尚林峰

1、概述

冀中能源峰峰集團(tuán)薛村礦于1959年投產(chǎn)，2013年11月破產(chǎn)更名為大社礦。投產(chǎn)之初礦井配套建有一套簡(jiǎn)易選煤系統(tǒng)，主要作用是對(duì)原煤中直徑大于50毫米粒度的煤塊及碴塊進(jìn)行篩分，通過(guò)手選分離，以便提高煤質(zhì);另配一組總?cè)莘e1800立方的跨線儲(chǔ)煤倉(cāng)，作為火車(chē)裝車(chē)使用。

歷次改造過(guò)程中，我們堅(jiān)持“以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為效益增長(zhǎng)點(diǎn)，以生產(chǎn)高熱值煤炭來(lái)滿(mǎn)足特殊用戶(hù)需求為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，以?xún)?yōu)化工藝布置來(lái)儉省節(jié)約改造資金、促進(jìn)減人提效”四大宗旨，突出效率優(yōu)先、能力匹配，克服廠地小、空間復(fù)雜等諸多困難，通過(guò)多種方案優(yōu)化對(duì)比，最終使得選、儲(chǔ)、裝、運(yùn)系統(tǒng)形成一個(gè)有機(jī)整體。不僅能夠生產(chǎn)出多個(gè)品種煤炭，滿(mǎn)足不同用戶(hù)對(duì)煤質(zhì)的需求，而且企業(yè)效益也得到很大提高。

2、簡(jiǎn)易選煤系統(tǒng)原理和選矸方法

簡(jiǎn)易選煤就是利用震動(dòng)篩的篩分作用，以顆粒度大小來(lái)分離煤炭和矸石。通過(guò)震動(dòng)篩分作用，煤炭漏到篩下，大塊矸石和塊煤則留在篩上，然后通過(guò)手工將矸石和塊煤分別揀出。該系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用，通常在礦井生命周期的前期和中期，原煤煤質(zhì)較好時(shí)效果明顯，經(jīng)一次篩分篩下物即可滿(mǎn)足質(zhì)量要求。

由于簡(jiǎn)易選煤是以粒度大小來(lái)區(qū)分煤炭和矸石，當(dāng)回采工作面遇到破碎帶和斷層時(shí)，分選效果則大打折扣。一是破碎的矸石以小顆粒狀態(tài)存在時(shí)，也會(huì)被直接漏到篩下，造成篩分后原煤灰分偏高，無(wú)法滿(mǎn)足質(zhì)量要求;二是由大塊矸石和部分煤塊組成的篩上物，在其產(chǎn)量較大、人力不足以將矸石全部揀出時(shí)，為保證處理能力與生產(chǎn)能力匹配，篩上物（矸石約占70%、煤塊約占30%）通過(guò)破碎機(jī)粉碎后直接流向主皮帶，造成矸石二次摻入篩下原煤。

在煤炭洗選加工過(guò)程中，運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載、篩選及粉煤回收等環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵，配備的袋式除塵器和旋風(fēng)除塵器雖起到了很好的除塵作用，但粉煤裝車(chē)外運(yùn)、布袋清灰環(huán)節(jié)仍有粉塵外溢，造成大量的細(xì)小煤塵排入大氣，不僅給職工埋下塵肺隱患，并且對(duì)廠區(qū)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。因此，必須采取有效措施，解決洗選加工過(guò)程中帶來(lái)的煤塵污染，保護(hù)職工的身體健康，凈化廠區(qū)的空氣質(zhì)量。

因此建設(shè)精煤儲(chǔ)煤倉(cāng)及配套裝、運(yùn)系統(tǒng)，進(jìn)行粉塵治理問(wèn)題、解決煤塵污染，保護(hù)大氣環(huán)境勢(shì)在必行。

3、粉塵治理方案

3.1選煤廠粉塵產(chǎn)生原因分析

通過(guò)對(duì)選煤廠各產(chǎn)塵點(diǎn)的分析，發(fā)現(xiàn)不同類(lèi)型產(chǎn)塵點(diǎn)的起塵原因各不相同，主要有以下幾種：

3.1.1轉(zhuǎn)載點(diǎn)產(chǎn)塵。即轉(zhuǎn)載過(guò)程中部分細(xì)小顆粒不能粘附在粗顆粒上，從而游離到外部空間形成粉塵。3.1.2布袋除塵器出風(fēng)口直通外界，清灰過(guò)程中（每半小時(shí)自動(dòng)清灰一次），出風(fēng)口會(huì)產(chǎn)生大量粉塵直接排入大氣。3.1.3由于粉煤外運(yùn)采取人工裝載和車(chē)輛運(yùn)輸方式，在裝載和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中掉落也極易產(chǎn)生大量煤塵。

3.2選煤廠粉塵綜合降塵治理方案

3.2.1噴霧降塵。安裝噴霧泵一臺(tái)及其配套管路和噴頭，對(duì)選后成品皮帶各轉(zhuǎn)載點(diǎn)進(jìn)行噴霧，起到了明顯的降塵作用，不再贅述。

