[发明专利]一种极端条件下的运输道路厚大粉尘抑尘技术

说明书

技术领域： 

本发明涉及一种用于极端条件下运输道路厚大粉尘控制的抑尘技术，可用于矿山低等级道路、生产场地等土质运输道路的粉尘控制，属环境领域。

背景技术：

目前，国内外常见的抑尘技术方法包括洒水及喷洒湿润剂、吸湿剂、粘尘剂以及多功能复合型抑尘剂等几种方法。这些抑尘方法在极端条件下很难达到理想的抑尘效果。这里，极端条件是指粉尘特别厚大、软土路基且粉尘很容易再生、气候非常干燥、大吨位车辆荷载等条件。在露天矿山，运输道路通常为土质路面，特别是缺少石材的矿山，由于路基土软而松散，因车轮碾压及车载散土等原因，粉尘可堆积数厘米到数十厘米，清扫后很容易再生。在坚固路基的土质道路上洒水一般能维持20分钟左右，但在特厚大粉尘的路面上，由于粉尘厚、车轮翻卷及散土覆盖，抑尘效果非常差，洒水抑尘时效约为10分钟左右，洒水频次高，水资源消耗大。当水资源缺乏时，洒水防尘受到严重的限制。采用湿润剂时，由于粉尘厚大，无法将水分子带入粉尘表面，同时在车轮运转荷载下，有限的水分子瞬即被干粉尘掩盖。吸湿剂抑尘的首要条件是空气中水分较充足，能在昼夜轮换之间将白天蒸发的水分及时得到补充，达到和延长抑尘时效。但在极端条件下，连续数月干旱，很难从空气中得到水分的补充。而粘尘剂抑尘则主要通过黏结凝并细小粉尘颗粒，并增强地面强度，提高地面抗碾压能力，并通过黏结凝并减少和抑制扬尘。但是，黏结强度不可能抵御极端条件下上百吨汽车荷载的碾压。近年来研制的多功能复合型生态抑尘剂，具有黏结、凝并、吸湿与保水等优越性能，可生化降解，无任何毒副作用，喷洒时无二次扬尘，固结路面，但在极端条件下亦难以收到好的抑尘效果。显然，现行抑尘技术不能解决极端条件下的粉尘控制问题。

发明内容：

为了克服现有抑尘方法在极端条件下抑尘效果差、性价比低、费用高昂等问题，本发明提供一种针对极端条件下露天矿运输道路的抑尘技术，

本发明的技术方案是：一种极端条件下的运输道路厚大粉尘抑尘技术，该技术采用喷洒抑尘剂和微补水一体化技术，先喷洒抑尘剂，后间歇性补充微量水分，抑尘剂具有黏结、吸湿和保水性能，通过微补水系统，在干旱气候条件下，人为补充抑尘路面微量水分，充分发挥抑尘剂性能，延长抑尘剂的抑尘时效。

一种实现上述技术的系统，该系统包括水压控制单元、数控单元、抑尘剂喷洒单元及微补水单元；

所述水压控制单元是包括压力水源、压力表、流量计及控制总阀；

其中，所述压力水源可以是高位水仓或高压水泵，以产生足够的出水压力，采用水仓时，其位置取决于抑尘段最高位置与水仓出水点的压力水头；

所述压力表为普通压力读数表或数字式远程读数表，用以实时测量高位水网或水泵的出水压力；

所述流量计为普通流量读数表或数字式远程读数表，用以实时测量高位水网或水泵的出水量；

所述控制总阀用以起闭系统水路总管和控制流量。

所述数控单元是包括接口设备、放大器/转换器、数字应变计、数据集成盒和终端；采用数字式控制单元时，所述压力表、流量计及控制阀均输出/输入信号均为电信号；

其中，所述电信号经转换盒转化成数字信号后通过所述数字应变仪进入所述数据集成盒（DIB），所述电信号经所述放大器放大后通过所述数字应变仪进入所述数据集成盒，进行数据集成然后上传到所述终端；

所述终端包括计算机，打印机和外部显示单元，所述计算机通过程序对进行数据分析、存储和输出，并实时通过控制阀对水压进行管理。

所述数据集成盒与所述数字应变仪采用CR-655接口电缆传输数据，所述数字应变仪与所述数据集成盒通过RS-232C接口电缆传输数据，所述数据集成盒与终端采用CR-553B接口电缆传输数据。

所述数字应变仪的直流工作电压为6V。

所述数据集成盒（DIB）的直流工作电压为12V。

所述抑尘剂喷洒单元包括第一控制阀、第一连接管、高压水枪、配制容器、抑尘剂及洒水车；通过抑尘剂喷洒单元形成抑尘剂制备及其喷洒技术工艺；

其中，所述第一控制阀用以控制抑尘剂喷洒单元压力水流量及水流压力；

所述第一连接管用以连接高压水枪或水管，为抑尘剂配制及洒水车注水提供管网；

所述高压水枪用以提供高压水射流，为抑尘剂的配制提供冲溶和匀化手段；

所述配制容器用于抑尘剂的配制，当即配即用时，可直接在洒水车内冲溶；

所述微补水单元是一种水雾或水滴的发生器，分别位于抑尘路段的两侧，所述微补水单元由第二控制阀、第二连接管、接头、微喷管、后校验压力计及封堵组成。