近幾年來(lái)，兗州礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司及其下屬?gòu)S礦對(duì)水污染、煙塵排放、固體廢棄物和噪聲污染等多個(gè)方面進(jìn)行綜合治理，依靠科技進(jìn)步加快治理步伐，取得了明顯的效果。 

1 依靠科技進(jìn)步加快污染治理 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)務(wù)院《淮河流域水污染防治條例》，結(jié)合濟(jì)寧市“碧水工程”、“藍(lán)天工程”的實(shí)施，狠抓工業(yè)廢物的達(dá)標(biāo)排放工作。 

①狠抓水污染治理。他們通過(guò)強(qiáng)化檢查和監(jiān)督，保證了已投運(yùn)污水處理設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并新建了北宿礦生活污水處理工程和南屯礦生活污水處理站，擴(kuò)建了鮑店礦礦井水處理廠，改造了焦化廠生產(chǎn)廢水處理工藝，完成了興隆莊礦礦井水深度處理工程、公司機(jī)修廠電鍍廢水處理工程及北宿礦礦井水處理工程。該礦區(qū)全年排放礦井水、醫(yī)院污水、生活污水及其它廢水21.4Mt，處理13.38Mt，處理率62.54%。礦井水經(jīng)處理后復(fù)用率達(dá)50.63%，濟(jì)二礦、南屯礦和北宿礦分別達(dá)到100%、98%和75%，4個(gè)選煤廠的洗煤廢水繼續(xù)保持一級(jí)閉路循環(huán)。生活污水全年處理4Mt，處理能力占排放總量的33.23%。 

②嚴(yán)格控制煙塵排放。他們結(jié)合礦區(qū)特點(diǎn)引進(jìn)4種煙塵治理專利技術(shù)，礦區(qū)156臺(tái)在用工業(yè)鍋爐全部完成煙塵治理，3.5Gm3煙氣全部經(jīng)處理后排放，其中有5家單位的工業(yè)鍋爐煙塵林格曼黑度在1級(jí)以下、41座工業(yè)窯爐煙氣全部達(dá)標(biāo)排放。 

③開展固體廢棄物綜合利用。繼興隆莊煤泥熱電廠之后，又在東灘礦、鮑店礦建成2座煤泥熱電廠，年利用低熱值煤泥0.19Mt，發(fā)電240MkW·h，可供集中采暖面積1Mm2。南屯礦矸石電廠三期工程、濟(jì)二礦矸石電廠、濟(jì)東新村三聯(lián)供工程年利用矸石8000t，供暖面積1.04Mm2,可替代采暖工業(yè)鍋爐20臺(tái)，每年還可取得4400萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。南屯礦利用灰渣做生產(chǎn)、建筑、復(fù)墾材料，年利用灰渣0.16Mt。鮑店礦利用煤矸石回填塌陷區(qū)示范工程也取得一定成效。  

 2 污水治理 

1）鮑店選煤廠煤泥水閉路循環(huán)有經(jīng)驗(yàn) 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司鮑店煤礦選煤廠的生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)的300萬(wàn)t，杜絕了跑黑水和外排水，保持并鞏固了一級(jí)閉路循環(huán)，洗水濃度始終控制在80g/L以下，實(shí)踐證明其近十年來(lái)的煤泥水管理是成功的。他們的管理特點(diǎn)如下：①Φ24m細(xì)煤泥濃縮機(jī)溢流連續(xù)出清水。控制入料量和入料濃度超過(guò)時(shí)用循環(huán)水或壓濾機(jī)的濾液水、事故池的溢流水去稀釋；形成科學(xué)合理的藥劑添加和質(zhì)量保證制度；堅(jiān)持底流連續(xù)排放制度。②實(shí)現(xiàn)壓濾機(jī)工作效果最佳。由原來(lái)1臺(tái)入料泵對(duì)3臺(tái)壓濾機(jī)改為對(duì)2臺(tái)，保證入料壓力；濾布定期沖洗與更換，保證其透水效果，減少單循環(huán)時(shí)間。③加強(qiáng)沉降機(jī)管理，保證粗煤泥的充分回收。0.5～1mm的粗煤泥完全靠沉降機(jī)回收，如何最大限度發(fā)揮沉降機(jī)作用是搞好粗煤泥回收的關(guān)鍵。一是形成定期沖洗制度，減少細(xì)煤泥對(duì)篩網(wǎng)的堵塞；二是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，保證既不切保險(xiǎn)銷又能處理量最大，將電流設(shè)在一定范圍；三是加強(qiáng)維護(hù)，保證5臺(tái)設(shè)備全部完好。④杜絕撈坑跑粗。撈坑的分級(jí)效果如何，對(duì)煤泥水管理有著舉足輕重的作用。他們?cè)谔瓩C(jī)溢流堰到精煤分級(jí)篩之間增設(shè)了弧形篩泄水，撈坑增加了穩(wěn)流罩，對(duì)跳汰機(jī)的用水量作了上限規(guī)定，解決了撈坑跑粗問題。⑤搞好洗水平衡。除設(shè)備冷卻使用生活水外，打掃衛(wèi)生一律用生產(chǎn)清水；事故池專門用作事故放水，不再作為煤泥水內(nèi)部循環(huán)的一個(gè)環(huán)節(jié)。⑥檢查科學(xué)完整的考核制度。對(duì)煤泥水系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)制定了詳細(xì)的指標(biāo)，象濃縮機(jī)底溢流濃度、細(xì)煤泥濃縮機(jī)入料量與入料濃度、壓濾機(jī)工作狀況、撈坑溢流粒度等，使煤泥水始終處于穩(wěn)定受控和良性循環(huán)狀態(tài)。 

