.2 礦

21、山廢水的采樣方法A 采樣點(diǎn)的選擇B 采樣方法a 表層水樣采集方法b 礦山廢水采樣 2.3.2.3 礦山廢水的測定方法（一）廢水流量的測定方法（1）估算法。（2）容量測定法。（3）水表計(jì)量法。（4）推算法。（5）流量堰計(jì)量法。（二）廢水中懸浮物的測定（1）懸浮物的沉淀性能 （2）沉淀物的含水率（三）礦山廢水的pH值測定 對于礦山廢水來講，pH值既是一項(xiàng)污染指標(biāo)，又是凈化中需要控制的指標(biāo)。礦山廢水的pH值差別極大，呈強(qiáng)酸性及強(qiáng)堿性的廢水很多。pH值對廢水的凈化效果有直接影響，這是因?yàn)橹泻头磻?yīng)、化學(xué)混凝等過程均受pH值的制約。在各種不同pH值時(shí)，金屬的沉淀程度視金屬本身的性質(zhì)、所形成的不溶性金屬鹽。

22、（四）礦山廢水的無機(jī)物成分的測定1.重金屬離子的測定2硫化物的測定 （1）碘量法 （2）比色法3氯化物的測定4氰化物的測定 （1）硝酸銀容量法原理 （2）比色法原理。（五）礦山廢水有機(jī)物成分的測定1.水中溶解氧（DO）的測定 （1）碘量法 （2）隔膜電極法2生化需氧量（B0D）的測定 3化學(xué)需氧量（COD）的測定 （1）酸性高錳酸鉀法 （2）堿性高錳酸鉀法 （3）重鉻酸鉀法 4總有機(jī)碳（T0C）和總需氧量（TOD）的測定2.3.3 礦山廢水處理的基本方法2.3.3.1 礦山廢水污染的控制（一）控制廢水的基本原則 1改革工藝、抓源治本 2循環(huán)用水、一水多用 3化害為利、變廢為寶（二）控制礦山廢水

23、的措施 1選擇適當(dāng)?shù)牡V床開采方法 2控制水蝕及滲透 3控制廢水量2.3.3.2 礦山廢水處理系統(tǒng)（一）廢水處理系統(tǒng)的基本概念 1廢水處理系統(tǒng)的含義 2廢水處理系統(tǒng)的組成（二）廢水處理方法和處理系統(tǒng)的選擇確定 1.廢水的水質(zhì)及水量特征是正確選擇處理系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)。 2.廢水處理后的利用或排放以及對水質(zhì)的具體要求 3.進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較是選擇與確定處理系統(tǒng)的基本方法。（三）廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.3.3.3 工業(yè)廢水處理的基本方法（一）物理處理法 （二）化學(xué)處理法l篩選法 1中和法2過濾法 2氧化法3沉淀法 3凝聚法（三）物理化學(xué)處理法 （四）生化處理法1吸附法 1好氣生化處理法2泡沫分離法

24、2嫌氣生化處理法 3反滲透法 2.1.1.1 礦井排水 礦坑水亦稱為礦井水，主要由下列水源組成：地下水及老窿水涌入巷道；采礦生產(chǎn)工藝形成的廢水；地表降水或冰雪融化通過裂隙、地表土壤及松散巖層或其他與井巷相連的通道流人井下或露天礦場的積水。（1）地下水是礦坑水的一個(gè)主要來源。（2）沿井巷流動(dòng)的地下水和采礦用水所形成的礦坑水。2.1.1 地下采礦廢水的形成 2.1.1.1 礦井排水 礦坑水亦稱為礦井水，主要由下列水源組成：地下水及老窿水涌入巷道；采礦生產(chǎn)工藝形成的廢水；地表降水或冰雪融化通過裂隙、地表土壤及松散巖層或其他與井巷相連的通道流人井下或露天礦場的積水。（1）地下水是礦坑水的一個(gè)主要來源。

25、（2）沿井巷流動(dòng)的地下水和采礦用水所形成的礦坑水。2.1.1 地下采礦廢水的形成第3章礦山固體廢棄物污染及其防治3.1礦山固體廢棄物的來源 地下開采是指開鑿一系列巷道由地表進(jìn)入礦體，對礦產(chǎn)資源進(jìn)行回采的一種開采方法。 地下開采有兩大任務(wù)，一是掘進(jìn)巷道，二是開采礦石。兩個(gè)任務(wù)和起來簡稱采掘，它是礦井生產(chǎn)的中心任務(wù)。 廢石一部分作為充填料充填在采空區(qū)，另一部分通過提升運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)到地表，形成毛石坡。3.1.1地下采礦產(chǎn)生廢石3.1.2露天采礦排棄巖土 露天開采中，必須剝離礦體上覆的廢石（包括表土）才能開采礦石。因此，廢石排棄工作是露天開采中必不可少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。 由于金屬露天礦的剝采比一般都大于1，廢

