環境保護措施在煤礦設計中的應用

王建偉

（山西鄉寧焦煤集團臺頭前灣煤業有限公司 山西臨汾 042100）

引言

我國眾多基本國策中有一項就是保護環境，因此在進行煤礦設計時，有關工作人員高度重視此問題，并在實踐作業時堅持貫徹落實環保理念，致力于設計出更加符合煤礦安全生產法律法規、生產技術標準以及環保技術規程的“綠色”礦井。本文深入研究和分析了環境保護措施在煤礦設計中的實際應用，并在下文中做出詳細介紹，希望可以幫助到相關人員。

1 在煤礦設計中應用防噪音措施

設計完畢的煤礦在日后投入使用的過程中，通常都會產生一定程度的噪音，而出現噪音的根本原因就是采礦時所需要用到的機械設施在運行過程中難免會和其他物體發生碰撞和摩擦，因此就形成了噪音。

1.1 設施的選擇

設計人員在進行礦井設計時，還要考慮到設施類型選擇的問題，要充分根據設施設備生產技術的先進性、安全性和成本價格進行選取，如果以上因素基本相同，那么首選就是產生噪音更低的那一種。例如在選擇壓風機時，螺桿壓風機由于占地面積小、噪音低的優勢成為了多數設計師的第一選擇；選擇主副井絞車時，第一選擇則是啟動便捷、運行平穩、低噪音的直流拖動；選擇井口的操車機械時第一首選就是產生較小撞擊力的電液動力系統；在設計井口的翻車機傳動時則選擇鏈式傳動[1]，然后把片式消音器裝置在扇風機擴散塔的出口位置，使得斷面得到增加，最終實現降低風速的目的。

1.2 改變工藝布置模式

形成礦井噪音的還包括了扇風機，在設計安裝時要考慮多方面因素，把風道口的位置合理化，爭取產生最小分貝值的噪音。之前見過一個設計方案，是把風道設計在主井口篩分破碎車間的基礎點，在地下放置扇風機的機械部位，像控制柜、配電箱、風門絞車則安置在上層，還配備了消音板。這個設計方案的成功就在于占地面積減小了，扇風機自身噪音的傳播被降低，效果非常顯著。然后就是對副井口車場的設計，傳統設計中，因為面積龐大所以車輛來往密切、頻繁，導致周邊工作環境較為惡劣，器械碰撞后的噪音越來越大、越來越多。這時，還可以采取一種設計方案，就是使用環形車場，車場是用爬車機、翻車機以及電動轉盤搭建而成的，這種設計的巧妙之處就在于不僅占地范圍小，還改善了工作環境，提高了自動化水平，同時減少工作人員數量、提高工作效率，而且在副井口還有裝置吸音材料，降噪效果明顯提高。最后，就是緩沖減振材料的應用[2]。工作人員在裝載和運輸煤炭的過程中，不可避免會造成大量的機械噪音，為了有效改善這個問題，有關設計人員提出在井口的接受倉、皮帶機頭溜槽等地方鋪一層高分子塑料板，事實證明，確實可以有效的降低噪音。

2 在煤礦設計中應用除塵措施

2.1 井外除塵

2.1.1 矸石的處理

出于保護環境的目的，首先就要尋找到有效的方法從根本上解決矸石粉塵問題，所謂的矸石處理就是指統一匯集和處理來自于兩個不同系統的矸石，將有關于矸石的每一項流程都進行徹徹底底的封閉，進一步實現降低矸石粉塵對自然環境造成的污染程度。其次，在完成了采煤工作以后，會出現一些空區，這個時候就可以把井下的矸石作為填充物，如此一來完成對矸石的根本性處置。

2.1.2 封閉煤流系統

露天儲煤場對自然環境造成的污染是非常嚴重的，因為其的存在，空氣中粉塵含量大幅度增加。為了解決這個問題，就需要設計出完整的封閉式的煤流系統，杜絕繼續建造露天儲煤場。眾所周知，原煤在被開采出來以后會進行統一的破碎處理，然后經過皮帶傳動運輸到原煤倉庫里。設計的矸石倉整體架構是一體多倉式的，臟碎煤和矸石都是經由這同一個系統進行處理的，簡單說就是采取分時集中處理方法，既可以滿足創建封閉式的倉儲系統，同時還可以降低生產成本，粉塵污染的問題也得到了有效的解決方案[3]。最后，在煤炭企業經濟能力容許的前提下，建議衣食住行這些方面的能量來源最好可以使用燃氣等，如果使用的是鍋爐，則要保障煙氣可以從足夠高的煙囪里排放出去。

2.2 井內除塵

2.2.1 回采工作面防塵

工作人員在進行實際生產作業前，可以把適當的水灌入到煤層里，這個時候煤炭被完全濕潤了有利于減少采煤時產生的采煤量；同理在爆破處理煤層時，為了防止爆破以后噴射大量的粉塵物質，也可以使用水封爆破法[4]；其次，就是把噴霧設施裝置在器械采煤設施設備內外，通過這個方法降低產生的粉塵量；最后就是在原煤傳動帶的中間位置加裝噴灑設施抑制粉塵量的產生。

2.2.2掘進作業防塵

掘進作業的工序有很多道，這個時候尤其需要重視做好每一道工序中的防塵工作，尤其是在鑿巖、放炮等環節中，更容易爆發大量的粉塵。因此，就需要在進行這些工序前先做好加濕處理工作，注意在生產作業的過程中要保持良好的通風，降塵效果會更加理想。還有一項措施就是做好裝運系統降塵工作[5]。眾所周知，煤礦工作人員在裝載和運輸矸石、煤炭等物質時，也會產生大量的粉塵，因此有關設計人員可以在初期的設計方案中加進除塵措施，例如在每一個有關的運輸設施設備上裝置噴霧設施，進一步實現降低粉塵量。

3 綜合治理

開采完礦井以后，會產生大量的廢水，為了環保等多方面原因，這些廢水必須經過處理加工才可以被排放出去。其次，就是合理化建設和布置采礦設施設備，進一步縮小占地面積，例如在員工生活區域和行政辦公區域等地方修建連體建筑，把交通工具停在專用的地下停車場里，使地面建筑物的數量和占地面積在合理范圍內，然后把綠化面積開拓更多等等。

結語

隨著我國形成可持續發展理念以后，國家有關部門愈發重視強化關于工業生產中的環境保護和治理標準問題，基于此，有關專業人員應更加積極加入探索行列，不斷研發和推廣使用可以有效防護和治理工業污染物的高科技產品或技術。其次，可以引進國外先進的采礦設施設備，并選用符合實際情況需求的設備類型，進一步減少因為采礦設施造成的噪音污染。例如改變扇風機的布置方法；把副井口車場設計成環形；把緩沖減振裝置布置在運輸煤炭的必經之路，以此降低噪音的產生和傳播；在井外設計全封閉式的煤流系統，科學、合理使用矸石，做好生活和工作區域的煙塵處理工作；在井內重點采礦位置做好灑水處理并裝置噴霧設施，制定科學、有效的除塵措施，進一步緩解粉塵污染問題，實現保護自然環境的目的。

綜上所述，煤炭企業在日常開采工作中，一定要重視做好自然環境的保護工作，給社會大眾樹立一個良好的煤炭工業形象。最后，就是在設計和建設礦井時，要把保護環境的理念放在首要位置，根據企業自身實際需求選擇適合的設計方案，從根本上減輕因為煤礦開采而造成的環境污染程度。在煤礦設計中應用環境保護措施，不止是對企業有著重要意義，對于我國工業行業實現可持續發展同樣具有著不容忽視的重要作用和價值。