圆形煤场粉尘防治及防止块煤破碎问题的相关探讨

圆形煤场粉尘防治及防止块煤破碎问题的相关探讨

孙瑞科

中煤科工集团北京华宇工程有限公司平顶山分公司46700

摘要：本文主要讲述了目前圆形煤场的情况，并分析了圆形煤场粉尘防治及块煤破碎问题，及未来破碎发展趋势。目前我国各行业在经济快速发展的趋势下，都取得了前所未有的进展。为了满足人们对能源越来越高的需求，特别是在煤矿行业，对于煤场粉尘和破碎问题，不少煤化工项目负责人都非常重视。特别是圆形煤场作为常见的煤化工项目，受到了人们的普遍关注。本文阐述目前存在的储存系统，并对圆形煤场粉尘问题进行了探讨，提出了圆形煤场粉尘及破碎问题的解决措施以及防止块煤破碎的方法。希望能给我国煤矿行业提供一定的参考与借鉴。

关键词：圆形煤场；粉尘；破碎

前言：随着我国经济的不断发展，城市进程的不断加快，人们对各种能源的需求也随之高涨。在煤矿行业的发展过程中，煤矿企业越来越重视圆形煤场的储存系统。受诸多因素的影响，在煤矿行业中，普遍存在圆形煤场粉尘以及破碎现象，大幅度影响了圆形煤场的发展。因此，要想使圆形煤场进行全方面发展，分析和解决圆形煤场粉尘和破碎问题，不仅是基础也是关键。可见，探讨圆形煤场粉尘及破碎问题是至关重要的。

1.目前，我国存在的储存系统

（1）露天条形储煤系统储量大，堆取料能力较大，堆取料灵活，自动化程度高，煤的自燃问题比较容易解决，土建工程量小，施工简单；系统运输可靠性高；工程投资低。但露天储煤系统占地面积大，对周边环境污染较重，在储煤系统的四周需加设挡风墙或防风罩，但降尘效果不理想。需参考环评要求来选择是否选用该储煤形式。

（2）全封闭圆形堆取料机储煤系统近年来在输煤系统中得到比较广泛的应用，它占地面积较小，单位储煤造价适中；堆、取料方便、灵活，自动化程度高；场内储煤，不受风、雨、雪影响，无环境污染，环保效果好。不足之处是土建工程量较大，施工难度高较高，造价较高。

（3）圆筒仓具有占地少、封闭效果好，设备简单，维护方便，运行成本低的特点。但圆筒仓储量小，单位储煤造价高，冬季容易冻、粘、堵仓，影响生产。在实际应用中，主要因素还是注意煤仓防爆问题。在储煤形式的选择上，应根据场地条件、储煤量的大小、煤的特性和环评审查意见等因素确定。

2.圆形煤场粉尘问题探讨

圆形煤场受煤坑起尘点比较集中、面积较大、无组织排放区域，采用传统的机械除尘方式很难有效的收集粉尘，而且投入设备的功率很大，运行成本高。由此可见，如何科学合理的选择通风除尘设施是非常有必要的，这也是目前圆形煤场最亟需解决的重要问题。

3.圆形煤场粉尘及破碎问题的解决措施

3.1科学合理选择储存系统

全封闭圆形煤场得到了越来越多的应用。全封闭圆形煤场的工艺系统是：物料由带式输送机运入储煤场内，通过旋转悬臂堆料机向煤场堆煤，由刮板取料机旋转取料到中心地下煤斗，并通过煤斗下的给煤机给至带式输送机运出。全封闭圆形煤场的特点：占地小、单位面积储煤量大、自动化程度高、运行安全可靠、抗恶劣天气强、对环境污染小、景观好等。

3.2科学合理设置除尘设施

科学合理的设置除尘设施，在解决圆形煤场粉尘问题中是至关重要的。在圆形煤场工作中产生不同程度的粉尘是无法避免的，为了有效降低粉尘率，设置除尘设置。一般来说，可以根据产生粉尘情况的程度，在对圆形煤场堆取料机进行堆取料时，设备自带的喷头进行喷雾降尘，并在周围挡墙上设置相应的固定射雾器。射雾器左右转动角度为160度，达到全覆盖堆积料场的有效区域。水经过远程射雾器高压水泵到达喷头，产生水雾并由远程射雾器风机吹送至粉尘点形成气雾层，使水雾与粉尘充分接触、吸附、凝结，最后由重力作用沉降达到降尘目的。以圆形煤场堆取料机工作区为射雾器的主要对准方向，并打开射雾器集中喷射。煤场的射雾器系统可以遥控开启也可以由总控制室的计算机集中控制，可每天定时程序自动启动射雾器工作，并按规定的次序依次打开各射雾器设备，实施全煤场的喷淋作业，每组射雾器喷洒3~5min。此外管理人员可以随时启动该系统，实施对煤场局部或全部喷淋降尘作业。射雾系统也可与煤场安防系统及有害气体监测系统联动，自动控制。

