斜溝煤礦選煤廠產(chǎn)品倉下煤塵治理淺析

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摘要:針對斜溝煤礦選煤廠產(chǎn)品倉下密閉空間內(nèi)煤塵濃度過高現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進行了分析，結(jié)合現(xiàn)場實際情況對設備和附屬設施進行改造，優(yōu)化完善后，煤塵濃度最高值由7.89mg/m3降低至3.70mg/m3，降塵效果顯著，既保障了職工身心健康，避免了因為煤塵外溢而導致的環(huán)保問題，同時消除現(xiàn)場安全隱患。

關鍵詞:煤塵;皮帶;給煤機;抑塵

煤塵是在煤炭開采、運輸、轉(zhuǎn)載、儲存和加工過程中產(chǎn)生的飛逸到環(huán)境空氣中的固體顆粒，是礦山五大自然災害之一［1］．煤塵的主要危害:1)如果長期吸入會在一定程度增加患塵肺病的風險。2)煤塵爆炸危害極大，對人民財產(chǎn)安全有著重大威脅。3)污染環(huán)境，當下煤塵污染已成為我國主要產(chǎn)煤地區(qū)大氣污染的主要因素。國家相關部門對生產(chǎn)現(xiàn)場的煤塵濃度有著嚴格要求，因此煤塵治理工作是生產(chǎn)單位長期以來的重點工作之一。

1選煤廠現(xiàn)狀

斜溝煤礦選煤廠是一座現(xiàn)代化千萬噸級煉焦煤選煤廠，隸屬于山西西山晉興能源有限責任公司，位于山西省興縣縣城北50公里處嵐漪河兩側(cè)，年設計處理原煤15.0Mt［1］．采用全重介分洗工藝，廠房全封閉生產(chǎn)系統(tǒng)，煤炭經(jīng)洗選加工后精煤、混煤產(chǎn)品進入4座筒倉儲存，筒倉下設有64臺給煤機和2部大型轉(zhuǎn)載皮帶，產(chǎn)品轉(zhuǎn)運至快速裝車站進行列車裝載。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品倉下煤塵較大，而且倉下空間較為密閉，煤塵難以消散，經(jīng)過現(xiàn)場檢測，在皮帶機尾處煤塵濃度值最高，達到7.89mg/m3．

2煤塵產(chǎn)生原因分析

產(chǎn)品倉下主要設備是給煤機和皮帶，給煤機型號為:GLD2000/7.5/S，共計64臺，皮帶型號為DTⅡ型，長度貫穿整個倉下，跨度138.5m，寬度為2m，帶速4m/s，屬于高速皮帶。經(jīng)過調(diào)研分析，導致煤塵濃度較高的原因有以下幾項:

2.1設備拋灑造成煤塵

2.1.1皮帶受料緩沖床銜接處拋灑。倉下每條皮帶由兩兩對稱的32臺(16組)給煤機供料，在落料點處設有緩沖床，緩沖床與下料收集溜槽銜接，用以承載給煤機運送的物料，物料收集溜槽側(cè)壁和皮帶之間縫隙較大(圖1)，密封效果較差，生產(chǎn)過程中極易造成物料拋灑，由于皮帶轉(zhuǎn)速較快，在運轉(zhuǎn)過程中，皮帶周邊會形成一定負壓，因此在物料拋灑的過程中，其中微細顆粒會隨風飛揚，彌漫在空氣中，造成煤塵［2］．2.1.2給煤機側(cè)幫銜接處拋灑。給煤機輸送帶與側(cè)幫之間銜接不夠緊密，而在物料輸送過程中物料堆積較高，輸送帶寬度與給煤機兩側(cè)側(cè)幫跨度幾乎相同，因此物料在輸送過程中會從側(cè)幫(圖2)溢出直接落到檢修平臺上，造成大量拋灑，造成揚塵。2.1.3物料在機尾處碾碎產(chǎn)生煤塵。在皮帶機尾改向滾筒前方，置于上下皮帶之間設有一處集煤板，用以收集滾筒轉(zhuǎn)動因慣性甩落的粘連物料，對一段時間內(nèi)皮帶機尾集煤板進行觀察，發(fā)現(xiàn)煤顆粒有一定積累，而且在運轉(zhuǎn)過程中明顯看到滾筒和皮帶貼合處煤塵彌漫［3］．經(jīng)過實地觀察分析可知，由于裝車過程中存在一定程度的煤炭拋灑現(xiàn)象，底皮帶將拋灑的煤粒帶到機尾，而在機尾處設置的三角清掃器距離滾筒有一定距離，且材質(zhì)不夠柔軟，與皮帶貼合不夠緊密，因此煤粒被帶入滾筒和皮帶貼合處，然后經(jīng)過皮帶和滾筒之間碾碎形成煤塵擴散到周邊環(huán)境中，這是導致煤塵濃度較大的重要因素。

