选矿工艺中的危险因素防治

湖北三鑫公司的选矿车间

　　在人们的固有印象中，矿山安全生产工作的重心应该是在井下，因为矿山生产涉及的井下开采属于高危行业。其实，在矿山的其他生产领域，比如选矿工艺流程中也存在诸多的不安全因素，有些因素还对矿山的安全发展，起到了不可忽视的作用。

　　湖北三鑫金铜股份有限公司(以下简称“三鑫公司”)对除井下开采外，影响矿山安全生产的因素，如选矿工艺流程中比较关键的粉尘、电离辐射以及危化品使用等因素的安全预防措施进行着重介绍，希望对同行的安全防护工作有所启发。

破碎粉尘的防治

　　吸入过多粉尘可能引起尘肺病，对人体的危害不言而喻。在矿山选矿流程中，粉尘主要产生在矿石破碎、筛分、皮带转运、物料下落等环节，这时会扬起一定的粉尘，还有一小部分粉尘是在浮选程序中，矿浆泡沫破裂后产生。由于我国南北的气候温差以及湿度的差异，粉尘的产生在湿度和温度相对较高的南方矿山显得尤为突出。

　　如何做好矿石破碎工序中粉尘的防治?三鑫公司选矿车间破碎工段的破碎流程从颚式破碎机(俗称“老虎口”)开始，到粗碎(JP200圆磨机)，再到中碎(HP400圆磨机)，最后矿石流向粉矿仓，等待进入球磨机。在此过程中，最容易产生粉尘污染的有3个点共5处，一是颚式破碎机，二是JP200圆磨机及其配套的振动筛，三是HP400圆磨机及其配套的振动筛。

图右下角，为避免粉尘伤害，选矿厂员工在操作室内远程监控操作

　　自三鑫公司成立以来，一直处于不断扩产改造的过程中。1997年设计的800t/d的除尘设备已经不能适应现在每天2 000t以上处理能力的需求。因此，2007年，三鑫公司对除尘设备进行了改造，将以前单一的布袋除尘法改为尘源封闭、水法除尘和抽风除尘联合使用的除尘方法，效果十分显著。

　　尘源封闭主要是在圆磨机下料口，振动筛等处，用钢板做成封闭式的活动隔离间，首先从源头上减少粉尘，再辅以抽风等措施进行除尘。同时，三鑫公司对破碎车间的破碎设备进行自动化改造，让操作工人在密闭的空间内进行远程监控操作，减少了操作人员与粉尘的接触;水法防尘设施主要安装在运输皮带之间转接的卸料口前，将直径30mm的水管横跨于皮带之上，向下一侧钻出若干个直径为2mm的小孔，水管内施以1MPa以上的水压，就可达到防尘的效果，在寒冷地区的冬季，湿法防尘要加强保暖防冻措施;抽风除尘主要是由3台HSF-500高效环流式旋风除尘器完成，每台机器分别通过直径700mm的管道将抽风口指向颚式破碎机、JP200圆磨机及其振动筛、HP400圆磨机下料口及其振动筛，由于粉尘中含有一定的金属成分，抽风机将粉尘抽出用水稀释后回流到浮选工序进行资源综合再利用。

选矿厂磨浮自动化控制室

　　此外，三鑫公司还为每位操作人员配备了必要的劳动防护用品，如防尘帽、防尘口罩等，安全工作人员定期巡视检查，确保车间操作人员劳防用品的穿戴规范以及防尘设备的完好与运转正常。

　　电离辐射的防治

　　电离核子计量系统具有结构简单、使用寿命长、高精度、抗机械损伤、耐高温高压等特点，在矿山选矿流程中广泛应用，涉及到矿石的计量称重、磨矿浓度的测量等。其工作原理是当伽玛射线穿过被测物料时，射线强度的衰减与物料的组分、密度和射线方向上的厚度呈相对应关系，通过对载有物料时的射线强度进行连续测量，然后通过计算机系统的计算，直接显示出单位载荷、瞬时流量、浓度、累积量等工艺参数。

　　由于在矿山生产中电离核子计量系统被广泛应用，操作人员在接触电离辐射的工作中，如果防护措施不当，或者违反操作规程，短时间内受到一定剂量的射线辐射，可能会引起急性机体损伤。而较长时间内分散接受一定剂量的射线辐射，可能引起慢性放射性损伤，如皮肤损伤、造血障碍、白细胞减少，甚至可以致癌或引起胎儿的死亡和畸形。