26、石的剝離量通常比礦石的采掘量大，所以廢石的排棄工作量與排土場的占地都相當(dāng)大。3.1.3選礦生產(chǎn)尾礦 選礦是利用礦物的物理性質(zhì)或物理化學(xué)性質(zhì)的差異，借助各種選礦設(shè)備將礦石中的有用礦物和脈石礦物分離，并達(dá)到使用礦物相對富集的過程。 在從礦石中選出有用礦物后剩下的礦渣稱為尾礦。3.2礦山固體廢棄物的危害第3章礦山固體廢棄物污染及其防治3.2.1礦山固體廢棄物的產(chǎn)生量 根據(jù)中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)數(shù)據(jù)顯示，1999年我國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為7.84億t，其中尾礦、煤矸石、粉煤灰、爐渣、冶煉廢渣的產(chǎn)生量分別為2.45億t、1.55億t、1.15億t、0.936億t、0.822億t。 2001年我國金屬礦山尾礦的

27、產(chǎn)生量分別為：鐵礦山l.62億t、有色金屬礦山O.65億t、黃金礦山O.29億t。到目前為止，我國金屬礦山產(chǎn)生的尾礦堆存量已達(dá)50余億t，并且每年仍在以23億t的速度增長。3.2.2礦山固體廢棄物的危害一、占用土地、覆蓋森林、破壞植被二、污染土壤，危及人體健康三、堵塞水體、污染水質(zhì)四、粉塵飛揚(yáng)、污染空氣五、其他危害3.3礦山固體廢棄物的治理第3章礦山固體廢棄物污染及其防治3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)3.3.1.1尾礦庫l.尾礦庫及其特點(diǎn)（1）定義 尾礦庫是指筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的用以堆存金屬或非金屬礦山礦石分選后排出的尾礦或其他工業(yè)廢渣的場所。 尾礦是指金屬或非金屬礦山開采出的礦石

28、經(jīng)選礦廠選出有價(jià)值的精礦后排放的“廢渣”。3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)（2）尾礦庫的基本構(gòu)成 尾礦堆存系 尾礦庫排洪系統(tǒng) 尾礦回水系3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)（3）尾礦庫的作用 保護(hù)環(huán)境 充分利用水資源 保護(hù)礦產(chǎn)資源3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)2 .尾礦庫的類型 （1）山谷型尾礦庫 （2）傍山型尾礦庫 （3）平地型尾礦庫 （4）截河（湖）型尾礦庫3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)3 .尾礦庫選址基本原則一個(gè)尾礦庫的庫容力求能容納全部生產(chǎn)年限的尾礦量。如確有困難，其服務(wù)年限以不少于五年為宜。庫址離選礦廠要近，最好位于選廠的下游方向，可使尾礦輸送距離縮短，揚(yáng)程小

29、，且可減少對選廠的不利影響。盡量位于大的居民區(qū)、水源地、水產(chǎn)基地及重點(diǎn)保護(hù)的名勝古跡的下游方向。盡量不占或少占農(nóng)田，不遷或少遷村莊。未經(jīng)技術(shù)論證，不宜位于有開采價(jià)值的礦床上部。3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)庫區(qū)匯水面積要小，縱深要長，縱坡要緩，可減小排洪系統(tǒng)的規(guī)模。庫區(qū)口部要小、“肚子”要大，可使初期壩工程量小、庫容大。盡量避免位于有不良地質(zhì)現(xiàn)象的地區(qū)，以減少處理費(fèi)用。要根據(jù)尾礦性質(zhì)，按照一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn) （GB185992001）或危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB185982001）中關(guān)于“填埋場場址選擇要求”的規(guī)定進(jìn)行選址。3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建

30、設(shè)4 .尾礦庫等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫級(jí)別全庫容V/萬立方米壩高H/m一二等庫具備提高等級(jí)條件者二V10000H100三1000V1000060H100四100V100030H60五V100H303.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)5.尾礦壩及安全要求（l）尾礦壩尾礦壩 是用來攔擋尾礦和水的尾礦庫圍護(hù)外圍構(gòu)筑物。 初期壩 在礦山尾礦庫工程基建期間，在尾礦壩址用土、 石等材料修筑成用作支撐后期尾礦堆存體的壩體，初期壩用以容納選礦廠生產(chǎn)初期0.51年排出的尾礦量。堆積壩 堆積壩是生產(chǎn)過程中在初期壩壩頂以上用尾礦充填堆筑而成的壩。3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)5.尾礦壩及安全要求（2）尾礦庫安

31、全設(shè)施 直接影響尾礦庫安全的設(shè)施包括初期壩、堆積壩、副壩、排滲設(shè)施、尾礦庫排水設(shè)施、尾礦庫觀測設(shè)施及其他影響尾礦庫安全的設(shè)施。（3）尾礦庫設(shè)計(jì)安全要求 在具體設(shè)計(jì)中主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是要確保設(shè)計(jì)的尾礦壩具有足夠的穩(wěn)定性，各種運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定安全系數(shù)必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定；二是要使洪水位能控制在設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，確保防洪的安全。3.3.1礦山固體廢棄物處置設(shè)施的建設(shè)3.3.1.2排土場排土場及類型 （1）定義 排土場又稱廢石場，是指礦山采礦排棄物集中排放的場所。 （2）類型 排土場按排土方法可以分為推土機(jī)排土場、推土犁排土場、吊斗鏟排土場等；按排土工作水平可分為單層排土場、雙層排土場和多層排

