高 文 婷

(山西焦煤汾西礦業(yè)集團設(shè)計院，山西 介休 032000)

隨著國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對自然環(huán)境的污染也日益嚴重，國家對環(huán)境保護也越來越重視。在國家產(chǎn)業(yè)政策與地方經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃中，提出了“清潔生產(chǎn)、達標(biāo)排放、總量控制”的環(huán)境保護要求。

山西是煤炭資源大省，煤礦、洗煤廠、焦化、煤炭集運站等行業(yè)的儲煤場遍布各市縣，揚塵污染比較嚴重。

1 儲煤場的現(xiàn)狀

儲煤場大多為露天儲煤場，煤塵污染來源主要包括煤炭裝卸過程中造成的煤塵污染、儲煤過程中煤炭在風(fēng)力作用下形成的煤塵污染、煤炭運輸機動車輛在運輸過程中造成的道路遺撒污染。研究表明，露天儲煤場煤塵在裝卸過程中的產(chǎn)污系數(shù)3.53 kg/t～6.41 kg/t煤，堆存過程中的產(chǎn)污系數(shù)1.48 kg/t～2.02 kg/t煤。不僅給煤炭儲煤場周邊的大氣環(huán)境和鐵路沿線兩側(cè)的房屋建筑、農(nóng)作物、民用設(shè)施等造成不同程度的污染，也給周邊居民的身體健康和生產(chǎn)生活及鐵路運行安全帶來較大影響。

儲煤場卸煤點或卸煤棧橋落料高度差產(chǎn)生的揚塵及風(fēng)力作用下的揚塵，治理基本沒有效果，造成對周圍環(huán)境的長年污染。

煤堆表面受到日光照射、表面水分蒸發(fā)后，在風(fēng)力的作用下會產(chǎn)生二次揚塵，在風(fēng)速較大時，煤塵漫天彌散，受自然環(huán)境影響很大，對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染。

儲煤場現(xiàn)有的煤塵治理措施大多為灑水增濕，灑水裝置只能在儲煤場的周圍增設(shè)，僅能防止儲煤場邊緣的煤塵逸散，對煤堆中間以及風(fēng)力作用下的揚塵治理效果不大。只在一定程度上可以降低煤塵污染，但不能從根本上解決污染問題?，F(xiàn)有露天儲煤場使用防風(fēng)抑塵網(wǎng)只能減少揚塵，起不到根本治理的作用如圖1所示。

而儲煤場封閉工程可以大大降低堆料場內(nèi)的風(fēng)速以達到減少堆儲、運輸散落、機械作業(yè)產(chǎn)生二次揚塵量。故對儲煤場進行全封閉改造是減少堆儲、運輸散落、機械作業(yè)產(chǎn)生二次揚塵最行之有效的方法。

2 儲煤場封閉改造政策支持

對儲煤場進行全封閉改造，是國家政策的明確要求，也是目前最有效的解決揚塵污染的辦法之一。以下法規(guī)中有明文規(guī)定：

1)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》(國發(fā)[2013]37號)的第一條第二項：深化面源污染治理，大型煤堆、料堆要實現(xiàn)封閉儲存或建設(shè)防風(fēng)抑塵設(shè)施。

2)《中華人民共和國大氣污染防治法》(2016年1月1日)的第四章第四節(jié)第七十二條，貯存煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、水泥、石灰、石膏、砂土等易產(chǎn)生揚塵的物料應(yīng)當(dāng)密閉；不能密閉的，應(yīng)當(dāng)設(shè)置不低于堆放物高度的嚴密圍擋，并采取有效覆蓋措施防治揚塵污染。

3)《山西省煤場揚塵污染防治技術(shù)規(guī)范》5.1.1縣級以上城市建成區(qū)內(nèi)現(xiàn)有煤場應(yīng)實施密閉；未密閉的煤場應(yīng)限期實施密閉改造。5.1.2其他區(qū)域的煤場應(yīng)按照不同行業(yè)特點采取密閉儲存或嚴密圍擋等措施，有效控制揚塵污染。

