陳波，周濤，武志宏，馬強(qiáng)

(1.呼和浩特鐵路局包頭車務(wù)段，內(nèi)蒙古包頭 014040;2.呼和浩特鐵路局計(jì)統(tǒng)處環(huán)能科，內(nèi)蒙古呼和浩特 010057)

內(nèi)蒙古是全國(guó)重要的煤炭產(chǎn)地和外運(yùn)大區(qū)。呼和浩特鐵路局承擔(dān)著區(qū)內(nèi)外大部分煤炭運(yùn)輸任務(wù)，全局80%的運(yùn)量為煤炭。鐵路煤炭運(yùn)輸主要是靠敞車，運(yùn)輸過(guò)程中煤塵揚(yáng)塵、粉煤灰污染、碎煤屑散落損失嚴(yán)重，不僅污染沿線環(huán)境，還給線路兩側(cè)居民、單位及過(guò)路人員的生活、工作環(huán)境帶來(lái)安全隱患。為減少污染，按照鐵道部的要求，近年來(lái)呼鐵局陸續(xù)對(duì)管內(nèi)煤炭裝車點(diǎn)安裝了煤炭抑塵劑噴灑設(shè)備。本文對(duì)包頭車務(wù)段管內(nèi)公積坂站至薩拉齊站間抑塵劑使用效果進(jìn)行了分析。

1 抑塵劑功能簡(jiǎn)介

抑塵劑是一種可降解有機(jī)高分子粘合劑，是一種無(wú)刺激氣味、無(wú)毒、不腐蝕、不影響煤炭品質(zhì)的環(huán)保型制劑。該制劑噴灑在煤層表面后，與煤炭顆粒粘結(jié)成具有一定強(qiáng)度的固化層，增強(qiáng)煤炭表面的穩(wěn)定性，可抗高風(fēng)速的吹蝕，行駛時(shí)該固化層不會(huì)被刮離車體，而且對(duì)機(jī)械化卸車沒有影響，達(dá)到了防止煤揚(yáng)塵污染的目的。

2 抑塵工藝

抑塵站主要由預(yù)溶加料機(jī)、攪拌罐、儲(chǔ)液罐、噴灑泵、噴灑控制系統(tǒng)和噴灑裝置構(gòu)成。運(yùn)煤列車防揚(yáng)塵自動(dòng)噴灑系統(tǒng)現(xiàn)有固定式和移動(dòng)式兩種裝置。固定式包括龍門式、擺臂式、對(duì)噴式三種裝置，分別對(duì)應(yīng)不同車速和裝車形式。在列車行駛速度小于等于10 km/h的電化區(qū)間，使用龍門式裝置，電化區(qū)間使用擺臂式裝置;在列車行駛速度在25 km/h至10 km/h之間的電化和非電化區(qū)間，使用對(duì)噴式裝置。在環(huán)境地理?xiàng)l件不易建設(shè)固定式噴淋裝置的區(qū)間，采用移動(dòng)式裝置。上述裝置均設(shè)有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在機(jī)車通過(guò)后迅速下調(diào)噴灑高度，確保理想噴灑效果。噴灑結(jié)束后迅速提升到安全限界，可在鉤擋間停噴，具有安全導(dǎo)向功能。

3 抑塵劑使用量

當(dāng)煤炭粒度在35 mm及以下時(shí)，根據(jù)以下要求進(jìn)行抑塵劑噴灑作業(yè):

(1)列車運(yùn)行速度v≤80 km/h時(shí)，抑塵劑噴灑量為1.8～2.0 L/m2;(2)列車運(yùn)行速度在80 km/h＜v≤100 km/h時(shí)，抑塵劑噴灑量為2.0～2.2 L/m2。

每車噴灑量=裝車后煤炭表面積×煤炭單位表面積抑塵劑噴灑量。

主型敞車每車噴灑量參見表1。

表1 主型敞車抑塵劑噴灑量 L/車

4 使用效果

4.1 煤炭運(yùn)輸損失量減少

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)列車組織開行實(shí)際，隨機(jī)抽取公積坂站2010年(3月至4月)和2011年(3月至4月)裝車始發(fā)的萬(wàn)噸列車30列，將始發(fā)時(shí)過(guò)磅信息與通過(guò)薩拉齊站時(shí)過(guò)磅信息進(jìn)行比較，分別評(píng)測(cè)出公積坂站至薩拉齊站樣本區(qū)間2010年與2011年煤炭運(yùn)輸損失量(車過(guò)磅速率在9～15 km/h)，詳見表2、3。

表2 2010年30列萬(wàn)噸列車過(guò)磅信息對(duì)比統(tǒng)計(jì)表m/t

續(xù)表2

2010年公積坂站共發(fā)送煤炭大列1 274列車，若按表2平均每列損失1.24 t計(jì)算，則從公積坂站運(yùn)行到薩拉齊站共損失煤炭1 579.76 t。

表3 2011年30列萬(wàn)噸列車過(guò)磅信息對(duì)比統(tǒng)計(jì)表m/t

安裝抑塵項(xiàng)目后，2011年公積坂站共發(fā)送煤炭大列1 463列車，若按表3平均每列損失0.24 t計(jì)算，則從公積坂站到薩拉齊站間共損失煤炭351.12 t。

分別按照2010年、2011年公積坂站噸收入率86.66元、91.02元計(jì)算，2010年公積坂站至薩拉齊站間煤炭運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)損失為1 579.76×86.66=136 902.00元，2011年公積坂站至薩拉齊站間煤炭運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)損失為351.12×91.02=31 958.94元，在應(yīng)用煤炭運(yùn)輸抑塵技術(shù)后，減少直接煤炭運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)損失104 943.06元。

4.2 環(huán)境空氣質(zhì)量提高

通過(guò)實(shí)地勘查，在公積坂站至薩拉齊站之間鐵路線路下風(fēng)向30～1 000 m范圍內(nèi)選取8個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)，測(cè)定環(huán)境空氣污染物總懸浮顆粒物(TSP)日均值的變化。表4為煤炭運(yùn)輸抑塵技術(shù)應(yīng)用前后鐵路周邊環(huán)境TSP測(cè)定值。

表4 樣本區(qū)間8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)總懸浮顆粒物(TSP)日均值

由表4可知，應(yīng)用煤炭運(yùn)輸抑塵技術(shù)后，空氣污染物總懸浮顆粒物(TSP)日均值2011年比2010年平均降低了0.481 mg/m3，空氣污染物總懸浮顆粒物的空氣濃度減少值比率達(dá)到了64%，鐵路周邊空氣質(zhì)量得到了明顯的改善。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)煤炭抑塵技術(shù)應(yīng)用前后經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境績(jī)效的對(duì)比研究，驗(yàn)證了煤炭抑塵技術(shù)在鐵路煤炭運(yùn)輸中良好的實(shí)際抑塵效果，不僅提高了鐵路周邊環(huán)境質(zhì)量，而且取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。對(duì)于本課題研究樣本，即公積坂站至薩拉齊站15.45 km區(qū)段，僅一年內(nèi)就減少直接煤炭運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)損失104 943.06元，在提升經(jīng)濟(jì)效益方面，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值;抑塵劑應(yīng)用后空氣TSP明顯降低，對(duì)煤炭發(fā)運(yùn)站周邊的大氣環(huán)境和鐵路沿線兩側(cè)的房屋建筑、農(nóng)作物、民用設(shè)施等降低了污染，在一定程度上保障了周邊居民的身體健康、生產(chǎn)生活和鐵路行車安全。