32、土場；按同一排土臺(tái)階鋪設(shè)排土線可分為單線排土層和雙線排土層。 另外，按排土場內(nèi)各排土線在時(shí)間和空間上的發(fā)展順序可以分為平行式、扇形式、曲線式、環(huán)形式。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用3.3.2.1 礦業(yè)固體廢物處理與利用的一般原則 必須選擇最佳的技術(shù)方案。 優(yōu)先開發(fā)利用尾砂中的有價(jià)組分，提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 先利用后處置的原則。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用3.3.2.2煤矸石的處理與利用1. 煤矸石的來源及特性 （l）煤矸石的來源 煤矸石是指煤炭開采、洗選加工過程中產(chǎn)生和被分離出來的固體廢物，也是可利用的資源，具有雙重性。 （2）煤矸石的化學(xué)特性 煤矸石的化學(xué)成分 煤矸石是由有機(jī)物（含

33、碳物）和無機(jī)物（巖石物質(zhì)）組成的混合物。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用表3-2 煤矸石的主要化學(xué)成分 單位：SO2Al2O3CaOMgOFe2O3R20燒失量4065153517142912.5217 煤矸石的礦物組成 煤矸石的主要礦物成分為高嶺土、石英、蒙脫石、長石、伊利石、石灰石、硫化鐵、氧化鋁硅酸空礦物、碳酸巖礦物，含有少量鐵鈦礦及碳質(zhì)，且高嶺石含量達(dá)68.7。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用（3）煤矸石的工業(yè)特性 碳念量 按碳含量多少通常將煤矸石分為四類：一類4 ，二類46，三類620，四類20。 灰分 其含量一般在5090之間。 發(fā)熱量 掘進(jìn)矸石和剝離巖石一般不含有機(jī)可燃物，其

34、發(fā)熱量甚微，可用于充填、鋪路，部分可作建材原料，采煤矸石和選煤矸石的發(fā)熱量一般為4.28.4MJkg。一般同一礦區(qū)的煤矸石其發(fā)熱量大小與固定碳和揮發(fā)分的高低成正比，其中固定碳起決定作用。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用全硫含量 全硫含量的作用有兩個(gè)，一是決定煤矸石中的硫是否具有回收價(jià)值，二是決定煤矸石的工業(yè)利用范圍。按硫含量的多少也可將煤矸石分為四類：一類0.5，二類0.53，三類35，四類5 。鋁硅比（Al2O3SiO2） 鋁硅比大于0.5的煤矸石，鋁含量高、硅含量較低，其中的礦物成分以高嶺石為主，可塑性好，具膨脹現(xiàn)象，可用作制高級(jí)陶瓷及分子篩的原料。 鋁硅比在0.50.3的煤矸石，其鋁、

35、硅含量都適中，礦物成分以高嶺石、伊利石為主。 鋁硅比小于O.3的煤矸石，硅含量比鋁含量相對高得多，礦物成分中主要是石英、長石、方解石、菱鐵礦等，可塑性差。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用 三氧化二鐵 煤矸石中Fe2O3的含量一般小于10，沒有單獨(dú)提取的價(jià)值。 伴生元素 釩、鎵、鍺等在煤矸石中含量都很低. 有害元素 根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，煤矸石中有害元素的含量一般為Hg:O.10.5mgkg、As:O.512.Omgkg、Cd:0.1O.7mgkg、Cr6:634mgkg、Pb:6028Omgkg、F:2840mgkg。 放射性 根據(jù)有關(guān)資料，部分礦區(qū)煤矸石天然放射性核素238U、232Th、226

36、Ra、40K的含量低于或接近于部分省區(qū)土壤中的核素含量。因此，煤矸石一般不屬于放射性廢物。 煤矸石中多數(shù)礦物的晶格質(zhì)點(diǎn)常以離子鍵或共價(jià)鍵結(jié)合，具有一定的化學(xué)反應(yīng)能力即活性。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用 2. 煤矸石的處理與資源化利用 （1）國外煤矸石的處理與資源化 國外對煤矸石的資源化利用研究比較重視，煤矸石利用率（不含用于充填、鋪路材料等）一般在2030，高者可達(dá)6080，主要用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品，如制矸石磚、生產(chǎn)水泥和混凝土的輕質(zhì)多孔材料。此外，選煤矸石用于發(fā)電、供熱和生產(chǎn)有機(jī)礦質(zhì)肥料等。 （2）國內(nèi)煤矸石的處理與資源化利用 我國煤矸石資源化利用已有二三十年的歷史，煤矸石的利用率l995

37、年已達(dá)到23.5，主要用于發(fā)電、供熱、制磚、水泥摻和料、制肥等。此外，還用煤矸石充填復(fù)墾、鋪路以及回收矸石中高嶺巖（土）和硫鐵礦加工化工產(chǎn)品等。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用3. 煤矸石井下減排與處理技術(shù) 傳統(tǒng)的煤矸石處理方法是將煤矸石提升出井，集中堆放或進(jìn)行再處理利用。目前，國內(nèi)外的煤礦工作者經(jīng)過長期實(shí)踐和研究，在井下煤炭開采過程中，盡量不出矸或少出矸是可行的。 主要技術(shù)工藝包括以下幾種： （1）少開巖巷、多掘煤巷或全煤巷布置 （2）井下應(yīng)用機(jī)械煤倉 （3）井下硐室移至地 （4）利用井下矸石充填采空 （5）井下選煤 3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用 3.3.2.3 選礦尾礦的處理與利用

