韩志斌 吴利学
(晋能集团长治有限公司,山西 长治 046000)
煤尘是煤矿五大灾害之一[1],呼吸性粉尘吸入肺部会引起尘肺病,大量矿尘排入大气会严重污染环境。晋能集团长治有限公司所属福达煤矿,不但注重井下粉尘治理,而且地面粉尘治理也同步抓,修建了封闭式煤场、煤仓,大大降低了粉尘的污染,但是细小环节治理还需进一步加强,如汽车装运系统粉尘的治理。经过调查研究,明确了综合防尘管理的难题和矛盾[2],制作了汽车装运煤系统除尘中心,做到了有针对性的采取应对措施。
除尘中心两侧及顶部框架、横梁采用粗钢管焊接;两侧焊接块型钢板作为挡板;喷管采用细钢管焊接固定于框架上,中间焊接有朝不同方向的喷头;拐弯及进出水管采用高压胶管;底部采用矩形钢间隔焊接而成,承载车辆离地的同时,便于冲洗下的污水沿缝隙聚流排出。制作三维示意图见图1。由于矿井生活用水水压小,无法实现喷水雾除尘,在进水管道和出水管道上分别加装压力泵增压,确保满足现场需要。主要用材见表1。
图1 三维示意图
表1 主要技术参数表
(1)进出口各安装光电传感器,当车辆进入中心时,进口传感器将信号传输至控制中心启动压力泵,并语音提醒司机“请关好车窗玻璃,以防进水”,车顶底部、头尾及两侧喷头开始喷水除尘,当持续喷水达1min时系统提示“除尘已完毕”,若车辆持续喷水超过2min时系统将判断车辆有故障且自动停止,当车辆出来时,出口传感器将信号传输至控制中心关闭阀门,并提示“祝您一路平安”。
(2)操作简单,维修方便,光电开关的安装实现了冲洗除尘自动化,提高了工作效率。除尘中心根据车辆冲洗除尘部位的不同,分别安装了不同角度的洒水喷头共计326个,全面、全方位有效地覆盖了整个车身、轮胎、底部和顶部。正常水流通过水泵加压,从洒水喷头喷射出高压水雾冲洗车辆煤尘从而达到降尘、除尘的目的。
(3)除尘中心主要由喷水系统和电控系统两部分组成。喷水系统的主要组成部分是储水箱、进水管道泵、出水潜水泵、连接管路、底喷雾架、两侧喷雾架和顶喷雾架等。电控系统由光电传感器和电控箱组成,电控系统通过光电开关能有效控制喷水系统的启动和关闭。待除尘运输车辆进人除尘中心,车头遮挡住光电传感器的发射光源,受光传感器无法接收到光源,继电器吸合,控制喷水开关开启,实现喷水除尘,车辆缓缓驶过直至驶离除尘中心,车尾闪避光电传感器发射光源,受光传感器正常接收光源,继电器断开,从而控制喷水开关关闭。由于装煤车装满后会遮盖有挡布,清洗的同时不会给货物增加水分,若无遮布则将顶部喷水排阀门关闭即可。
(4)除尘中心产生的污水经过矿方现有污水处理中心进行治理,形成循环用水[3]。现场实物见图2。
图2 除尘中心现场图
除尘中心的投入使用,全面有效去除了运输车辆车身及轮胎的灰尘、煤尘等污染物,从源头上控制了车辆的扬尘,有效改善了空气质量。自动装置光电传感器的安装,避免了人工操作的繁琐,大大提高了工作效率。除尘中心投运后优点显著,主要体现在:
(1)专业清洗运煤车辆,彻底解决运煤车辆对矿区及道路的污染。
(2)精良制作,拆装方便,灵活运用,成本低廉。
(3)循环用水,节约大量水资源。
(4)可适应不同的场地,为在公司其他所属矿井的推广应用奠定基础。
(5)控制系统为“手自一体”,操控简单。
矿井管理不但要考虑安全、成本、效益,更要考虑环保管理,将各系统健全,配套相互匹配,提高整个矿井的综合管理水平,尤其是加大综合防尘管理,创建无尘化清洁型矿井非常重要,只有实现安全高效、经济环保,达到煤炭行业可持续发展目标[4],才能为矿井带来良好的安全效益、经济效益和社会效益。