楊衛(wèi)兵，王 強(qiáng)

(山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司，山西 長治 046300)

0 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定增長、工業(yè)化進(jìn)程的加快，裝備制造業(yè)的發(fā)展增速顯著，對(duì)煤炭的需求大幅度提高，拉動(dòng)了國內(nèi)煤炭資源的生產(chǎn)和消費(fèi)，煤炭的運(yùn)輸自然也就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題。于良[1]等針對(duì)當(dāng)前我國煤炭運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀，以緩解煤炭運(yùn)輸?shù)钠款i問題為最終目標(biāo)，提出了布局煤炭中轉(zhuǎn)儲(chǔ)備基地、建立綜合運(yùn)輸體系的建設(shè)性方針；馬駒[2]針對(duì)我國六大煤炭基地的主要運(yùn)輸方式進(jìn)行了研究，以期找到更加合理的煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)方式；中國礦業(yè)大學(xué)的譚章祿[3]教授以某礦業(yè)集團(tuán)煤炭運(yùn)輸方式為背景，介紹了煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)輸體系中的重要作用，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了煤炭運(yùn)輸?shù)目傮w框架，以期降低煤炭運(yùn)輸成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；劉海濱[4]等針對(duì)我國煤炭物流行業(yè)中存在的諸多問題，提出了煤炭運(yùn)輸通道的合理規(guī)劃及優(yōu)化方法，對(duì)我國煤炭運(yùn)輸?shù)目傮w發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義；李根運(yùn)[5]從宏觀上論證了我國煤炭運(yùn)輸行業(yè)的現(xiàn)狀并提出了相應(yīng)的解決策略；張鳳營[6]等根據(jù)當(dāng)前我國中東部地區(qū)煤炭運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀，對(duì)國內(nèi)的煤炭運(yùn)輸方式進(jìn)行展望，并提出了自己的改進(jìn)意見。

以上研究均是從宏觀上對(duì)國家層面的煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)方式和煤炭運(yùn)輸現(xiàn)狀進(jìn)行論證并提出了相關(guān)的建設(shè)性意見，但并未從局部出發(fā)，探討并論證某一區(qū)域中煤炭運(yùn)輸存在的問題并提出相應(yīng)的解決方案。本文在對(duì)晉南地區(qū)煤炭短途運(yùn)輸現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，對(duì)該區(qū)域典型的生產(chǎn)方式及運(yùn)輸特點(diǎn)進(jìn)行了較為深入、系統(tǒng)的研究。該地區(qū)煤炭運(yùn)輸?shù)闹饕绞綖橹匦涂ㄜ嚨亩掏具\(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中，運(yùn)輸車輛攜帶的浮塵以及車輛運(yùn)行所產(chǎn)生的揚(yáng)塵對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了較大的污染。以保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改善空氣質(zhì)量為目標(biāo)，從源頭上減少煤炭運(yùn)輸車輛的浮塵和揚(yáng)塵帶來的危害，并結(jié)合山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司的實(shí)際生產(chǎn)及加工現(xiàn)狀，本文提出了一種專用的煤炭運(yùn)輸車輛消除煤塵的沖洗裝置，結(jié)合全斷面噴霧降塵原理，實(shí)現(xiàn)車輛沖洗除塵的自動(dòng)化。

1 煤炭運(yùn)輸車輛除塵系統(tǒng)開發(fā)

1.1 開發(fā)目標(biāo)

為最大限度地對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，改善空氣質(zhì)量，減少環(huán)境污染，從源頭上減少煤炭運(yùn)輸車輛的浮塵和揚(yáng)塵帶來的空氣污染，以響應(yīng)國家綠色發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃[7]。本文是在通過實(shí)地考察和多次現(xiàn)場測(cè)量和規(guī)劃的基礎(chǔ)上，采用全斷面噴霧降塵原理，開發(fā)了適用于本地環(huán)境條件的煤炭運(yùn)輸車輛除塵系統(tǒng)，以期能夠從源頭上降低煤炭運(yùn)輸車輛所攜帶的粉塵，并進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)生活環(huán)境。