38、 1. 尾礦中有價(jià)組分的提取 （1）銅尾礦中有價(jià)組分的提取 銅尾礦中含有大量有價(jià)組分，如銅、硫、鎢、鐵、鉛、鋅等，都有回收利用價(jià)值。 回收銅 美國奧蓋奧選礦廠尾礦平均含Cu 0.42，其中31的銅溶于水，主要有用礦物為黃銅礦、輝銅礦和黃鐵礦。如圖35所示為該廠回收銅的工藝流程。圖3-5銅尾礦回收銅的工藝流程3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用 回收硫精礦 白銀有色金屬公司選礦廠選銅尾礦中含硫大于9，主要含硫礦物為黃鐵礦。其分選回收工藝流程為含硫尾礦水槍沖砂造漿（濃度為20）、濃密機(jī)脫泥（產(chǎn)率為15）、濃密機(jī)底流（濃度為50）擦洗后浮選（礦漿濃度為22），浮選產(chǎn)品為硫精礦。浮選作業(yè)添加捕收劑為丁基

39、黃藥，起泡劑為2號(hào)浮選油，其用童分別控制在l50gt和50gt。 （2）浮選鎳尾礦浸出沉淀回收鎳 浸出沉淀法是從鎳尾礦中回收鎳的一條重要途徑。圖3-6鎳尾礦浸出沉淀回收鎳工藝流程3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用 （3）從黃金尾礦中回收銅 黑龍江省老柞山金礦從氰化尾礦中回收銅，粒度為O.074mm 95的氰化尾礦中銅品位為O.305、砷品位為2.08，采用浮選工藝從尾礦中直接抑砷選銅，獲得含銅18.32 、金9.69gt、銀9920gt、硫33.6 0、砷0.07的合格銅精礦，銅回收率89.07 。此技術(shù)在內(nèi)蒙古額拉沁旗的大水清金礦與廣東高要河臺(tái)金礦也先后得到應(yīng)用。 2. 尾礦生產(chǎn)建筑材料 尾

40、礦生產(chǎn)建筑材料是尾礦利用量最大、最容易利用、環(huán)境保護(hù)效益最顯著的利用途徑。許多尾礦中含多種非金屬礦物，如硅石或石英、長石及各類熟土或高嶺土、白云石或石灰石、蛇紋石等，這些都是較有價(jià)值的非金屬礦物資源，可代替天然原料作為生產(chǎn)建筑材料的原料，例如：玻璃制品的生產(chǎn)、免燒磚的生產(chǎn)等。3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用 3. 尾礦生產(chǎn)化工產(chǎn)品 川南硫鐵礦在選出黃鐵礦后的尾礦中，主要礦物為高嶺石，其次為迪開石及多水高嶺石，其中含有大量的鐵和鋁，可作為制備鐵鋁混合凈水劑的原料。圖37為黃鐵礦尾礦生產(chǎn)鐵鋁混合凈水劑的工藝流程。圖3-7 黃鐵礦尾礦生產(chǎn)鐵鋁混合凈水劑工藝3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用 3.3

41、.2.4 煤泥的綜合利用 煤泥中含有大量可燃成分，其主要利用途徑是燃燒利用熱能，主要有以下幾種利用方法。 (1)煤泥燃燒發(fā)電 煤泥是可以利用的低熱值燃料，燃燒發(fā)電是其利用方法之一。 （2）煤泥制水煤漿 煤泥制水煤漿技術(shù)是在高濃度水煤漿基礎(chǔ)上發(fā)展起來的煤泥水煤漿燃燒應(yīng)用技術(shù)。它利用煤泥經(jīng)簡易調(diào)漿，就地就近用于工業(yè)鍋爐及其他熱工設(shè)各燃燒，是以煤泥代煤、代油的一項(xiàng)煤泥綜合利用技術(shù)。 （3）用煤泥作鍋爐燃料 （4）用煤泥作農(nóng)業(yè)肥料3.3.2礦山固體廢棄物的綜合利用 3.3.2.5 礦山廢石的處理與利用 在礦山開采過程中，無論是露天開采剝離地表土層和覆蓋巖層，還是地下開采開掘大量的井巷，必然產(chǎn)生大量廢石

