1 選煤廠煤倉瓦斯治理概況
傳統(tǒng)的選煤廠煤倉設(shè)計時,基本上都不考慮瓦斯治理設(shè)施,但是對瓦斯礦井來說,許多選煤廠煤倉的瓦斯?jié)舛冗h(yuǎn)遠(yuǎn)超過 《煤礦安全規(guī)程》 規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn),存在嚴(yán)重的安全隱患,甚至有的選煤廠還發(fā)生瓦斯爆炸,這嚴(yán)重地威脅著從業(yè)人員的生命安全和選煤廠的安全生產(chǎn)。為了解決此類問題,有的選煤廠在主要瓦斯區(qū)安裝了大量的 軸流式通風(fēng)機(jī) 、瓦斯傳感器、通風(fēng)機(jī)閉鎖傳感器,實(shí)現(xiàn)了瓦斯風(fēng)電閉鎖,實(shí)現(xiàn)了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),雖然這對解決選煤廠的瓦斯超限起了一定的作用,但上述設(shè)備設(shè)施治理費(fèi)用昂貴,且沒有從根本上解決瓦斯積聚造成的隱患,仍然存在發(fā)生瓦斯爆炸事故,影響選煤廠安全生產(chǎn)的隱患??梢哉f這些消極的措施并沒有從根本上解決瓦斯爆炸問題。
因此,為了保證選煤廠的安全生產(chǎn),筆者根據(jù)自己多年的礦井治理瓦斯積聚問題的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合屯蘭選煤廠煤倉瓦斯情況,研制了一種“選煤廠煤倉新型瓦斯治理裝置”,徹底解決了現(xiàn)有選煤廠煤倉存在的瓦斯超標(biāo)易造成瓦斯爆炸和治理費(fèi)用昂貴等難題。
2? 選煤廠煤倉新型瓦斯治理裝置的研究
2.1 屯蘭選煤廠煤倉瓦斯情況
屯蘭選煤廠始建于1997年10月,是設(shè)計入選原煤40Mt/a的特大型煉焦選煤廠,1997年10月31日正式投產(chǎn)?,F(xiàn)有原煤倉4個,產(chǎn)品倉4個, 2個轉(zhuǎn)載站。屯蘭礦生產(chǎn)的原煤由帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)向屯蘭選煤廠4個原煤倉儲存待選,原煤經(jīng)洗選后,其產(chǎn)品由帶式運(yùn)輸機(jī)進(jìn)入4個不同的產(chǎn)品倉等待外運(yùn)。緩沖倉2個暫不用,只是在生產(chǎn)緊張時使用。
原煤倉4個每個倉直徑φ21m、高42.00m(儲煤凈高34.62m)、最大儲存煤量3600t,原煤倉內(nèi)的瓦斯?jié)舛雀哌_(dá)8.2%。
產(chǎn)品倉4個每個倉直徑φ21m、高44.87m(儲煤凈高39.00m)、最大儲存煤量3300t,產(chǎn)品倉內(nèi)的瓦斯?jié)舛雀哌_(dá)9.0%
2.2? 新型瓦斯治理裝置的研究
2.2.1 新型瓦斯治理裝置的試驗(yàn)研究
為了解決屯蘭選煤廠煤倉瓦斯問題,筆者多次到現(xiàn)場實(shí)測選煤廠大氣參數(shù)和多種氣體(CO、CO2、H2S、SO2、CH4、C2H4、C2H2等20多種),調(diào)查和分析屯蘭選煤廠歷年的大氣壓力、溫度、濕度變化規(guī)律。并結(jié)合現(xiàn)有的理論結(jié)合大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對屯蘭選煤廠煤倉和運(yùn)輸長廊瓦斯參數(shù)進(jìn)行正交理論分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)分析,從而得出最佳的試驗(yàn)方案。
對確立的最優(yōu)方案再進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn),在試驗(yàn)中對試驗(yàn)參數(shù)不斷修正。對試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)有存在的問題進(jìn)行科學(xué)的比較、分析、歸納、總結(jié),并借助現(xiàn)代分析技術(shù)和手段,得出了最佳治理屯蘭選煤廠煤倉及運(yùn)輸長廊瓦斯積聚問題的試驗(yàn)方案。
