摘要:本文聚焦露天煤礦地面生產系統的粉塵治理問題,深入分析現有治理方案存在的不足,探討優化粉塵治理方案的路徑。通過對膠帶運輸、破碎轉載、煤炭儲存等關鍵環節的研究,提出從技術升級、設備改進、管理強化等多方面的優化措施,旨在有效降低露天煤礦地面生產系統的粉塵排放,改善作業環境,實現綠色、可持續的煤炭生產。
一、引言
露天煤礦地面生產系統在煤炭開采、運輸、加工等過程中會產生大量粉塵,這些粉塵不僅對周邊環境造成嚴重污染,影響空氣質量,還威脅著作業人員的身體健康,增加職業病風險。此外,粉塵還可能對設備造成損害,影響生產效率和設備使用壽命。因此,優化露天煤礦地面生產系統粉塵治理方案具有重要的現實意義。
二、露天煤礦地面生產系統粉塵產生的主要環節及現有治理方案
(一)主要環節
1. 膠帶運輸環節:在膠帶輸送機運行過程中,煤炭在皮帶上的運動以及皮帶與滾筒、托輥的摩擦會產生揚塵。特別是在膠帶的轉接處,由于落差和物料的沖擊,粉塵產生量較大。
2. 破碎轉載環節:煤炭在破碎機、篩分機等設備中進行破碎和篩分作業時,會產生大量的粉塵。設備運行時產生的氣流會將粉塵帶出,擴散到周圍環境中。 3. 煤炭儲存環節:露天煤場的煤炭在堆放、裝卸過程中,受風力作用,表面的細小煤塵容易被吹起,形成揚塵。
(二)現有治理方案
1. 灑水降塵:通過灑水車定期對作業區域進行灑水,增加粉塵的濕度,使其沉降。在膠帶運輸沿線、煤場等區域設置灑水噴頭,定時噴水。
2. 安裝除塵設備:在破碎轉載點等粉塵產生集中的位置安裝布袋除塵器、旋風除塵器等設備,對含塵氣體進行凈化處理。
3. 設置防風抑塵網:在露天煤場周圍設置一定高度的防風抑塵網,降低風速,減少煤塵被風吹起的可能性。
三、現有粉塵治理方案存在的問題
(一)治理技術方面
1. 灑水降塵效果有限:灑水降塵受天氣條件影響較大,在干燥、多風的天氣下,灑水后水分蒸發快,降塵效果難以持久。而且,灑水的覆蓋范圍和均勻性難以保證,容易出現局部降塵不到位的情況。
2. 除塵設備效率不高:部分現有除塵設備的選型和安裝不合理,不能有效適應露天煤礦地面生產系統的復雜工況。一些除塵器的處理能力不足,對細微粉塵的捕捉效率較低,導致排放的粉塵濃度仍然較高。
(二)設備運行與維護方面
1. 設備故障率較高:露天煤礦的惡劣工作環境對粉塵治理設備的損耗較大,設備容易出現故障。由于設備維護保養不到位,一些故障不能及時發現和修復,影響了粉塵治理設備的正常運行。
2. 設備運行成本高:部分除塵設備能耗較大,加上設備的維修、更換零部件等費用,導致粉塵治理的運行成本較高。這在一定程度上影響了企業對粉塵治理的積極性。 (三)管理方面
1. 制度執行不嚴格:雖然制定了粉塵治理相關制度,但在實際執行過程中存在漏洞。部分作業人員對粉塵治理的重要性認識不足,不嚴格遵守操作規程,導致治理措施不能有效落實。
2. 監測與評估體系不完善:對粉塵治理效果的監測手段有限,數據準確性和實時性不足。缺乏科學的評估體系,難以準確判斷治理方案的有效性,無法及時調整和優化治理措施。
四、露天煤礦地面生產系統粉塵治理方案的優化路徑
(一)技術升級
1. 采用先進的抑塵技術:
- 干霧抑塵技術:在膠帶運輸的轉接處、破碎轉載點等關鍵部位采用干霧抑塵技術。該技術通過將水霧化成微米級的霧滴,與粉塵顆粒充分接觸并吸附,使粉塵迅速沉降。干霧抑塵技術具有用水量少、抑塵效率高的優點,能有效控制細微粉塵的擴散。
- 靜電抑塵技術:在一些對粉塵排放要求較高的區域,如選煤廠的精煤儲存區,可考慮采用靜電抑塵技術。利用靜電場使粉塵顆粒帶電,然后吸附在集塵裝置上,實現除塵。
2. 優化通風系統:合理設計露天煤礦地面生產系統的通風系統,通過調整通風方向和風速,引導含塵氣流向規定的除塵區域,減少粉塵在作業場所的擴散。同時,利用通風系統將處理后的清潔空氣輸送到作業人員工作區域,改善工作環境。
(二)設備改進
1. 升級現有除塵設備:對現有布袋除塵器、旋風除塵器等設備進行升級改造,提高其處理能力和對細微粉塵的捕捉效率。例如,更換濾袋、優化除塵器的內部結構等,確保設備能夠滿足日益嚴格的環保要求。
2. 增加智能監測與控制設備:在粉塵治理設備上安裝智能傳感器,實時監測設備的運行狀態、粉塵濃度等參數。通過建立自動化控制系統,根據監測數據自動調整設備的運行參數,實現準確治理。例如,當粉塵濃度超過設定閾值時,自動增加灑水頻次或提高除塵設備的功率。
(三)強化管理
1. 完善管理制度:建立健全粉塵治理管理制度,明確各部門和人員的職責,加強對作業人員的培訓和教育,提高其對粉塵治理重要性的認識,確保各項治理措施能夠嚴格執行。
2. 加強監測與評估:建立完善的粉塵監測體系,增加監測點位和監測頻次,采用先進的監測設備,確保監測數據的準確性和實時性。定期對粉塵治理效果進行評估,根據評估結果及時調整治理方案,不斷優化治理措施。
(四)綜合措施
1. 綠化與生態修復:在露天煤礦周邊及內部空閑區域進行綠化,種植具有吸塵、防風功能的植被。通過植被的吸附和阻擋作用,減少粉塵的擴散,同時改善礦區的生態環境。
2. 優化生產工藝:對露天煤礦地面生產系統的生產工藝進行優化,盡量減少煤炭在裝卸、運輸過程中的落差,降低粉塵產生量。例如,采用密閉式的皮帶運輸系統、改進煤炭的裝卸方式等。
五、結論
優化露天煤礦地面生產系統粉塵治理方案是一項系統工程,需要從技術升級、設備改進、管理強化等多個方面入手。通過采用先進的抑塵技術、升級設備、完善管理制度、加強監測評估以及實施綜合措施等優化路徑,可以有效降低粉塵排放,改善作業環境,實現露天煤礦的綠色、可持續發展。同時,隨著環保要求的不斷提高和技術的不斷進步,露天煤礦地面生產系統粉塵治理方案也需要持續優化和創新,以適應新的形勢和要求。
