斜沟煤矿选煤厂产品仓下煤尘治理浅析

　　煤尘是在煤炭开采、运输、转载、储存和加工过程中产生的飞逸到环境空气中的固体颗粒，是矿山五大自然灾害之一[1].煤尘的主要危害:1)如果长期吸入会在一定程度增加患尘肺病的风险。2)煤尘爆炸危害极大，对人民财产安全有着重大威胁。3)污染环境，当下煤尘污染已成为我国主要产煤地区大气污染的主要因素。国家相关部门对生产现场的煤尘浓度有着严格要求，因此煤尘治理工作是生产单位长期以来的重点工作之一。

斜沟煤矿选煤厂产品仓下煤尘治理实践

　　1选煤厂现状

　　斜沟煤矿选煤厂是一座现代化千万吨级炼焦煤选煤厂，隶属于山西西山晋兴能源有限责任公司，位于山西省兴县县城北50公里处岚漪河两侧，年设计处理原煤15.0Mt[1].采用全重介分洗工艺，厂房全封闭生产系统，煤炭经洗选加工后精煤、混煤产品进入4座筒仓储存，筒仓下设有64台给煤机和2部大型转载皮带，产品转运至快速装车站进行列车装载。在生产过程中发现，产品仓下煤尘较大，而且仓下空间较为密闭，煤尘难以消散，经过现场检测，在皮带机尾处煤尘浓度值最高，达到7.89mg/m3.

　　2煤尘产生原因分析

　　产品仓下主要设备是给煤机和皮带，给煤机型号为:GLD2000/7.5/S，共计64台，皮带型号为DTⅡ型，长度贯穿整个仓下，跨度138.5m，宽度为2m，带速4m/s，属于高速皮带。经过调研分析，导致煤尘浓度较高的原因有以下几项:

　　2.1设备抛洒造成煤尘

　　2.1.1皮带受料缓冲床衔接处抛洒。仓下每条皮带由两两对称的32台(16组)给煤机供料，在落料点处设有缓冲床，缓冲床与下料收集溜槽衔接，用以承载给煤机运送的物料，物料收集溜槽侧壁和皮带之间缝隙较大(图1)，密封效果较差，生产过程中极易造成物料抛洒，由于皮带转速较快，在运转过程中，皮带周边会形成一定负压，因此在物料抛洒的过程中，其中微细颗粒会随风飞扬，弥漫在空气中，造成煤尘[2].2.1.2给煤机侧帮衔接处抛洒。给煤机输送带与侧帮之间衔接不够紧密，而在物料输送过程中物料堆积较高，输送带宽度与给煤机两侧侧帮跨度几乎相同，因此物料在输送过程中会从侧帮(图2)溢出直接落到检修平台上，造成大量抛洒，造成扬尘。2.1.3物料在机尾处碾碎产生煤尘。在皮带机尾改向滚筒前方，置于上下皮带之间设有一处集煤板，用以收集滚筒转动因惯性甩落的粘连物料，对一段时间内皮带机尾集煤板进行观察，发现煤颗粒有一定积累，而且在运转过程中明显看到滚筒和皮带贴合处煤尘弥漫[3].经过实地观察分析可知，由于装车过程中存在一定程度的煤炭抛洒现象，底皮带将抛洒的煤粒带到机尾，而在机尾处设置的三角清扫器距离滚筒有一定距离，且材质不够柔软，与皮带贴合不够紧密，因此煤粒被带入滚筒和皮带贴合处，然后经过皮带和滚筒之间碾碎形成煤尘扩散到周边环境中，这是导致煤尘浓度较大的重要因素。

　　2.2抑尘措施不完善

　　2.2.1皮带无抑尘装置。产品仓下两条大型快速转载皮带是间歇性作业，需要根据快速装车站列车进站情况开启或者停机，而且每列车装载完成到下一列车开始装载时间间隔至少是1.5h.产品仓内产品煤水分为10%左右，同时压滤煤泥也掺杂在混煤产品内，水分更是高达25%左右，因此在正常生产过程中，皮带上会粘连部分物料，而在上述皮带启停间隔1.5h的时间里，皮带上物料均已风干干燥，再次启车时，皮带在滚筒、托辊以及皮带清扫器之间的摩擦作用下，瞬间会产生大量煤尘，然后在皮带运转的风压下，迅速将煤尘扩散到空中，瞬时值最高达12mg/m3，但是一直以来没有任何抑尘措施。2.2.2运输设备没有封闭。仓下皮带总长度138.5m，除了在每组给煤机下料缓冲床落料点处密封以外，其余空白位置均处于开放状态，厂房内前期安装了气箱脉冲袋式除尘器，吸尘口分别布置在各组给煤机落料点处的密封溜槽处，能够对落料点处的煤尘进行最大程度的负压吸收。但在生产过程中发现，由于皮带上方只进行部分密封，吸尘口负压压力明显减弱，吸尘效果降低，同时在皮带敞开处，煤尘也会飘逸，造成环境内煤尘浓度偏高。

