我国砂石骨料生产系统中使用最广泛的工艺主要是湿法工艺,但目前大型石灰岩矿山项目中干法和半干法生产工艺也已经开始得到了推广和使用。石灰岩干法生产能最大限度地将生产中的石粉回收利用，能降低生产运行成本；能大量降低系统骨料冲洗用水量，减少系统对污水处理量，降低生产对环境的影响；能灵活控制石粉在细骨料中的掺量，可节约混凝土水泥用量，节约工程建设成本。以下结合笔者工作实践，阐述了石灰岩人工砂石加工系统生产过程中粉尘治理与利用方法。

1．工程概况

花岭石灰岩矿区位于广西来宾象州县茶花山林场内，建筑石料用灰岩资源储量21227.70万t，可采储量18569.89万t，规划开采总面积0.942km²，生产规模980万吨/年，采矿权出让年限19年。生产系统年生产规模按980万t设计，毛料处理能力2300t/h，成品骨料生产能力约为2000t/h。

系统采用短流程生产工艺，主要采用“锤式破碎机+中碎圆锥破碎机”两段破碎，二级筛分生产粗骨料，采用立轴冲击式破碎机和棒磨机制砂工艺。与传统粗、中、细三段破碎的砂石生产工艺相比具有设备少、生产流程短、占地小和综合能耗低的有点，对石灰岩骨料加工具有较强的适用性。

2．石灰岩特点

广西石灰岩矿产资源有两大特点：一是成矿地质条件好，资源丰富，分布广泛;二是开采条件好,用途广泛，经济价值高，发展远景大^[1]。其具有较大的硬度和易加工成片石、碎石和石粉的用途较广泛，主要用于公路上混凝土碎石；化工粘胶用粉料；建筑石材或工艺石料等。同时因其良好的抗压性能及破碎指标，作为建筑材料而倍受工程建设者的青睐，主要作为建筑和修建公路的材料。

3．粉尘产生原因

通过对石灰岩人工砂石加工系统生产工程中的长期现场跟踪发现，产生粉尘的主要原因有以下几方面：

（1）石灰岩岩破碎过程中成粉率高，在粗碎、中碎、细碎、制砂车间的破碎过程中产生大量细微颗粒，受设备运转时内部气压影响形成粉尘污染；

（2）细骨料在风选过程中，在风选机风力作用下，细骨料中含有的石粉一部分飘散在空气中成为粉尘污染；

（3）各设备和胶带机进出料点落差也是产生粉尘污染的原因之一；

（4）骨料在筛分过程中产生的粉尘污染；

（5）风季时，受强风影响，地面石粉被风吹起产生扬尘。

4.粉尘治理必要性

在现代生活中，随着环境的优化，污染治理取得了较大进展，粉尘污染也必须被重视起来。粉尘污染直接威胁着人们的生命，长时间处于粉尘污染的环境会引发疾病，像多种心血管、呼吸道疾病。过多的粉尘还容易滋生细菌、病毒，对人们的身体健康有很大的危害，尤其对老人、小孩的影响大。长期产生粉尘也会对环境带来严重的影响，随着空气的流动影响周边区域的环境，从而导致环境破坏问题的产生^[2]。

在石灰岩砂石加工系统生产中，无组织粉尘的排放还有可能引发生产运行人员的职业病；现在国家对环保要求越来越严格，极易导致周围居民举报到环保部门。采取合理治理粉尘污染源的技术，科学搭建粉尘污染的防止体系，共同努力解决粉尘污染问题粉尘。

5．粉尘治理措施

骨料加工系统总体采用洒水降尘、喷雾抑尘、负压收尘、封闭防尘等多措并举的粉尘控制措施，确保粉尘排放浓度满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）和相关地方标准要求。除尘设计考虑在保证环境效益及不影响生产工艺前提下,兼顾除尘设备动力消耗,运行管理与维修等因素，力求综合效益达到较优^[3]。

5.1工艺措施

破碎设备主要尘源点为给料口和排料口，在进料口设置密封罩然后采用机械负压吸尘措施。出料口卸料溜槽与下方带式输送机密闭式导料槽连接，并采用负压收尘。

筛分设备主要尘源点为筛面及筛下出料口，筛面一般设置密闭罩，然后负压收尘。筛下带式输送机采用全密闭导料槽进行封闭，然后采用负压收尘。

胶带机输送主要尘源点在受料点和转运站，卸料胶带机头部设密闭头部漏斗，受料皮带机采用密闭导料槽封闭，然后负压收尘。

弃料堆场、成品料仓主要尘源来自进料胶带机卸料时的扬尘。一般将整个库全封闭，防止粉尘外溢，库内采用喷雾降尘。

成品料仓出料廊道尘源点主要是给料机卸料产生扬尘。由于廊道内空间狭窄且长度较长，若采用机械收尘的话，管道太长，效果不好，且不经济，一般采用在卸料点采用自动喷雾除尘，胶带机受料段全程加装防尘罩。