2.2抑塵措施不完善

2.2.1皮帶無抑塵裝置。產(chǎn)品倉下兩條大型快速轉(zhuǎn)載皮帶是間歇性作業(yè)，需要根據(jù)快速裝車站列車進站情況開啟或者停機，而且每列車裝載完成到下一列車開始裝載時間間隔至少是1.5h．產(chǎn)品倉內(nèi)產(chǎn)品煤水分為10%左右，同時壓濾煤泥也摻雜在混煤產(chǎn)品內(nèi)，水分更是高達25%左右，因此在正常生產(chǎn)過程中，皮帶上會粘連部分物料，而在上述皮帶啟停間隔1.5h的時間里，皮帶上物料均已風干干燥，再次啟車時，皮帶在滾筒、托輥以及皮帶清掃器之間的摩擦作用下，瞬間會產(chǎn)生大量煤塵，然后在皮帶運轉(zhuǎn)的風壓下，迅速將煤塵擴散到空中，瞬時值最高達12mg/m3，但是一直以來沒有任何抑塵措施。2.2.2運輸設備沒有封閉。倉下皮帶總長度138.5m，除了在每組給煤機下料緩沖床落料點處密封以外，其余空白位置均處于開放狀態(tài)，廠房內(nèi)前期安裝了氣箱脈沖袋式除塵器，吸塵口分別布置在各組給煤機落料點處的密封溜槽處，能夠?qū)β淞宵c處的煤塵進行最大程度的負壓吸收。但在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，由于皮帶上方只進行部分密封，吸塵口負壓壓力明顯減弱，吸塵效果降低，同時在皮帶敞開處，煤塵也會飄逸，造成環(huán)境內(nèi)煤塵濃度偏高。

3煤塵治理措施

3.1杜絕拋灑

針對皮帶緩沖床處縫隙較大導致的拋灑問題，對現(xiàn)場進行勘察，調(diào)整其間隙至合適位置，然后根據(jù)尺寸割取廢舊皮帶，對縫隙處進行覆蓋封堵，保證物料不拋撒。另外，應加強巡檢，隨時調(diào)整間隙，保證其緊密無間，物料無拋灑。針對給煤機側(cè)幫處物料拋灑現(xiàn)象，在側(cè)幫內(nèi)側(cè)安裝新的擋料板，對給煤機落料形成收口，收口以后落料處和皮帶邊緣及側(cè)幫形成一定緩沖距離，避免了物料拋灑(圖3)．

3.2減少次生煤塵

針對物料在機尾滾筒處碾壓產(chǎn)生大量煤塵，對原磨損嚴重、清掃能力較差的皮帶清掃器進行拆除，挑選聚氨酯材料制成新皮帶清掃器，此種清掃器，有較大彈性，耐磨度更強;改變皮帶位置，由原來距離機尾改向滾筒2m更改到靠近機尾滾筒0.5m，杜絕煤塵顆粒進入機尾，在進入滾筒之前把皮帶上積煤清掃干凈，避免次生煤塵的產(chǎn)生。

3.3提升抑塵效果

為避免皮帶上粘連物料風干后在空中飄逸，現(xiàn)場勘查后決定在底皮帶加裝噴霧裝置用以抑制煤塵。由于該車間裝車工作的特殊性，皮帶間歇性多次作業(yè)，為了減輕職工勞動強度，在加裝噴霧裝置的同時加設電控閥門，將電控系統(tǒng)接入已有的智能化集控模塊，實現(xiàn)皮帶噴霧隨皮帶開啟自動開啟，根據(jù)設定時間自動停止，方便快捷。為了改善皮帶區(qū)間除塵器除塵效果，減少煤塵產(chǎn)生將整條皮帶上方密封，使其在上方形成密封空腔，避免了煤塵外溢。同時由于空間密封，增強了除塵器吸塵口的負壓吸力，提升了除塵器的除塵效果。

4煤塵治理效果

經(jīng)檢測，產(chǎn)品倉下煤塵濃度大幅度下降，在煤塵濃度最高點的皮帶機尾處由7.89mg/m3降到3.90mg/m3，現(xiàn)場環(huán)境明顯改善。通過煤塵治理措施的實施，給煤機與轉(zhuǎn)載皮帶拋灑量也有較大程度下降，產(chǎn)品倉下職工清掃耗時從每班90min下降為40min，每班縮短50min，一個工作日節(jié)約100min．運銷車間產(chǎn)品倉下清水清掃泵以及5臺掃地水泵全部功率共計約為105kW/h，廠工業(yè)用電費用為0.5元/kWh，則電費每年可節(jié)約1.7×365×105×0.5=32576.25元。此次改造，材料費、人工費共計4000元，則當月可節(jié)約電費成本:32576－4000=28576元，全年累計38萬余元。

5結(jié)語

煤塵是煤炭生產(chǎn)單位不可避免的共性問題，煤塵濃度較高給企業(yè)正常生產(chǎn)帶來不利因素，對崗位操作人員的身心健康、現(xiàn)場操作環(huán)境及安全和煤炭資源本身都造成一定的影響。該廠通過對主要設備、附屬設備及周邊環(huán)境的合理化改造和設施完善，同時加強了現(xiàn)場管理，煤塵治理工作取得了顯著效果，取得良好的社會經(jīng)濟效益。

參考文獻

［1］梁明．選煤廠粉塵治理工藝的探索［J］．煤炭加工與綜合利用，2020(2):75－77．

［2］王衛(wèi)星，任學禹．綜合除塵系統(tǒng)在柳灣煤礦選煤廠的應用［J］．山西焦煤科技，2020，44(12):50－54．

［3］廉凱，郭磊．動力煤選煤廠粉塵綜合治理措施［J］．煤炭加工與綜合利用，2019(2):28－32．

作者:方瑞新 單位:山西西山晉興能源有限責任公司斜溝煤礦選煤廠