浮選工藝的選煤廠環(huán)境風(fēng)險因素及防范措施

【摘要】本文對采用浮選工藝的選煤廠環(huán)境風(fēng)險要素進(jìn)行了分析，論述了選煤廠存在的風(fēng)險物質(zhì)和生產(chǎn)過程中的主要風(fēng)險因素，提出浮選藥劑和煤泥水是選煤廠的主要風(fēng)險源，浮選藥劑的火災(zāi)、爆炸和煤泥水事故排放為生產(chǎn)過程中的主要風(fēng)險，針對這些風(fēng)險因素可能產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險，總結(jié)出了主要的風(fēng)險防范措施、應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急計劃。

【關(guān)鍵詞】浮選藥劑；煤泥水；環(huán)境風(fēng)險；防范措施

目前，國家對環(huán)境保護(hù)越來越重視，對煤炭洗選加工的政策要求不斷提高，近些年礦井配套新建的選煤廠數(shù)量也在不斷增加，建設(shè)選煤廠可以降低原煤中的硫份和灰分，達(dá)到煤炭清潔利用的目的，原煤洗選加工工藝很多，其中較為普遍采用的工藝有重介—浮選的工藝，在進(jìn)行該種類型的選煤廠項目環(huán)境影響評價時，重點(diǎn)是關(guān)注浮選藥劑和煤泥水可能引發(fā)的環(huán)境風(fēng)險。

一、環(huán)境風(fēng)險識別

1、物質(zhì)風(fēng)險識別

選煤廠選用的浮選藥劑主要包括捕收劑和起泡劑。

捕收劑成分為煤油，煤油是沸點(diǎn)范圍比汽油高的石油餾分，為碳原子數(shù)C11-C17的高沸點(diǎn)烴類混合物，無色透明液體，沸程180～310℃，平均分子量在200～250之間，密度0.8g/cm3，熔點(diǎn)40℃以上，不溶于水，易溶于醇和其他有機(jī)溶劑，易揮發(fā)、易燃，揮發(fā)后與空氣混合會形成爆炸性的混合氣，爆炸極限2-3%。對照《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T 619-2004）附錄A表1中的物質(zhì)危險性標(biāo)準(zhǔn)表，屬于易燃物質(zhì)判斷序號3。起泡劑主要成分為高級醇類，為無色有芳香氣味的易燃油狀液體，密度0.821g/cm3，熔點(diǎn)-38°C，沸點(diǎn)174-181°C，閃點(diǎn)71°C，對照《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T 619-2004）附錄A表1中的物質(zhì)危險性標(biāo)準(zhǔn)表，屬于易燃物質(zhì)判斷序號3。

2、生產(chǎn)過程風(fēng)險識別

選煤廠在儲存過程中一般都會設(shè)置灑水降塵、自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)設(shè)施，產(chǎn)品存儲時間相對較短，原煤和產(chǎn)品堆存過程中基本不會發(fā)生自燃現(xiàn)象，篩分破碎車間產(chǎn)生的粉塵通過噴霧灑水或設(shè)置機(jī)械除塵器除塵不會產(chǎn)生粉塵集聚，沒有粉塵爆炸所需要的條件，主廠房采用水洗工藝不會產(chǎn)生煤塵積聚，因此，采用浮選工藝的選煤廠在生產(chǎn)過程及煤炭儲存環(huán)節(jié)均不會發(fā)生煤粉塵自燃和爆炸現(xiàn)象，選煤廠在生產(chǎn)過程中可能發(fā)生風(fēng)險事故主要有：（1）浮選藥劑在儲存過程中發(fā)生泄漏事故，并引起火災(zāi)和爆炸事故，造成較大經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡或環(huán)境污染。（2）煤泥水閉路循環(huán)不好，造成煤泥水事故外排，污染周圍水環(huán)境。

二、事故后果分析

1、捕收劑和起泡劑發(fā)生泄漏的火災(zāi)爆炸風(fēng)險

捕收劑（煤油）和起泡劑（高級醇）儲存設(shè)施可能發(fā)生的事故時存儲的藥劑泄漏并發(fā)生火災(zāi)，煤油和高級醇類發(fā)生火災(zāi)后，燃燒產(chǎn)生的輻射熱將影響其周圍的儲罐或周圍建筑物，甚至引起新的火災(zāi)，對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞作用。