3 儲煤場全封閉改造措施

目前儲煤場全封閉的常用形式有封閉式煤棚和儲煤筒倉兩種。

封閉式煤棚是儲煤場中常用存儲煤的一種大型庫房，即是把露天料場用大跨度結(jié)構(gòu)遮擋起來，以防止煤炭在雨天時受淋而增大水分和刮風(fēng)時污染環(huán)境。煤棚結(jié)構(gòu)要求跨度大、凈空高，其長度和寬度是根據(jù)儲量來確定，而結(jié)構(gòu)的高度則由煤場設(shè)備或堆煤的高度確定。四周封閉起來，以實現(xiàn)全部煤場的封閉，見圖2。

儲煤筒倉是生產(chǎn)過程中需要放置煤的容器，具有一定的穩(wěn)定性特殊性。倉底結(jié)構(gòu)既承受物料的重量又需具有卸料功能，常采用漏斗形。筒倉具有加載快、荷載大且不均勻的特點，因而在地基勘察和基礎(chǔ)設(shè)計時都應(yīng)特別注意，并在使用初期控制加載速度和加載的均勻性，以免發(fā)生事故，見圖3。

從投資、施工周期上考慮，封閉式煤棚是最好的改造措施。從占地面積和后期運營成本與計量上，煤倉更占優(yōu)勢。在現(xiàn)狀儲煤場改造中，封閉式煤棚使用最為廣泛(見表1)。

目前國內(nèi)煤棚封閉結(jié)構(gòu)型式主要有鋼平板網(wǎng)架或鋼網(wǎng)殼兩種外圍護，兩種結(jié)構(gòu)受力體系安全、直接、簡潔、合理、經(jīng)濟，非常適合于中部無支承的大跨度結(jié)構(gòu)體系。相對于其他大跨結(jié)構(gòu)，有造價

低、施工周期短等優(yōu)點，因此，該種結(jié)構(gòu)不僅在體育場館、展覽中心、商業(yè)、交通服務(wù)設(shè)施中得以推廣，也在倉庫、倉儲、施工、工業(yè)生產(chǎn)廠房等方面得到了相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。該種結(jié)構(gòu)也非常適用于煤炭行業(yè)的煤棚。

表1 煤棚與煤倉的優(yōu)缺點比較

4 封閉型儲煤場改造設(shè)計要點

封閉型儲煤場由于全封閉，其中的煤塵與瓦斯無法自然逸散，大量煤塵和瓦斯容易引起爆炸且影響工作人員的身體健康，故在儲煤場改造設(shè)計時注意以下幾點：

1)完善降塵措施：在易起煤塵的地點設(shè)置噴霧除塵裝置降塵；2)水：保證水量和水質(zhì)，水量需滿足計算所要求的生產(chǎn)用水量和消防水量，生產(chǎn)用水水質(zhì)符合GB 50539—2016煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范要求的選煤用水水質(zhì)指標(biāo)。水壓滿足室內(nèi)最不利消火栓處靜壓要求；3)通風(fēng)系統(tǒng)：設(shè)置通風(fēng)窗進行自然通風(fēng)；同時設(shè)置防爆風(fēng)機，在自然通風(fēng)不能滿足要求的時候進行機械通風(fēng)，要求留有足夠的進風(fēng)口面積；4)監(jiān)控：在瓦斯和CO突出部位設(shè)探測器，并將其信號通過網(wǎng)絡(luò)輸入監(jiān)控系統(tǒng)，保證生產(chǎn)系統(tǒng)安全運行；5)節(jié)能減排：盡可能使用自然通風(fēng)，做到通風(fēng)節(jié)能；系統(tǒng)內(nèi)建立雨水收集系統(tǒng)、完整的污水處理系統(tǒng)，經(jīng)處理的水做生產(chǎn)用水，不外排，節(jié)約用水。

5 結(jié)語

對現(xiàn)狀露天儲煤場進行全封閉改造勢在必行，符合國家與地方規(guī)范，達到國家環(huán)保要求。

從造價、施工周期上，封閉式煤棚是最好的改造措施。從占地面積和后期運營成本與計量上，煤倉更占優(yōu)勢。

根據(jù)煤礦的周邊環(huán)境、區(qū)域面積，技術(shù)裝備整體配套水平，施工周期、投資造價等來選擇適合的方式進行儲煤場封閉。