2009

煤炭码头装船过程现有除尘技术主要有洒水除尘、过滤（袋式除尘器）除尘等，这些除尘技术在卸船机作业实际应用中都不能达到满意的抑尘效果。洒水除尘由于喷射出的水滴粒径过大不能有效捕集溢散飞尘，微细颗粒粉尘不受控制扩散到环境中。过滤技术（袋式除尘器等）普遍存在的问题是不能保证溢散粉尘完全被收集控制，滤料快速发生板结现象，导致反吹清灰失效。

喷雾除尘（超声雾化除尘）是最简便和最经济的除尘方式，并且除尘效果良好。喷雾除尘是将水雾化处理成许多高速运动的密集细小水滴，是借助压缩空气冲击共振腔产生的超声波，利用超声波将水雾处理成浓密的微细雾滴，这些微细雾滴在相对密闭的空间内可以捕获、凝聚微细粉尘，使得微细粉尘的黏性、湿度和比重显著增加，进而使得粉尘迅速沉降下来，逐渐实现除尘的目的。

超声雾化抑尘技术的原理是应用压缩空气冲击共振腔产生超声波，超声波把水雾激化成浓密的、达到直径只有1~10μm的微细雾滴，雾滴在局部密闭的空间内捕获、凝聚微细粉尘，使粉尘迅速沉降下来实现就地抑尘。此技术具有占地空间小、布置灵活、能耗低、无二次污染、维修简便等优点。

1、铁路运输：铁路运输时，由于运煤列车高速行驶，车辆无顶盖，煤炭裸露，行驶产生的空气流动和自然界的大风吹扬作用，沿途扬尘污染严重。目前的治理措施为煤炭装车后喷洒抑尘剂，使煤炭表面形成壳体，减少扬尘。虽然可以祈祷一定作用，但不能从根本上解决问题，只有在运煤车厢上加盖子，密闭运输，才能彻底解决运输过程中的抛洒扬尘污染问题。

2、公路运输：公路运输时，由于运煤汽车在行驶过程中形成的空气流动、大风影响和道路颠簸等因素，沿路抛洒严重。目前的治理措施是使用篷布苫盖车厢，但由于无法形成密闭，遇到大风和颠簸时，沿路抛洒依旧十分严重。煤炭运输采用集装箱式的全封闭车厢，才是解决问题的根本。同时由于运煤车辆大部分为柴油车，油耗量大，污染严重。

3、水路运输：水路运输时，很多运煤船上的煤炭也是裸露，无覆盖在运输过程中，大风吹扬形成的扬尘污染也十分严重。在绿色海洋的背景下，其扬尘污染也逐步纳入环保部门视线，亟待解决。

由于我国的煤炭资源空间分布不均，因此煤炭的生产与消费对交通运输依赖度很高。今年，生态环境部针对大气污染治理的重要举措之一是调整交通运输结构，将大宗物流由公路运输转向铁路运输，减少重型柴油货车的使用，以此降低污染物的排放量。但还有一个容易被忽视的问题，就是无论公路运输、铁路运输还是水路运输，都存在煤炭扬尘抛洒的问题，这不仅造成了煤炭资源的损耗，同时也污染了周边的大气环境。

目前，很多企业通过喷洒抑尘剂、篷布苫盖车厢的方式来治理煤炭运输扬尘抛洒，虽然在一定程度上减少了扬尘，但不能从根本上解决污染问题。企业只有采取加盖、封闭等措施来密闭运输煤炭，才能有效避免抛洒滴漏的现象。

通风除尘是煤矿企业中应用比较广泛的，其是利用风机将外界空气抽送至矿井中以稀释粉尘浓度，然后将粉尘排出到井下，石风尘浓度进一步降低。该方法对风速的要求很高，既要能够将矿井内的粉尘可以排出又要避免扬起更多粉尘增加粉尘浓度。通过风机进风时要防止外界粉尘大量进入矿井，使进风质量有所保证，可采取水幕或防尘网来净化风源。该方法的应用使得矿井内的粉尘浓度大大降低，减少了工人患病的概率，但是通风所减少的井下粉尘通过风机排到了地面，可能会引起环境污染，影响地面环境。

（2）煤层注水

该方法是在煤层中打注水孔，利用水压将水挤压进还没有开发的煤矿中，注入的水沿着裂缝扩展进空隙里，慢慢的渗透到煤矿内部，预先湿润煤体，这样不但能减少煤矿粉尘的发生，还能有效减少空气中有害气体。研究表明，当注水速度与煤体吸水速度相等时，注水效果最好，目前常用的注水方式分为三种：短钻孔注水、长钻孔注水以及深孔注水。利用该防尘方式，可最大限度降低矿尘浓度，是一项高效防尘措施。

