فعالیتهایی مانند حفاری، استخراج، بارگیری، تخلیه، خردایش و انتقال مواد معدنی، حجم زیادی از ذرات ریز و درشت را وارد هوا میکنند. این گرد و غبار فقط باعث کثیفشدن تجهیزات و کاهش دید نمیشود؛ بلکه میتواند سلامت کارکنان، عملکرد ماشینآلات و شرایط زیستمحیطی محدوده معدن را نیز تحت تأثیر قرار دهد. یکی از روشهای مهندسی برای کاهش انتشار این ذرات، استفاده از مه پاش معدن است.
مه پاش معدن با تبدیل آب به قطرات ریز و پخش آنها در نقاط مولد گرد و غبار، به ذرات معلق متصل میشود و احتمال نشست آنها را افزایش میدهد. البته دستیابی به نتیجه مطلوب صرفاً با نصب چند نازل امکانپذیر نیست. فشار پمپ، اندازه قطرات، محل نصب نازل، جهت باد، دبی آب و ماهیت ماده معدنی باید متناسب با شرایط واقعی سایت انتخاب شوند.
مه پاش معدن یک سامانه کنترل گرد و غبار بر پایه آب است که از اجزایی مانند پمپ فشارقوی، نازل، خطوط انتقال آب، تجهیزات تصفیه، شیرهای کنترلی و تابلو فرمان تشکیل میشود. پمپ، آب را با فشار موردنیاز به نازلها میرساند و نازلها جریان آب را به قطرات بسیار ریز تبدیل میکنند. این قطرات در ناحیه تولید یا حرکت گرد و غبار منتشر میشوند تا ذرات را قبل از پراکندهشدن در محیط مهار کنند.
این سامانه با آبپاشی معمولی تفاوت دارد. در آبپاشی سنتی، قطرات غالباً درشت هستند و بیشتر برای مرطوبکردن سطح زمین یا توده مواد کاربرد دارند. سیستم مه پاش با تولید قطرات ریزتر، فضای اطراف منبع انتشار را پوشش میدهد و برای کنترل ذرات معلق مناسبتر است. انتخاب میان مهپاشی، اسپری مستقیم و مرطوبسازی سطح باید بر اساس نوع آلودگی و محل ایجاد آن انجام شود.
کاربرد مه پاش به این معنا نیست که تمام گرد و غبار معدن با یک تجهیزات واحد حذف میشود. در یک سایت ممکن است برای دهانه سنگشکن به نازلهای متمرکز، برای نوار نقاله به آرایش خطی و برای محوطه دپو به مهپاشهای بردبلند نیاز باشد.
هر مرحلهای که باعث شکستن، سقوط، سایش یا جابهجایی مواد شود، ظرفیت تولید گرد و غبار دارد. مهمترین نقاط انتشار عبارتاند از:
ماهیت گرد و غبار به ترکیب سنگ و ماده معدنی وابسته است. شن، سنگ، بتن و بسیاری از مواد معدنی میتوانند حاوی سیلیس بلوری باشند. خردکردن، برش یا سایش این مواد ممکن است ذرات بسیار ریزی تولید کند که قابلیت ورود به بخشهای عمیق دستگاه تنفسی را دارند. سازمان OSHA نیز خردایش سنگ و مواد سیلیسی را از فعالیتهای مولد سیلیس قابلتنفس معرفی میکند و استفاده از کنترلهای مهندسی مانند روشهای مرطوب و تهویه موضعی را در اولویت قرار میدهد. اطلاعات OSHA درباره سیلیس بلوری
عملکرد سامانه بر برخورد قطرات آب با ذرات گرد و غبار استوار است. هنگامی که مه آب در اطراف نقطه انتشار پخش میشود، قطرات با ذرات معلق تماس پیدا میکنند. اتصال ذره به قطره، جرم مجموعه را افزایش میدهد و باعث میشود جریان هوا نتواند آن را بهسادگی در محیط حمل کند. در نتیجه، ذرات سریعتر روی سطح مواد یا زمین مینشینند.
بخشی از عملکرد سیستم نیز به مرطوبکردن ماده قبل یا هنگام خردایش مربوط است. اگر سطح مواد مقدار کنترلشدهای رطوبت داشته باشد، احتمال جداشدن ذرات و معلقشدن آنها کاهش پیدا میکند. این شیوه بهویژه در ورودی سنگشکن، نقاط انتقال و محل تخلیه مواد مؤثر است.
