中国安全科学学报

作者：徐晶格, 欧盛南, 刘建国, 金龙哲, 王嘉莹

单位：1北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083；2北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083；3国家卫生健康委员会 职业安全卫生研究中心,北京 102308

关键词：阜山金矿,进风巷粉尘(IAD),回风巷粉尘(RAD),粒径分布(PSD),孔结构,分形维数

基金：国家自然科学基金资助(51874015); 国家重点研发计划项目(2017YFC0805204)

为探究金属矿井下粉尘孔粒径特征,以阜山金矿为例,系统研究其进风巷粉尘(IAD)、回风巷粉尘(RAD)的孔粒径分布(PSD)情况。首先,利用激光粒度分析仪与扫描电子显微镜(SEM)、低温液氮吸附仪分别测试粉尘粒径与孔参数,然后利用分形理论计算并分析其粒度分形维数与孔分形维数。结果表明:RAD粒径比IAD粒径小,两者最可几粒径分别为7.19、23.58 μm,可被人体吸入粉尘(粒径 ≤ 10 μm)占比分别为65%、40%,但IAD中的微细颗粒物(粒径 ≤ 1μm)占比多于RAD,两者分别为0.67%、0.39%;其次,IAD、RAD孔结构类型均以不透气性密闭孔为主,且RAD孔结构较IAD更为发达,金矿采场爆破作用是致使RAD孔结构发达的原因;此外,IAD、RAD均具有显著的粒径和孔分形特征,其中IAD的粒度分形维数与孔分形维数均大于RAD,说明IAD粒径分布更复杂、表面粗糙度更大、孔复杂度更高。因此,金属矿山应加强对IAD的重视与控制。

来源：2022年第1期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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