郝曙光

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

山西某集團的重點煤礦為一座特大型現(xiàn)代礦井，整體生產(chǎn)能力達到5 Mt/a，并配套建設了等同規(guī)模的選煤廠。該選煤廠的原煤車間是地面生產(chǎn)系統(tǒng)的關鍵部分，同時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除塵設備，由于在具體運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，整體粉塵污染也相對較大，對設備的使用壽命造成較大影響，同時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，同時更是選煤系統(tǒng)初級處理的關鍵。該系統(tǒng)在生產(chǎn)中的主要功能是：對原煤中的大塊煤進行破碎處理，進而區(qū)分優(yōu)劣煤。該生產(chǎn)系統(tǒng)在運行中主要的設備裝置包括破碎機、膠帶輸送機及溜槽等系統(tǒng)設備[5-6]。這些設備在運行中容易產(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，都會產(chǎn)生大量的揚塵。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)設備，分別布設于不同區(qū)域面，尤其在+11.78 m以及+4.82 m這兩個區(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，溜槽設備運行產(chǎn)生的噪聲達到103～112 db；而+4.82 m平面中的主要高噪聲設備是齒滾式破碎機，其運行中產(chǎn)生的噪聲達到103～105 db。原煤車間的生產(chǎn)設備噪聲強度均較高，噪聲級別超出90 db的設備占90%以上。

在設備所產(chǎn)生的噪聲中，主要以機械類噪聲為主，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。整體設備噪聲主要以低波、中波為主，噪聲傳播距離遠，影響范圍大。同時由于原煤設備整體布置相對較為集中，整體空間也相對較小，容易受到多種設備的高噪聲共同影響，最終致使車間內(nèi)部的噪聲嚴重超標。

1.2 粉塵污染

粉塵污染主要存在于進料口、出料口、不同膠帶輸送機機頭以及溜槽等煤炭跌落部位，還有破碎機設備的四周。粉塵在生產(chǎn)系統(tǒng)運行中，很容易受到空氣的帶動作用，出現(xiàn)不可控的擴散情況，進而彌散至整個車間內(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，最高時可達到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

2.1 應用思路

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

(2)設計多功能隔聲間。設計多功能隔聲間，有效增強了原煤生產(chǎn)系統(tǒng)的整體應用舒適性。該隔聲間的整體設計空間尺寸相對較大，能夠為值班工作人員提供較大的內(nèi)在活動空間，避免由于較大的壓迫感而影響工作情緒；其次設置外部隔聲觀察窗，并產(chǎn)生較好的自然采光效果，同時還設置相應的吸頂式照明燈設備，便于夜班值班工作人員觀察生產(chǎn)情況。在內(nèi)部還設置了通訊設備，頂部設置了聲光報警器，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 實施方案

(1)分區(qū)噪聲處理及粉塵治理?？紤]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，通過引導物料流，并經(jīng)細微的調(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計算且量化在摩擦過程中的能量損失，并借助于復雜物料測試和計算機模擬，可以滿足設備運行條件，物料以緊密且連貫的物料流形式，在輸送溜槽中連續(xù)運動，可最大程度地減少物料流所攜帶的引入空氣。

(2)破碎機和溜槽噪聲及粉塵治理。基于+4.82 m平面上不同的設備：5套齒滾式的破碎站、溜槽、皮帶、2臺堆取料機，根據(jù)四周的沿軸線完成了隔聲屏設置，安裝了皮帶防護罩，溜槽采用無阻力溜槽；完整的控制物料流動轉(zhuǎn)運項目包括：送、集料斗，導料槽，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，有效減少了溜槽設備在生產(chǎn)過程中受到的沖擊力，達到較好密封效果，并提高了耐磨性。同樣為設備設置了粉塵收集罩，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，體積較小且功率較小，能夠減少投資達到98%。通過綜合考慮經(jīng)濟情況，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，借助離心風機產(chǎn)生負壓，將含塵空氣抽出。

3 實施效果

除塵降噪技術實施后，監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在隔聲屏內(nèi)部達到的聲響可以有效降低9 db左右，且隔聲間隔聲音量可達20～27 db，最大隔音量高達30 db，有效減少了原煤生產(chǎn)系統(tǒng)運行中的噪聲，符合《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》的有關要求。同時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。除塵降噪處理技術應用成效顯著，達到了預期的目標。

4 結(jié) 語

通過除塵降噪處理技術的運用，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，此項技術為類似選煤廠提供了良好的借鑒與參考作用。