2）東灘選煤廠洗水閉路循環(huán)效果好 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司東灘煤礦選煤廠投產(chǎn)初期，由于設(shè)備、工藝環(huán)節(jié)等方面的原因，致使洗水濃度高達(dá)500g/L，不得不利用事故沉淀池及外排水的方式組織生產(chǎn)，既破壞了環(huán)境，又制約著生產(chǎn)。后來(lái)，他們對(duì)工藝設(shè)備及環(huán)節(jié)進(jìn)行了改造與調(diào)整，洗水濃度有了極大降低，實(shí)現(xiàn)了洗水閉路循環(huán)。這個(gè)廠的煤泥水處理系統(tǒng)采用三段濃縮分級(jí)、三段回收的工藝本著“該在哪一環(huán)節(jié)回收的一定在哪一環(huán)節(jié)回收”的原則，對(duì)工藝環(huán)節(jié)采取了以下措施： 

（1）絮凝劑的添加。原設(shè)計(jì)僅添加一種有機(jī)PAM絮凝劑，但是細(xì)煤泥濃縮機(jī)溢流中粘土多，濃度達(dá)到20～30g/L。經(jīng)過(guò)大量的絮凝劑優(yōu)化試驗(yàn)，最終選定聚合鋁鐵與PAM共用，使得細(xì)煤泥濃縮機(jī)的溢流得到了清水，并且保證濃縮機(jī)的工藝效果為較佳狀態(tài)。 

（2）水環(huán)節(jié)的調(diào)整。①循環(huán)水用量調(diào)整。設(shè)計(jì)為3臺(tái)500S-59清水泵，每個(gè)系統(tǒng)開1臺(tái)，每臺(tái)最大流量為2200m3/h。生產(chǎn)初期，跳汰機(jī)大風(fēng)大水，用水量達(dá)到4.5m3/t原煤。后來(lái)對(duì)跳汰機(jī)作了調(diào)整，1臺(tái)循環(huán)泵就能夠滿足2臺(tái)跳汰機(jī)的用水，用水量降為2.7m3/t原煤，保證了分級(jí)設(shè)備的工藝效果。②粗煤泥濃縮機(jī)的入料方式。初期生產(chǎn)的時(shí)候，粗煤泥濃縮機(jī)的煤泥水在池內(nèi)呈波浪式運(yùn)動(dòng)，加了穩(wěn)流罩以后效果仍然不明顯，經(jīng)過(guò)分析以后認(rèn)為原因在入濃縮機(jī)的煤泥水本身。將沉降離心機(jī)的溢流管和循環(huán)水的溢流管進(jìn)入永田槽的溢流槽，由于均為明槽流動(dòng)，解決了濃縮機(jī)池內(nèi)“噴氣”、水面不穩(wěn)的問題。③離心機(jī)離心液去向調(diào)整。原先設(shè)計(jì)離心掖直接至粗煤泥濃縮機(jī)，若離心機(jī)篩網(wǎng)破損出現(xiàn)跑粗，勢(shì)必造成下道回收工序的沉降離心機(jī)篩網(wǎng)破損。后將離心液改至永田沉淀槽，保證了濃縮機(jī)中不進(jìn)粗粒。 

