黃土坡煤礦大氣污染分析與防治技術(shù)

王紅軍

（山西晉煤集團澤州天安煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048000）

黃土坡煤礦大氣污染分析與防治技術(shù)

王紅軍

（山西晉煤集團澤州天安煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048000）

針對黃土坡煤礦的大氣污染現(xiàn)狀，從鍋爐房排污、篩分選煤系統(tǒng)揚塵、儲煤場揚塵、運輸及轉(zhuǎn)載揚塵等進行了分析，，對不達國家標準的項目采取了有效的防治措施，形成了黃土坡煤礦大氣污染防治技術(shù)。

煤礦；污染；防治技術(shù)

1 礦區(qū)位置及交通狀況

黃土坡煤礦位于山西省沁源縣聰子峪鄉(xiāng)小嶺底村以東，行政區(qū)劃隸屬小嶺底村管轄。

礦區(qū)具有良好的交通運輸條件，汾一屯公路從井田西邊通過，距本礦不足1 km。沿汾一屯公路經(jīng)王和鎮(zhèn)運行約50 km，即到達平遙縣城與南同蒲鐵路及大運公路接連；向南經(jīng)郭道鎮(zhèn)、交口鄉(xiāng)，轉(zhuǎn)北東向可達太焦鐵路線的沁縣車站，全程81 km。所述公路均為瀝青質(zhì)路面的省級公路線，交通條件十分方便。

2 礦山開采基本情況

黃土坡煤礦位于礦區(qū)西南部，1958年建設，當時設計能力90kt/a。2002年改擴建后井田內(nèi)可采儲量25483.17kt，設計生產(chǎn)能力300 kt/a，服務年限56.5a。該礦北部為永勝煤礦，西部與小嶺底煤礦為鄰，南部與東升煤礦、小聰峪、富強煤礦、八一煤礦為鄰。

3 大氣污染分析

黃土坡礦區(qū)的大氣污染源主要包括：鍋爐房排污、篩分選煤系統(tǒng)揚塵、儲煤場揚塵、運輸及轉(zhuǎn)載揚塵。

3.1 鍋爐廢氣

黃土坡煤礦鍋爐房，現(xiàn)有2臺山西聚星鍋爐有限公司生產(chǎn)的型號為0.12MW/h自然通風常壓熱水鍋爐，1臺林州市鍋爐輔機廠制造的型號為Q1.1×3.0的茶浴爐，主斜井井口設有1臺型號為HRC2500/L燃煤紅外熱風爐。這4臺鍋爐均燃用本礦生產(chǎn)的9+10號原煤(灰分22.71%，硫分0.34%)；其中那2臺常壓熱水鍋爐安裝有脫硫除塵設備，茶浴爐及熱風爐沒有安裝脫硫除塵設備。

常壓鍋爐產(chǎn)生的廢氣排放濃度504 m3/h，廢氣排放量145×104 m3/a，主要污染物煙塵和SO2的排放濃度分別為：116mg/m3，441mg/m3，排放量分別為0.18t/a，0.64t/a；茶浴爐產(chǎn)生的廢氣排放濃度為560 m3/h，廢氣排放量為147.8×104 m3/a，主要污染物煙塵和 SO2的排放濃度分別為：115mg/m3，422mg/m3，排放量分別為0.17t/a，0.62t/a。參照《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271—2001）中二類區(qū)Ⅱ時段標準，可知該礦鍋爐廢氣的排放達標。

3.2 篩分選煤系統(tǒng)揚塵

井下原煤在輸送轉(zhuǎn)載篩分過程中，會產(chǎn)生一定量的煤塵，類比分析，產(chǎn)塵量約為3.5t/a。目前，原煤篩分系統(tǒng)進行了簡易封閉，并安裝有水浴除塵器。地面末煤運煤皮帶走廊頂部做了簡單的遮蓋處理，兩側(cè)未進行封閉，長度約50 m。就現(xiàn)場看，降塵效果不佳。

3.3 儲煤場揚塵

儲煤場揚塵主要包括：煤炭堆放時隨風揚塵和煤炭裝卸轉(zhuǎn)載時揚塵。

本礦儲煤場起塵量（包括裝卸揚塵）18.5 t/a。本礦現(xiàn)有1個露天儲煤場，總?cè)萘考s50 kt。末煤由皮帶運送直接落入高差為10m左右的儲煤場。本礦塊煤采用中小型貨車外運，末煤采用鏟車裝卡車外運。據(jù)現(xiàn)場勘查，儲煤場一側(cè)山上面有灌木叢綠化帶，礦方在場內(nèi)設有灑水裝置，在原煤裝載汽車時，采用灑水降塵，此外無其它防塵措施。

