除塵降噪技術(shù)在選煤廠原煤生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐

郝曙光

(神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司 選煤廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300)

山西某集團(tuán)的重點(diǎn)煤礦為一座特大型現(xiàn)代礦井，整體生產(chǎn)能力達(dá)到5 Mt/a，并配套建設(shè)了等同規(guī)模的選煤廠。該選煤廠的原煤車間是地面生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，同時(shí)也是主要的噪聲及粉塵污染源頭[1]。選煤廠的噪塵控制及相關(guān)除塵設(shè)備，由于在具體運(yùn)行過程中受到多種因素限制，并未能與主體工程一起投入生產(chǎn)，從而影響了整體的除塵降噪[2]。選煤廠的噪聲污染普遍超標(biāo)，整體粉塵污染也相對較大，對設(shè)備的使用壽命造成較大影響，同時(shí)也影響了工作人員的身心健康[3-4]。

1 原煤生產(chǎn)系統(tǒng)污染情況

原煤生產(chǎn)系統(tǒng)作為礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的末端，同時(shí)更是選煤系統(tǒng)初級處理的關(guān)鍵。該系統(tǒng)在生產(chǎn)中的主要功能是：對原煤中的大塊煤進(jìn)行破碎處理，進(jìn)而區(qū)分優(yōu)劣煤。該生產(chǎn)系統(tǒng)在運(yùn)行中主要的設(shè)備裝置包括破碎機(jī)、膠帶輸送機(jī)及溜槽等系統(tǒng)設(shè)備[5-6]。這些設(shè)備在運(yùn)行中容易產(chǎn)生較高分貝的噪聲，且在原煤的分級、破碎以及輸送的不同階段，都會(huì)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵。因此，原煤生產(chǎn)系統(tǒng)的主要污染問題就是噪聲及粉塵，這在很大程度上會(huì)影響職工的身心健康。

1.1 噪聲污染

本次案例選取的選煤廠原煤生產(chǎn)系統(tǒng)車間，主要設(shè)備都在室外，且全是野外環(huán)境作業(yè)，存在較多的高噪聲生產(chǎn)設(shè)備，分別布設(shè)于不同區(qū)域面，尤其在+11.78 m以及+4.82 m這兩個(gè)區(qū)域平面中，高噪聲生產(chǎn)系統(tǒng)分布較為集中。其中在+11.78 m平面，溜槽設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲達(dá)到103～112 db；而+4.82 m平面中的主要高噪聲設(shè)備是齒滾式破碎機(jī)，其運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲達(dá)到103～105 db。原煤車間的生產(chǎn)設(shè)備噪聲強(qiáng)度均較高，噪聲級別超出90 db的設(shè)備占90%以上。

在設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲中，主要以機(jī)械類噪聲為主，普遍屬于撞擊類噪聲，且該噪聲通常屬于連續(xù)類穩(wěn)定噪聲。整體設(shè)備噪聲主要以低波、中波為主，噪聲傳播距離遠(yuǎn)，影響范圍大。同時(shí)由于原煤設(shè)備整體布置相對較為集中，整體空間也相對較小，容易受到多種設(shè)備的高噪聲共同影響，最終致使車間內(nèi)部的噪聲嚴(yán)重超標(biāo)。

1.2 粉塵污染

粉塵污染主要存在于進(jìn)料口、出料口、不同膠帶輸送機(jī)機(jī)頭以及溜槽等煤炭跌落部位，還有破碎機(jī)設(shè)備的四周。粉塵在生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行中，很容易受到空氣的帶動(dòng)作用，出現(xiàn)不可控的擴(kuò)散情況，進(jìn)而彌散至整個(gè)車間內(nèi)部。對生產(chǎn)車間的現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，粉塵濃度通常在6～9 mg/m3，最高時(shí)可達(dá)到12 mg/m3，這在很大程度上影響了車間內(nèi)工作人員的身心健康。

2 除塵降噪處理技術(shù)

2.1 應(yīng)用思路

(1)溜槽復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)。將復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)層直接敷設(shè)于溜槽外部層面，一旦溜槽產(chǎn)生相應(yīng)破壞，阻尼結(jié)構(gòu)自然也就出現(xiàn)報(bào)廢情況。針對該選煤廠的原煤生產(chǎn)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出新型可拆卸的溜槽阻尼隔聲負(fù)荷結(jié)構(gòu)，不僅產(chǎn)生阻尼作用，同時(shí)還具有隔聲作用，且可在溜槽拆卸更換時(shí)起到有效的保護(hù)作用。