3）電廠輸灰管不停運(yùn)清洗 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司南屯煤礦矸石熱電廠通過(guò)對(duì)管道結(jié)垢的成分分析，采取了添加除垢劑、緩蝕劑來(lái)調(diào)節(jié)酸量的不停運(yùn)酸洗除灰管道實(shí)踐，并且獲得了成功。我國(guó)絕大多數(shù)燃煤電廠采用的濕式除灰系統(tǒng)存在著嚴(yán)重的結(jié)垢問題，不僅給電廠的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)危害，而且灰漿外排還嚴(yán)重污染環(huán)境，因此必須對(duì)除灰系統(tǒng)進(jìn)行除垢清洗。目前，管道除垢常用方法主要有重力敲打或停運(yùn)酸洗。重力敲打法耗費(fèi)人力且效果不佳；酸洗方法雖費(fèi)用較高，只要運(yùn)用得當(dāng)，效果較為明顯。 

該廠原采用水力輸灰系統(tǒng)，輸送灰水的灰管Φ219mm，總長(zhǎng)1250m，存在著嚴(yán)重的結(jié)垢問題。經(jīng)測(cè)定，管線底部平均垢厚80mm，頂部平均厚度為40mm，總垢量約為70t。由于管道的通容量大為減少，導(dǎo)致系統(tǒng)出力下降。灰渣泵電動(dòng)機(jī)的額定電流由84A降低為45A左右，泵的效率明顯下降，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為此，他們對(duì)灰垢的成分進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SiO2含量占灰垢總量近50%。這些硅酸鹽灰垢及混合灰垢比較致密、堅(jiān)硬，鹽酸對(duì)其難以有效溶解。 

為了徹底去除輸灰管中的灰垢，保證電廠的正常運(yùn)行，他們?cè)谒嵯吹倪^(guò)程中添加了高效的灰垢清洗劑和緩蝕劑，實(shí)施不停運(yùn)清洗除垢。根據(jù)垢層厚度、管徑、流量和長(zhǎng)度等實(shí)際情況，清洗時(shí)可采取調(diào)節(jié)吸水井水位和灰漿出口閥門等措施來(lái)控制灰水的pH值大小，使之達(dá)到最佳效果。一般情況下，pH值保持在3左右時(shí)除垢效率可達(dá)到95%以上。若采用常規(guī)的停運(yùn)換管路方法，費(fèi)用為1.8萬(wàn)元，需7天才能完成，電廠少發(fā)電而損失20.16萬(wàn)元；現(xiàn)采用不停運(yùn)酸洗管道，3天就完成，總費(fèi)用9萬(wàn)元，直接經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。 

3 煙塵治理 

1）矸石電廠復(fù)合濕式除塵 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司南屯煤礦矸石熱電廠對(duì)機(jī)組增容改造后，原先配置的除塵器不適應(yīng)鍋爐增容后的環(huán)保要求，煙塵排放濃度超標(biāo)，以致機(jī)組時(shí)常壓負(fù)荷運(yùn)行。為此，該廠將原有的文丘里水膜除塵器改造為復(fù)合濕式除塵器，鍋爐運(yùn)行低、中、高負(fù)荷時(shí)的除塵效率為98.5%～98.8%，林格曼黑度為一級(jí)，脫硫率為25%，顯著提高了除塵效率。該除塵器是集水膜噴淋和泡沫除塵于一體的高效脫硫除塵器，外形為圓筒體，采用新型的復(fù)合材料做成。圓筒的底部為集灰水區(qū)，下部為水膜噴淋段，中部為泡沫段。為了保證塔內(nèi)的氣流分布均勻，其間在水平設(shè)置了多層篩板，篩板的上部為氣水分離區(qū)并且安裝有脫水器。 

針對(duì)使用中出現(xiàn)的問題，他們進(jìn)行了幾項(xiàng)改進(jìn)：拆除現(xiàn)有除塵器和副筒內(nèi)的2個(gè)脫水裝置，降低了篩板段的高度，在除塵器的上部重新設(shè)計(jì)安裝高效脫水除霧裝置，增加脫水以后的干段高度，提高脫水效果；縮短噴淋段的高度，減少在噴淋段的降溫，有利于克服尾部結(jié)露帶水；減少曬板的面積，既有利于泡沫的形成，又減少煙氣與水的熱交換時(shí)間，可以提高尾部的煙氣溫度，消除結(jié)露現(xiàn)象；改革布水方式，增加調(diào)節(jié)彈性，保證篩板上布水均勻，改善了篩板段的工作狀態(tài)；對(duì)于進(jìn)口處的煙道底部和風(fēng)機(jī)的外殼進(jìn)行保溫，防止水蒸氣因?yàn)闇囟冗^(guò)低而結(jié)露，對(duì)副筒的表面抹灰，提高其密封性，減少煙氣的帶水率，使得風(fēng)機(jī)葉輪的積灰和腐蝕減輕，風(fēng)機(jī)的異常振動(dòng)現(xiàn)象基本消除；在除塵器與煙道水平部分的交接處增設(shè)擋水沿，減少水平煙道因沾水受潮而積灰結(jié)塊；在對(duì)除塵效率影響不大的情況下，將篩板的孔徑加大2mm，減少系統(tǒng)的壓力，除塵水改用水質(zhì)比較好的循環(huán)冷卻水，并且用管道泵增加水壓，防止篩板的孔堵塞。  