42、。 （1）廢石的堆積處理 一般采用堆積或填埋方法處理，可以造出平地，為礦山提供工業(yè)用地。（2）利用廢石造田 將廢石堆到采空區(qū)和山谷地區(qū)實(shí)現(xiàn)覆土造田。（3）廢石用作井下充填料 用廢石回填礦山井下采空區(qū)是經(jīng)濟(jì)而又常用的方法。（4）其他 用于建筑骨料、地基工程、修建道路及工業(yè)和民用建筑場地、筑路和修筑堤壩等，如將無污染或含有微量有害元素的廢石經(jīng)物理加工成各種人工砂石料、路面的石料用于建筑工業(yè)。第四章礦山噪聲污染及其防治 4.1噪聲的產(chǎn)生與危害 定義：從物理角度看，噪聲是由聲源做無規(guī)則和非周期性振動(dòng)產(chǎn)生的聲音。從環(huán)境保護(hù)角度看，環(huán)境噪聲則是指在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運(yùn)輸和社會(huì)生活中產(chǎn)生的人們不需要的

43、、令人厭惡的、對人類生活和工作有不良影響的聲音，如工廠中各種鼓風(fēng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、球磨機(jī)、粉碎機(jī)發(fā)出的聲音等。4.1.1噪聲的定義及分類分類：噪聲的分類方法較多，常用的分類方法是根據(jù)聲源的不同劃分為三類：（1）交通噪聲（2）工業(yè)噪聲（3）生活噪聲 交通噪聲主要是由交通工具在運(yùn)行時(shí)發(fā)出來的。如汽車、飛機(jī)、火車、輪船等在運(yùn)行中都會(huì)發(fā)出交通噪聲。 工業(yè)噪聲主要來自生產(chǎn)中各種機(jī)械振動(dòng)、摩擦、撞擊以及氣流擾動(dòng)而產(chǎn)生的聲音。其影響雖然不及交通運(yùn)輸大，但對局部地區(qū)的污染卻比交通運(yùn)輸嚴(yán)重得多。 生活噪聲主要指街道和建筑物內(nèi)部各種生活設(shè)施、人群活動(dòng)等產(chǎn)生的聲音。4.1.2噪聲的產(chǎn)生噪聲是聲波的一種，具有聲波的一切特性

44、。噪聲是物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。從物理學(xué)觀點(diǎn)來看，噪聲是指聲強(qiáng)和頻率的變化都無規(guī)律、雜亂無章的聲音。從廣義來講，凡是人們不需要的聲音都屬于噪聲。鋼琴聲是樂音，但對于正在睡覺或看書的人來說，就成了干擾的噪聲。按照聲源的不同，噪聲主要可分為：空氣動(dòng)力性噪聲，機(jī)械性噪聲和電磁性噪聲。 4.1.3噪聲的傳播（1）輻射、衰退 聲波自聲源向四周輻射，其波前面積隨著傳播的距離增加而不斷擴(kuò)大，聲音的能量被分散開來，相應(yīng)的通過單位面積的聲能就小。因?yàn)槁曉疵棵氚l(fā)出的聲能是一定的，所以聲音的強(qiáng)度一般隨距離的增加而衰減，當(dāng)距聲源距離增加2、3、4倍時(shí)，聲音的能量將相應(yīng)地減少為14、l9、116。4.1.3噪聲的傳播（2）聲

45、波的反射、折射和繞射 聲波的折射遵守折射定律。聲波的反射遵守反射定律。聲波的繞射：如果障礙物尺寸小于聲波波長，則聲波就可以繞過障礙物繼續(xù)向前傳播。 4.1.4噪聲的危害（1） 影響正常生活。（2）對聽覺的損傷。（3）神經(jīng)系統(tǒng)的損害。（4）對工作狀態(tài)的影響第四章礦山噪聲污染及其防治 4.2噪聲的評(píng)價(jià)與測定4.2.1噪聲的物理量度（1）聲壓與聲壓級(jí)實(shí)際使用時(shí)，若未加說明，就是指聲壓有效值。聲壓越大，人耳感覺就越響，反之則小。有效聲壓：聲壓級(jí)：測出聲音的有效聲壓P與基準(zhǔn)聲壓P0之比的小常用對數(shù)乘以20。 4.2.1噪聲的物理量度（2）聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)是指垂直于聲波傳播的指定面上，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面

46、積的聲能。聲強(qiáng)級(jí)是指某點(diǎn)聲強(qiáng)與基準(zhǔn)聲強(qiáng)的比值取常用對數(shù)再乘以10的數(shù)值。 4.2.1噪聲的物理量度（3）聲功率聲功率是表示聲源特性的物理量，它是指聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射出的總聲能。 4.2.1噪聲的物理量度（4）分貝的計(jì)算方法 1）聲壓級(jí)的相加首先應(yīng)計(jì)算兩個(gè)聲源的差值，并根據(jù) 查表4-1 和圖4-1求增值M，最后，在最大聲源的分貝數(shù)加上增值M，就是兩個(gè)聲源的合成。表 4-1分貝加法計(jì)算表圖4-1 分貝加法計(jì)算圖4.2.1噪聲的物理量度（4）分貝的計(jì)算方法2）聲壓級(jí)相減 首先應(yīng)計(jì)算兩個(gè)聲源的差值，并根據(jù) 表4-2和圖4-2，最后從最大聲源分貝數(shù)減去N值就是兩個(gè)聲源相減數(shù)值。 4.2.1噪聲的物