3.2.2安裝除塵濾袋。針對(duì)布袋除塵器出風(fēng)口直通外界，清灰過(guò)程中，出風(fēng)口會(huì)產(chǎn)生大量粉塵直接排入大氣這一問(wèn)題，我們?cè)诔鲲L(fēng)口加裝了除塵濾袋，濾袋由滌綸制成，耐溫150度，厚度1.36mm，透氣量318L/M2.S，攔截性能很好，易清灰，使用壽命長(zhǎng)，適合我礦洗煤廠布袋除塵器出風(fēng)口使用。除塵濾袋下口接入沉淀池，攔截到的粉塵自動(dòng)落入沉淀中定期清理，從而避免了出風(fēng)口煤塵直接排放到大氣中造成污染。

3.2.3采用風(fēng)力輸送煤粉。選煤系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，入選量可達(dá)到300噸/小時(shí)，同時(shí)，煤粉產(chǎn)出量大約在3噸/小時(shí)左右。布袋除塵器負(fù)責(zé)收集然后通過(guò)粉煤皮帶運(yùn)送到容積為4.2立方米的粉煤倉(cāng)中，倉(cāng)下使用農(nóng)用四輪車(chē)裝載，然后轉(zhuǎn)運(yùn)至煤廠。

農(nóng)用車(chē)裝載、運(yùn)輸、卸載過(guò)程造成了煤塵二次污染，且灰量很大，必須下大力氣加以解決。通過(guò)多方考察，最終選擇了粉煤氣力輸送系統(tǒng)，淘汰了農(nóng)用車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)粉煤方式，使粉煤二次污染問(wèn)題得到了很好解決。

洗煤廠煤粉輸送系統(tǒng)工藝布置圖

該系統(tǒng)是通過(guò)從一處儲(chǔ)料罐經(jīng)手動(dòng)插板閥、落灰管進(jìn)入GSB型連續(xù)輸送泵鎖氣器，實(shí)現(xiàn)均勻給料，然后將粉料通過(guò)羅茨鼓風(fēng)機(jī)提供的氣源，經(jīng)過(guò)管道送至另一受料倉(cāng)內(nèi)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)輸送量為3噸/小時(shí)，屬正壓稀相輸送系統(tǒng)。

首先，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選取GSB型連續(xù)輸送泵及羅茨風(fēng)機(jī)的安裝位置，由于羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪音，所以又為羅茨風(fēng)機(jī)加裝了隔音室，從而避免了噪音對(duì)工作環(huán)境的污染。其次，將煤粉回收間選址在煤場(chǎng)一角并迅速完成了土建施工，粉煤回收間為一全封閉式建筑，并加裝了風(fēng)水噴霧裝置和泄壓管路，泄壓管路的一端接入回收間，另一端接入沉淀水池。

4、粉塵治理效益計(jì)算

4.1社會(huì)效益

通過(guò)對(duì)洗煤廠采取的綜合降塵措施，不僅降低了煤塵污染對(duì)職工生命健康造成的危害，而且減少煤塵對(duì)大氣環(huán)境的污染，大大的改善了工作場(chǎng)所的環(huán)境，提高了廠區(qū)的空氣質(zhì)量。

4.2經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)對(duì)選煤加工各環(huán)節(jié)降塵處理，不僅取得了很好社會(huì)效益，而且從中收到了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2.1改造前后人工費(fèi)用對(duì)比。改造前每班需要安排3名裝運(yùn)人員進(jìn)行粉煤倉(cāng)的卸料工作，每天三班，每天需要安排9名人員，按照80元/人，每年需要支付的工資為：9*80*30*12=25.92萬(wàn)元。改造為風(fēng)力輸送煤粉之后，連續(xù)輸送泵及羅茨風(fēng)機(jī)控制按鈕接入到選煤系統(tǒng)集中控制程序中，實(shí)現(xiàn)了PLC集中控制，不再需要專(zhuān)職人員。相對(duì)比改造前的人工費(fèi)用減少支出：25.92萬(wàn)元。4.2.2使用氣力輸送系統(tǒng)回收的煤粉發(fā)熱量在5000大卡以上，平均日產(chǎn)30噸左右，可摻入選后精煤一同銷(xiāo)售，依目前噸煤均價(jià)370元的價(jià)格計(jì)算，每年至少可增收330天×30噸×370元/噸=366.3萬(wàn)元。4.2.3投資購(gòu)置費(fèi)用：煤粉氣力輸送系統(tǒng)購(gòu)置資金：8.6萬(wàn)元;除塵濾袋購(gòu)置資金：0.48萬(wàn)元;兩項(xiàng)合計(jì)：8.6+0.48=9.08萬(wàn)元。

年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)為：25.92+366.3-9.08=383.14萬(wàn)元

5、結(jié)語(yǔ)

企業(yè)以效益最大化作為追求目標(biāo)，環(huán)境保護(hù)就是最大的效益，尤其是在煤炭市場(chǎng)產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩的今天，要想在激烈的市場(chǎng)中求生存、謀發(fā)展，就必須千方百計(jì)降低成本、提高效益。效益從何而來(lái)？只有不斷堅(jiān)持節(jié)能技改、減人提效，積極推廣新技術(shù)、新工藝、新裝備，不斷對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以完善，保護(hù)住一片藍(lán)天，才能取得更好的效益。