2）靜電除塵器在煤泥鍋爐的首次使用 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司東灘煤礦煤泥熱電廠的鍋爐是國(guó)內(nèi)首臺(tái)75t/h煤泥循環(huán)流化床鍋爐。為了滿足環(huán)保的要求，在國(guó)內(nèi)第一個(gè)為煤泥鍋爐選配了靜電除塵器。經(jīng)過(guò)幾年的使用和摸索，取得了滿意的效果，煙塵排放濃度不大于150mg/m3，除塵效率在99%以上。 

為確保首臺(tái)靜電除塵器的除塵效果，針對(duì)煤泥及煤泥鍋爐的特點(diǎn)在電除塵設(shè)計(jì)上采取了以下措施，如陽(yáng)極板采用C型收塵板和BS管型芒刺電暈線，在高含塵量情況下不會(huì)產(chǎn)生電暈封閉，可保持運(yùn)行電壓不低于60kV，保證電除塵器高效運(yùn)行；設(shè)置阻流加導(dǎo)流型氣流分布裝置，確保在強(qiáng)烈渦流作用下不會(huì)象一般平板那樣撕裂；增設(shè)迷宮型槽形板，既有利于氣流分布，還能對(duì)逸出電場(chǎng)的荷電粉塵再捕集；采取防止陽(yáng)極板和陰極線粘灰的技術(shù)措施，確保極板和極線表面的灰塵以片狀下滑并剝離極板；采用戶外高壓供電，變壓器在戶外近距離向陰極供電，減少高壓電纜造成的故障。 

影響除塵效率的因素很多，對(duì)一些重要因素需要重視。①振打裝置。要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果適當(dāng)調(diào)整振打時(shí)間，振打減速機(jī)和電暈極振打裝置的電瓷軸間要安裝保險(xiǎn)片，防止電瓷軸斷裂。②鍋爐。要考慮鍋爐負(fù)荷變化、鍋爐健康狀態(tài)不良、燃燒工況不好使煙塵含碳量高、鍋爐投柴油助燃的影響。③保溫。最大限度減少在電除塵器內(nèi)煙氣的溫降，以確保煙氣溫度高于露點(diǎn)溫度，防止局部結(jié)露造成粘灰或鋼結(jié)構(gòu)腐蝕。④除灰系統(tǒng)。灰斗加熱、保溫不良、插板門漏風(fēng)或采用水力沖灰時(shí)潮氣沿落灰管上升都會(huì)使積灰吸潮結(jié)塊，引發(fā)排灰不暢等故障。⑤運(yùn)行、維護(hù)不當(dāng)。除塵器投用前4h對(duì)絕緣套管加熱，確保升壓正常；投用半小時(shí)前打開放灰閥，啟動(dòng)振打裝置，確保無(wú)積灰；停機(jī)后繼續(xù)開動(dòng)振打和排灰裝置30min。 

3）PLC在焦?fàn)t除塵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 

焦?fàn)t出焦除塵是焦化廠生產(chǎn)必備的環(huán)保設(shè)施，直接影響到煉焦工藝的生產(chǎn)和焦化廠存亡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于此除塵系統(tǒng)具有爆炸的危險(xiǎn)，兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司焦化廠采用PLC控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了除塵系統(tǒng)在7.63m焦?fàn)t無(wú)人值守的自動(dòng)運(yùn)行。 

