输煤系统冻粘及扬尘问题与预防技术

摘要：在我国的严寒地区，输煤系统会存在严重的冻粘问题以及扬尘问题，在实际生产中，这两项问题会影响生产工作，并且由于问题成因较多，十分难以解决。因此本文从输煤系统冻粘和扬尘问题的成因出发，对具体的预防措施进行了分析研究，从而有效防止输煤系统的冻粘问题以及扬尘问题，确保生产现场安全、稳定，同时保证输煤系统运输质量。

关键词：输煤系统；冻粘；扬尘

引言：冻粘问题是指在严寒气候条件下，煤炭在运输过程中与胶带、滚筒等设备之间发生的冻结粘连现象，会导致设备无法运转。扬尘问题则是指在煤炭运输途中，受到落差、摩擦等力学作用，导致的煤粉飞扬。对于这两种影响工作生产以及人员身体健康的问题，必须采取相应的预防措施。

一、输煤系统冻粘问题成因及预防措施

（一）冻粘成因

在寒冷地区，由于冬季气温低，输煤系统温度也较低，容易冻结，导致煤与设备表面冻粘在一起。同时，原煤在开采出来时，含水量较大，并且具有一定温度，在运输过程中，水分会冻结，煤颗粒之间的粘附力增加，就会冻粘在输送带表面。冻粘会导致煤炭在运输过程中堆积，增加设备的负荷，降低运输效率。冻粘的煤炭还会损坏胶带、滚筒和托辊等设备部件，增加维修成本。

（二）预防措施

1. 机械清除

一般情况下，对于输煤系统的冻粘问题，工作人员会使用清扫器进行清理，并根据粘附情况，选择不同等级的清扫器。在部分严寒地区，冻粘情况会更严重，冻粘物料厚度会达到20mm，因此就会使用重型刮板清扫器、螺旋式清扫器等，来提高清理效果。清扫器通常安装在输送段的回程段，通过刮片或刷子将输送带上冻粘的煤炭刮除或刷掉。目前还会使用一种新型陶瓷刮片清扫器，该类型的清扫器在低温下仍能保持较好的硬度和耐磨性。此外，部分厂家还会结合热水喷淋、烘干等方式，对输煤系统的粘结煤进行清理。首先采用60℃~80℃的热水对胶带的回程工作面进行处理，将其中的冻粘冰融化。然后采用低级清扫器进行清扫。最后在清扫完毕后将残留的水分烘干[1]。

2. 应用新型滚筒

新型滚筒主要在材料、结构以及配件上具有显著的预防优势。首先新型滚筒表面应用的是超高分子量聚乙烯包覆层，这种材料具有优异的低温性能以及自润滑特性，能够有效防止物料在极低温度下冻粘在滚筒表面。新型滚筒内部还配备了加热系统，可以在寒冷天气下保持适宜的工作温度，防止煤料冻粘，并且工作人员还能根据实际情况调节其温度，确保滚筒表面温度始终保持在合适水平，长期避免冻粘。此外，新型滚筒内部还包括螺旋倒料装置，可以及时清理集煤槽里的煤粉，避免煤粉经过返程后又回到滚筒上，从而减少冻粘可能性。

3. 控制煤粉来源

一般情况下，在输煤系统中，形成冻粘的大多都是煤粉，因此为了减少冻粘可能性，可以进一步控制煤粉来源。首先可以封堵转载点，通过缓冲挡皮与密封帘组成的封堵结构，可以有效减少空气紊流，控制密封点，减少煤粉。在实际应用中，该技术可以有效控制露天矿开采中的冻粘情况，皮带非工作面的煤粉基本消失。其次还可以对容易粘煤的滚筒两侧进行封堵，防止料斗飘落下的煤粉进入回程皮带。最后可以加装防尘罩和防尘布，降低煤粉进入返程皮带的概率，减轻冻粘现象。

4. 喷洒防冻液

喷洒防冻液是目前露天采矿中常用的防冻粘手段。防冻液的主要成分是氯化钙等化学物质，可以有效降低水的冰点，从而防止煤炭中的水分冻结，从而避免煤炭与设备冻粘。通常使用专门的防冻液喷洒装置，来确保防冻液能够均匀地喷洒在煤炭表面。喷洒量则根据煤炭的含水量和环境温度来确定，因为过量的防冻液会对环境造成污染。为防止防冻液冻结，精确控制其密度，保证防冻液对应的密度-冰点值的科学合理，如果是对化工用煤进行处理，需要调整生产工艺，减少防冻液对化工生产的影响。

二、输煤系统扬尘问题成因及预防措施

（一）扬尘成因

输煤系统扬尘问题主要与物料特性、运输过程以及设备有关。在物料方面，如果原煤十分干燥，表面水分低于7%时，在运输时，煤表面的细粒粉尘就会大量飞扬。并且不同种类的煤如褐煤，其煤化程度较低，在运输过程中更容易产生扬尘。在运输方面，在转运站中，上级皮带会将煤从高处卸落至下级，高度落差会对皮带产生冲击，煤尘也会从导料槽中扩散到室内。在设备方面，部分落煤管形状、流线设计不合理，物料在设备内部就会产生煤尘颗粒。并且由于传统设备的整体密封性较差，煤尘也会外泄。

（二）预防措施

1. 使用密封罩

密封罩主要是通过物理隔绝的方式，将产生煤尘的区域与外界隔离，从而防止煤尘飞扬到空气中。密封罩主要分为局部密封罩和整体密封罩。局部密封罩主要是在输煤皮带的转运点处设置，从而抑制煤尘的扩散，局部密封罩还可根据特定的扬尘点进行封堵，具有一定的针对性。整体密封罩则是将某个设备进行密封，例如给皮带机加装整体密封罩，实现全覆盖，不仅可以改善工作现场的环境，还能大大降低对工作人员的健康危害[2]。

2. 水喷雾抑尘

水喷雾抑尘主要是通过喷雾器或喷嘴向煤的表面喷雾洒水，增加煤表面水分，使尘粒相互凝聚而沉积。这种方法虽然不能全面消除粉尘，但可以有效抑制扬尘的扩散。一般在卸煤储煤场、皮带机两端、堆取料机等地方通常设置水喷雾抑尘系统。特别是在卸煤沟地上部分、翻车机房等区域，扬尘面积较大，并且属于无法密封的场所，采用水喷雾抑尘简单易行，且投资少、效果好。而在其他区域通常作为输煤系统粉尘治理的辅助措施。

结论：对于输煤系统的冻粘与扬尘问题，需要结合实际情况，选择经济合理、节能环保的清理方式。通过机械清除、新型滚筒、防冻液、密封罩等措施的综合应用，可以有效解决输煤系统的冻粘和扬尘问题，提高生产效率，保障作业环境的安全和健康。

参考文献：

[1]刘杰,刘超,于美微,等.输煤系统冻粘及扬尘问题的预防和处理措施[J].设备管理与维修,2023,(17):189-191.

[2]张凯.输煤系统粉尘治理策略研究[J].能源与环保,2024,46(10):21-26+33.

作者简介:李亚博(1987-)，男，本科，工程师，从事煤炭机电安装

运营工作。