煤炭鐵路運(yùn)輸抑塵處理的實(shí)踐與分析

任苗礫，何新平

（1.呼和浩特鐵路局 包頭站，內(nèi)蒙古 包頭 014010；2.呼和浩特鐵路局 貨運(yùn)處，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010057）

呼和浩特鐵路局承擔(dān)著內(nèi)蒙古自治區(qū)大部分煤炭外運(yùn)任務(wù)，鐵路局全年貨運(yùn)量的80%為煤炭。隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大和人民群眾環(huán)保意識(shí)的逐步提高，煤炭鐵路運(yùn)輸中的揚(yáng)塵和環(huán)境污染已經(jīng)成為影響運(yùn)輸安全、污染生態(tài)環(huán)境和浪費(fèi)自然資源的隱患之一，迫切需要采取措施進(jìn)行煤炭抑塵。

1 煤炭鐵路運(yùn)輸抑塵處理的必要性

1.1 煤炭鐵路運(yùn)輸揚(yáng)塵的危害

（1）煤炭鐵路運(yùn)輸揚(yáng)塵污染周邊環(huán)境。在列車會(huì)車或行駛在曲線地段及停車制動(dòng)時(shí)，由于相對(duì)氣流的作用，煤塵會(huì)隨風(fēng)揚(yáng)動(dòng)，造成對(duì)環(huán)境的污染。

（2）煤炭資源浪費(fèi)。經(jīng)過測(cè)算，在現(xiàn)運(yùn)行速度下，煤炭運(yùn)輸過程中每車損失約在0.6 t～0.8 t之間，在大風(fēng)季節(jié)損失會(huì)近2 t。如果按每車損失1 t計(jì)算，1列萬噸列車(以編組102輛計(jì))的煤炭損失約100 t左右。

（3）影響行車安全。①在運(yùn)煤列車與旅客列車會(huì)車時(shí)，由于相對(duì)速度大，產(chǎn)生的氣流漩渦會(huì)造成煤炭飛落，擊打旅客列車窗玻璃，甚至可能危及旅客安全。②列車在隧道內(nèi)行駛時(shí)，由于空間狹小、空氣不流通，大量的煤塵散落并懸浮于空氣中，對(duì)長期從事隧道作業(yè)的人員身體健康造成損害。③飛揚(yáng)的煤塵會(huì)粘附在行車設(shè)備上，引起供電接觸網(wǎng)絕緣子的短路和放電；煤灰粘附在信號(hào)燈上，影響信號(hào)顯示，這些都給鐵路運(yùn)輸安全帶來隱患。

1.2 煤炭鐵路運(yùn)輸抑塵處理的必要性

（1）完善運(yùn)輸服務(wù)，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸增量與環(huán)境和諧的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略部署。

（2）探索運(yùn)輸與環(huán)境和諧的煤炭鐵路運(yùn)輸形式，解決煤炭運(yùn)輸中揚(yáng)塵、散落、損耗等問題。

（3）鐵路提速后，運(yùn)行列車會(huì)車時(shí)的相對(duì)速度已超過200 km/h。由于呼和浩特鐵路局地處北方高緯度地區(qū)，有風(fēng)日多，年平均風(fēng)速高。煤炭運(yùn)輸途經(jīng)的集寧和張家口更是我國有名的“風(fēng)口”地區(qū)。因此，減少煤炭鐵路運(yùn)輸對(duì)鐵路周邊環(huán)境污染，降低運(yùn)輸過程中煤炭的損耗，對(duì)鐵路運(yùn)輸煤炭實(shí)施抑塵處理已迫在眉睫。

2 呼和浩特鐵路局煤炭運(yùn)輸揚(yáng)塵治理

2.1 呼和浩特鐵路局煤炭抑塵站建設(shè)

2008年初，呼和浩特鐵路局在古城灣站試點(diǎn)建設(shè)了煤炭抑塵站，探索煤炭鐵路運(yùn)輸如何實(shí)施抑塵處理，根據(jù)使用情況，制訂了《呼和浩特鐵路局煤炭運(yùn)輸抑塵工作管理辦法(試行)》。

2009年初，按照鐵道部煤炭鐵路運(yùn)輸須實(shí)施抑塵處理的要求，呼和浩特鐵路局多次召開專題會(huì)，對(duì)鐵路局運(yùn)輸煤炭實(shí)施抑塵處理進(jìn)行整體部署，并指派鐵路局有關(guān)部門成立聯(lián)合調(diào)研組進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研選址，煤炭抑塵站同設(shè)計(jì)、同建設(shè)、同運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目規(guī)?；七M(jìn)。2009年11月已建成并投入使用抑塵站12座，其中烏海地區(qū)3座(烏海西站、烏海站、堿柜蒙西物流)、包頭地區(qū)9 座(古城灣站、打拉亥站、包頭西站、包頭站、萬水泉站、公鐵物流、嘉華物流、辰光物流、薩拉齊站)，各站能力分別按照500萬t/年和1000萬t/年設(shè)計(jì)，并預(yù)留了擴(kuò)能改造空間。這12座抑塵站可對(duì)呼和浩特鐵路局煤炭運(yùn)輸量的50%實(shí)施抑塵處理。