射雾器具有突出性且喷射范围广的特点，在出现粉尘后，射雾器的射雾口较大，从而实现对粉尘大范围的抑制。与此同时，还应注意采用射雾器的相关问题，射雾器在喷射过程中，会喷射出大量水雾，因此要严格控制射雾器的水量，防止圆形煤场内存煤因射雾器的喷射较多水分而降低煤质。并且固定式射雾器应能在不工作时自动放空射雾器中的积水，防止极寒天气冻坏设备的水系统。

在封闭储煤场内易有大量瓦斯及煤尘产生，封闭储煤场内设自然通风设施，排风量按换气次数不小于0.5次/h~1.0次/h计算，采用自然进风、自然排风的通风方式。室外空气由挡煤墙侧壁的单层防雨百叶窗进风，经采光型屋顶排气楼排出。屋顶排气楼设在封闭煤棚顶部，用于自然排风。屋顶排气楼两侧沿侧壁，安装有单层防沙防雨百叶窗。屋顶排气楼兼做自然排风和排除甲烷气体的装置。上部排气天窗兼做自然排烟，根据《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251-2017）规定：天窗有效面积不应小于储煤场地面面积的2%；保证生产安全，同时改善工作环境。

4.防止块煤破碎的方法

4.1限位放煤法：这种方法主要用于各种缓冲仓和储煤仓，其作用机理是降低块煤自由落体运动的高差，减少下降时间，最终达到控制末速度的结果，实现防止煤炭破碎的目的。缺点是减少了仓体的容量，降低了仓体的利用率。

4.2斜坡仓法：这种方法克服了限位放煤法的缺点，有效利用了仓体的容量。其作用机理是延长块煤运动时间，降低块煤运动的末速度，防止块煤破碎。缺点是土建工程量大、施工难度大、有限下率构成的细粒煤容易沉积在斜坡上，造成块煤颗粒滚动，降低了防止块煤破碎的效果。

4.3斜板法：一般使用在矩形、低矮的煤仓中，其机理与斜坡仓相同。优点是制造安装容易，运行费用低廉，维护简单，使用可靠。效果取决于煤质、粒度、倾角的大小，需要个别试验和科学计算。

4.4螺旋溜槽：适用于大型的圆筒仓中，其作用机理是延长块煤下降的距离，利用摩擦和离心力，降低块煤运动末速度，防止块煤破碎。其优点是运行费用低廉，维护简单，使用可靠。效果取决于煤质、粒度、螺旋角和内倾角的大小，需要个别试验和科学计算。其缺点是制造、加工和安装难度较大。

4.5YPF—120自动放煤机：工作原理是利用PLC集中控制系统，对定量斗、放煤斗通过压力传感器实施自动间断放煤的防破碎方法。

4.6超声波限位法：利用超声波的工作原理实施对煤炭高差的监控，使煤位保持一定的高度，尽量降低势能的破碎作用，防止块煤破碎。

5.加强对煤源的管理

加强驿煤源的有效管理，在圆形煤场粉尘及破碎问题中特点重要。一般来说，可以利用工程运行的经验，根据圆形煤场堆料项目，实现对优质煤种的选择。首先要明确原料煤含粉率在工程项目中的要求，充分加强对煤源的关注，并分析工程项目的要求，针对含粉率要求较高的工程项目，要减少对褐煤的使用，保证煤块的质量。除此之外，若工程项目对燃料煤需求量较大，那么在分析工程项目时，应掌握煤源存放周期的时间长短，从本质上分析煤源自然的特点。特别是在存放煤源时，要将两者进行区别存放，根据燃料煤和原料煤的区别，从根本上避免燃料煤受原料煤自燃的影响。

结束语：

综上所述，随着社会的不断发展，化工项目的作用也逐渐凸显。从某种角度来说，从工程具体实际情况出发，大型化工项目的储存装置，实现对工艺技术方案的合理技术。在消防和工程环保中有着关键性的作用。目前，针对圆形煤场在煤矿产业发展进程中，存在不同程度破碎问题和粉尘问题，本文作出了充分的研究，从合理选择储存系统，对煤源的有效管理以及设置除尘设施等方面，对煤矿生产中，圆形煤场粉尘及破碎问题提出了有效解决措施，从而促进了我国煤矿产业的进一步发展，也为日后促进圆形煤场的健康发展，奠定了坚实的基础。

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