储煤场的现状及改造措施和设计要点

高 文 婷

(山西焦煤汾西矿业集团设计院，山西 介休 032000)

随着国家经济的不断发展，对自然环境的污染也日益严重，国家对环境保护也越来越重视。在国家产业政策与地方经济发展规划中，提出了“清洁生产、达标排放、总量控制”的环境保护要求。

山西是煤炭资源大省，煤矿、洗煤厂、焦化、煤炭集运站等行业的储煤场遍布各市县，扬尘污染比较严重。

1 储煤场的现状

储煤场大多为露天储煤场，煤尘污染来源主要包括煤炭装卸过程中造成的煤尘污染、储煤过程中煤炭在风力作用下形成的煤尘污染、煤炭运输机动车辆在运输过程中造成的道路遗撒污染。研究表明，露天储煤场煤尘在装卸过程中的产污系数3.53 kg/t～6.41 kg/t煤，堆存过程中的产污系数1.48 kg/t～2.02 kg/t煤。不仅给煤炭储煤场周边的大气环境和铁路沿线两侧的房屋建筑、农作物、民用设施等造成不同程度的污染，也给周边居民的身体健康和生产生活及铁路运行安全带来较大影响。

储煤场卸煤点或卸煤栈桥落料高度差产生的扬尘及风力作用下的扬尘，治理基本没有效果，造成对周围环境的长年污染。

煤堆表面受到日光照射、表面水分蒸发后，在风力的作用下会产生二次扬尘，在风速较大时，煤尘漫天弥散，受自然环境影响很大，对周围环境产生严重的污染。

储煤场现有的煤尘治理措施大多为洒水增湿，洒水装置只能在储煤场的周围增设，仅能防止储煤场边缘的煤尘逸散，对煤堆中间以及风力作用下的扬尘治理效果不大。只在一定程度上可以降低煤尘污染，但不能从根本上解决污染问题。现有露天储煤场使用防风抑尘网只能减少扬尘，起不到根本治理的作用如图1所示。

而储煤场封闭工程可以大大降低堆料场内的风速以达到减少堆储、运输散落、机械作业产生二次扬尘量。故对储煤场进行全封闭改造是减少堆储、运输散落、机械作业产生二次扬尘最行之有效的方法。

2 储煤场封闭改造政策支持

对储煤场进行全封闭改造，是国家政策的明确要求，也是目前最有效的解决扬尘污染的办法之一。以下法规中有明文规定：

1)《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发[2013]37号)的第一条第二项：深化面源污染治理，大型煤堆、料堆要实现封闭储存或建设防风抑尘设施。

2)《中华人民共和国大气污染防治法》(2016年1月1日)的第四章第四节第七十二条，贮存煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、水泥、石灰、石膏、砂土等易产生扬尘的物料应当密闭；不能密闭的，应当设置不低于堆放物高度的严密围挡，并采取有效覆盖措施防治扬尘污染。

3)《山西省煤场扬尘污染防治技术规范》5.1.1县级以上城市建成区内现有煤场应实施密闭；未密闭的煤场应限期实施密闭改造。5.1.2其他区域的煤场应按照不同行业特点采取密闭储存或严密围挡等措施，有效控制扬尘污染。

3 储煤场全封闭改造措施

目前储煤场全封闭的常用形式有封闭式煤棚和储煤筒仓两种。

封闭式煤棚是储煤场中常用存储煤的一种大型库房，即是把露天料场用大跨度结构遮挡起来，以防止煤炭在雨天时受淋而增大水分和刮风时污染环境。煤棚结构要求跨度大、净空高，其长度和宽度是根据储量来确定，而结构的高度则由煤场设备或堆煤的高度确定。四周封闭起来，以实现全部煤场的封闭，见图2。

储煤筒仓是生产过程中需要放置煤的容器，具有一定的稳定性特殊性。仓底结构既承受物料的重量又需具有卸料功能，常采用漏斗形。筒仓具有加载快、荷载大且不均匀的特点，因而在地基勘察和基础设计时都应特别注意，并在使用初期控制加载速度和加载的均匀性，以免发生事故，见图3。

从投资、施工周期上考虑，封闭式煤棚是最好的改造措施。从占地面积和后期运营成本与计量上，煤仓更占优势。在现状储煤场改造中，封闭式煤棚使用最为广泛(见表1)。

目前国内煤棚封闭结构型式主要有钢平板网架或钢网壳两种外围护，两种结构受力体系安全、直接、简洁、合理、经济，非常适合于中部无支承的大跨度结构体系。相对于其他大跨结构，有造价

低、施工周期短等优点，因此，该种结构不仅在体育场馆、展览中心、商业、交通服务设施中得以推广，也在仓库、仓储、施工、工业生产厂房等方面得到了相当的应用。该种结构也非常适用于煤炭行业的煤棚。

表1 煤棚与煤仓的优缺点比较

4 封闭型储煤场改造设计要点

封闭型储煤场由于全封闭，其中的煤尘与瓦斯无法自然逸散，大量煤尘和瓦斯容易引起爆炸且影响工作人员的身体健康，故在储煤场改造设计时注意以下几点：

1)完善降尘措施：在易起煤尘的地点设置喷雾除尘装置降尘；2)水：保证水量和水质，水量需满足计算所要求的生产用水量和消防水量，生产用水水质符合GB 50539—2016煤炭洗选工程设计规范要求的选煤用水水质指标。水压满足室内最不利消火栓处静压要求；3)通风系统：设置通风窗进行自然通风；同时设置防爆风机，在自然通风不能满足要求的时候进行机械通风，要求留有足够的进风口面积；4)监控：在瓦斯和CO突出部位设探测器，并将其信号通过网络输入监控系统，保证生产系统安全运行；5)节能减排：尽可能使用自然通风，做到通风节能；系统内建立雨水收集系统、完整的污水处理系统，经处理的水做生产用水，不外排，节约用水。

5 结语

对现状露天储煤场进行全封闭改造势在必行，符合国家与地方规范，达到国家环保要求。

从造价、施工周期上，封闭式煤棚是最好的改造措施。从占地面积和后期运营成本与计量上，煤仓更占优势。

根据煤矿的周边环境、区域面积，技术装备整体配套水平，施工周期、投资造价等来选择适合的方式进行储煤场封闭。