选煤厂设计过程中对污染因素的综合防控措施

尚 超，董 帅

(1.山东鑫海矿业技术装备股份有限公司，山东 烟台 265500；2.中煤建筑安装工程集团 第七工程处，山西 太原 030000)

1 选煤厂环境污染因素

优质的煤炭资源随着社会的现代工业化消耗而变得日益匮乏。为了满足市场对煤炭质量的要求以及环保要求，煤炭进行洗选加工成为必然趋势。但煤炭的洗选过程常伴随着诸多环境污染因素，可能导致环境污染的因素有固体废弃物污染、大气污染、水污染、噪声污染、放射污染及生态环境污染等。

(1)固体废弃物污染：主要存在于选煤厂的建设施工期和生产运营期。建设施工期易产生固体废弃物污染，如建筑材料中废弃的砖石、灰浆、钢材及不合格构配件，施工建设人员生活废弃物等。生产运营期产生的固体废弃物污染主要来源于洗选矸石、锅炉炉渣和生活固体垃圾等。

(2)大气污染：存在于建设施工期和生产运营期。在建设施工期间的物料堆存、材料拌合、运输等过程易产生粉尘，造成局部地区大气的污染，尤其是扬尘量的增加。在生产运营期粉尘的产生同样存在，如煤炭在运输、储存过程中，往往距离长、落差大，造成局部空间粉尘大量积聚，难以扩散；煤炭经筛分破碎的过程，尤其是干法筛分，往往也会生成大量的粉尘，对大气环境造成严重污染；另外，许多选煤厂在工业厂区配置了锅炉房供暖，锅炉房排放的烟尘也是大气污染源之一。

(3)水污染：目前选煤厂的生产过程全部要求洗水闭路循环，煤泥水一般不会造成严重的水污染；水体污染主要存在于生活污水的排放，其中主要污染因子为COD、BOD5、SS等。

(4)噪声污染：主要为选煤厂建设施工期间的施工设施噪声污染；生产运营期的煤炭转载运输；洗选加工过程中各种设备产生的噪声污染。影响范围主要为工业场地及周边居民生活区。

(5)放射污染：主要来源于选煤厂中的有源在线灰分仪、核子胶带秤、放射性密度计等。有源在线灰分仪采用双γ射线穿透法，能消除煤的疏松度、粒度等因素的影响，快速测出煤的灰分和发热量；核子胶带秤的放射源137Cs可以稳定地放射出γ 射线，在秤体支架构成的平面内呈扇面照射，当物料从秤体支架中间穿过，γ 射线一部分被物料吸收，其余部分穿透物料和胶带，穿透部分输出信号的大小，反映出输送胶带上物料的多少；放射性密度计利用γ射线穿过被测物质时，其强度随物质的密度变化的原理，测量被测物的密度。

(6)生态环境污染：工程排放的烟尘、SO2、煤尘及运输扬尘等大气污染物、有机物及悬浮物等水污染物、固体废物和噪声均造成环境污染，对当地农作物、植物、动物将产生不利影响，工程固废堆场和厂址占地也将对区域内局部生态环境造成影响。

2 选煤厂设计过程中对各种污染因素的防控

2.1 固体废弃物污染

选煤厂设计时，应根据每个选煤厂的原煤特点与性质，针对性采用合理的工艺流程及有效的洗选配置，尽可能提高精煤回收率，减少洗选过程中固体废弃物的排放量。设计选煤厂的同时，注重洗选矸石场地的选取，着重考虑对周边环境影响小、运输距离短且便利、储存量及储存时间宽裕的场地，并要求洗选矸石、锅炉炉渣等排放过程密闭运输，密闭存放。国家相关政策及《煤炭工业发展“十三五”规划》都对煤矸石综合利用率提出了具体要求。因此，设计方案应积极建议洗选矸石回收再利用，如作建筑材料原料、填筑或作为部分路段、路基填石，发热量高的洗选矸石也可销往发电厂等。对于选煤厂工业区的生活及建筑垃圾，应积极采取垃圾分类回收，设计时加以规划，避免资源浪费造成环境负担。