（3）湿式除尘减少煤尘

正常来说，当空气中的湿度在达到60%时，会使在空气中悬浮的粉尘凝聚起来，在重力达到一定时就可沉降，而湿式除尘就是依据这一原理，用高压喷雾器使水雾与粉尘结合成较大的颗粒，然后降落。部分悬浮的颗粒在水雾冲击下相互碰撞凝结形成较大颗粒而降落，从而使粉尘浓度降低。该方法在煤矿生产中应用广泛，其操作简单，应用机械少，且降尘效果比较明显，在在煤矿的采掘、加工、运输等过程中都有显著效果。

徐州博泰研发的的泡沫抑尘技术能很好的治理综煤矿煤尘，泡沫抑尘覆盖性能好，形成无空隙的泡沫体罩住尘源，阻止粉尘向外界扩散；接触面积大，同体积液体以泡沫形式喷洒出去其总体积和总的表面积要比水雾大30~50倍。这大大增加了与尘粒的碰撞几率；湿润速度快，泡沫中含有添加剂，增加了粉尘被湿润的速度；粘附性能好，泡沫具有很好的粘性，增加了泡沫和粉尘的粘附效率；设备体积小，与除尘风机相比，弥补了除尘风机体积大、搬运水箱工作繁琐、无法应用于高瓦斯矿井和巷道较低的矿井等缺点。

泡沫抑尘能够无空隙地覆盖尘源，从根本上阻止粉尘向外扩散，液体形成泡沫后，总体积和表面积大幅度增大，增加了与粉尘的碰撞效率，泡沫的液膜中含有特制的发泡剂，能大幅度降低水的表面张力，迅速增加粉尘被湿润的速度。泡沫具有很好的粘性，粉尘和泡沫接触后会迅速被泡沫粘附，抑尘效果明显，比传统除尘方法有绝对优势。在现场利用原有的防尘系统和压风系统，安装工作量小，成本低，它将使煤矿现场环境质量得到根本性改变，在煤矿有良好的推广价值。

可移动全封闭料仓是针对港口码头小型料堆设计，采用全新理念，由料场封闭变为料堆封闭，可以实现分段移动，分段作业，作业时打开，作业完关闭。

在作业区设置微雾抑尘，防止作业时粉尘污染， 实现作业和堆存过程扬尘污染零排放。

可移动全封闭料仓能够供多煤种、多客户自由选择，遥控、手动或远程自动控制，多节嵌套，不增加场地面积，移动便捷，并且配备超声波测距、红外避障、智能巡迹、视频监控、料仓作业照明，可以实现手机客户端信息共享，防止盗取。目前，在港口煤炭装船过程中，由于皮带输送、装船作业等基本在露天环境下进行，煤炭在转运、装船作业时会产生大量粉尘，受外界风力影响飞散至港区，是造成港区作业面较为严重的粉尘污染的主要原因。由于没有较好的除尘措施，工作环境较差，煤炭损失严重。部分设备虽然装有喷水装置，也会造成煤炭含水量增加而降低热效率，且有时由于风力的影响，除尘效果不佳，因此不能广泛应用。为此，需要一种除尘效率高的新型高效除尘装置及技术。

装船机装船作业的主要起尘点为皮带转接点及装船溜管装船作业点等。在皮带转接点、装船点设置除尘设备，以减少产尘点的产尘总量或抑制粉尘产生。除尘设备需要解决冬季除尘问题，达到四季均适用的目的。合理的设置除尘设备，减少或避免除尘用水问题，解决无组织排放点粉尘污染问题，达到较好的环保效果。

我们研制的BSD泡沫抑尘系统，将泡沫抑尘和干雾抑尘结合为一体，两种抑尘方式综合运用，在粉尘产生的源头抑制粉尘的扩散，使粉尘一直保持在没有漂浮扩散到空气中的阶段，就地直接进行治理。

BSD泡沫抑尘系统的耗水量低、除尘效率高，初期投资和运行费用较低，除尘效果较好。其采用模块化设计技术，能够对粉尘污染的源头进行有效控制；对可吸入性粉尘的抑制率高达85%，可避免尘肺病的危害；相比传统布袋除尘系统设备投入更少、占地面积更小，操作方便且无粉尘二次污染；BSD泡沫抑尘系统的耗水量不到喷水抑尘用水量的1/10 ；可以降低粉尘浓度和引爆温度，从而大大降低粉尘爆炸几率；与传统布袋除尘方式相比能耗和运行费用较低。