47、理量度（4）分貝的計(jì)算方法3）聲壓級(jí)平均值例如某一指定方向的聲源方向性指數(shù)，按定義是該指定方向上的聲壓級(jí)減去圍繞著聲源的各個(gè)方向上的聲壓級(jí)的平均值。如同分貝加法一樣，分貝的平均值是先求出能量的平均值，然后再求其分貝值。4.2.2 噪聲測量 對于工礦企業(yè)噪聲的現(xiàn)場測定，一般常用的儀器有聲級(jí)計(jì)，頻率分析儀，自動(dòng)記錄儀和優(yōu)質(zhì)磁帶記錄儀等。（1）聲級(jí)計(jì)聲級(jí)計(jì)工作原理是：聲壓信號(hào)通過傳聲器轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)過放大器放大，再通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，則可在表頭顯示出分貝值。4.2.2 噪聲測量 （2）頻率分析儀 頻率分析儀是用來測量噪聲頻譜的儀器，它主要是由兩大部分組成，一部分是測量放大器，一部分是濾波器。若噪聲通過

48、一組倍頻程帶通濾波器，則得到倍頻程噪聲頻譜，若噪聲通過一組13倍頻程帶通濾波器，則得到l3倍頻程噪聲頻譜。在礦山噪聲測量時(shí)，常用倍頻程帶通濾波器。4.2.2 噪聲測量 （3）噪聲測量方法1)進(jìn)行測量時(shí)應(yīng)將傳聲器盡量接近機(jī)械的輻射面，這樣可使噪聲的直達(dá)聲場足夠大，而其他噪聲源的干擾相對較小；2)測量前，應(yīng)首先檢查聲級(jí)計(jì)的電池電壓是否滿足要求，并用活塞發(fā)聲器對聲級(jí)計(jì)進(jìn)行校正；4.2.2 噪聲測量 3)測量噪聲要避免風(fēng)、雨、雪的干擾，若風(fēng)力在三級(jí)以上時(shí)，要在聲級(jí)計(jì)傳聲器上加防風(fēng)罩；大風(fēng)天氣(風(fēng)力在5級(jí)以上)應(yīng)停止測量；4)手持儀器進(jìn)行測量，應(yīng)盡可能使儀器離開身體，傳聲器距離地面1.21.5m，離房屋

49、或墻壁23m，以避免反射聲的影響；5)在測定時(shí)，若本底噪聲小于被測噪聲10dB(A)以上，則本底噪聲的影響可忽略不計(jì)。若其差值小于3dB(A)時(shí)，則所測的噪聲值沒有意義。若其差值在310dB(A)之間，可根據(jù)表4-3進(jìn)行校正4.2.2 噪聲測量 對于工礦企業(yè)噪聲的現(xiàn)場測定，一般常用的儀器有聲級(jí)計(jì)，頻率分析儀，自動(dòng)記錄儀和優(yōu)質(zhì)磁帶記錄儀等。（1）聲級(jí)計(jì)聲級(jí)計(jì)工作原理是：聲壓信號(hào)通過傳聲器轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)過放大器放大，再通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，則可在表頭顯示出分貝值。第四章礦山噪聲污染及其防治 4.3噪聲的控制原理和方法4.3.1噪聲控制的一般方法 構(gòu)成聲音有三個(gè)要素是：聲源、聲音傳播的途徑、接受者。 所

50、以噪聲控制也必須從形成聲音的這三個(gè)環(huán)節(jié)著手，即從聲源上降低噪聲，在傳播途徑上控制噪聲和給予接受者佩帶防噪裝置。 4.3.1噪聲控制的一般方法 （1）從聲源上降低噪聲 1）改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)以降低噪聲 如：選用發(fā)聲小的材料制造機(jī)件、 改革設(shè)備結(jié)構(gòu)降低噪聲改、變傳動(dòng)裝置降低噪聲2）改革工藝和操作方法降低噪聲 3）提高加工精度和裝配質(zhì)量降低噪聲 4.3.1噪聲控制的一般方法 （2）在噪聲傳播途徑上降低噪聲 1）采用“鬧靜分開”的設(shè)計(jì)原則，縮小噪聲干擾2）利用噪聲源的指向性合理布置聲源位置 3）利用噪聲源與需要安靜的區(qū)域之間的自然地形 4）合理配置建筑物內(nèi)部布置，減輕環(huán)境噪聲的干擾 4.3.1噪聲控制的一般

51、方法 （3）在噪聲接受點(diǎn)進(jìn)行個(gè)體防護(hù) 常用的防聲用具有耳塞、防聲棉、耳罩、頭盔等。它們主要利用隔聲原理來阻擋噪聲傳入人耳，以保護(hù)人的聽力，并能防止由噪聲引起的神經(jīng)、心血管、消化等系統(tǒng)的病癥。4.3.2 吸聲處理（1）吸聲原理如果在室內(nèi)天花板和墻壁或峒室內(nèi)表面裝飾吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，在空間懸掛吸聲或裝飾吸聲屏，機(jī)器發(fā)出的噪聲碰到吸聲材料，部分聲能就被吸收，使反射聲能減弱。操作人員聽到的只是從聲源發(fā)出經(jīng)過最短距離到達(dá)的直達(dá)聲和被減弱的反射聲，這種降低噪聲的方法稱為吸聲處理。在工業(yè)廠房和礦井峒室中，吸聲處理得到廣泛的應(yīng)用。值得注意是：對于直達(dá)聲沒有什么效果。4.3.2 吸聲處理（2）吸聲材料及吸聲結(jié)