(2)設(shè)計(jì)多功能隔聲間。設(shè)計(jì)多功能隔聲間，有效增強(qiáng)了原煤生產(chǎn)系統(tǒng)的整體應(yīng)用舒適性。該隔聲間的整體設(shè)計(jì)空間尺寸相對較大，能夠?yàn)橹蛋喙ぷ魅藛T提供較大的內(nèi)在活動(dòng)空間，避免由于較大的壓迫感而影響工作情緒；其次設(shè)置外部隔聲觀察窗，并產(chǎn)生較好的自然采光效果，同時(shí)還設(shè)置相應(yīng)的吸頂式照明燈設(shè)備，便于夜班值班工作人員觀察生產(chǎn)情況。在內(nèi)部還設(shè)置了通訊設(shè)備，頂部設(shè)置了聲光報(bào)警器，能夠保證工作人員在未接受操作指令的情況下，確保生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外隔聲間還配置了空調(diào)，能夠有效改善值班工作人員的工作環(huán)境。

2.2 實(shí)施方案

(1)分區(qū)噪聲處理及粉塵治理。考慮到該選煤廠占據(jù)了較大面積，簡單的噪聲處理并不能有效控制噪聲，加之在大區(qū)域的整體操作人員也相對較少，因此應(yīng)根據(jù)噪聲對不同區(qū)域造成的影響而采取不同的治理措施。破碎站使用灑水系統(tǒng)，周圍使用防塵網(wǎng)圍繞，通過引導(dǎo)物料流，并經(jīng)細(xì)微的調(diào)整以控制物料流的方向和速度，從而盡量減少粉塵產(chǎn)生。此種治理方法可以精準(zhǔn)計(jì)算且量化在摩擦過程中的能量損失，并借助于復(fù)雜物料測試和計(jì)算機(jī)模擬，可以滿足設(shè)備運(yùn)行條件，物料以緊密且連貫的物料流形式，在輸送溜槽中連續(xù)運(yùn)動(dòng)，可最大程度地減少物料流所攜帶的引入空氣。

(2)破碎機(jī)和溜槽噪聲及粉塵治理。基于+4.82 m平面上不同的設(shè)備：5套齒滾式的破碎站、溜槽、皮帶、2臺堆取料機(jī)，根據(jù)四周的沿軸線完成了隔聲屏設(shè)置，安裝了皮帶防護(hù)罩，溜槽采用無阻力溜槽；完整的控制物料流動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)項(xiàng)目包括：送、集料斗，導(dǎo)料槽，溜槽，耐磨板，皮帶支承托輥架，皮帶糾偏系統(tǒng)，皮帶清潔系統(tǒng)，少量物料導(dǎo)料槽，檢查門，防溢裙邊，尾部密封箱和沉積區(qū)。

通過采用無阻力降噪除塵溜槽，有效減少了溜槽設(shè)備在生產(chǎn)過程中受到的沖擊力，達(dá)到較好密封效果，并提高了耐磨性。同樣為設(shè)備設(shè)置了粉塵收集罩，在皮帶的頭部和尾部安裝布袋式吸塵器。通過采用濕式過濾式除塵器，綜合了過濾式除塵器及濕式除塵器優(yōu)點(diǎn)，體積較小且功率較小，能夠減少投資達(dá)到98%。通過綜合考慮經(jīng)濟(jì)情況，選用SG型濕式過濾器除塵器作為凈化除塵器。采用密閉罩將塵源封閉，借助離心風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓，將含塵空氣抽出。

3 實(shí)施效果

除塵降噪技術(shù)實(shí)施后，監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在隔聲屏內(nèi)部達(dá)到的聲響可以有效降低9 db左右，且隔聲間隔聲音量可達(dá)20～27 db，最大隔音量高達(dá)30 db，有效減少了原煤生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行中的噪聲，符合《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)要求。同時(shí)在很大程度上降低了車間內(nèi)的粉塵濃度，確保車間整潔明亮。除塵降噪處理技術(shù)應(yīng)用成效顯著，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

4 結(jié) 語

通過除塵降噪處理技術(shù)的運(yùn)用，山西省某礦選煤廠有效解決了原煤生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的噪聲及粉塵污染問題，取得了良好效果，此項(xiàng)技術(shù)為類似選煤廠提供了良好的借鑒與參考作用。