　　三鑫公司选矿工艺流程中使用2台KF-101微机核子皮带秤，以及4台KF-101微机浓度测定仪，放射源为铯-137(137Cs)，放射源封装在直径为150mm 具有高吸收系数阻挡层的铅罐内，屏蔽保护层厚度大于7cm，达到国家防护标准。其中，2台核子皮带秤分别安装在破碎工段的圆磨破碎机下料口六号皮带以及磨浮工段4621球磨机进料皮带处，负责计算每小时矿石的处理量。4台浓度测定仪分别安装在磨浮工段4621球磨机、2740球磨机及所配套的旋流器进料口和出料口，负责计算矿浆进出旋流器时的浓度参数，供计算机分析和自动调节。

　　在放射源的管理上，三鑫公司根据国家《放射性同位素与防射线装置保护条例》，制订了《三鑫公司放射防护安全管理制度》，成立车间放射防护管理组，对放射源实行严格管理。对于设备操作人员，上岗前必须在国家专业机构进行专业培训，严格实行持证上岗;在放射源的防护措施上，三鑫公司在设备出厂原有的安全密闭环境的基础上，又用铅块对放射源做了进一步的密闭上锁，安装在操作人员极少能接触到的区域，并标明电离标识，进行远程自动化控制操作。在放射源的安装处，保卫部门还装设了360度可视监控摄像头，与公司调度指挥中心监控平台对接，防止放射源的被盗和丢失。同时，专业机构以及三鑫公司安全管理部门每年或每月不定时对放射源进行检查和测试，以确保放射源的安全使用。

危化品的防治

　　三鑫公司每年处理的矿石量近100万t，年产铜精矿6万t，铁精矿5万多t，标硫7万t。由于三鑫公司没有冶炼工序，这些产品主要是通过汽车和火车运送到冶炼企业进行加工处理。运输过程中，必须保证矿产品的含水率在17%以下，才能有效减少矿产品的损失。

　　为保证矿产品的含水量在17%以下，运输前需对矿产品进行脱水处理。三鑫公司选矿车间的脱水工段，共安装有6台陶瓷过滤机，其中2台为从瑞典进口的CC30型陶瓷过滤机，4台为国产铜冠TT16型陶瓷过滤机。在矿产品脱水过程中，陶瓷过滤机的陶瓷板容易被矿浆或矿粉堵塞，在清理过程中，必须要使用高危化学物品——硝酸，对陶瓷片内的矿浆或者矿粉进行溶解清洗疏通。

　　使用硝酸之前，三鑫公司在地方安全、环保和公安部门办理了危化品使用许可证。使用过程中，先在选矿脱水工段的上游选择一处较为安全的区域，安装一个6m3的陶瓷内胆槽罐来储存纯度为95%硝酸;接着在每两台陶瓷过滤机下面，安装一个1.5m3的储存罐，储存浓度为50%的稀硝酸，共安装3个。通过硝酸槽罐的总闸阀和管道，将浓度为95%的硝酸分别排放至3个稀硝酸罐，再按照先放水后注入硝酸的程序，将硝酸稀释成50%左右的浓度备用。

选矿厂破碎工段员工在进行自动化操作

　　为规范操作人员的安全作业，车间脱水工段制订了严格的操作程序。在上岗前，要求加装硝酸员工必须经过专业培训，考试合格后方可上岗作业。在操作前，操作人员必须穿戴好护目镜、面罩、胶手套及其他相应的劳动防护用品。加酸过程中，加酸工要集中精力，时刻注意硝酸溢面上升的位置，酸箱内硝酸溢面离硝酸箱顶部20cm时应立即停止加酸，并详细记录加酸情况，如加酸的起始时间、开始加酸时箱内溢面高度、加酸后溢面高度、加酸量等。

　　此外，为更好地预防安全事故的发生，三鑫公司的选矿车间还对加酸系统进行了自动化改造，使用了加酸自动控制系统。这套系统在原有设备的基础上，在3个稀酸罐里安装有液位传感器，可在陶瓷过滤机操作界面进行数字显示。同时，在硝酸储存罐总阀门上安装电动阀门，稀酸桶上方进入陶瓷过滤机的导酸管上也安装加酸电动泵，加酸管的3个管口可按设定要求分别进入6台陶瓷过滤机内的调酸桶，整个过程不再进行人工调节，自动化控制使加酸过程变得安全可靠。

　　编辑 郑 君