基于露天煤礦地面生產系統粉塵治理問題的優化方案

　　摘 要：針對露天煤礦地面生產系統粉塵濃度高的問題，本文從膠帶機洗帶裝置研制、膠帶機溜槽噴霧除塵水管安裝、系統廊道揚塵點改造、膠帶機溜槽網格板焊接、系統清掃除塵卸灰點改造等一系列工作出發，論述各類除塵降塵措施，為露天煤礦粉塵治理問題提供一整套系統的優化方案。

　　關鍵詞：粉塵治理 膠帶機洗帶裝置 卸灰點改造

　　1 膠帶跑偏引起的漏料治理

　　1.1 方案描述

　　露天煤礦帶式輸送機膠帶跑偏會引起粉塵問題，其主要原因是膠帶跑偏會導致原煤在機尾落料點不正。通過在膠帶機尾溜槽內焊接網格板和正料板可解決膠帶機落料點不正的問題。正料板需要多次調整確保料流重心與膠帶運行中心線一致，使膠帶不受到跑偏力影響。網格板會積存煤料，使料流下落過程中與網格板內積存的煤料形成摩擦，降低料流下落的沖擊力、增加溜槽內襯板的使用壽命。同時網格板也能微調料流的落料點，與正料板配合，最終使皮帶平穩運行。

　　1.2 機尾焊接正料板方案實施步驟

　　第一步：觀察膠帶機機尾料流在溜槽內的分布和變化情況，確定料流偏差尺寸。

　　第二步：制作600mm×800mm×16mm正料板，按照料流偏差尺寸焊接在溜槽受煤點。

　　第三步：正料板調整。觀察焊接正料板后的料流在膠帶槽角內的分布變化，調整正料板角度或大小，直到料流均勻分布在膠帶機槽角內。

　　1.3 機尾溜槽焊接網格板方案實施步驟

　　第一步：將16mm厚鋼板切割為600mm×50mm和100mm×50mm不等的長方形網格片。

　　第二步：在膠帶機機尾溜槽內正料板以下的溜槽底板上焊接網格板，焊接方式滿焊，網格板布置為垂直布置。

　　2 膠帶機頭部制作安裝洗帶裝置，消除回程面粘煤引起的粉塵問題

　　2.1 方案描述

　　膠帶機廊道內粉塵很大一部分來自膠帶在卸料后承載面黏著的細小煤粉無法刮除干凈，然后在回程面滾筒、下托輥研磨力和膠帶運行氣流共同作用下擴散至廊道，造成煤塵污染。安裝洗帶裝置能從根源上解決膠帶粘煤問題，洗帶裝置的組成包括重型托輥、一字型清掃器以及噴淋裝置。通過分析以往清掃器無法徹底清除膠帶回程面粘煤的情況，本裝置采用重型托輥將膠帶回程面架至水平，以確保二者間無間隙、徹底接觸。搭配可調節式機架，方便調節托輥高度，杜絕粘煤“側漏”。在膠帶與重型托輥接觸面架設噴淋裝置，噴水結合高速轉動的托輥將回程面粘煤洗去，形成“煤泥水”，配合一字型清掃器，將煤泥水刮至下方接水槽中，從而杜絕粘煤擴散至空氣中。

　　2.2 方案實施步驟

　　第一步：機修人員現場測量機架、膠帶回程面和地面之間的尺寸，測量拖帶滾底座數據，并在已完成的模型圖上標注和記錄;電氣人員確定膠帶機旁電纜橋架移設位置。

　　：第二步：機修人員根據測量數據制作洗帶裝置機架并試裝托帶輥和壓帶輥;制作兩道清掃器并試安裝。

　　第三步：電工根據實際情況移設機頭位置的電纜橋架，便于洗帶裝置的安裝。

　　第四步：安裝洗帶裝置可調式機架、壓帶輥、托帶輥和清掃器，調節好重型托輥對于膠帶的張緊度和清掃器與膠帶的貼緊度。

　　第五步：按照設計模型和清掃器安裝位置現場焊接煤泥水收集斗和排水管道。

　　第六步：安裝噴淋裝置，裝配水管并安裝噴頭。在回程面膠帶上下各安裝一道噴頭，位置參照設計模型，水源從就近的沖洗水管引出。

　　3 轉載站安裝噴霧除塵裝置，解決膠帶揚塵問題

　　3.1 方案描述

　　實踐證明在煤塵表面噴水后，被打濕的煤塵能板結在一起，不易隨氣流擴散。因此，可以在膠帶機工作面上方靠近機尾落料點的位置安裝干霧抑塵裝置，向著運動的煤流噴灑水霧，形成一道道密封水幕，水霧能在較短的時間內把煤流表面的煤塵板結在一起，潮濕的煤塵板結在一起，增加了自重，可以有效防止膠帶運行產生的氣流吹起煤塵，水霧形成的水幕也可以有效的阻擋落料點氣流帶著煤塵向四周擴散。

　　在原煤轉載點安裝干霧除塵系統，該系統分為水路和氣路兩套管路，噴頭采用超聲波霧化噴頭。氣路由螺桿式空壓機、儲氣罐、干燥機、過濾器、減壓閥、電磁閥、氣管、接頭等部件構成;水路有水箱、過濾器、水泵、電接點壓力表、減壓閥、電磁閥、球閥和活節等組成。

　　3.2 方案實施步驟

　　第一步：按照方案描述做噴霧降塵系統設計，計算好氣量和水量并做好空壓機和水泵選型。

　　第二步：根據設計確定材料計劃。

　　第三步：在轉載站選定噴霧抑塵裝置安裝位置和管路走向，開始安裝空壓機、氣管、泵等設備，并布設管路，

　　第四步：在膠帶機頭機尾開孔并布設噴頭，每道水幕4個噴頭。

　　第五步：電氣布線，空壓機、水泵、電磁閥等接通電源線。

　　第六步：調試系統壓力和噴頭霧化情況，確保霧化效果最佳時投入使用。

　　4 系統除塵清掃卸灰點制作安裝煤泥攪拌桶

　　4.1 方案描述

　　制作鋼結構積灰桶，底部為倒圓錐結構，桶內安裝機械驅動攪拌裝置。將清掃卸灰閥卸出的煤粉引入攪拌桶內，在高壓氣體的作用下，煤粉和水充分融合，最終通過底部電磁閥，將煤泥水通過排水管引入就近的煤泥水池。水箱配備自動補水系統，煤泥水排空后啟動補水系統進行補水，等待卸灰閥下一次卸灰。

　　4.2 方案實施步驟

　　第一步：設計并制作37個煤泥攪拌桶，排水管徑100mm。攪拌桶設計圖如圖2所示。

　　第二步：將現有積灰斗的卸灰管路改為斜管路引入膠帶旁安裝的煤塵攪拌桶。

　　第三步：布置煤泥排水管，沿著膠帶機架下沖洗水管布置，接入膠帶機尾的煤泥排水溝，安裝球閥和電磁閥。

　　第四步：水箱配補水管路，球閥。

　　第五步：電氣同時控制施工、布線和電磁閥接電。

　　第六步：電氣修改程序設計，實現自動化控制。

　　5 結語

　　針對露天煤礦地面生產系統粉塵濃度高的問題，本文結合新疆某大型露天煤礦實際粉塵治理工作實踐，系統闡述了露天煤礦地面生產系統粉塵治理的關鍵點和創新點，論述各類除塵降塵措施的除塵原理和具體措施，為露天煤礦粉塵治理問題提供了一整套系統的優化解決方案。國內大型露天煤礦可參考論文開展露天煤礦粉塵治理工作。

　　參考文獻

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