1.2 除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

除塵中心根據(jù)車輛沖洗除塵部位的不同分別安裝了不同角度的灑水噴頭326個(gè)，全面有效地覆蓋了車身、輪胎、車輛底部和頂部。正常的水流通過水泵加壓，從灑水噴頭射出高壓水霧對(duì)車輛進(jìn)行沖洗，由于噴頭能夠針對(duì)整個(gè)車體進(jìn)行全面的覆蓋噴水，從而達(dá)到了非常高效的除塵、降塵效果。

除塵中心主要由噴水系統(tǒng)和電控系統(tǒng)兩大分支機(jī)構(gòu)組成。其中，噴水系統(tǒng)主要由儲(chǔ)水箱、進(jìn)水管道泵、出水潛水泵、連接管路、底噴霧架和兩側(cè)噴霧架等組成。電控系統(tǒng)主要由光電傳感器和電控制箱組成，電控系統(tǒng)利用光電開關(guān)能夠有效地控制噴水系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉，待除塵運(yùn)輸車輛進(jìn)入除塵中心后，由于車頭擋住了光電傳感器的發(fā)射光源，受光傳感器無法接收到光源，導(dǎo)致繼電器吸合，控制噴水開關(guān)開啟，整個(gè)系統(tǒng)開始噴水，從而實(shí)現(xiàn)車輛的除塵。在系統(tǒng)噴水的過程中，車輛會(huì)緩緩行駛，并最終駛離除塵中心，車位閃避光電傳感器發(fā)射光源，受光傳感器正常接收光源，繼電器斷開，并控制噴水開關(guān)關(guān)閉，從而全面實(shí)現(xiàn)了車輛除塵沖洗的自動(dòng)化。

除塵中心的設(shè)計(jì)原理如圖1所示，從結(jié)構(gòu)方面看包含了由鋼管組成的兩側(cè)噴霧架、底部的濾水鋼板。整個(gè)除塵中心在車輛自動(dòng)除塵的過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水，若不對(duì)廢水進(jìn)行妥善的處理也會(huì)造成污染，因此，采用了如圖2所示的污水回收處理方法，沖洗后的污水經(jīng)排水渠進(jìn)入雨水收集池，然后經(jīng)污水處理站的處理后重新用于井下生產(chǎn)。

2 除塵系統(tǒng)安裝與應(yīng)用

除塵系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)完成后，在機(jī)械加工工廠進(jìn)行相關(guān)零部件的機(jī)械加工、制造和設(shè)備的安裝調(diào)試，成功研制出煤炭運(yùn)輸車輛專用除塵設(shè)備樣機(jī)一臺(tái)，并進(jìn)行了試用，各項(xiàng)數(shù)據(jù)、指標(biāo)達(dá)到了預(yù)期效果，使用效果良好。除塵系統(tǒng)的使用效果如圖3所示。

圖1 除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 圖2 除塵廢水處理流程 圖3 除塵中心使用效果

除塵中心的投入使用，全面有效地去除了運(yùn)輸車輛車身及輪胎的灰塵、煤塵等污染物，從源頭上控制了車輛的灰塵和揚(yáng)塵，有效地改善了空氣質(zhì)量。自動(dòng)裝置光電傳感器的安裝，避免了固定作業(yè)人員的投入和頻繁的操作，大大提高了工作效率。

3 結(jié)語

本文以短途煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)過程中浮塵和揚(yáng)塵的處理為研究出發(fā)點(diǎn)，以從根本上消除運(yùn)輸車輛攜帶的煤塵為目標(biāo)，研究并開發(fā)了一種針對(duì)煤炭運(yùn)輸車輛的自動(dòng)除塵系統(tǒng)。該系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)落后的車輛清洗方法，能夠在一定程度上消除浮塵污染，提高環(huán)境質(zhì)量。