环境保护措施在煤矿设计中的应用

王建伟

（山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司 山西临汾 042100）

引言

我国众多基本国策中有一项就是保护环境，因此在进行煤矿设计时，有关工作人员高度重视此问题，并在实践作业时坚持贯彻落实环保理念，致力于设计出更加符合煤矿安全生产法律法规、生产技术标准以及环保技术规程的“绿色”矿井。本文深入研究和分析了环境保护措施在煤矿设计中的实际应用，并在下文中做出详细介绍，希望可以帮助到相关人员。

1 在煤矿设计中应用防噪音措施

设计完毕的煤矿在日后投入使用的过程中，通常都会产生一定程度的噪音，而出现噪音的根本原因就是采矿时所需要用到的机械设施在运行过程中难免会和其他物体发生碰撞和摩擦，因此就形成了噪音。

1.1 设施的选择

设计人员在进行矿井设计时，还要考虑到设施类型选择的问题，要充分根据设施设备生产技术的先进性、安全性和成本价格进行选取，如果以上因素基本相同，那么首选就是产生噪音更低的那一种。例如在选择压风机时，螺杆压风机由于占地面积小、噪音低的优势成为了多数设计师的第一选择；选择主副井绞车时，第一选择则是启动便捷、运行平稳、低噪音的直流拖动；选择井口的操车机械时第一首选就是产生较小撞击力的电液动力系统；在设计井口的翻车机传动时则选择链式传动[1]，然后把片式消音器装置在扇风机扩散塔的出口位置，使得断面得到增加，最终实现降低风速的目的。

1.2 改变工艺布置模式

形成矿井噪音的还包括了扇风机，在设计安装时要考虑多方面因素，把风道口的位置合理化，争取产生最小分贝值的噪音。之前见过一个设计方案，是把风道设计在主井口筛分破碎车间的基础点，在地下放置扇风机的机械部位，像控制柜、配电箱、风门绞车则安置在上层，还配备了消音板。这个设计方案的成功就在于占地面积减小了，扇风机自身噪音的传播被降低，效果非常显著。然后就是对副井口车场的设计，传统设计中，因为面积庞大所以车辆来往密切、频繁，导致周边工作环境较为恶劣，器械碰撞后的噪音越来越大、越来越多。这时，还可以采取一种设计方案，就是使用环形车场，车场是用爬车机、翻车机以及电动转盘搭建而成的，这种设计的巧妙之处就在于不仅占地范围小，还改善了工作环境，提高了自动化水平，同时减少工作人员数量、提高工作效率，而且在副井口还有装置吸音材料，降噪效果明显提高。最后，就是缓冲减振材料的应用[2]。工作人员在装载和运输煤炭的过程中，不可避免会造成大量的机械噪音，为了有效改善这个问题，有关设计人员提出在井口的接受仓、皮带机头溜槽等地方铺一层高分子塑料板，事实证明，确实可以有效的降低噪音。

2 在煤矿设计中应用除尘措施

2.1 井外除尘

2.1.1 矸石的处理

出于保护环境的目的，首先就要寻找到有效的方法从根本上解决矸石粉尘问题，所谓的矸石处理就是指统一汇集和处理来自于两个不同系统的矸石，将有关于矸石的每一项流程都进行彻彻底底的封闭，进一步实现降低矸石粉尘对自然环境造成的污染程度。其次，在完成了采煤工作以后，会出现一些空区，这个时候就可以把井下的矸石作为填充物，如此一来完成对矸石的根本性处置。

2.1.2 封闭煤流系统

露天储煤场对自然环境造成的污染是非常严重的，因为其的存在，空气中粉尘含量大幅度增加。为了解决这个问题，就需要设计出完整的封闭式的煤流系统，杜绝继续建造露天储煤场。众所周知，原煤在被开采出来以后会进行统一的破碎处理，然后经过皮带传动运输到原煤仓库里。设计的矸石仓整体架构是一体多仓式的，脏碎煤和矸石都是经由这同一个系统进行处理的，简单说就是采取分时集中处理方法，既可以满足创建封闭式的仓储系统，同时还可以降低生产成本，粉尘污染的问题也得到了有效的解决方案[3]。最后，在煤炭企业经济能力容许的前提下，建议衣食住行这些方面的能量来源最好可以使用燃气等，如果使用的是锅炉，则要保障烟气可以从足够高的烟囱里排放出去。

2.2 井内除尘

2.2.1 回采工作面防尘

工作人员在进行实际生产作业前，可以把适当的水灌入到煤层里，这个时候煤炭被完全湿润了有利于减少采煤时产生的采煤量；同理在爆破处理煤层时，为了防止爆破以后喷射大量的粉尘物质，也可以使用水封爆破法[4]；其次，就是把喷雾设施装置在器械采煤设施设备内外，通过这个方法降低产生的粉尘量；最后就是在原煤传动带的中间位置加装喷洒设施抑制粉尘量的产生。

2.2.2掘进作业防尘

掘进作业的工序有很多道，这个时候尤其需要重视做好每一道工序中的防尘工作，尤其是在凿岩、放炮等环节中，更容易爆发大量的粉尘。因此，就需要在进行这些工序前先做好加湿处理工作，注意在生产作业的过程中要保持良好的通风，降尘效果会更加理想。还有一项措施就是做好装运系统降尘工作[5]。众所周知，煤矿工作人员在装载和运输矸石、煤炭等物质时，也会产生大量的粉尘，因此有关设计人员可以在初期的设计方案中加进除尘措施，例如在每一个有关的运输设施设备上装置喷雾设施，进一步实现降低粉尘量。

3 综合治理

开采完矿井以后，会产生大量的废水，为了环保等多方面原因，这些废水必须经过处理加工才可以被排放出去。其次，就是合理化建设和布置采矿设施设备，进一步缩小占地面积，例如在员工生活区域和行政办公区域等地方修建连体建筑，把交通工具停在专用的地下停车场里，使地面建筑物的数量和占地面积在合理范围内，然后把绿化面积开拓更多等等。

结语

随着我国形成可持续发展理念以后，国家有关部门愈发重视强化关于工业生产中的环境保护和治理标准问题，基于此，有关专业人员应更加积极加入探索行列，不断研发和推广使用可以有效防护和治理工业污染物的高科技产品或技术。其次，可以引进国外先进的采矿设施设备，并选用符合实际情况需求的设备类型，进一步减少因为采矿设施造成的噪音污染。例如改变扇风机的布置方法；把副井口车场设计成环形；把缓冲减振装置布置在运输煤炭的必经之路，以此降低噪音的产生和传播；在井外设计全封闭式的煤流系统，科学、合理使用矸石，做好生活和工作区域的烟尘处理工作；在井内重点采矿位置做好洒水处理并装置喷雾设施，制定科学、有效的除尘措施，进一步缓解粉尘污染问题，实现保护自然环境的目的。

综上所述，煤炭企业在日常开采工作中，一定要重视做好自然环境的保护工作，给社会大众树立一个良好的煤炭工业形象。最后，就是在设计和建设矿井时，要把保护环境的理念放在首要位置，根据企业自身实际需求选择适合的设计方案，从根本上减轻因为煤矿开采而造成的环境污染程度。在煤矿设计中应用环境保护措施，不止是对企业有着重要意义，对于我国工业行业实现可持续发展同样具有着不容忽视的重要作用和价值。