52、構(gòu)常用的吸聲材料，如玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料、磚等，多是一些多孔性的材料。這類材料的吸聲機(jī)理，是靠聲波進(jìn)入材料的孔隙中而發(fā)生作用的。4.3.3 隔聲 隔聲罩：用隔聲結(jié)構(gòu)把噪聲源封閉起來，使噪聲局限在一個(gè)小的空間里。隔聲間：把需要安靜的場所用隔聲結(jié)構(gòu)封閉起來，使外面的噪聲很少傳進(jìn)去。隔聲屏：在噪聲源與受噪聲干擾的位置之間，設(shè)立用隔聲結(jié)構(gòu)做成的屏障，隔擋噪聲向接受位置傳播。4.3.3 隔聲 隔聲罩、隔聲間和隔聲屏是按隔聲原理設(shè)計(jì)制成的三種噪聲控制設(shè)備，在防噪工程中有廣泛的應(yīng)用。目前，隔聲罩是抑制機(jī)械噪聲的較好辦法，如柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)，空壓機(jī)、球磨機(jī)等可用隔聲罩降低噪聲。4.3.4 消聲器消聲器是一種

53、使聲能衰減而允許氣流通過的裝置。將其安裝在氣流通道上便可控制和降低空氣動(dòng)力性噪聲。 4.3.4 消聲器（1）分類阻性消聲器的消聲原理是借助于鋪襯在管道上的吸聲材料的吸聲作用，使沿管道傳播的噪聲隨距離衰減。抗性消聲器不直接吸收聲能，而是依賴管道截面的突變(擴(kuò)張或收縮)或旁接共振腔，使其管道傳播中的聲波在突變處向聲源反射回去，從而達(dá)到消聲的目的。4.3.4 消聲器這兩種類型的消聲器各有優(yōu)缺點(diǎn)，前者主要吸收中、高頻噪聲，后者吸收低、 中頻噪聲。實(shí)用的消聲器多為兩者結(jié)合的阻抗復(fù)合消聲器結(jié)構(gòu)。近年來又探索和研制一些新型寬頻帶消聲器，如微穿孔板消聲器。4.3.4 消聲器（2）消聲器設(shè)計(jì)的基本要求 1)具備

54、良好的消聲性能。 2)具有良好空氣動(dòng)力性能。 3)在機(jī)械性能上要求消聲器體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。第四章礦山噪聲污染及其防治 4.4金屬礦山噪聲的治理4.4.1礦山噪聲源分析從測定結(jié)果的分析可知，礦山噪聲的特點(diǎn)是：聲源多，連續(xù)噪聲多、聲級(jí)高，礦山設(shè)備的噪聲級(jí)都在95110dB(A)之間，有的超過115dB(A)，噪聲頻譜特性呈高、中頻。 4.4.2井下噪聲的特點(diǎn)、控制程序和處理原則井下噪聲的特點(diǎn)：井下工作面狹窄，反射面大，直達(dá)聲在巷道表面多次反射而形成混響聲場，使相同設(shè)備的井下噪聲比地面高56dB(A)。4.4.2井下噪聲的特點(diǎn)、控制程序和處理原則處理原則：(1)在降低多種噪聲源時(shí)，首先要降低

55、其最大干擾的噪聲源，這是獲得顯著效果的唯一途徑；(2)一但最響噪聲源已被降到比剩余噪聲源低5dB(A)時(shí)，再進(jìn)一步降該噪聲源對總噪聲量的降低不會(huì)產(chǎn)生明顯的作用；4.4.2井下噪聲的特點(diǎn)、控制程序和處理原則處理原則：(3)如果噪聲是由許多等響噪聲源組成，要使總噪聲有明顯降低，只有對其中全部噪聲源進(jìn)行降噪處理；(4)盡管3dB(A)噪聲級(jí)降低是很有限的，但是在感覺響度上則有明顯的差別，因?yàn)樵肼暯档?dB(A)相當(dāng)于聲功率減少一半。 4.4.3風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲控制 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲源有：廢氣排出的空氣動(dòng)力性噪聲；活塞對釬桿沖擊噪聲；鑿巖機(jī)外殼和零件振動(dòng)的機(jī)械噪聲；釬桿和被鑿巖石振動(dòng)的反射噪聲。 風(fēng)動(dòng)鑿巖

56、機(jī)總噪聲頻譜較寬，是屬于具有低頻、中頻和高頻成分的廣譜聲?？刂骑L(fēng)功鑿巖機(jī)噪聲時(shí)，必須把聲源、傳播途徑和接受者三部分視為一個(gè)系統(tǒng)，在控制時(shí)必須三者綜合考慮。4.4.3風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲控制（1）降低排氣噪聲方法A 鑿巖機(jī)外置消聲裝置4.4.3風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲控制（1）降低排氣噪聲方法B 鑿巖機(jī)排氣口消聲裝置當(dāng)廢氣進(jìn)入消聲器時(shí)，通過前端彎曲的過風(fēng)道后直接作用在第一塊處于振動(dòng)中折流板，再向中間流動(dòng)，這樣氣流就按正弦曲線軌跡通過所有折流板，迂回折轉(zhuǎn)、光滑流動(dòng)，消除了排氣直線運(yùn)動(dòng)，緩和了氣流，降低排氣速度。 4.4.3風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲控制（2）降低機(jī)械噪聲的方法機(jī)械噪聲是由機(jī)械部件振動(dòng)、摩擦而產(chǎn)生，屬于高頻噪聲