3.4 道路揚塵

運輸?shù)缆窊P塵主要是指在外界風力或車輛運動使聚集于道路表面的顆粒物進入環(huán)境污染空氣。揚塵量大小與路面顆粒物沉積量、車流量、路況、氣象條件等因素有關(guān)，揚塵飛揚距離還與顆粒物經(jīng)大小、分布有關(guān)。

該礦原煤運輸路段總體較好，從原煤儲煤場到汾-屯路只有一段長約1 km的土路，汾-屯路是省級公路，運輸條件良好。目前，礦區(qū)這段運煤土路兩側(cè)基本沒有綠化，路面經(jīng)運煤車反復碾壓基本硬化，但在雨雪過后，路面還會出現(xiàn)泥濘現(xiàn)象。由于清掃不及時，平時路面常有灰塵覆蓋，運煤車有揚塵。為了定量分析這段路面的揚塵狀況，可參照以下算式：

表1 目前礦區(qū)大氣污染及處理情況

式中：QP為道路揚塵量，kg/km·輛；QP1為總揚塵量kg/a；V為車輛速度，10km/h；M為車輛載重，30t/輛；P 為道路灰塵覆蓋量，kg/m2；Q 為運輸量，t/a；L 為運輸距離，km；考慮附近路段1km。

經(jīng)參數(shù)選取計算得，該段原煤運輸?shù)缆返钠饓m量為5.39 t/a。目前采取的措施是車輛限制超載，并加蓋蓬布。由于這段路不經(jīng)過村莊、學校等環(huán)境敏感點，揚塵對居民不會產(chǎn)生明顯影響。但根據(jù)規(guī)劃目標的要求，需對這段路進行硬化處理，并作相應綠化。

綜上所述，黃土坡煤礦應給茶浴爐和熱風爐安裝脫硫除塵設備，在儲煤場建設擋風抑塵網(wǎng)，對地面運煤皮帶走廊進行封閉，對運煤道路進行硬化和綠化。目前，礦區(qū)大氣污染及防治措施，見表1。

4 礦區(qū)大氣污染治理

4.1 鍋爐安裝脫硫除塵設備治理

依據(jù)現(xiàn)狀，黃土坡煤礦工業(yè)廣場內(nèi)，現(xiàn)有2臺鍋爐未安裝脫硫除塵設備，型號為Q1.1×3.0的茶浴爐和型號為HRC2500/L燃煤紅外熱風爐。按照規(guī)劃目標要求，礦方應給茶浴爐和熱風爐安裝脫硫除塵設備。擬采用雙堿法脫硫除塵設備。改造后其除塵效率為98%，脫硫效率在85%以上。

4.2 皮帶運輸揚塵治理

依據(jù)現(xiàn)狀，目前原煤篩分系統(tǒng)進行了簡易封閉，并裝有水浴除塵器。地面運煤皮帶未進行封閉，只在皮帶走廊頂部做了簡單的遮蓋處理，其防塵效果不太理想。因此按照規(guī)劃目標要求，礦方須將地面皮帶運輸走廊進行封閉，長度50m。

4.3 儲煤場揚塵治理

依據(jù)現(xiàn)狀，目前黃土坡煤礦一號井現(xiàn)有1個露天儲煤場，場內(nèi)煤堆高度約5 m～10 m。儲煤場是長約40 m，寬約30 m的矩形。目前起塵量（包括裝卸揚塵）為18.5 t/a，場內(nèi)設有灑水裝置，但效果不好。因此按照規(guī)劃目標要求，礦方必須安裝相應規(guī)模的擋風抑塵設施。

4.4 道路揚塵治理

依據(jù)現(xiàn)狀，目前黃土坡煤礦一號井儲煤場到汾-屯公路的長約1km，寬約7m的運煤路面，沒有硬化和綠化。因此按照規(guī)劃目標要求，礦方需對該段路面進行硬化和綠化，并設置灑水車灑水抑塵。

Analysis and Prevention Technology of Air Pollution in Loess Slope Mines

WANG Hong-jun
(Tian'an Coal Co.,Jincheng Coal Group,Jincheng Shanxi048000)

For the air pollution of loess slope mines,a series of analyses are conducted including waste discharge of boiler rooms and particle pollution in screen separation system,coal yard,and transporting/transshipment processes.The projects which are below the National Standards are treated and the prevention technology against air pollution is formed.

mine;pollution;prevention and control technology

X51

A

1672-5050（2011）03-0034-03

2010-10-20

王紅軍（1969—），男，山西澤州人，大學本科，工程師，主要從事礦山開采及生態(tài)恢復研究的工作。

劉新光