OSHA برای ماشینآلات خردایش، استفاده از اسپری آب یا مه در سنگشکن و دیگر نقاط تولید گرد و غبار، از جمله هاپرها، نوار نقالهها، سرندها و محلهای تخلیه را بهعنوان یکی از روشهای کنترل مهندسی معرفی کرده است. استاندارد OSHA و روشهای کنترل گرد و غبار
یکی از عوامل تعیینکننده در عملکرد مه پاش معدن، تناسب اندازه قطرات آب با ذرات گرد و غبار است. اگر قطرات بیش از حد درشت باشند، سریع سقوط میکنند و فرصت کافی برای تماس با ذرات معلق ندارند. از سوی دیگر، قطرات بسیار ریز ممکن است در محیطهای روباز تحت تأثیر باد قرار بگیرند و از نقطه موردنظر خارج شوند.
به همین دلیل، انتخاب نازل نباید فقط بر مبنای قیمت یا میزان ظاهری مه انجام شود. زاویه پاشش، قطر خروجی نازل، فشار کاری، دبی آب و فاصله آن تا منبع انتشار باید بهصورت یک مجموعه بررسی شوند. در برخی نقاط، اسپری درشتتر برای مرطوبسازی مواد و در نقاط دیگر، مه ریز برای درگیرکردن ذرات معلق مناسب است.
هدف، خیسکردن بیرویه تجهیزات و محصول نیست؛ بلکه باید مقدار لازم آب در مکان و زمان مناسب مصرف شود. استفاده بیش از اندازه از آب میتواند گل و لجن ایجاد کند، روی کیفیت برخی مواد اثر بگذارد یا مشکلاتی برای نوار نقاله و تجهیزات الکتریکی به وجود آورد.
در ورودی سنگشکن، سقوط و برخورد سنگها یکی از منابع اصلی گرد و غبار است. نازلها باید بهگونهای نصب شوند که فضای بالای مواد و محدوده برخورد را پوشش دهند، بدون آنکه در مسیر مستقیم ضربه سنگ قرار بگیرند. در خروجی نیز میتوان قبل از انتقال مواد خردشده، گرد و غبار ایجادشده را مهار کرد.
تخلیه ناگهانی مواد داخل هاپر، حجم زیادی هوا را جابهجا میکند و ذرات را به اطراف میراند. فعالشدن خودکار مهپاش هنگام نزدیکشدن کامیون یا شروع تخلیه میتواند از انتشار دائمی و مصرف غیرضروری آب جلوگیری کند.
در محل تغییر مسیر یا سقوط مواد از یک نوار روی نوار دیگر، ذرات ریز آزاد میشوند. استفاده از نازل در کنار کاور و محفظه مناسب میتواند نتیجه بهتری نسبت به پاشش آب در فضای کاملاً باز ایجاد کند. نازلها باید در نقطهای نصب شوند که مه با گرد و غبار برخورد کند، اما جریان شدید هوا آن را از محفظه خارج نکند.
حرکت ارتعاشی سرند و ریزش پیوسته مواد، شرایط مناسبی برای معلقشدن ذرات ایجاد میکند. آرایش نازلها در ورودی، سطح یا خروجی سرند باید با دانهبندی محصول و حساسیت فرایند به رطوبت هماهنگ شود.
برای دپوهای روباز، انبارهای مواد معدنی و محدودههای وسیع میتوان از مهپاشهای بردبلند یا مهپاش پرتابل استفاده کرد. در این شرایط، جهت و سرعت باد اهمیت بیشتری دارد. سامانه ثابت بدون توجه به باد ممکن است بخش بزرگی از مه را خارج از محدوده هدف پخش کند.
یک سیستم مناسب معمولاً از اجزای زیر تشکیل میشود:
پمپ باید فشار و دبی لازم برای کار همزمان نازلها را تأمین کند. انتخاب پمپ ضعیف باعث افت کیفیت پاشش در نازلهای انتهایی میشود و انتخاب نادرست پمپ بزرگتر نیز مصرف انرژی، هزینه اولیه و استهلاک سیستم را افزایش میدهد.
نازلها تعیینکننده الگوی پاشش، دبی و اندازه قطرات هستند. جنس نازل باید با کیفیت آب، فشار کاری و شرایط خورنده یا غبارآلود محیط سازگار باشد. گرفتگی نازل یکی از دلایل رایج افت عملکرد سیستم است.
