选煤厂筒槽仓有害气体防治研究

吴盛东

隶属于大同煤矿集团精煤分公司的晋华宫选煤厂是集团公司建设和投用最早的一座现代化、模块式选煤厂，采用重介旋流器加螺旋分选工艺，年入洗能力315 万t，于2002 年10 月建成投产。其筒仓主要存放0 mm～50 mm 的末精煤，可储容量为9 600 t；槽仓主要存放50 mm～80 mm 的块精煤，可储容量为8 400 t。

1 储煤仓存在的安全隐患

在以前的选煤厂设计中，对传统的储煤仓，基本上都不考虑瓦斯治理设施，但是在实践中，对精煤分公司来说，其选煤厂煤仓的瓦斯浓度远远超过《煤矿安全规程》规定的安全标准，存在严重的安全隐患。2006 年6 月，我厂按精煤分公司的安全检查要求，对筒仓、槽仓的有害气体进行了检测专查，发现瓦斯浓度含量在1.25%～3%左右，仓内瓦斯浓度严重超标，极大地威胁着选煤厂的安全生产，已成为潜在的一个重大安全隐患。经多方研究论证，对其筒仓、槽仓的瓦斯积聚、超限状况进行治理，确保安全生产。

2 改进措施

为了解决晋华宫选煤厂煤仓瓦斯问题，多次到现场实测选煤厂大气参数和多种有害气体（CO、CO2、H2S、SO2、CH4、C2H4、C2H2）等，调查和分析该厂历年的大气压力、温度、湿度变化规律；并根据现有的理论结合大量的实践经验，对其煤仓的有害气体参数进行实时监控。当有害气体浓度超过标准值时，集控中心马上报警，通知岗位工立即开启通风机0.5 h～1 h，从而将有害气体排出，在此基础上进行试验分析，从而得出最佳的实施方案。

采取强制通风和自然通风相结合的措施，以降低作业区的瓦斯浓度。在筒、槽仓地面的四周开设通风孔进行自然通风；在筒、槽仓上方安装排风管道通入仓内，通过抽出式对旋轴流局部通风机对仓内瓦斯进行强制排放，最终达到排放有害气体的目的。

（1）在每个筒仓（共3 个）上沿仓壁边缘打4 个边长为1 m 的正方形孔作为自然通风孔，上面用开孔大小为30 mm 的钢筋网作为防护网（见图1）。

图1 筒仓自然通风

在每个槽仓（共16 个）边缘打1 个边长为1 m的正方形孔作为自然通风孔，上面用开孔大小为30 mm 的钢筋网作为防护网（见图2）。

图2 槽仓自然通风

（2）筒仓通风管主管采用直径300 mm 的钢管，沿圆弧形仓壁安装。每仓安装1 台BSDF№5/2×2.2 型低噪声对旋轴流风机（共3 台），筒仓内每2 根支撑横梁中间伸入1 根排风管（6 根横梁共7 根支管），管径从两侧向中央依次按100 mm、150 mm、200 mm增大，中间一根也是200 mm 的立管，以满足不同位置风量的需求（见图3）。

图3 筒仓强制通风

（3）槽仓通风管主管采用直径300 mm 的钢管，沿槽仓中间立柱两侧排放2 根主管；支管采用直径200 mm 的钢管分别伸入16 个仓内，在入仓口加装蝶形阀门控制风量，最后通过1 台FBD №5/2×5.5 型的抽出式对旋轴流局部通风机排放瓦斯（见图4）。

图4 槽仓强制通风

（4）所有支气管的进气口全部做成喇叭状，并且伸入仓内长度小于100 mm。仓外支管高度为4 m，以增加仓内负压，最终达到对瓦斯最有效的排放。

（5）在筒仓和槽仓的排气主管上安装瓦斯探头，控制主机安装在集控室实时进行监测。当瓦斯浓度达到1%时，自动启动轴流风机运行，对瓦斯进行排放；当瓦斯浓度低于0.2%时，风机自动停止运行。

在筒仓、槽仓上安装排放有害气体的装置，在全国同行业中尚无可借鉴的经验，但其实施确实给安全生产带来了保证，有效地降低了仓内瓦斯浓度，使企业的安全生产和从业人员的生命安全以及企业财产得到保证，真正意义地实现了安全生产。

3 应用情况及经济社会效益

改造前后筒、槽仓有害气体含量见表1。

表1 改造前后筒、槽仓有害气体含量

从表1 可以看出，通过对筒、槽仓加装风机，极大地降低了筒、槽仓内瓦斯含量，其浓度符合国家标准和行业标准，保证了安全生产。目前，筒仓、槽仓内的瓦斯浓度可以控制在0.5%以下，仓上空间的瓦斯浓度可以控制在0.2%以下，基本上可以杜绝瓦斯安全事故。

改造后，该套设备运转正常，到目前为止共入选原煤近550 万t，洗出精煤450 万t，实现了安全生产。此次改造共计投入资金50 万元，但有力地保证了安全生产，这就是最大的效益。该方法对所有高瓦斯矿井选煤厂的瓦斯治理开辟了一条新途径，为大型选煤厂设计提供了新依据，易于在全国洗选行业﹝以及矿山﹞推广使用，具有深远的现实意义。

4 结论

我厂对筒槽仓上加装风机排放瓦斯取得了成功，为同行业同类型选煤厂对有害气体的防治提供了很好的实践经验，具有极其重要的推广价值。若能再上一套计算机瓦斯自动监测系统，对瓦斯的监测做到实时监控，充分利用信息网络技术来排除瓦斯检测中人为因素的影响，把问题和隐患消灭在萌芽状态，企业的安全生产管理水平就会进一步得到提高。我们相信，只要紧紧依靠科技进步，发扬与时俱进、开拓创新的精神，敢于探索，勇于实践，全面推进信息技术的应用，就一定能够创造出安全生产的美好明天。

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