黃陵二號煤礦選煤廠除塵項目研究

（陜西黃陵二號煤礦有限公司，陜西 延安 727306）

一、項目研究背景

煤塵危害為煤炭行業(yè)五大自然災(zāi)害之一，一直是煤炭行業(yè)防治工作的重點。粉塵給煤炭行業(yè)工作人員和安全生產(chǎn)造成極大危害：一方面，粉塵污染的作業(yè)環(huán)境嚴重危害工人的身體健康，可引起肺部病變，造成塵肺病。另一方面，粉塵濃度過高潛伏著爆炸的危險，懸浮的煤塵也是造成煤炭行業(yè)煤塵爆炸的主要原因之一。此外，高濃度粉塵還會加速機械設(shè)備磨損，縮短精密儀器的使用壽命，因此，控制煤塵的產(chǎn)生，監(jiān)測作業(yè)場所粉塵濃度，對于確保從業(yè)人員生命健康、預(yù)防事故的發(fā)生尤為重要。

二、項目研究分析

原煤系統(tǒng)煤塵主要是原煤在下落過程中形成的，分為沉積煤塵和浮游煤塵。煤塵從靜止到懸浮成為一次塵化作用，包括剪切壓縮、誘導(dǎo)氣流、熱氣流及綜合作用四種類型[2]。塵化后，含塵氣團被其他氣流輸送至皮帶走廊其他部分成為二次塵化作用。通常選煤廠煤塵塵化是由多種作用共同造成的。由于煤塵的沉降速度遠小于走廊內(nèi)空氣的湍流脈動速度，所有一旦煤塵由于某種原因形成懸浮狀態(tài)，就可以較長時間地停留在走廊空氣中。在生產(chǎn)過程中，車間內(nèi)的空氣湍流脈動速度往往＞0.5m/s，而10μm煤塵在靜止空氣中沉降速度約在cm/s水平，因此，只有停機相當一段時候后，懸浮在廠內(nèi)空間的煤塵才能最終由于自重按對數(shù)曲線沉降在據(jù)塵源15-20m范圍內(nèi)的地面和設(shè)施表面上，形成積塵，由于皮帶走廊是狹長布置，沉降的距離往往回遠大于這個范圍。僅靠風(fēng)力作用，這種地面積塵是不可能被吹起的，只有在風(fēng)力和人為作用力的聯(lián)合作用下地面積塵才可能再次飛揚。積塵主要由細粒組成，二次揚塵對皮帶走廊的污染是不可低估的。

煤塵具有吸濕性、分散性、吸附性、懸浮性、凝聚性、荷電性和燃爆性等特點，成分以碳為主，含有少量的硫、磷和礦物質(zhì)[1]。因此，我們可利用煤塵的這些性質(zhì)達到降塵的目的。

目前煤炭行業(yè)主要的降塵方法有：從源頭限制煤塵的產(chǎn)生、加速煤塵的沉降、限制煤塵的擴散范圍等等。措施有：密封、噴霧除塵、風(fēng)力除塵、布袋除塵等等。根據(jù)柳巷選煤廠原煤系統(tǒng)的空間及設(shè)備布置情況，可適時的選用一種或多種除塵方式組合的辦法除塵。

黃陵二號煤礦選煤廠原煤系統(tǒng)分為原煤給煤系統(tǒng)、原煤準備系統(tǒng)、原煤上倉皮帶三片區(qū)域。原煤給煤系統(tǒng)由于給煤機下料和201入廠皮帶機頭的下料，造成了煤塵污染，最嚴重時可達25-35mg/m3。原煤準備系統(tǒng)由于原煤分級篩的振動，造成了煤塵污染，最嚴重時可達20-30mg/m3。原煤上倉皮帶承接產(chǎn)品轉(zhuǎn)載皮帶，原設(shè)計中無除塵設(shè)施，為防止冬季溫度低影響設(shè)備運轉(zhuǎn)，對皮帶走廊采取的密封措施加劇了粉塵的污染，尤其是在運行開始和衛(wèi)生清掃時，揚塵污染更嚴重，粉塵污染最嚴重時可達20-30mg/m3左右。為徹底解決這一問題，我們進行了系統(tǒng)分析，造成粉塵污染的主要原因有：