2.2 大气污染

《选煤厂安全规程》对选煤厂煤尘防治有具体的指标要求。在易产生粉尘的作业场所设计中，原煤带式输送机输送系统及转载点等，应设计密闭走廊，并设计配套冲洗管路及时清扫飘逸煤尘。原煤在转载、运输及筛分过程中易产生煤尘的部分要设计密闭防尘措施，对产尘量较大的机械设备及落差较大的溜槽处应设置除尘装置。在振动筛、破碎机处需设置机械除尘系统，可分别选用扁布袋除尘机组等，要求除尘效率不小于99%，排气煤尘质量浓度不大于50 mg/m3。

另外，配套设置锅炉房的选煤厂，设计时应选用高效脱硫、脱销除尘装置，要求其除尘效率不小于95%、脱硫效率不小于60%。经除尘器处理后，锅炉烟气达到《锅炉大气污染物排放标准》GB 13271—2001二类区第Ⅱ段标准。

2.3 水污染

选煤厂生产用水最终汇集到煤泥水中，设计时可以结合选煤厂的实际情况考虑采取粗煤泥回收工艺。目前常选用的粗煤泥回收设备有螺旋分先机、TBS、CSS、TPS粗煤泥分选机等。细煤泥回收工艺可根据选煤厂需要，采用浮选工艺分选或不分选直接进入浓缩机；浓缩机底流采用压滤机脱水，压滤滤液及浓缩机溢流进入循环水池返回生产洗水系统。对于选煤厂内的跑、冒、滴、漏、放、冲洗地板水及少量的设备故障放水，则可考虑设计集中水池，再由集中水池排入浓缩机处理，返回到系统中构成选煤厂洗水闭路循环。另外，设计时还应考虑选煤厂发生事故时不能及时处理的特殊情况。可设计事故浓缩机，将工作浓缩机中的煤泥水转排至事故浓缩机处理，以满足选煤厂的正常生产，实现煤泥水闭路循环不外排。

另外，对于选煤厂的生活污水的处理，应考虑设计污水处理系统。矿井型选煤厂，如选煤厂在矿井工业区内，可考虑与矿井共用污水处理系统。污水处理达标后，可用于路面清洗，绿化用水等。

2.4 噪声污染

为了满足场界噪声GB 12348—2008《工业企业场界环境噪声排放标准》中的规定，选煤厂选址时应考虑避开声音敏感区域，在选煤厂工业区总布置上使生活区与生产区隔开，并在各区进行绿化，以降低噪声对生活设施的影响。在厂房和场界周围栽种可起到阻挡噪声传播和吸声作用的树木。

车间内噪声应控制在85 dB(A)以下。生产厂房可从围护结构设计方面考虑，门窗可全部采用隔声门窗。设计围护结构后，综合隔声量达35 dB(A)以上。生产车间内产生噪声的主要设备有筛分设备、破碎设备、脱介设备、脱水设备、泵及溜槽等。对选煤厂筛分车间和主厂房内的破碎设备、筛分设备、空压机、电机等设备可设置减震基础，隔音设施，生产车间内可考虑设计集中隔声控制室供操作人员休息工作。

2.5 放射污染

选煤厂设计中尽量避免选用含放射源的设备及仪器，如可考虑选用无源灰分仪代替传统有源灰分仪；选取压差式密度计代替含放射源的密度计；选用电子胶带秤或量子胶带秤代替核子胶带秤等。

如必需选用含有放射源的设备或仪器，设计时应结合选煤厂实际状况，将放射源布置在少有人员抵近的位置并加以保护，周围设置警示标语等。

2.6 生态环境污染

除以上综合防控措施外，设计选煤厂工业场地总平面布置时，应在建筑物周围、空闲地带及道路两侧设计种植对烟尘和粉尘抗性强、滞流能力强的乔、灌木，以乔、灌木混交方式种植；根据需要适当增加选煤厂绿化面积。

3 结束语

重视和优化选煤厂环保设计是提升选煤厂设计水平的重要环节，其中有些环保措施对提高选煤厂分选效果和经济效益有直接或间接的关系。通过以上设计过程中的综合防控措施可有效地从源头上降低选煤厂建设施工及生产运营的污染因素对周围环境的影响。