選煤廠筒槽倉有害氣體防治研究

吳盛東

隸屬于大同煤礦集團精煤分公司的晉華宮選煤廠是集團公司建設和投用最早的一座現(xiàn)代化、模塊式選煤廠，采用重介旋流器加螺旋分選工藝，年入洗能力315 萬t，于2002 年10 月建成投產(chǎn)。其筒倉主要存放0 mm～50 mm 的末精煤，可儲容量為9 600 t；槽倉主要存放50 mm～80 mm 的塊精煤，可儲容量為8 400 t。

1 儲煤倉存在的安全隱患

在以前的選煤廠設計中，對傳統(tǒng)的儲煤倉，基本上都不考慮瓦斯治理設施，但是在實踐中，對精煤分公司來說，其選煤廠煤倉的瓦斯?jié)舛冗h遠超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的安全標準，存在嚴重的安全隱患。2006 年6 月，我廠按精煤分公司的安全檢查要求，對筒倉、槽倉的有害氣體進行了檢測專查，發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛群吭?.25%～3%左右，倉內(nèi)瓦斯?jié)舛葒乐爻瑯耍瑯O大地威脅著選煤廠的安全生產(chǎn)，已成為潛在的一個重大安全隱患。經(jīng)多方研究論證，對其筒倉、槽倉的瓦斯積聚、超限狀況進行治理，確保安全生產(chǎn)。

2 改進措施

為了解決晉華宮選煤廠煤倉瓦斯問題，多次到現(xiàn)場實測選煤廠大氣參數(shù)和多種有害氣體（CO、CO2、H2S、SO2、CH4、C2H4、C2H2）等，調(diào)查和分析該廠歷年的大氣壓力、溫度、濕度變化規(guī)律；并根據(jù)現(xiàn)有的理論結合大量的實踐經(jīng)驗，對其煤倉的有害氣體參數(shù)進行實時監(jiān)控。當有害氣體濃度超過標準值時，集控中心馬上報警，通知崗位工立即開啟通風機0.5 h～1 h，從而將有害氣體排出，在此基礎上進行試驗分析，從而得出最佳的實施方案。

采取強制通風和自然通風相結合的措施，以降低作業(yè)區(qū)的瓦斯?jié)舛取Ｔ谕病⒉蹅}地面的四周開設通風孔進行自然通風；在筒、槽倉上方安裝排風管道通入倉內(nèi)，通過抽出式對旋軸流局部通風機對倉內(nèi)瓦斯進行強制排放，最終達到排放有害氣體的目的。

（1）在每個筒倉（共3 個）上沿倉壁邊緣打4 個邊長為1 m 的正方形孔作為自然通風孔，上面用開孔大小為30 mm 的鋼筋網(wǎng)作為防護網(wǎng)（見圖1）。

圖1 筒倉自然通風

在每個槽倉（共16 個）邊緣打1 個邊長為1 m的正方形孔作為自然通風孔，上面用開孔大小為30 mm 的鋼筋網(wǎng)作為防護網(wǎng)（見圖2）。

圖2 槽倉自然通風

（2）筒倉通風管主管采用直徑300 mm 的鋼管，沿圓弧形倉壁安裝。每倉安裝1 臺BSDF№5/2×2.2 型低噪聲對旋軸流風機（共3 臺），筒倉內(nèi)每2 根支撐橫梁中間伸入1 根排風管（6 根橫梁共7 根支管），管徑從兩側向中央依次按100 mm、150 mm、200 mm增大，中間一根也是200 mm 的立管，以滿足不同位置風量的需求（見圖3）。

圖3 筒倉強制通風

（3）槽倉通風管主管采用直徑300 mm 的鋼管，沿槽倉中間立柱兩側排放2 根主管；支管采用直徑200 mm 的鋼管分別伸入16 個倉內(nèi)，在入倉口加裝蝶形閥門控制風量，最后通過1 臺FBD №5/2×5.5 型的抽出式對旋軸流局部通風機排放瓦斯（見圖4）。

圖4 槽倉強制通風

（4）所有支氣管的進氣口全部做成喇叭狀，并且伸入倉內(nèi)長度小于100 mm。倉外支管高度為4 m，以增加倉內(nèi)負壓，最終達到對瓦斯最有效的排放。

（5）在筒倉和槽倉的排氣主管上安裝瓦斯探頭，控制主機安裝在集控室實時進行監(jiān)測。當瓦斯?jié)舛冗_到1%時，自動啟動軸流風機運行，對瓦斯進行排放；當瓦斯?jié)舛鹊陀?.2%時，風機自動停止運行。

在筒倉、槽倉上安裝排放有害氣體的裝置，在全國同行業(yè)中尚無可借鑒的經(jīng)驗，但其實施確實給安全生產(chǎn)帶來了保證，有效地降低了倉內(nèi)瓦斯?jié)舛龋蛊髽I(yè)的安全生產(chǎn)和從業(yè)人員的生命安全以及企業(yè)財產(chǎn)得到保證，真正意義地實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。

3 應用情況及經(jīng)濟社會效益

改造前后筒、槽倉有害氣體含量見表1。

表1 改造前后筒、槽倉有害氣體含量

從表1 可以看出，通過對筒、槽倉加裝風機，極大地降低了筒、槽倉內(nèi)瓦斯含量，其濃度符合國家標準和行業(yè)標準，保證了安全生產(chǎn)。目前，筒倉、槽倉內(nèi)的瓦斯?jié)舛瓤梢钥刂圃?.5%以下，倉上空間的瓦斯?jié)舛瓤梢钥刂圃?.2%以下，基本上可以杜絕瓦斯安全事故。

改造后，該套設備運轉(zhuǎn)正常，到目前為止共入選原煤近550 萬t，洗出精煤450 萬t，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。此次改造共計投入資金50 萬元，但有力地保證了安全生產(chǎn)，這就是最大的效益。該方法對所有高瓦斯礦井選煤廠的瓦斯治理開辟了一條新途徑，為大型選煤廠設計提供了新依據(jù)，易于在全國洗選行業(yè)﹝以及礦山﹞推廣使用，具有深遠的現(xiàn)實意義。

4 結論

我廠對筒槽倉上加裝風機排放瓦斯取得了成功，為同行業(yè)同類型選煤廠對有害氣體的防治提供了很好的實踐經(jīng)驗，具有極其重要的推廣價值。若能再上一套計算機瓦斯自動監(jiān)測系統(tǒng)，對瓦斯的監(jiān)測做到實時監(jiān)控，充分利用信息網(wǎng)絡技術來排除瓦斯檢測中人為因素的影響，把問題和隱患消滅在萌芽狀態(tài)，企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平就會進一步得到提高。我們相信，只要緊緊依靠科技進步，發(fā)揚與時俱進、開拓創(chuàng)新的精神，敢于探索，勇于實踐，全面推進信息技術的應用，就一定能夠創(chuàng)造出安全生產(chǎn)的美好明天。

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