2、煤泥水事故外排的環(huán)境風(fēng)險分析

選煤廠煤泥水中含有大量SS，SS濃度可達(dá)到幾萬mg/L，當(dāng)煤泥水處理系統(tǒng)不好時，如果對煤泥水不進(jìn)行收集，一旦事故排放，煤泥水進(jìn)入廠區(qū)外，會對對周圍的地表水體造成較大污染，并有可能對地下水環(huán)境造成威脅。

三、風(fēng)險防范措施

1、浮選藥劑儲存區(qū)泄漏、火災(zāi)爆炸風(fēng)險防范措施

（1）儲存藥劑桶周圍設(shè)置圍堰，使浮選藥劑泄漏時控制在圍堰范圍內(nèi)，杜絕浮選藥劑排到室外及外部環(huán)境中。

（2）浮選藥劑儲存室嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)安全生產(chǎn)的規(guī)定，采取乙類生產(chǎn)、貯存的安全技術(shù)措施，遵守乙類工業(yè)設(shè)計防火規(guī)定和規(guī)范。

（3）建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，實行定期性安全檢查，定期對浮選藥劑儲存桶及各管道、閥門進(jìn)行檢修，定期進(jìn)行系統(tǒng)試壓、定期檢漏。

（4）增強(qiáng)安全試壓，加強(qiáng)安全教育，增強(qiáng)職工安全意識，認(rèn)真貫徹安全法規(guī)和制度，嚴(yán)格管理，按章操作，防止人為的錯誤行為。

（5）藥劑儲存桶以及所在的儲存室附近須嚴(yán)禁煙火，儲存室內(nèi)的設(shè)備、檢測儀器需有防爆功能。

（6）控制浮選藥劑輸送流速，輸送藥劑的管道禁止高速輸送，減少管道與藥劑的摩擦，減少靜電產(chǎn)生，在裝卸、輸送系統(tǒng)及輔助設(shè)施中，安裝安全閥和超高壓系統(tǒng)。

（7）配備完善的安全消防措施。除室外消防系統(tǒng)外，浮選藥劑儲存室內(nèi)在重點(diǎn)部位設(shè)備設(shè)置DCS控制系統(tǒng)、完善的報警聯(lián)鎖系統(tǒng)以及水消防系統(tǒng)和干粉滅火器等。室內(nèi)安裝火災(zāi)探測器、感煙或感溫探測器等，構(gòu)成自動報警監(jiān)測系統(tǒng)，并對系統(tǒng)座定期檢查。

2、煤泥水事故外排等風(fēng)險防范措施

（1）嚴(yán)格煤泥水系統(tǒng)的管理，加強(qiáng)對職工的教育，嚴(yán)格限制生產(chǎn)用水量。（2）規(guī)范操作，加強(qiáng)管理和維護(hù)，保證所有煤泥水設(shè)備能正常運(yùn)行，始終保證備用濃縮池隨時能投入使用。（3）對煤泥水處理系統(tǒng)的管道、閥門定期檢修，易損備件應(yīng)有備用，保證出現(xiàn)故障時盡快更換。（4）設(shè)置事故水池，當(dāng)選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)發(fā)生故障時，首先應(yīng)立即停止生產(chǎn)，再將濃縮機(jī)中的煤泥水排至事故水池進(jìn)行儲存，待恢復(fù)生產(chǎn)后將事故水池中存儲的煤泥水再返回至煤泥水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理后，循環(huán)利用不外排。

四、風(fēng)險應(yīng)急預(yù)案

1、環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)設(shè)置及職責(zé)

針對可能存在的環(huán)境風(fēng)險，應(yīng)當(dāng)設(shè)立事故狀態(tài)下的應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組，建議由選煤廠的廠長等人員組成，并設(shè)立由調(diào)度室、機(jī)電科、現(xiàn)場救援專業(yè)組等組成的應(yīng)急成員單位，各機(jī)構(gòu)的職責(zé)如下：

