煤场扬尘机理及相关对策研究
2018-03-10李贺
摘 要:煤场扬尘会给大气环境造成严重污染,与社会生态可持续发展理念相背离,因而受到社会的高度重视。济煤传〔2017〕97号文明确指出开展煤矿储煤场封闭试点工作,以彻底解决煤尘污染问题,新安煤业公司被列入试点范围。本文简要探讨煤场扬尘的主要因素,并提出煤场扬尘的治理措施,仅供相关人员参考。
关键词:煤场;扬尘激励;对策
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.059
0 引言
现代社会飞速发展,我国煤炭生产能力明显提升,社会群体的环保意识也不断增强。传统露天储媒方式极易受到风化作用而出现煤炭粉化的情况,且大风天气条件下细散煤粉随风飞扬,极易形成大面积煤尘污染,给生态环境造成不利影响,甚至引发火灾,严重制约着社会的良性运行。在此种情况下,加大力度探讨煤场扬尘机理及解决对策,对于社会经济与生态的协调发展具有重要意义。
1 煤场扬尘的主要因素分析
就新安煤业公司运行情况来看,储煤场煤堆表面扬尘和堆取料过程中的养成是对生态环境造成污染的主要因素,形成于煤场的诸多环节中,包括汽车卸煤、煤场堆放、堆取作业等。在汽车卸煤过程中,在重力作用下原煤下落,受到风力影响形成扬尘。煤场堆放过程中,受到风化作用形成扬尘。堆取料机作业过程中产生机械动力扰动,此种情况下也会形成扬尘。取落料过程中水煤层遭到破坏性扰动也会形成扬尘。
2 煤场扬尘的治理措施
2.1 优化煤炭储存方式
为促进煤场扬尘问题的妥善解决,可转变以往煤炭露天储存的方式,通过筒仓、圆形封闭储煤场、条形封闭储媒长和气膜式储媒场来对煤炭进行储存,以有效降低扬尘几率。
其一,筒仓储媒自动化程度较高,无人值守的储媒方式下,有效减少了不必要的人力资源消耗,并且具有良好的环保性能,实际应用价值较高。
其二,圆形封闭储煤场基本可以达到环保要求,若煤场内配置相关堆取料设备,则储媒量有限。圆形封闭储煤场底部一般设置受煤坑及返煤地道,此种情况下煤炭输出过程中极易存在死角,需要推土机辅助作用以全面输出煤炭。
其三,条形封闭储煤场具有良好的环保效果,其储媒方式上与圆形储煤场相类似,场内设置堆取料设备时,储媒量有限。在实际应用中,条形封闭储煤场的性价比相对较低,极易受到场地条件的限制。为保证储媒量,内部不设置堆取料设备,主要通过受煤坑与地道实现有效返煤方式。
其四,气膜式煤场,就其性质来看,主要是应用膜材料做成封闭空间,锚定后对其内部进行充气,以形成一定储存空间,满足实际储媒需求。气膜式煤场的结构简单,快捷性强,但实际应用中为保证膜结构稳固,需要重复充气,运行成本较大。与此同时,气膜式煤场内部难以设置通风除尘设施,内部环境温度教高,使用效果并不理想,因而应用范围有限。
2.2 科学应用储煤场防尘抑尘技术
其一,挡风抑尘墙。就挡风抑尘墙的机理来看,其能够避免来流风的明显涡流,减少风的全六度,从而降低来流风风速来降低起尘量,达到防尘抑尘的目的。挡风抑尘墙的材料一般选用有机非金属复合材料或金属板制成,在空气动力学原理下,结合煤场环境加工成几何形状的防风板,结合煤场防尘抑尘需求将防风板组合成挡风抑尘墙。墙体内侧上下干扰气流的形成,能够有效减少风对煤场的影响,降低扬尘几率。在挡风抑尘墙设置过程中,应控制好挡风板的开孔率,一般以30%为最佳,且挡风距离约为挡风板高度的10倍左右,此种方式下能够获得理想的挡风抑尘效果。
其二,化学抑尘技术。化学抑尘技术主要是通过化学抑尘剂对煤场扬尘进行有效抑制,一般情况下化学抑尘剂可分为三种类型,分别是湿润剂、黏结剂和凝聚剂。湿润剂和黏结剂主要对露天储煤场的扬尘进行抑制,其中,湿润剂是将少量表面活性剂和水分保持剂适当添加至水中,从而对煤尘飞散时间进行适当延长,黏结剂属于一种化学药品,以高分子树脂和表面活性剂为主要成分,将黏结剂喷洒于煤堆表面,待固结层形成后,能够在煤堆表面形成一层覆盖,从而降低煤场扬尘几率。化学抑尘技术在煤场扬尘治理中的应用,一定程度上延长了抑尘时间,操作简便程度高,且提高水资源利用率,受到社会的高度重视。但由于部分化学抑尘剂在实际应用中极易造成二次污染,制作成本较高,使得化学抑尘剂的应用存在一定局限性。现代社会发展新时期,工业化进程明显加快,社会群体的环保意识明显增强,应加大新型化学抑尘剂的研究力度,以研发抑尘效果优良且具有经济适用性的抑尘剂,满足社会可持续发展需求。
其三,其他抑尘技术,包括压实、覆盖、密闭、设置防风林带等。压实技术的应用,主要是将外界压力施加于松散煤堆上,增强煤堆密实度,降低孔隙率,并缩小其体积,从而降低煤场扬尘。但压实技术的抑尘效率较低,应用范围有限,不适合在作业频繁的煤场使用。覆盖技术是将塑料篷布等覆盖物置于煤堆表面,以有效应对大风天气,降低煤场扬尘,是一种比较简单的抑尘方法,但具有临时性特征,尤其是大面积煤场抑尘过程中的操作难度较大,一旦覆盖物废弃后,往往会给环境造成新的污染。密闭技术是通过封闭干煤棚、网壳结构等对煤场进行抑尘,从而降低扬尘对生态环境的污染。密闭技术使用安全,具有良好的抗风性能,但成本较高。防风林带设置是一种生态化抑尘措施,由于防风林带具有吸尘和滞尘作用,其能够减缓风速从而抑制粉尘向外扩散,并且有助于美化生态环境,满足可持续发展基本要求。但防风林带设置的周期较长,对于临时性煤场来说不具备适用性。
3 结语
总而言之,煤场扬尘不仅会对生态环境造成严重污染,还会加剧资源浪费,甚至引发安全事故,影响整个社会的良性运行。为促进煤场扬尘问题的妥善解决,应全面把握煤场实际情况及扬尘的主要因素,从优化煤炭储存方式、应用储煤场防尘抑尘技术等角度入手,采取有针对性的煤场扬尘治理措施,从而降低煤场扬尘对生态环境的不利影响,维护煤炭企业的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]熊宏亮,宋晓东.煤场防风抑尘网抑尘效果研究[J].电力科技与环保,2010,26(06):21-25.
[2]謝海燕.煤场扬尘污染及治理[J].干旱环境监测,2004(02):114-115.
作者简介:李贺(1990-),男,山东济宁人,研究生在职就读,助理工程师,研究方向:土木工程。