储煤场扬尘控制中的防风抑尘墙设置应用

刘国强

摘要：随着我国经济的发展，煤炭、矿粉等散料的货物储存和运输的数量不断增加，但是这些露天放置的扬尘在遇到大风天气时会满天飘扬，这种储煤厂的扬尘已经成为长期困扰人们正常生产生活的一个严重问题。目前，如何采取相应的措施有效抑制储煤场扬尘已经成为大家普遍关注的一个话题。

关键词：储煤场扬尘；防风抑尘墙；应用

我们都知道，煤场的扬尘给周围环境和人们的正常生产生活都造成了很大的影响，随着我国环保力度的加强，煤场的扬尘污染已经成为当地政府管理的一个重点。当前，常用的一种放置储煤场扬尘的措施就是设置防风抑尘墙。接下来，本文将主要就防风抑制尘墙的工作原理、应用情况以及防风抑制尘墙的结构形式等几方面进行详细的研究和探讨。

一、防风抑尘墙的工作原理

防风抑尘墙是根据空气动力学原理将材料加工成特定几何形状、开孔率的防风板，并依托钢结构支架组合成一定高度的挡风设施。这种防风抑尘墙主要就是为了降低静态起尘，它的主要工作机理有以下三点：降低风速、损失来流风动能、避免来流风涡流，降低风的湍流度[1]。接下来本文将从这三个方面详细介绍一下防风抑尘墙的工作机理。

（一）降低风速

由公式Q=a（V-V0）n这个公式可以看出，储煤场起尘的实际风速和起尘风速的相差值的n次方成正比例关系。在放置了防风抑尘墙之后，仅仅有一部分的来风透过了防风网，并且在这一过程中风的动能降低，速度变小，成为低速风流。另外，这一部分的风中高速旋转的涡流变为低速旋转、较弱的旋涡，这就使得整个储煤场的起尘量大大减少。

（二）损失来流风动能

防风抑尘墙消减能量的原理主要是风在通过挡风板孔口时产生了一定程度的紊流，进而使得风流体内部产生了相应的摩擦和碰撞，将风流的动能转化为热能，这些热能随着风流而流走。可以看出，这种防风抑尘墙比普通的不透风的墙的防尘效果要好。

（三）避免来流风涡流，降低风的湍流度

因为各种天气现象的原因，在储煤厂内可能会出现阵发性风，这种阵发性风会发展成为涡流，进而使储煤厂内的扬尘的量增加。通过加置防风抑尘网可以将已经形成的涡流打破，进而降低风的动量和流速，防止或者尽量避免煤堆产生的扬尘。

二、防风抑尘墙的应用情况

我国对防风抑尘墙的技术研究得比较晚，尤其是在结构形式和设计方面的研究还比较薄弱。当前，我国采用的储煤场防尘措施主要有表面覆盖、水喷淋设施和防风抑尘墙技术。其中，应用最多的就是防风抑尘墙技术，这种防风抑尘墙技术的适应范围较广，并且抑尘效果显著，根据相关统计，其抑尘效果可以达到80%以上。

三、防风抑尘墙的设计

首先先来看防风网体形式的形式和特性。常见防风网体的材质有两种：金属和非金属。其中相比于非金属，金属材质的应用比较广泛，主要原因就是和金属相比，非金属材料受紫外线等外界因素的影响较大，它的老化速度比较快，容易断开并且使用时间较短。除此之外，非金属材料易燃，這就在一定程度上加大了实际施工过程中火灾事故的发生率。同时，相比于金属材质，非金属不能二次利用，不环保，甚至很容易出现二次污染。这种情况下，机械强度高、维修费用低、环保并且使用时间长的金属材料就成为防风网体材质的最佳选择。

防风抑尘墙主要是由防风网体、地下基础、钢结构支架这三部分组成的。其中，网体设计和钢结构支架是使整个防风抑尘墙保持高质量的主要部分。在进行钢支架设计时，首先要考虑支架的机械强，其次就是要尽量使整体美观和谐。现在常用的支架有两种：网架和桁架，其中桁架使用比较早，应用也很广泛，在进行设计时一般选用高频焊接管，这种焊接管的风阻力小并且美观，机械强度较高，是较为常用的一种材料。除此之外，桁架的平衡结构也有两种，一种是平面桁架支撑式结构，这种结构构造简单、价格便宜并且制造方便，但是一些部件需要现场进行焊接；另一种是空间桁架支撑结构，这种结构虽然稳定，但是价格较高并且占地面积较大，多用在较大的储煤场中。

在实际的防风抑尘墙的布置中应该遵循以下原则：首先，在进行设置时，应该先对当地的环境和气候进行调查，根据当地实际情况进行合理设置。其次，就是要设置适当的支架间距，一般采用标准间距。再然后，在进行堆料时应该在防风抑尘墙的四周设置和机械设备相适应的门洞。最后，就是要确定相应的防风抑尘墙的高度，规定高度为煤场堆高的1.1倍。

综上所述，随着我国对环境的重视程度不断加深，防风抑尘墙已经被广泛用于储煤场扬尘控制工程当中，并且起到了很好的扬尘控制效果。在进行防风抑尘墙的布置时要灵活，使其能够适应各种煤堆场的形状，并且在设计时要考虑运行费、维修费、后期使用效果等等。在保证防风抑尘墙的工作效率的同时也要考虑其美观性，也就是既要保证其经济效益也要保证其社会效益。

【参考文献】

[1]孙哲.大型煤场防风抑尘墙的设计研究[J].科技风，2012（8）：172-173.

[2]才杰.防风抑尘墙在煤场中的应用[J].科技传播，2011（16）：129+106.