（1）應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組。1）編制和完善事故應(yīng)急救援預(yù)案。2）組建應(yīng)急救援隊伍并組織實施訓(xùn)練和演習(xí)。3）檢查各項安全工作的實施情況。4）檢查督促做好重大事故的預(yù)防措施和應(yīng)急救援的各項準(zhǔn)備工作。5）在應(yīng)急救援行動中發(fā)布和解除各項命令。6）負(fù)責(zé)向上級、當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門、政府相關(guān)報告，并向周圍企業(yè)、周邊居民通報事故情況。7）負(fù)責(zé)組織調(diào)查事故發(fā)生的原因、妥善處理事故并總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。

（2）調(diào)度室。承接重大事故的事故報告；請示總指揮啟動應(yīng)急救援預(yù)案；通知指揮部成員單位立即趕赴事故現(xiàn)場：協(xié)調(diào)各成員單位的搶險救援工作；及時向上級主管部門匯報事故情況和應(yīng)急處理進(jìn)展情況；落實上級主管部門關(guān)于事故搶險救援的指示和批示；做好相關(guān)記錄。

（3）機(jī)電科。負(fù)責(zé)協(xié)助制定搶險工作的各項安全技術(shù)措施和方案，負(fù)責(zé)提供事故地點(diǎn)電氣設(shè)備，按命令進(jìn)行停送電工作，協(xié)助事故單位及時搶修或安裝機(jī)電設(shè)備。

（4）信息監(jiān)控中心。負(fù)責(zé)保障各種通訊設(shè)備、設(shè)施的正常使用和網(wǎng)路暢通。

（5）現(xiàn)場救援專業(yè)組的職責(zé)。負(fù)責(zé)緊急狀態(tài)的現(xiàn)場搶險作業(yè)，及時控制污染源，并根據(jù)污染性質(zhì)立即組織專用工具等，負(fù)責(zé)組織搶險物資供應(yīng)，組織車輛運(yùn)送搶險物資。

2、應(yīng)急救援程序

（1）接警。發(fā)生污染事故后，發(fā)現(xiàn)人員應(yīng)立即向負(fù)責(zé)人匯報，負(fù)責(zé)人要問清事故發(fā)生的時間、地點(diǎn)、程度、范圍等情況，立即向當(dāng)日值班長和事故應(yīng)急總指揮進(jìn)行匯報，向當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門匯報。

（2）應(yīng)急啟動。啟動重大事故應(yīng)急處理預(yù)案后，要立即通知領(lǐng)導(dǎo)小組成員到達(dá)指定地點(diǎn)。立即通知成員單位按照應(yīng)急處理預(yù)案，進(jìn)行事故搶險。保持各成員單位之間和領(lǐng)導(dǎo)小組的通信聯(lián)絡(luò)。

（3）救援行動。救援工作由總指揮統(tǒng)一指揮，迅速開展搶險工作。1）重大污染事故發(fā)生后，事故處理領(lǐng)導(dǎo)小組人員應(yīng)立即趕赴指定地點(diǎn)，立即組織有關(guān)人員制定搶險方案，緊急搶險。2）接到事故應(yīng)急指揮部指令后，搶險專業(yè)組成員及時趕到現(xiàn)場，并按預(yù)案要求做好搶險準(zhǔn)備。3）處理事故時，首先要排除對人身和設(shè)備有危險的故障。4）處理事故時，首先要了解人員傷亡情況，對受傷人員及時救治。5）事故發(fā)生后，對現(xiàn)場事故處理情況做好記錄。

（4）應(yīng)急結(jié)束。事故被徹底控制后，由應(yīng)急處理領(lǐng)導(dǎo)小組宣布應(yīng)急響應(yīng)結(jié)束。各單位根據(jù)各自的應(yīng)急救援預(yù)案的要求進(jìn)行總結(jié)評審工作。

