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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(jìn)行了分析,結(jié)合現(xiàn)場實際情況對設(shè)備和附屬設(shè)施進(jìn)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(dǎo)致的環(huán)保問題,同時消除現(xiàn)場安全隱患。
關(guān)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(zāi)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(fēng)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(dāng)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(guān)部門對生產(chǎn)現(xiàn)場的煤塵濃度有著嚴(yán)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(zé)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(shè)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(jìn)入4座筒倉儲存,筒倉下設(shè)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(jìn)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(dá)到7.89mg/m3.
2煤塵產(chǎn)生原因分析
產(chǎn)品倉下主要設(shè)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(dǎo)致煤塵濃度較高的原因有以下幾項:
2.1設(shè)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(shè)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(fù)壓,因此在物料拋灑的過程中,其中微細(xì)顆粒會隨風(fēng)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(shè)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(jìn)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(shè)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(kuò)散到周邊環(huán)境中,這是導(dǎo)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(jìn)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(dá)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(fēng)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(fēng)壓下,迅速將煤塵擴(kuò)散到空中,瞬時值最高達(dá)12mg/m3,但是一直以來沒有任何抑塵措施。2.2.2運輸設(shè)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(jìn)行最大程度的負(fù)壓吸收。但在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),由于皮帶上方只進(jìn)行部分密封,吸塵口負(fù)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(dǎo)致的拋灑問題,對現(xiàn)場進(jìn)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(jìn)行覆蓋封堵,保證物料不拋撒。另外,應(yīng)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(yán)重、清掃能力較差的皮帶清掃器進(jìn)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(jìn)入機尾,在進(jìn)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。
作者:方瑞新 單位:山西西山晉興能源有限責(zé)任公司 斜溝煤礦選煤廠