隨著隧道掘進長度的不斷增加，隧道工作面的工作環(huán)境愈發(fā)難以保障。該情況下，隧道內污濁空氣難以排除，導致隧道內惡劣的工作環(huán)境，危害著工作人員的職業(yè)健康，同時也阻礙著項目的順利開展。隧道中的有害氣體以及粉塵的產(chǎn)生主要是因為掌子面放炮所造成的，在爆炸之后所造成的有害氣體主要包括CO、NO、少量H₂S、SO₂以及巖塵等。由于粉塵為微粒級甚至納米級，傳統(tǒng)的噴水噴霧方法、水中添加表面活性劑、電離法等除塵效率比較低，或者有污染，據(jù)報道引起工人塵肺病的主要誘因是微粒級的浮粒，傳統(tǒng)方法無法消除。采用高效的措施來減少空氣中粉塵對人員的危害是當務之急，為了有力提高和解決隧道除塵難題，設計部署特長隧道微泡噴霧高效除塵系統(tǒng)，該方法經(jīng)濟簡便、除塵效率極大提高（比傳統(tǒng)方法提高10倍以上，而且涵蓋傳統(tǒng)方法難以消除的微粒級到納米級各種尺度粉塵），綠色無污染（僅對水處理），具有良好的應用推廣價值，可推廣到采礦、爆破、城市環(huán)衛(wèi)等領域。本方法為廣西科技進步二等獎“富水圓礫卵石地層盾構隧道建造災變防控技術”配套技術。

本成果擁有以下優(yōu)勢：

微泡噴霧除塵與常規(guī)噴霧除塵系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

1. 增加接觸表面積：將傳統(tǒng)水源通過微納米氣泡技術產(chǎn)生微納米氣泡水后通過噴霧降塵系統(tǒng)將水霧化后，由于霧化出的水霧中含有大量微納米氣泡，大大增大了水霧與灰塵接觸的表面積（達1000倍以上），單位體積內顯著提高了灰塵的數(shù)量，據(jù)報道引起工人塵肺病的主要誘因是微粒級的浮粒，傳統(tǒng)方法無法消除；

2. 提高灰塵顆粒捕捉能力：由于微納米氣泡具有比較高的電位，能夠與灰塵顆粒靜電結合，提高了捕捉灰塵顆粒的能力；

3. 更有效地減小浮塵的產(chǎn)生：由于氣泡的存在，使水霧的密度更小，具有更長的懸停時間，使空氣濕度加大，可有效減少浮塵的發(fā)生；

4. 進行有效的滅菌，提升空氣質量：由于噴霧中含有大量的微納米氣泡，且這些微納米氣泡含有豐富的羥基自由基，具有較強的氧化能力，能力在除塵的同時氧化殺死空氣中的細菌，提升空氣質量；

5. 節(jié)約能源，綜合成本低：相同除塵功效的情況下，可以減少水的用量和能耗的降低；

6. 易施工、易安裝：噴霧降塵系統(tǒng)采用模塊化設計，根據(jù)現(xiàn)場需求靈活添加各種模塊，降低施工和安裝難度；

7. 無二次污染發(fā)生：本系統(tǒng)因采用微泡噴霧方式，霧化的水不會產(chǎn)生聚集，因此不會發(fā)生二次污染；

微泡噴霧，不僅可以清除粉塵，而且可以溶解部分有害氣體，并能降低洞內溫度，使空氣變得明凈清爽。目前隧道施工廣泛使用的乳化炸藥主要由氧化劑水溶液、燃料油、乳化劑、高熱劑等成分組成，爆炸后除產(chǎn)生高熱能外還生成大量氣體，其中部分對人體危害極大，而利用微泡霧化噴霧對有害氣體（如CO2、NO2、SO2、NH3等）不僅能起到凈化作用。