3、突發(fā)性環(huán)境風(fēng)險事故應(yīng)急預(yù)案

（1）浮選藥劑泄漏、火災(zāi)爆炸事故

一旦發(fā)生泄漏事故，首要的應(yīng)急問題是減少泄漏，一般初級階段泄漏是很少量的，消除較為容易，在泄漏發(fā)生階段，應(yīng)立即關(guān)閉各種閥門，停止向破裂的管道輸送藥劑，及時修補(bǔ)泄漏處，對泄漏的浮選藥劑立即采用吸附劑進(jìn)行吸附，回收后交由專門的企業(yè)進(jìn)行回收利用處理。

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)及爆燃事故時，現(xiàn)場人員或其他人員應(yīng)立刻撥打119火警電話并立即通知有關(guān)人員停止作業(yè)，盡快切斷所有電源，組織人員和其他易燃物品的疏散，并利用就近的消防器材將火苗撲滅，當(dāng)火災(zāi)進(jìn)入發(fā)展階段、猛烈階段，應(yīng)由消防隊組織滅火工作，打開事故水池的進(jìn)水閘門，產(chǎn)生的消防廢水收集進(jìn)入事故水池中進(jìn)行儲存，待選煤廠恢復(fù)生產(chǎn)后，采用水泵將消防廢水排至煤泥水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理后回用不外排。

（2）煤泥水處理系統(tǒng)等故障的應(yīng)急預(yù)案

當(dāng)選煤廠煤泥水閉路循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，選煤廠立刻停止生產(chǎn)，使煤泥水不再產(chǎn)生后，采用煤泥水濃縮機(jī)所在水池中的底流泵將濃縮機(jī)中的煤泥水排至事故水池進(jìn)行儲存，待煤泥水系統(tǒng)恢復(fù)后，再將這些煤泥水返回至煤泥水處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一處理后回用，確保煤泥水不發(fā)生事故外排。

4、環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急計劃

建設(shè)單位必須在平時擬定風(fēng)險應(yīng)急計劃，以應(yīng)對可能發(fā)生的應(yīng)急危害事故，一旦發(fā)生事故，即可以在有充分準(zhǔn)備的情況下，對事故進(jìn)行緊急處理。風(fēng)險事故的應(yīng)急計劃包括應(yīng)急狀態(tài)分類。應(yīng)急計劃去和事故等級水平、應(yīng)急防護(hù)、應(yīng)急醫(yī)學(xué)處理等。風(fēng)險事故應(yīng)急計劃應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容：

（1）選煤廠事故應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)、人員。

（2）規(guī)定事故預(yù)案的級別及分級響應(yīng)程序。

（3）環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急設(shè)施，設(shè)備與器材等。

（4）規(guī)定環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急狀態(tài)下的報警通訊方式、通知方式和交通保障、管制。

（5）應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測、搶險、救援及控制措施。由環(huán)境風(fēng)險專業(yè)隊伍負(fù)責(zé)對事故現(xiàn)場進(jìn)行偵察監(jiān)測，對事故性質(zhì)、參數(shù)與后果進(jìn)行評估，為指揮部門提供決策依據(jù)。

（6）環(huán)境風(fēng)險直接影響區(qū)域、鄰近區(qū)域、控制事故區(qū)域，控制和清除污染措施及相應(yīng)設(shè)備。

（7）環(huán)境風(fēng)險人員緊急撤離、疏散。環(huán)境風(fēng)險現(xiàn)場、選煤廠鄰近區(qū)、受事故影響的區(qū)域人員及公眾的醫(yī)療救護(hù)與公眾健康。

（8）環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急救援關(guān)閉程序與恢復(fù)措施規(guī)定。應(yīng)急狀態(tài)終止程序；事故現(xiàn)場善后處理，恢復(fù)措施；鄰近區(qū)域解除事故警戒及善后恢復(fù)措施。

（9）環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急培訓(xùn)計劃。應(yīng)急計劃制定后，平時安排人員培訓(xùn)與演練。

（10）對選煤廠鄰近地區(qū)開展公眾教育、培訓(xùn)和發(fā)布有關(guān)信息。

作者簡介

周金余（1981-）男，江蘇省南京市，中煤科工集團(tuán)南京設(shè)計研究院有限公司，工程師，碩士研究生，主要從事環(huán)境影響評價、污水處理工程設(shè)計等工作.