1.皮帶機尾溜槽落差大，原煤轉(zhuǎn)載皮帶溜槽的落差3米，原煤上倉皮帶溜槽的落差4.5米。

2.皮帶機尾的擋板是框架式，由于擋板長度短，且內(nèi)部無除塵設(shè)施，導(dǎo)致煤塵污染。

3.原煤系統(tǒng)皮帶有時帶量大，出了機尾擋板后往兩邊灑煤，有相對運動，導(dǎo)致煤塵污染。

4.原煤給煤系統(tǒng)原設(shè)計無除塵設(shè)施，加之造成粉塵污染的設(shè)備多，污染較嚴重。

三、項目研究內(nèi)容

本研發(fā)項目要解決的技術(shù)問題是需根據(jù)原煤系統(tǒng)的空間及設(shè)備布置情況提供一種工藝簡單、占地面積小、成本低、安全環(huán)保、可操作性強的除塵系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，確定采取的措施有：

1.原煤給煤系統(tǒng)降塵措施

將給煤機下皮帶全體密封，限制煤塵擴散范圍，同時配合轉(zhuǎn)移至此的除塵風(fēng)機，從源頭處降低煤塵量。

將給煤機下皮帶進行全體密封，尤其是在皮帶機頭下料溜槽處用鐵板配合護皮密封，限制煤塵擴散范圍；同時給煤系統(tǒng)處加裝除塵風(fēng)機。

2.原煤準備系統(tǒng)降塵措施

2.1 在原煤分級篩上加裝帆布防塵罩，一方面限制了煤塵的擴散范圍，另一方面也加強了除塵器的除塵效果，將使原煤分級篩樓層煤塵含量減小了50%以上。

2.2 制定清掃制度和清掃周期，安排專人擦拭設(shè)備上的煤塵，沖洗各處鋼結(jié)構(gòu)及地面的煤塵，減少煤塵再次飛揚的可能性。

2.3 在原煤系統(tǒng)各煤塵治理點加設(shè)地溝和掃地泵，利用沖洗水將沉降的煤塵及時清走回收，減少因風(fēng)力和人為作用力（如清掃衛(wèi)生）的聯(lián)合作用下地面積塵才再次飛揚的可能性。

3.原煤皮帶降塵措施

3.1 改造原煤上倉皮帶機尾下料溜槽，在原有的溜槽中加裝緩沖梁和緩沖板，在皮帶落料點加裝緩沖床，減小原煤下落的沖擊力，從源頭上降低煤塵的產(chǎn)生量。

3.2 延長原煤皮帶機尾擋板，增加煤塵沉降面積，限制煤塵擴散范圍。

3.3 ，在皮帶下方增設(shè)自動沖洗水管及兩側(cè)擋水壩，將皮帶下沉降的煤塵及時清走，減少因風(fēng)力和人為作用力（如清掃衛(wèi)生）的聯(lián)合作用下地面積塵才再次飛揚的可能性。

3.4 在原煤皮帶處加裝自動噴淋裝置，同時在煤塵量大的點加裝軸流風(fēng)機往外抽氣，嚴格要求原煤皮帶處巡視工口罩等勞保用品穿戴齊全，預(yù)計通過以上多種措施能有效降低煤塵污染的80%以上。

3.5 在原煤上倉皮帶配重間前增加若干輔助清掃器，將皮帶上殘存的煤在進入配重滾筒之前清理干凈，防止煤進入配重間，增加配重間的煤塵含量。

總結(jié)

通過在原煤給煤系統(tǒng)、原煤準備系統(tǒng)、原煤上倉皮帶三片區(qū)域?qū)嵤└鞣N除塵措施，預(yù)計投入后能將煤塵降至6mg/m3左右，符合國家關(guān)于職業(yè)病防治的規(guī)范。