2010年底完成呼和浩特鐵路局監(jiān)管范圍內(nèi)全部煤炭發(fā)運(yùn)站抑塵站建設(shè)，確保2011年1月1日起，呼和浩特鐵路局運(yùn)輸煤炭抑塵全覆蓋。規(guī)劃建設(shè)的抑塵站主要有：包神線李家塔站；呼準(zhǔn)線官牛犋站；集通公司的錫林浩特、賁紅站；新包西線的罕臺(tái)川北站；郭白公司的烏日根塔拉，臨策線的策克；國鐵線煤炭運(yùn)量相對(duì)較小的本井、臺(tái)閣牧、東興、哈業(yè)胡同站和烏海西站南端、新開通的薩拉齊三貨場等煤炭裝車站。

2.2 呼和浩特鐵路局采用的抑塵設(shè)備及技術(shù)

2.2.1 抑塵設(shè)備

煤炭抑塵站主要由作業(yè)區(qū)和生活區(qū)組成，作業(yè)系統(tǒng)由預(yù)溶加料機(jī)、攪拌罐、儲(chǔ)液罐、噴灑泵、噴灑控制平臺(tái)和噴灑裝置構(gòu)成。

運(yùn)煤列車防揚(yáng)塵自動(dòng)噴淋系統(tǒng)現(xiàn)有固定式和移動(dòng)式。固定式包括龍門式、擺臂式2種裝置。龍門式和擺臂式裝置適用于非電氣化區(qū)段，要求列車行駛速度≤10 km/h。移動(dòng)式噴淋系統(tǒng)適用于地理?xiàng)l件不易建設(shè)固定式裝置和年作業(yè)量不足30萬t的車站或裝車線，移動(dòng)式噴淋設(shè)備不能實(shí)施全天候噴淋，并受道路交通安全等因素的制約，應(yīng)用范圍較小。

2.2.2 抑塵技術(shù)

煤炭運(yùn)輸抑塵處理就是在運(yùn)煤列車所裝載的煤炭表層噴淋一種液體(抑塵劑)，該抑塵劑能使煤炭表面形成固化層，該固化層具有一定的韌性、抗壓強(qiáng)度、耐溫和耐雨水性能，并且不會(huì)改變煤炭的原有質(zhì)量。

抑塵處理有加蓋法、篷布遮蓋法、噴霧淋水法及對(duì)煤炭表層噴淋抑塵劑。經(jīng)過列車運(yùn)行試驗(yàn)表明，使用抑塵劑對(duì)運(yùn)輸煤列實(shí)施抑塵處理，可以明顯減少運(yùn)煤損失和有效防止鐵路周邊環(huán)境污染。

抑塵劑以水溶性高分子和淀粉為原料經(jīng)接枝改性、催化氧化制成，具有原料來源廣、成本低、煤層干燥后耐水性能良好等特點(diǎn)。抑塵劑分為液狀溶劑和固狀粉末兩種，固狀粉末型抑塵劑需先放至加料機(jī)內(nèi)經(jīng)過預(yù)溶后，才能進(jìn)入攪拌罐與水結(jié)合，經(jīng)攪拌后使用。液狀抑塵劑不用預(yù)溶，直接加入攪拌罐與水結(jié)合，經(jīng)攪拌后使用。但是，由于液狀抑塵劑不便長途運(yùn)輸，并受倉儲(chǔ)和溫度條件限制，呼和浩特鐵路局煤炭抑塵采用了固狀粉末型抑塵劑，經(jīng)抑塵站水處理后實(shí)施煤炭抑塵處理。

3 煤炭鐵路運(yùn)輸抑塵的效益分析

2007年呼和浩特鐵路局科研所進(jìn)行煤炭運(yùn)輸抑塵試驗(yàn)。經(jīng)過軌道衡檢測(cè)，平均每輛車減少煤炭損失0.6～0.8 t (已扣除軌道衡容許誤差)。預(yù)計(jì)呼和浩特鐵路局2010年全年煤炭運(yùn)量1.3億t、使用163萬輛 (C80) 車輛運(yùn)輸，以此為計(jì)算依據(jù)，若全部實(shí)施煤炭運(yùn)輸抑塵處理，全年可減少運(yùn)輸煤炭揚(yáng)塵損失78～130萬t，按最低煤炭市場價(jià)550元/t核算，可減少經(jīng)濟(jì)損失4.29～7.15億元。呼和浩特鐵路局煤炭運(yùn)輸實(shí)施抑塵處理后，減少煤炭揚(yáng)塵量達(dá)80%，鐵路沿線周邊環(huán)境將得到明顯改善，同時(shí)也避免了煤塵對(duì)鐵路運(yùn)輸設(shè)備的損害。

對(duì)發(fā)運(yùn)企業(yè)而言，根據(jù)前述煤炭運(yùn)輸損失測(cè)算，企業(yè)每發(fā)運(yùn) 1個(gè)萬噸列車損失煤炭價(jià)值為 3.37～4.49萬元；如煤炭運(yùn)輸實(shí)施抑塵處理，可減少煤炭運(yùn)輸在途損失，為發(fā)運(yùn)企業(yè)減少經(jīng)濟(jì)損失 2萬元左右。