根据有关统计数据，在露天堆存、转运、装卸等作业过程中，因粉尘飘散造成的煤炭年损失率约为6%~8%，装船作业也是因粉尘飘散造成煤炭损失的重要环节。BSD泡沫抑尘系统能够取得有效抑尘效果在85%以上，经济效益非常可观。同时，此项技术的应用，在取得良好的经济效益前提下，大大降低了作业区域的粉尘污染，生产作业人员工作环境大为改善，港区环境也得到很大改观，作业区清洁工作量明显降低。

首先，煤堆粉尘的防治。煤场贮存量大，运转速度快，煤堆表面更新速度快，防治措施应根据方便、经济的原则，采取喷雾洒水的方式抑制煤尘的扩散。喷雾时，水滴直径控制在40um以上，水滴太小容易蒸发影响效果；喷射装置应根据煤炭堆放形状、体积、风向、喷射装置性能等条件进行布置，确保喷洒覆盖率达到100%，高度一般控制在1.5m较为适宜。

其次，设备防尘。贮煤场设备包括堆料机、取料机、皮带输送机及其他配套设备。堆料机和取料机工作时处于移动状态，可采用水沟式移动洒水装置进行湿法除尘，堆料机和取料机上安装喷头和水泵，工作时边运行边洒水除尘；装卸时降低装卸高度可减少煤尘量。

再次，地面扬尘防治。煤炭在运输过程中洒落会引起地面扬尘，为减少扬尘的产生，可在运输车辆上加盖雨布等遮挡物，减少风力对煤炭的影响；同时场内道路要经常洒水，减少煤尘的扩散，污染周围环境。

除尘设备主要应用于水泥、钢铁、煤矿、有色金属、电力、机械、化工、垃圾焚烧等粉尘污染严重的行业。不同的除尘器应用于不同的工况条件，收集不同性质的粉尘，满足不同的排放要求。选择合适的除尘方式不但可以有效收集粉尘，净化含尘烟气，还可以为用户节省投资和维护成本。

煤矿适合用什么样的除尘设备呢？

湿式除尘是井下矿山应用最普遍的一种方法。水能湿润粉尘，增加尘粒重力，并将细散的尘粒聚合为较大的尘粒，使浮尘加速沉降，落尘不易飞扬。湿式除尘方法具有使用方便、应用与维护费用低、降尘效果明显等优点。缺点是增加工作场所的湿度、恶化工作环境，可能影响煤炭产品的质量。

不过，徐州博泰矿山科技在湿式除尘的基础上研究出一种新型高效的除尘技术——泡沫抑尘技术。

矿用泡沫降尘技术是利用井下的除尘水管和压风管路，在水中加入一定的添加剂，引入压风，通过专用设备，完成吸料---混料---发泡等一系列工艺流程，产生泡沫，通过分配器、喷头支架组件喷洒至尘源上。泡沫通过良好的覆盖、湿润、黏附等方式作用于粉尘，有效地降低采掘面上的粉尘浓度，极大地改善了采掘工作面的工作环境，提高井下作业人员的工作效率，有效降低采掘一线职工尘肺病的发病率。

泡沫抑尘与其它湿式抑尘方式相比，用水量可减少30%～80%，抑尘效率比喷雾洒水提高3～5倍。

泡沫抑尘具有以下特点：

(1) 泡沫能够无空隙地覆盖尘源，从根本上阻止粉尘向外扩散；

(2) 液体形成泡沫后，总体积和总表面积大幅度增大，增加了与粉尘的碰撞效率，净化井下采掘面的工作环境；

(3) 泡沫的液膜中含有特制的添加剂，能迅速改变粉尘的湿润性能，增加粉尘被湿润的速度；

(4) 泡沫具有很好的粘性，粉尘和泡沫接触后会迅速被泡沫黏附。

(5) 抑制掘进机截齿和煤岩作用产生的火花，杜绝由此产生的瓦斯和煤尘爆炸事故。

(6) 耗水量小，避免了水雾除尘耗水量大而引起的综掘机沉陷，提高了工作效率。

(7) 除尘效率高，大力改善了掘进机司机的视线，消除由此带来的安全隐患，并提高了断面质量和生产效率。

适用范围

适用于煤矿井下采掘工作面、皮带运输机转载点、隧道掘进施工等空间狭小地点粉尘灾害的防治。

(1) 采煤工作面的产尘。采煤工作面的主要产尘工序有采煤机落煤、装煤、运煤、液压支架移架、运输转载、人工摧煤、爆破及放煤口放煤等。

(2) 掘迸工作面的产尘。掘进工作面的产尘工序主要有机械破岩 (煤)、装揣、爆破、煤肝运输转载及锚喷等。

(3) 其他地点的产尘。巷道维修的锚喷现场、煤炭的装卸点等也都产生高浓度的矿尘，尤其是煤炭装卸处的瞬时矿尘浓度，有时甚至达到煤尘爆炸浓度界限，十分危险。