2.2.2? 煤倉新型瓦斯治理系列裝置設(shè)計
煤倉新型瓦斯治理 技術(shù)方案是:選煤廠煤倉瓦斯積聚治理裝置由若干個煤倉瓦斯分離器、風(fēng)幛、雙向風(fēng)窗和焚風(fēng)通風(fēng)塔組成,煤倉瓦斯分離器設(shè)在煤倉的周邊,風(fēng)幛設(shè)在煤倉頂部的中央,雙向風(fēng)窗設(shè)在煤倉外壁的上方,檒風(fēng)通風(fēng)塔設(shè)在煤倉頂部的兩邊或煤倉外壁的上方。
煤倉瓦斯分離器由筒體、瓦斯釋放帽、瓦斯釋放孔和過濾網(wǎng)等構(gòu)成,瓦斯釋放帽設(shè)在筒體得頂部,瓦斯釋放孔設(shè)在瓦斯釋放帽上,過濾網(wǎng)均勻設(shè)在筒體上,煤倉瓦斯分離器主要功能是將煤體內(nèi)或煤體上方的瓦斯,按所要求的方向分離出來。
風(fēng)幛是一個圓臺型的筒體,雙向風(fēng)窗由向上風(fēng)葉、向下風(fēng)葉和框架組成,向上風(fēng)葉設(shè)在框架的上部,向下風(fēng)葉設(shè)在框架的下部,
檒風(fēng)通風(fēng)塔由焚風(fēng)曲線體、變線體、集風(fēng)道和三叉排風(fēng)器等構(gòu)成,主要功能是形成強(qiáng)大的焚風(fēng)效應(yīng),按所要求的方向?qū)⑼咚古诺矫簜}外。
由于屯蘭選煤廠煤倉新型瓦斯治理系列裝置采用了煤倉瓦斯分離器、風(fēng)幛、雙向風(fēng)窗和檒風(fēng)通風(fēng)塔,構(gòu)成了一個綜合治理裝置,能夠降低或消除煤倉中的全部瓦斯,徹底治理選煤廠瓦斯積聚的問題。
3? 實(shí)施效果
3.1 安全效果
根據(jù)屯蘭選煤廠特定的地理環(huán)境和氣候條件影響的實(shí)際情況,根據(jù)大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)理論,確定采用風(fēng)幛、風(fēng)窗、通風(fēng)塔、焚風(fēng)通風(fēng)塔等通風(fēng)設(shè)施后,屯蘭選煤廠主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要害部位和各個局部地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到以下效果,符合煤礦法律、法規(guī)和《煤礦安全規(guī)程》要求。
1﹞原煤倉﹝包括產(chǎn)品倉﹞頂部皮帶長廊的采用通風(fēng)設(shè)施后瓦斯?jié)舛瘸D赀_(dá)到0.5%以下。
2﹞原煤倉﹝包括產(chǎn)品倉﹞內(nèi)部上隅角(死角)采用通風(fēng)設(shè)施后,瓦斯?jié)舛仍谡Ia(chǎn)情況下0.5%以下。
3﹞原煤倉﹝包括產(chǎn)品倉﹞底部溜煤口倉內(nèi),采用通風(fēng)設(shè)施后,瓦斯?jié)舛瓤蛇_(dá)到0.5%以下。
4﹞原煤倉﹝包括產(chǎn)品倉﹞頂部皮帶長廊的(有工作人員的場所)的地點(diǎn),采用通風(fēng)設(shè)施后達(dá)到CH4、C2H4、H2S、SO2、CO2、N2、O2 達(dá)到各自的《國家標(biāo)準(zhǔn)》和《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》安全濃度。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明瓦斯?jié)舛扔稍瓉淼?.2%, 常年可降低到0.5%以下,瓦斯?jié)舛韧耆蠂覙?biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全濃度。具有治理瓦斯安全可靠, 使企業(yè)的安全生產(chǎn)和從業(yè)人員的生命安全以及企業(yè)財產(chǎn)得到保證,真正意義地實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。