Промисловим пилом називаються дисперсні системи виробничого походження що складаються з твердих частинок крупністю не бі

Промисловим пилом називаються дисперсні системи виробничого походження, що складаються з твердих частинок крупністю не більше 0,5 мм і створюють у повітрі стійку завись.

Джерела пилу у гірництві

Джерелом утворення промислового пилу у гірництві — при видобуванні і збагачуванні корисних копалин — є найдрібніші мінеральні частинки, що містяться у корисній копалині, а також утворюються при її дробленні і сухому подрібненні. Пил потрапляє у повітря промислових приміщень при роботі механічного обладнання. Його характеристики залежать від властивостей перероблюваної сировини, її вологості, герметичності захисних кожухів обладнання і наявності надлишкового тиску під цими кожухами. Особливо сильне пилоутворення відбувається при дробленні і сухому подрібненні (зокрема при відбиванні корисної копалини у вибої), грохоченні, пневматичному збагаченні, сухій магнітній сепарації, електросепарації, транспортуванні сухих продуктів по жолобах і трубах, у пунктах перевантаження сухих продуктів, при роботі сушильних апаратів і т. д. Вміст пилу у повітрі характеризується масовою кількістю пилу в одиниці об'єму і виражається у мг/м³.

Характеристики пилу

Класифікація

Залежно від розміру твердих частинок розрізняють такі категорії пилу:

— крупний пил з частинками розміром від 100 до 500 мкм легко осаджується під дією сили ваги і майже не міститься у повітрі робочих приміщень збагачувальних фабрик;
— дрібний пил з частинками розміром від 10 до 100 мкм створює у повітрі стійку завись, при очищенні повітря вловлюється у відцент-рових апаратах, рукавних фільтрах і мокрих пиловловлювачах;
— тонкий пил з частинками розміром від 0,1 до 10 мкм під дією сили ваги осаджується дуже повільно, у повітрі створює стійку за-вись, вловлюється у фільтрах і мокрих пиловловлювачах;
— дуже тонкий пил з частинками розміром менш 0,1 мкм під дією сили ваги не осаджується, вловлюється у електрофільтрах і частково у мокрих пиловловлювачах.

Дисперсність пилу

Дисперсність рудникового пилу — основна фізико-хімічна та гігієнічна характеристика рудникового пилу.

Для відображення дисперсності рудникового пилу застосовують:

пилову формулу — дисперсний склад пилу у відсотках, поданий у вигляді таблиці;
диференційні криві розподілу — залежність відносного вмісту частинок пилу, який припадає на 1 мкм, від самого розміру;
інтегральні (кумулятивні, сумарні) криві — показують яка частка частинок пилу має радіус більший або менший заданого;
математичні залежності розподілу частинок пилу за розмірами:
- формула Роллера для промислового пилу
  G(r) = a•r^0,5•exp (-S/r)
  
  де G(r) — функція масового розподілу; r — радіус частинок пилу; S і а — коефіцієнти;
- формула Розина-Рамлера для грубодисперсного пилу:
  G(r) = exp (-а•r^S);
- формула Вейбула:
  G(d) = λ•m•dm⁻¹•exp (-λ •d^m)
  
  де λ і m — параметри масштабу і форми; d — розмір частинки.

Дисперсність рудникового пилу коливається в широких межах і залежить від властивостей корисної копалини та вмісних порід, механізму подрібнення, швидкості вентиляційного струменя, який підтримує пил у зваженому стані, розташування джерела пилоутворення тощо.

Дія пилу

Промисловий пил руйнує обладнання, знижує якість продукції, викликає професійні захворювання, погіршує санітарно-гігієнічні умови праці, утворює вибухонебезпечне і пожежонебезпечне середовище. Відповідними держстандартами встановлені певні ГДК пилу на робочих місцях. Наприклад, для магнезиту — 10 мг/м³, вапняку 6 мг/м³; азбесту, азбоцементу — 6 мг/м³; тальку, слюди, мусковіту — 4 мг/м³; цементу, олівіну, апатиту, фосфориту — 6 мг/м³. Багато видів пилу — вугільний, сірчаний, а також (в інших галузях промисловості) алюмінієвий, магнієвий, ацетатцелюлозний, борошняний, цукровий, та ін. — при відповідних концентраціях і при наявності джерела тепла займаються і вибухають. Вибухонебезпечність пилу залежить від характеру твердої речовини і крупності пилу, від концентрації пилу у повітрі, наявності вільного кисню, горючих газів та інших факторів. Найбільш вибухоне-безпечним є сухий малозольний вугільний пил крупністю 70 — 100 мкм з високим виходом летких при вмісті пилу у повітрі 30 — 2000 г/м³. Вологий і високозольний (більше 60%) вугільний пил вибухобезпечний.

Вплив пилу на здоров'я людей залежить від його дисперсності, фізико-хімічних властивостей і характеру дії на організм. За фізико-хімічними властивостями пил розділяють на токсичний і нейтраль-ний. До першої групи відносять пил свинцевих, ртутних, миш'якових, радіоактивних та деяких інших руд. Цей пил має загальнотоксичну дію і при попаданні в організм руйнує його. При вдиханні повітря, забрудненого нейтральним пилом, він проникає у слизові тканини дихальних шляхів і викликає важкі хронічні захворювання: кварцовий пил — силікоз, вугільний — антракоз, азбестовий — азбестоз.

Заходи по зниженню пилоутворення

Зниження пилоутворення може бути досягнуто в результаті здійснення комплексу таких заходів:

— попереднє знепилення корисних копалин;
— усунення великих перепадів при транспортуванні корисних копалин;
— зволоження корисних копалин у допустимих межах;
— локалізація місць утворення пилу і відсмоктування з цих місць повітря;
— усунення місць підвищеного пилоутворення, а при їх наявності — ретельна ізоляція.

Знепиленням називається процес видалення пилу з корисної ко-палини або продуктів збагачення. Процес знепилення базується на класифікації, тому що при цьому з продукту виділяється клас визна-ченої крупності, звичайно клас 0 — 0,5 мм.

Застосування знепилення обумовлене тим, що при збагаченні деяких корисних копалин пил знижує ефективність розділення, тому що рівномірно розподіляється між концентратом і відходами. Особливо небезпечним з точки зору пилоутворення є пневматичне збага-чення. Використання знепилення дозволяє зменшити навантаження на збагачувальні і зневоднюючі машини і підвищити якість продуктів збагачення. Знепилення здійснюється або сухим способом — знепиленням, або мокрим — знешламленням.

Див. також

Шахтний пил

Література

Білецький В. С., Смирнов В. О. Технологія збагачення корисних копалин (посібник з грифом Мінвузу). — Донецьк: Східний видавничий дім, 2004.- 272 с. (друге видання — 2009 р.)