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选煤厂带式输送机综合防尘技术探索与研究

导读

分析了带式输送机运行过程中产尘的机理及危害，剖析了目前常见防尘手段的优缺点，根据准东二矿选煤厂带式输送机防尘经验，结合矿选煤厂带式输送机粉尘治理实际案例，提出了带式输送机运行期间的综合防尘措施，大幅降低了现场的粉尘质量浓度。

粉尘是煤矿生产中的主要职业病危害因素，诸多生产过程和工序都会产生大量粉尘。生产性粉尘进入人体后，可引起职业性呼吸系统疾患。煤炭在运输过程中，主要通过多部带式输送机转载运输至外销终端。煤炭在运输及转载过程中会产生大量粉尘，不仅严重影响作业环境和工作人员的生命健康，而且煤尘具有爆炸性，一旦粉尘超标，就会影响矿井生产安全。以准东二矿选煤厂为研究对象，以建设初期选煤厂带式输送机运行过程中存在的粉尘问题为基础，笔者分析了产尘机理，探讨实现降尘的最优措施。

1带式输送机产尘机理分析

煤炭在运输过程中，带式输送机产尘的主要原因是：煤炭与输送带、托辊、溜槽之间产生相对运动的过程中，形成正负压气流、牵引气流等，激起扬尘至空气中。产尘点主要位于转载受料点、带式输送机沿线各改向滚筒、托辊等区域。

1.1转载点产尘机理

准东二矿选煤厂带式输送机转载点共计24处，以封闭方形溜槽作为主要卸煤通道，多处溜槽高度达10m以上，溜槽倾斜角度多数在50°～90°。在运输过程中，物料进入密闭溜槽时，因物料惯性产生诱导气流；在进入溜槽后，受物料重力影响产生压力差；在下落过程中，因物料颗粒之间相互摩擦以及物料至受料点产生的牵引气流等因素，这些都诱导了粉尘的产生。转载点区域为带式输送机主要产尘区域。

1.2沿线产尘机理

带式输送机安装质量的好坏，直接影响设备的安全可靠运行。相关国家标准对带式输送机机架、滚筒、直线度、储带仓、输送带接头等安装精度有明确的要求，其中任何一项安装指标不合格都可能引起设备局部振动、输送带跑偏等问题。这些问题会造成物料之间相互运动、摩擦，吸附在煤块表面的煤尘颗粒在摩擦力的作用下与煤流产生相对运动，在输送带运行牵引气流的作用下，煤尘随牵引气流运动在设备周围扩散。

受物料输送过程中生产工艺和物料本身属性的影响，输送的大部分物料是保持一定含水量，如准东二矿本身原煤含水率约13.5%左右，且生产过程中喷雾降尘、部分设备冷却用水等进入煤流，导致部分物料粘附在输送带上。设备在运转过程中，输送带与托辊、滚筒等之间产生相对运动，受物料与托辊之间摩擦力与牵引气流的影响，输送带表面的附着煤也会产生粉尘扩散至空气中污染环境。

2选煤厂现状及产尘问题

准东二矿于2023年5月投入试生产，设计生产能力为600万t/a。原煤经主斜井带式输送机从主井运出后转载进入原煤仓，原煤经仓下给煤机由带式输送机运至干选车间进行加工。矿井原煤在干选车间经过排矸后，块精煤破碎后掺入筛下＜50mm末煤中，作为最终混煤产品；矸石经块矸上仓带式输送机向北运输进入矸石仓。干选车间的混煤经干选车间至1号转载输送机运至1号转载点，在1号转载点，混煤有2个通道，其中一条是向东经过2号、3号等转载点转载后，直接运至电厂或进入1号储煤场储存。

煤矿配套选煤厂建设有一座选矸车间，各带式输送机均布置在封闭栈桥内，选矸车间内安装筛分破碎、智能干选设备2套，沿线布置带式输送机12部；选煤厂内铺设生产、消防水管两路；各转载点主要采用转载溜槽卸料方式，转载点溜槽均为封闭溜槽。建成初期，带式输送机各转载点设置水喷雾降尘，但因转载点挡煤板封闭不严、溜槽连接处密封不紧闭、喷雾降尘覆盖范围小、沿线起尘源未采取措施等原因，部分粉尘扩散至空气中，现场环境不能满足员工安全作业的要求。

3粉尘防治措施分析

3.1转载点封闭溜槽抑尘

3.1.1问题分析

转载点粉尘的产生主要位于溜槽出入口范围。研究表明：封闭溜槽产尘范围及大小与溜槽尺寸及安装角度有关，溜槽倾角越大，煤块在溜槽内的运行速度越快，产生的牵引气流越强，对受料点的冲击力越大，产生的粉尘量越大；同时溜槽截面的长宽比越大，煤块在溜槽内分布面积越大，受溜槽内壁与煤块摩擦力的影响，产生的粉尘面积越广。

准东二矿选煤厂带式输送机各转载点溜槽倾斜角度在50°～90°，受安装空间的限制，矩形溜槽长宽比较大，带式输送机运行速度为3.15m/s。按照设计要求，带式输送机卸料点采用半封闭溜槽+喷雾降尘辅助手段，受料点采用5m长挡煤板封闭抑尘方式。受大倾角、高落差等因素的影响，受料点封闭溜槽长度不能缓冲溜槽内产生的粉尘气流压力，导致粉尘外溢严重。

准东二矿选煤厂1029带式输送机原受料点处于设备机尾，给料点距受料点落差12.3m，溜槽倾角为85°，溜槽截面长宽比1.33∶1，受料点封闭挡门板长为5.5m。正常生产期间，溜槽下料口与挡煤板之间产生大量溢出粉尘，空气中粉尘质量浓度达到260mg/m3，严重影响作业环境