57、。國外采用超高分子聚乙烯制包封套，使鑿巖機(jī)機(jī)械噪聲由115dB(A)降至100dB(A)。另外還使用一種吸收噪聲的合金來做鑿巖機(jī)外殼。該合金能吸收振動(dòng)應(yīng)力，故衰減噪聲能力特別強(qiáng)。 4.4.3風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲控制（3）降低巖壁反射噪聲的方法 國外曾試驗(yàn)在井下巷道巖而噴射高膨脹泡沫穩(wěn)定層。該泡沫是一種烷基穩(wěn)定泡沫，膨脹比為25：1，噴射后泡沫穩(wěn)定層能牢固地粘在巷道壁面上，并保持一段時(shí)間而不會(huì)脫落。因含水泡沫又軟又多孔，可有效地降低巖壁的反射噪聲。其吸聲效果是隨離開鑿巖機(jī)距離的加大而增加，頻率越高效果就越好。當(dāng)泡沫層厚度為51mm時(shí)，可以使總的巖壁反射噪聲大約降低40 dB(A)，較好地改善聽覺環(huán)境。

58、4.4.4鑿巖臺(tái)車噪聲控制 在鑿巖臺(tái)車上安裝隔聲防震操作室，其隔聲結(jié)構(gòu)采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。 作操作室外壁為1mm的鉛板夾在兩層l5mm厚的聚氨脂泡沫塑料之間，泡沫塑料外側(cè)覆蓋1mm的鋼板，作操作室的內(nèi)壁覆蓋0.3mm的微孔鋁板。操作室的前方裝配兩層不同厚度強(qiáng)化玻璃，整個(gè)操作室是由上述復(fù)合結(jié)構(gòu)和玻璃窗等組成的隔聲組合結(jié)構(gòu)。4.4.5扇風(fēng)機(jī)噪聲控制（1）扇風(fēng)機(jī)噪聲源分析1）空氣動(dòng)力性噪聲 2）機(jī)械噪聲 3）電磁噪聲4.4.5扇風(fēng)機(jī)噪聲控制（2）扇風(fēng)機(jī)噪聲控制方法1）流線型進(jìn)氣道并配置彈頭形整流罩，整流罩直接固定于葉輪，可使氣流均勻，減少阻力損失；2）裝配流線型電機(jī)；3）增大電機(jī)定子和風(fēng)機(jī)葉輪之間的距

59、離；4）增大風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和導(dǎo)流器之間的距離。 4.4.6空壓機(jī)噪聲控制（1）空壓機(jī)噪聲的產(chǎn)生及其特性空壓機(jī)噪聲是由進(jìn)、出口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生機(jī)械性噪聲和驅(qū)動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī))噪聲組成。從空壓機(jī)組噪聲頻譜可看出：聲壓級(jí)由低頻到高頻逐漸降低，呈現(xiàn)為低頻強(qiáng)、頻帶寬、總聲級(jí)高的特點(diǎn) 4.4.6空壓機(jī)噪聲控制（2）空壓機(jī)噪聲控制方法A進(jìn)氣口裝消聲器B機(jī)組加裝隔聲罩C空壓機(jī)站噪聲綜合治理思考題1.噪聲是怎樣產(chǎn)生的？2.噪聲對人體的危害有哪些？3.聲壓與聲強(qiáng)的是什么關(guān)系？4.測量噪聲常用的儀器有哪些？5.畫出聲級(jí)計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。6.噪聲控制的一般方法有哪些？7.試說明吸聲處理的原理。8

60、.吸聲材料有哪些？9.礦山噪聲的治理有哪幾方面？思考題1.噪聲是怎樣產(chǎn)生的？2.噪聲對人體的危害有哪些？3.聲壓與聲強(qiáng)的是什么關(guān)系？4.測量噪聲常用的儀器有哪些？5.畫出聲級(jí)計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。6.噪聲控制的一般方法有哪些？7.試說明吸聲處理的原理。8.吸聲材料有哪些？9.礦山噪聲的治理有哪幾方面？第5章礦井濕熱的危害及其防治5.1 礦井濕熱現(xiàn)象 （1）地面空氣溫度的影響（2）空氣壓縮升溫的影響（3） 巖石溫度的影響（4） 礦巖氧化放的影響（5）礦內(nèi)熱水放熱的影響（6）其他熱源 5.1.1 熱現(xiàn)象的形成 5.1.2 濕現(xiàn)象的形成（1）礦內(nèi)水分蒸發(fā) 礦內(nèi)水分蒸發(fā)時(shí)，可從空氣中吸收熱量而使氣溫降低。水