ذرات موجود در آب میتوانند مجرای ظریف نازلها را مسدود کنند. استفاده از فیلتر مناسب و برنامه شستوشو یا تعویض آن، بخشی ضروری از نگهداری سیستم است. NIOSH نیز بر تعویض فیلترهای آب و هوا مطابق نیاز و دستورالعمل سازنده تأکید میکند. راهنمای NIOSH برای کنترل گرد و غبار سیلیس
تابلو کنترل میتواند پمپ، شیرهای برقی و مناطق مختلف مهپاشی را مدیریت کند. اتصال سیستم به سنسور حضور کامیون، وضعیت نوار نقاله، فرمان سنگشکن یا زمانبندی مشخص، از کارکرد بیدلیل و مصرف اضافی آب جلوگیری میکند.
خطوط انتقال باید فشار سیستم، شرایط آبوهوایی و لرزش محیط معدن را تحمل کنند. مسیر لولهکشی باید به شکلی انتخاب شود که احتمال ضربه ماشینآلات، شکستگی یا تجمع رسوب کاهش یابد.
استفاده صحیح از مهپاش میتواند مزایای متعددی ایجاد کند:
بااینحال، نتیجه واقعی باید از طریق پایش محیطی و اندازهگیری مواجهه کارکنان ارزیابی شود. کمشدن گرد و غبار قابلمشاهده لزوماً به معنی کنترل کامل ذرات قابلتنفس نیست.
چند خطای رایج میتواند باعث شود سیستم با وجود مصرف آب، عملکرد مطلوبی نداشته باشد:
سیستم کنترل گرد و غبار باید پس از راهاندازی نیز تنظیم شود. تغییر نوع ماده، دانهبندی، نرخ تولید یا مسیر نوار نقاله میتواند نیاز به اصلاح تعداد نازلها یا فشار کاری ایجاد کند.
در بسیاری از معادن، بهترین نتیجه از ترکیب چند راهکار به دست میآید. مهپاشی میتواند همراه با محصورسازی نقاط انتقال، کاور نوار نقاله، تهویه موضعی، غبارگیر، نظافت مرطوب و کابینهای فیلترشده استفاده شود.
OSHA کنترلهای مهندسی را راهکار اصلی کاهش مواجهه با گرد و غبار سیلیس میداند و تجهیزات حفاظت تنفسی را جایگزین این کنترلها نمیداند. اگر کنترلهای مهندسی برای کاهش مواجهه کافی نباشند، حفاظت تنفسی و اقدامات تکمیلی همچنان ضرورت دارند. پرسشهای متداول OSHA درباره کنترل سیلیس
بنابراین، مهپاش معدن نباید صرفاً یک وسیله جانبی تلقی شود. طراحی آن باید بخشی از برنامه جامع کنترل گرد و غبار باشد که نقاط انتشار، روشهای مهار، پایش عملکرد، نظافت و نگهداری را پوشش دهد.
پیش از خرید سیستم باید اطلاعات زیر جمعآوری شود:
با استفاده از این اطلاعات میتوان ظرفیت پمپ، تعداد و نوع نازل، قطر خطوط و شیوه کنترل را دقیقتر تعیین کرد. طراحی بدون بازدید یا اطلاعات کافی ممکن است به مصرف آب زیاد و پوشش نامناسب منجر شود.
مه پاش معدن سامانهای برای سرکوب گرد و غبار در نقاطی مانند سنگشکن، هاپر، سرند، نوار نقاله و دپوهای روباز است. این سیستم با تولید قطرات ریز آب، ذرات معلق را سنگین کرده و همزمان از جداشدن بخشی از گرد و غبار از سطح مواد جلوگیری میکند.
راندمان سیستم به هماهنگی میان پمپ، نازل، فشار، دبی، جانمایی و شرایط محیطی وابسته است. برای انتخاب و سفارش مه پاش صنعتی نباید فقط متراژ یا تعداد نازلها را معیار قرار داد؛ بلکه لازم است منبع تولید گرد و غبار و فرایند معدن بهصورت کامل بررسی شود. ماشینسازی انعکاس میتواند سیستم مهپاش را بر اساس تعداد نقاط انتشار، ظرفیت خط و شرایط اجرایی هر مجموعه طراحی و تولید کند.
اشتراک گذاری:
