粉塵問題一直以來就是煤炭企業面臨的重要問題之一,塵肺病也是煤炭從業者的主要職業病。對煤炭選煤廠而言,由于其存在煤炭運輸、轉載、破碎、篩分等多個程序步驟,各個程序都會產生大量粉塵,造成選煤場外部環境和內部的工作環境受到嚴重污染,不僅嚴重影響職工的身體健康,而且粉塵也會加快機電設備的磨損,降低其使用壽命,同時粉塵的大量集聚還會引起爆炸,嚴重威脅職工生命安全,直接決定著選煤廠的清潔高效安全運行。
煤礦生產出的原煤經皮帶運輸至選煤廠,選煤廠再經過破碎、篩分、運輸、轉載等程序進行加工外運。由于煤礦生產出的原煤中含有夾矸等固態物體。因此,煤粉、巖粉和其他粉狀物相互摻雜在一起共同組成了選煤廠的粉塵形態,其中煤塵是選煤廠粉塵的主要成分。按粉塵賦存狀態,分為干粉塵和濕粉塵;按顆粒大小分為呼吸塵、飄塵和降塵,選煤廠的煤在輸送、加工過程中揚起的粉塵粒徑小于5μm的占73%,均屬于呼吸塵,極易吸入人體呼吸道及肺部,長期會引起塵肺病。煤塵的集聚也有發生爆炸的可能性,威脅職工生命安全;粉塵侵入機電設備內部,造成內部機構磨損,會使其使用壽命縮短。
輸煤系統粉塵產生原因
(1)導料槽噴粉
煤炭一般通過皮帶運輸進入選煤廠,皮帶運輸由多部皮帶組成,煤炭在不同皮帶運輸過程中,存在接料、卸料的過程,煤炭經過導料槽從上部皮帶進入下部皮帶,其間必然存在落差,煤炭在下落的過程中會產生大的勢能,使導料槽內的氣流產生變化,物料在下落過程中由于剪切和誘導氣流的共同作用下形成揚塵,導料槽噴粉。由于粉塵顆粒小,加之導料槽結構不合理、密封差、除塵器的損壞等加重了導料槽噴粉現象。
(2)回程皮帶及拉緊滾筒產生粉塵
由于煤層賦存條件、開采技術、井下環境等的影響,使得開采出的原煤中含有煤油、水、乳化液等等液體,煤炭特別是末煤之間有一定的粘性,煤炭在皮帶上運輸的過程中會有一部分粘結在皮帶上。皮帶在長時間運行過程中必定會產生磨損、龜裂,在凹凸面上就會產生粘煤,以及皮帶清掃器在運行過程中不能徹底掃凈粘煤,形成粘煤逐漸集聚,隨著皮帶運行過程中逐步風干,皮帶運行時在托輥的作用下會產生抖動,引起大量揚塵。特別是在拉緊滾筒處,由于皮帶運行方向發生反方向變化及皮帶拉伸,該處的空氣流動狀態會產生大的變化,形成一個渦流,產生較大的粉塵,清掃器發生故障時越發明顯。
(3)皮帶機尾部滾筒產生粉塵
皮帶機尾部滾筒產生粉塵與導料槽落煤不集中,產生灑煤有直接關系,灑煤落在皮帶上受滾筒碾壓后,伴隨皮帶的180°大回轉,在空氣渦流的作用下產生大量粉塵,粘煤到達皮帶機尾滾筒處也會加大粉塵的產生。
徐州博泰研制的BSD泡沫抑塵系統,將泡沫抑塵和干霧抑塵結合為一體,兩種抑塵方式綜合運用,在粉塵產生的源頭抑制粉塵的擴散,使粉塵一直保持在沒有漂浮擴散到空氣中的階段,就地直接進行治理。BSD泡沫抑塵系統的耗水量低、除塵效率高,初期投資和運行費用較低,除塵效果較好。其采用模塊化設計技術,能夠對粉塵污染的源頭進行有效控制;對可吸入性粉塵的抑制率高達85%,可避免塵肺病的危害;相比傳統布袋除塵系統設備投入更少、占地面積更小,操作方便且無粉塵二次污染;BSD泡沫抑塵系統的耗水量不到噴水抑塵用水量的1/10 ;可以降低粉塵濃度和引爆溫度,從而大大降低粉塵爆炸幾率。