　　3煤尘治理措施

　　3.1杜绝抛洒

　　针对皮带缓冲床处缝隙较大导致的抛洒问题，对现场进行勘察，调整其间隙至合适位置，然后根据尺寸割取废旧皮带，对缝隙处进行覆盖封堵，保证物料不抛撒。另外，应加强巡检，随时调整间隙，保证其紧密无间，物料无抛洒。针对给煤机侧帮处物料抛洒现象，在侧帮内侧安装新的挡料板，对给煤机落料形成收口，收口以后落料处和皮带边缘及侧帮形成一定缓冲距离，避免了物料抛洒(图3).

　　3.2减少次生煤尘

　　针对物料在机尾滚筒处碾压产生大量煤尘，对原磨损严重、清扫能力较差的皮带清扫器进行拆除，挑选聚氨酯材料制成新皮带清扫器，此种清扫器，有较大弹性，耐磨度更强;改变皮带位置，由原来距离机尾改向滚筒2m更改到靠近机尾滚筒0.5m，杜绝煤尘颗粒进入机尾，在进入滚筒之前把皮带上积煤清扫干净，避免次生煤尘的产生。

　　3.3提升抑尘效果

　　为避免皮带上粘连物料风干后在空中飘逸，现场勘查后决定在底皮带加装喷雾装置用以抑制煤尘。由于该车间装车工作的特殊性，皮带间歇性多次作业，为了减轻职工劳动强度，在加装喷雾装置的同时加设电控阀门，将电控系统接入已有的智能化集控模块，实现皮带喷雾随皮带开启自动开启，根据设定时间自动停止，方便快捷。为了改善皮带区间除尘器除尘效果，减少煤尘产生将整条皮带上方密封，使其在上方形成密封空腔，避免了煤尘外溢。同时由于空间密封，增强了除尘器吸尘口的负压吸力，提升了除尘器的除尘效果。

　　4煤尘治理效果

　　经检测，产品仓下煤尘浓度大幅度下降，在煤尘浓度最高点的皮带机尾处由7.89mg/m3降到3.90mg/m3，现场环境明显改善。通过煤尘治理措施的实施，给煤机与转载皮带抛洒量也有较大程度下降，产品仓下职工清扫耗时从每班90min下降为40min，每班缩短50min，一个工作日节约100min.运销车间产品仓下清水清扫泵以及5台扫地水泵全部功率共计约为105kW/h，厂工业用电费用为0.5元/kWh，则电费每年可节约1.7×365×105×0.5=32576.25元。此次改造，材料费、人工费共计4000元，则当月可节约电费成本:32576-4000=28576元，全年累计38万余元。

　　5结语

　　煤尘是煤炭生产单位不可避免的共性问题，煤尘浓度较高给企业正常生产带来不利因素，对岗位操作人员的身心健康、现场操作环境及安全和煤炭资源本身都造成一定的影响。该厂通过对主要设备、附属设备及周边环境的合理化改造和设施完善，同时加强了现场管理，煤尘治理工作取得了显著效果，取得良好的社会经济效益。

　　参考文献

　　[1]梁明.选煤厂粉尘治理工艺的探索[J].煤炭加工与综合利用，2020(2):75-77.

　　[2]王卫星，任学禹.综合除尘系统在柳湾煤矿选煤厂的应用[J].山西焦煤科技，2020，44(12):50-54.

　　[3]廉凯，郭磊.动力煤选煤厂粉尘综合治理措施[J].煤炭加工与综合利用，2019(2):28-32.

　　《斜沟煤矿选煤厂产品仓下煤尘治理实践》来源：《山西焦煤科技》，作者:方瑞新