儲煤場的現狀及改造措施和設計要點

高 文 婷

(山西焦煤汾西礦業集團設計院，山西 介休 032000)

隨著國家經濟的不斷發展，對自然環境的污染也日益嚴重，國家對環境保護也越來越重視。在國家產業政策與地方經濟發展規劃中，提出了“清潔生產、達標排放、總量控制”的環境保護要求。

山西是煤炭資源大省，煤礦、洗煤廠、焦化、煤炭集運站等行業的儲煤場遍布各市縣，揚塵污染比較嚴重。

1 儲煤場的現狀

儲煤場大多為露天儲煤場，煤塵污染來源主要包括煤炭裝卸過程中造成的煤塵污染、儲煤過程中煤炭在風力作用下形成的煤塵污染、煤炭運輸機動車輛在運輸過程中造成的道路遺撒污染。研究表明，露天儲煤場煤塵在裝卸過程中的產污系數3.53 kg/t～6.41 kg/t煤，堆存過程中的產污系數1.48 kg/t～2.02 kg/t煤。不僅給煤炭儲煤場周邊的大氣環境和鐵路沿線兩側的房屋建筑、農作物、民用設施等造成不同程度的污染，也給周邊居民的身體健康和生產生活及鐵路運行安全帶來較大影響。

儲煤場卸煤點或卸煤棧橋落料高度差產生的揚塵及風力作用下的揚塵，治理基本沒有效果，造成對周圍環境的長年污染。

煤堆表面受到日光照射、表面水分蒸發后，在風力的作用下會產生二次揚塵，在風速較大時，煤塵漫天彌散，受自然環境影響很大，對周圍環境產生嚴重的污染。

儲煤場現有的煤塵治理措施大多為灑水增濕，灑水裝置只能在儲煤場的周圍增設，僅能防止儲煤場邊緣的煤塵逸散，對煤堆中間以及風力作用下的揚塵治理效果不大。只在一定程度上可以降低煤塵污染，但不能從根本上解決污染問題。現有露天儲煤場使用防風抑塵網只能減少揚塵，起不到根本治理的作用如圖1所示。

而儲煤場封閉工程可以大大降低堆料場內的風速以達到減少堆儲、運輸散落、機械作業產生二次揚塵量。故對儲煤場進行全封閉改造是減少堆儲、運輸散落、機械作業產生二次揚塵最行之有效的方法。

2 儲煤場封閉改造政策支持

對儲煤場進行全封閉改造，是國家政策的明確要求，也是目前最有效的解決揚塵污染的辦法之一。以下法規中有明文規定：

1)《國務院關于印發大氣污染防治行動計劃的通知》(國發[2013]37號)的第一條第二項：深化面源污染治理，大型煤堆、料堆要實現封閉儲存或建設防風抑塵設施。

2)《中華人民共和國大氣污染防治法》(2016年1月1日)的第四章第四節第七十二條，貯存煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、水泥、石灰、石膏、砂土等易產生揚塵的物料應當密閉；不能密閉的，應當設置不低于堆放物高度的嚴密圍擋，并采取有效覆蓋措施防治揚塵污染。

3)《山西省煤場揚塵污染防治技術規范》5.1.1縣級以上城市建成區內現有煤場應實施密閉；未密閉的煤場應限期實施密閉改造。5.1.2其他區域的煤場應按照不同行業特點采取密閉儲存或嚴密圍擋等措施，有效控制揚塵污染。

3 儲煤場全封閉改造措施

目前儲煤場全封閉的常用形式有封閉式煤棚和儲煤筒倉兩種。

封閉式煤棚是儲煤場中常用存儲煤的一種大型庫房，即是把露天料場用大跨度結構遮擋起來，以防止煤炭在雨天時受淋而增大水分和刮風時污染環境。煤棚結構要求跨度大、凈空高，其長度和寬度是根據儲量來確定，而結構的高度則由煤場設備或堆煤的高度確定。四周封閉起來，以實現全部煤場的封閉，見圖2。

儲煤筒倉是生產過程中需要放置煤的容器，具有一定的穩定性特殊性。倉底結構既承受物料的重量又需具有卸料功能，常采用漏斗形。筒倉具有加載快、荷載大且不均勻的特點，因而在地基勘察和基礎設計時都應特別注意，并在使用初期控制加載速度和加載的均勻性，以免發生事故，見圖3。

從投資、施工周期上考慮，封閉式煤棚是最好的改造措施。從占地面積和后期運營成本與計量上，煤倉更占優勢。在現狀儲煤場改造中，封閉式煤棚使用最為廣泛(見表1)。

目前國內煤棚封閉結構型式主要有鋼平板網架或鋼網殼兩種外圍護，兩種結構受力體系安全、直接、簡潔、合理、經濟，非常適合于中部無支承的大跨度結構體系。相對于其他大跨結構，有造價

低、施工周期短等優點，因此，該種結構不僅在體育場館、展覽中心、商業、交通服務設施中得以推廣，也在倉庫、倉儲、施工、工業生產廠房等方面得到了相當的應用。該種結構也非常適用于煤炭行業的煤棚。

表1 煤棚與煤倉的優缺點比較

4 封閉型儲煤場改造設計要點

封閉型儲煤場由于全封閉，其中的煤塵與瓦斯無法自然逸散，大量煤塵和瓦斯容易引起爆炸且影響工作人員的身體健康，故在儲煤場改造設計時注意以下幾點：

1)完善降塵措施：在易起煤塵的地點設置噴霧除塵裝置降塵；2)水：保證水量和水質，水量需滿足計算所要求的生產用水量和消防水量，生產用水水質符合GB 50539—2016煤炭洗選工程設計規范要求的選煤用水水質指標。水壓滿足室內最不利消火栓處靜壓要求；3)通風系統：設置通風窗進行自然通風；同時設置防爆風機，在自然通風不能滿足要求的時候進行機械通風，要求留有足夠的進風口面積；4)監控：在瓦斯和CO突出部位設探測器，并將其信號通過網絡輸入監控系統，保證生產系統安全運行；5)節能減排：盡可能使用自然通風，做到通風節能；系統內建立雨水收集系統、完整的污水處理系統，經處理的水做生產用水，不外排，節約用水。

5 結語

對現狀露天儲煤場進行全封閉改造勢在必行，符合國家與地方規范，達到國家環保要求。

從造價、施工周期上，封閉式煤棚是最好的改造措施。從占地面積和后期運營成本與計量上，煤倉更占優勢。

根據煤礦的周邊環境、區域面積，技術裝備整體配套水平，施工周期、投資造價等來選擇適合的方式進行儲煤場封閉。