煤炭鐵路運輸抑塵處理的實踐與分析

任苗礫，何新平

（1.呼和浩特鐵路局 包頭站，內蒙古 包頭 014010；2.呼和浩特鐵路局 貨運處，內蒙古 呼和浩特 010057）

呼和浩特鐵路局承擔著內蒙古自治區大部分煤炭外運任務，鐵路局全年貨運量的80%為煤炭。隨著國家對環境保護力度的不斷加大和人民群眾環保意識的逐步提高，煤炭鐵路運輸中的揚塵和環境污染已經成為影響運輸安全、污染生態環境和浪費自然資源的隱患之一，迫切需要采取措施進行煤炭抑塵。

1 煤炭鐵路運輸抑塵處理的必要性

1.1 煤炭鐵路運輸揚塵的危害

（1）煤炭鐵路運輸揚塵污染周邊環境。在列車會車或行駛在曲線地段及停車制動時，由于相對氣流的作用，煤塵會隨風揚動，造成對環境的污染。

（2）煤炭資源浪費。經過測算，在現運行速度下，煤炭運輸過程中每車損失約在0.6 t～0.8 t之間，在大風季節損失會近2 t。如果按每車損失1 t計算，1列萬噸列車(以編組102輛計)的煤炭損失約100 t左右。

（3）影響行車安全。①在運煤列車與旅客列車會車時，由于相對速度大，產生的氣流漩渦會造成煤炭飛落，擊打旅客列車窗玻璃，甚至可能危及旅客安全。②列車在隧道內行駛時，由于空間狹小、空氣不流通，大量的煤塵散落并懸浮于空氣中，對長期從事隧道作業的人員身體健康造成損害。③飛揚的煤塵會粘附在行車設備上，引起供電接觸網絕緣子的短路和放電；煤灰粘附在信號燈上，影響信號顯示，這些都給鐵路運輸安全帶來隱患。

1.2 煤炭鐵路運輸抑塵處理的必要性

（1）完善運輸服務，實現鐵路運輸增量與環境和諧的可持續發展的戰略部署。

（2）探索運輸與環境和諧的煤炭鐵路運輸形式，解決煤炭運輸中揚塵、散落、損耗等問題。

（3）鐵路提速后，運行列車會車時的相對速度已超過200 km/h。由于呼和浩特鐵路局地處北方高緯度地區，有風日多，年平均風速高。煤炭運輸途經的集寧和張家口更是我國有名的“風口”地區。因此，減少煤炭鐵路運輸對鐵路周邊環境污染，降低運輸過程中煤炭的損耗，對鐵路運輸煤炭實施抑塵處理已迫在眉睫。

2 呼和浩特鐵路局煤炭運輸揚塵治理

2.1 呼和浩特鐵路局煤炭抑塵站建設

2008年初，呼和浩特鐵路局在古城灣站試點建設了煤炭抑塵站，探索煤炭鐵路運輸如何實施抑塵處理，根據使用情況，制訂了《呼和浩特鐵路局煤炭運輸抑塵工作管理辦法(試行)》。

2009年初，按照鐵道部煤炭鐵路運輸須實施抑塵處理的要求，呼和浩特鐵路局多次召開專題會，對鐵路局運輸煤炭實施抑塵處理進行整體部署，并指派鐵路局有關部門成立聯合調研組進行現場調研選址，煤炭抑塵站同設計、同建設、同運營，實現項目規模化推進。2009年11月已建成并投入使用抑塵站12座，其中烏海地區3座(烏海西站、烏海站、堿柜蒙西物流)、包頭地區9 座(古城灣站、打拉亥站、包頭西站、包頭站、萬水泉站、公鐵物流、嘉華物流、辰光物流、薩拉齊站)，各站能力分別按照500萬t/年和1000萬t/年設計，并預留了擴能改造空間。這12座抑塵站可對呼和浩特鐵路局煤炭運輸量的50%實施抑塵處理。

2010年底完成呼和浩特鐵路局監管范圍內全部煤炭發運站抑塵站建設，確保2011年1月1日起，呼和浩特鐵路局運輸煤炭抑塵全覆蓋。規劃建設的抑塵站主要有：包神線李家塔站；呼準線官牛犋站；集通公司的錫林浩特、賁紅站；新包西線的罕臺川北站；郭白公司的烏日根塔拉，臨策線的策克；國鐵線煤炭運量相對較小的本井、臺閣牧、東興、哈業胡同站和烏海西站南端、新開通的薩拉齊三貨場等煤炭裝車站。

2.2 呼和浩特鐵路局采用的抑塵設備及技術

2.2.1 抑塵設備

煤炭抑塵站主要由作業區和生活區組成，作業系統由預溶加料機、攪拌罐、儲液罐、噴灑泵、噴灑控制平臺和噴灑裝置構成。

運煤列車防揚塵自動噴淋系統現有固定式和移動式。固定式包括龍門式、擺臂式2種裝置。龍門式和擺臂式裝置適用于非電氣化區段，要求列車行駛速度≤10 km/h。移動式噴淋系統適用于地理條件不易建設固定式裝置和年作業量不足30萬t的車站或裝車線，移動式噴淋設備不能實施全天候噴淋，并受道路交通安全等因素的制約，應用范圍較小。

2.2.2 抑塵技術

煤炭運輸抑塵處理就是在運煤列車所裝載的煤炭表層噴淋一種液體(抑塵劑)，該抑塵劑能使煤炭表面形成固化層，該固化層具有一定的韌性、抗壓強度、耐溫和耐雨水性能，并且不會改變煤炭的原有質量。

抑塵處理有加蓋法、篷布遮蓋法、噴霧淋水法及對煤炭表層噴淋抑塵劑。經過列車運行試驗表明，使用抑塵劑對運輸煤列實施抑塵處理，可以明顯減少運煤損失和有效防止鐵路周邊環境污染。

抑塵劑以水溶性高分子和淀粉為原料經接枝改性、催化氧化制成，具有原料來源廣、成本低、煤層干燥后耐水性能良好等特點。抑塵劑分為液狀溶劑和固狀粉末兩種，固狀粉末型抑塵劑需先放至加料機內經過預溶后，才能進入攪拌罐與水結合，經攪拌后使用。液狀抑塵劑不用預溶，直接加入攪拌罐與水結合，經攪拌后使用。但是，由于液狀抑塵劑不便長途運輸，并受倉儲和溫度條件限制，呼和浩特鐵路局煤炭抑塵采用了固狀粉末型抑塵劑，經抑塵站水處理后實施煤炭抑塵處理。

3 煤炭鐵路運輸抑塵的效益分析

2007年呼和浩特鐵路局科研所進行煤炭運輸抑塵試驗。經過軌道衡檢測，平均每輛車減少煤炭損失0.6～0.8 t (已扣除軌道衡容許誤差)。預計呼和浩特鐵路局2010年全年煤炭運量1.3億t、使用163萬輛 (C80) 車輛運輸，以此為計算依據，若全部實施煤炭運輸抑塵處理，全年可減少運輸煤炭揚塵損失78～130萬t，按最低煤炭市場價550元/t核算，可減少經濟損失4.29～7.15億元。呼和浩特鐵路局煤炭運輸實施抑塵處理后，減少煤炭揚塵量達80%，鐵路沿線周邊環境將得到明顯改善，同時也避免了煤塵對鐵路運輸設備的損害。

對發運企業而言，根據前述煤炭運輸損失測算，企業每發運 1個萬噸列車損失煤炭價值為 3.37～4.49萬元；如煤炭運輸實施抑塵處理，可減少煤炭運輸在途損失，為發運企業減少經濟損失 2萬元左右。