成品砂入仓前采用拌湿机拌湿，将砂的含水率控制在3%，一方面可以防止成品砂离析，另一方面可以防止转运入仓时产生扬尘。

5.2结构措施

为了有效地控制各个扬尘点的粉尘，除采取机械收尘和喷雾抑尘措施外，所有车间均采用封闭式厂房结构，胶带机采用封闭式通廊结构，胶带机转运点设置封闭式转运站，并配置收尘设备，除尘器所收粉尘通过气力输送至灰罐。

各车间除尘具体措施如下：

（1）粗碎车间卸料口三侧封闭，进料侧设自动感应卷闸门，当整辆汽车进去厂房后，关闭卷闸门，同时配置2台射程高压雾炮喷雾抑尘，确保粉尘不会外溢。破碎机进出料口共设4个收尘点，配置JQM96-8脉冲布袋除尘器2台（单台处理风量44500 m3/h）。

（2）除泥筛分车间进出料共设5个收尘点，配置JQM64-7脉冲布袋除尘器1台（单台处理风量25500 m3/h）。除尘器所收粉尘排到J7胶带机上进入中碎车间。

（3）中碎车间进出料口共设12个收尘点，配置JQM64-7脉冲布袋除尘器4台（单台处理风量25500 m3/h）。

（4）一筛车间备进出料口共设20个收尘点，配置JQM96-8脉冲布袋除尘器8台（单台处理风量43000 m3/h）。

（5）制砂车间进出料口共设16个收尘点，配置JQM64-7脉冲布袋除尘器4台（单台处理风量25500 m3/h）。

（6）第二筛分车间进出料口共设40个收尘点，配置JQM12×128-A脉冲布袋除尘器4台（单台处理风量130000 m3/h）。

（7）冲洗车间进出料口共设4个收尘点，配置JQM4×96-A脉冲布袋除尘器2台（单台处理风量17800 m3/h）。

（8）成品料仓细全密封，采取高压雾炮喷雾抑尘，配置高压雾炮2台。

6.石粉利用方法

在以往的工程中，一直没有找到有效的粉尘控制办法。曾经尝试过在生产过程中喷洒少量水分，粉尘量可以大大降低，但是砂石骨料质量，特别是小石的含泥最无法控制，成品料质量很不稳定^[4]。

本项目主要为石灰岩，其含钙量较高，因此石粉的主要成分是碳酸钙。碳酸钙还可以直接加工成石料和生石灰，同时石灰石粉和黏土等混合，再经过高温煅烧生产水泥。象州县周边有多家大型水泥厂，长期需要大量石灰岩石粉，因此本项目石粉具有很大的处理价值。

玻璃的主要成分是石灰石粉、石英砂、纯碱等，因此石灰石粉还是生产玻璃的主要原料，同时由于石灰岩石粉具有良好的活性，现在也被大量的运用在建筑材料，同时也是许多的工业的重要原料。

7.结语

1、对主要车间采用车间整体封闭，将污染源密闭处理，防止粉尘污染扩散，车间设计时要考虑到封闭进行的方便。

2.对于运输石粉、成品砂的胶带机，由于其运输的物料颗粒较细，下料点跌落会造成少量扬尘，可使用适量喷淋和胶带机封闭措施减少其产生粉尘飘散的情况；

3.可通过在系统设计初期做好场区卫生清理及污水处理设施的配套建设，方便进行场区内环境卫生清理工作，以减小外部因素造成的二次粉尘污染对空气环境的影响。

参考文献：

[1] 张如放,李志才.广西石灰岩矿产资源概况及开发利用建议.南方自然资源. 2016(07)

[2] [2]郭迪.基于气固两相流的粉尘提取机结构优化研究[D].华北水利水电大学,2020.

[3] 张翔,武青山.建筑石料开采与加工生产系统的除尘设计[J].中国水泥.2017,(4):118-121.

[4] 谢云华.水电站施工人工砂石生产系统的粉尘控制和利用.中国高新技术企业,2008,(24):216-218。

[5] 唐文亮,李卫超.特大型砂石加工系统粉尘综合防治研究[J].建筑科技,2020,4 (4):6-9+15.