⑴控制功能的實(shí)現(xiàn)。①硬件部分。遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)由主控室集中操作、集中監(jiān)控。運(yùn)輸設(shè)備既可在自動(dòng)控制方式下任意組合聯(lián)鎖，也可以在手動(dòng)方式下獨(dú)立操作。主控室PC監(jiān)控機(jī)同樣具有此功能，且互為熱備。聯(lián)鎖控制系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、位置等所有相關(guān)信息，如除塵器進(jìn)口溫度、除塵倉(cāng)料位、四大車除塵運(yùn)行狀況等都可通過(guò)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)識(shí)別，并將聯(lián)鎖信息傳遞至電氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)鎖控制。主要工藝參數(shù)變化趨勢(shì)可根據(jù)生產(chǎn)條件自動(dòng)調(diào)節(jié)和整定，以滿足控制要求。故障診斷與報(bào)警處理系統(tǒng)硬件、應(yīng)用軟件及網(wǎng)絡(luò)軟件都具有強(qiáng)大的故障自診斷報(bào)警功能。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或參數(shù)異常時(shí)，控制中心監(jiān)控畫面立即報(bào)警閃爍，操作人員即可根據(jù)報(bào)警點(diǎn)分析和維護(hù)。自動(dòng)模式時(shí)，系統(tǒng)還可在線分析報(bào)警的設(shè)備，自動(dòng)處理故障并在上位機(jī)顯示。權(quán)限管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)置了操作人員或系統(tǒng)管理員在不同安全應(yīng)用層操作權(quán)限和管理權(quán)限，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須登錄，從而保證系統(tǒng)安全正常運(yùn)行和防止越權(quán)。②軟件部分。上位機(jī)監(jiān)控編程軟件采用BSView32，下位機(jī)控制編程軟件采用RSLogix5000。 

⑵關(guān)鍵問題設(shè)計(jì)。①除塵控制系統(tǒng)以摘爐門和推焦信號(hào)作為整個(gè)系統(tǒng)的起停標(biāo)志。通過(guò)在推焦車和攔焦車的無(wú)線以太網(wǎng)發(fā)射接收裝置同地面建立的四大車協(xié)調(diào)站實(shí)現(xiàn)通訊來(lái)處理每個(gè)車發(fā)出的數(shù)據(jù)，地面協(xié)調(diào)站通過(guò)分析數(shù)據(jù)分別將每個(gè)設(shè)備所需信號(hào)送至現(xiàn)場(chǎng)。這兩個(gè)信號(hào)是從協(xié)調(diào)站發(fā)送給除塵控制系統(tǒng)的。②采用阻力清灰工藝，確定一個(gè)阻力的上限和下限。阻力大于上限時(shí)開始清灰，直到阻力小于下限時(shí)停止；系統(tǒng)阻力恒定不變時(shí)采用定時(shí)清灰，同時(shí)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這種方式實(shí)現(xiàn)了阻力的簡(jiǎn)單閉環(huán)控制。 

4 矸石治理 

1)煤礦矸石山污染監(jiān)測(cè)方法研究 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司環(huán)保中心在開展矸石山對(duì)周圍環(huán)境空氣、地表水及地下水造成污染現(xiàn)狀研究的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)煤矸石及其滲透液、其附近地下水的采樣、制樣、樣品保存和監(jiān)測(cè)方法的制定。兗州礦區(qū)目前共有8個(gè)生產(chǎn)礦井、12座矸石山，矸石總量1.2Mm3。這些矸石山既占用了大量耕地，又對(duì)周圍的環(huán)境空氣、地表水與地下水造成了污染，破壞了礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。  

 煤矸石污染監(jiān)測(cè)分為三部分： 

① 煤矸石。份樣量的大小取決于矸石的粒度上限。粒度越大，均勻性越差，份樣量就越多。煤矸石的粒徑大小差別較大，要照顧到不同的類型和粒度。錐形矸石山按分層采樣法在頂部、腰部和底部距地面1m以上分別采樣。平面形矸石山按其面積均勻劃分若干區(qū)域分別采樣。在制樣過(guò)程中應(yīng)防止樣品產(chǎn)生任何化學(xué)變化和污染。若可能對(duì)樣品質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響，則應(yīng)盡量保持原態(tài)。對(duì)煤矸石浸出液分別進(jìn)行腐蝕性鑒別，其中浸出毒性鑒別包括汞、鉛、鎘、銅、鋅、砷、氟化物與硫化物。 

② 煤矸石滲濾液。采樣點(diǎn)設(shè)在排放口。為了解對(duì)污水的處理效果，也可在進(jìn)水口和出水口同時(shí)采樣。污水采樣記錄表中應(yīng)有污染源名稱、監(jiān)測(cè)目的、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、采樣點(diǎn)位、采樣時(shí)間、樣品編號(hào)、污水性質(zhì)、污水流量、采樣人姓名及其它有關(guān)事項(xiàng)。凡需現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，需要固定的水樣必須現(xiàn)場(chǎng)固定。測(cè)試分析時(shí)選擇一般工業(yè)固體廢物的特征組分作為控制項(xiàng)目，包括pH值等。 

③ 矸石山地下水。地下水監(jiān)測(cè)常以淺層為主，應(yīng)盡可能利用各水文地質(zhì)部門的原有水井。污染監(jiān)控井沿地下水流向設(shè)在貯存場(chǎng)下游。當(dāng)?shù)刭|(zhì)和水文地質(zhì)資料表明含水層埋藏較深，經(jīng)論證認(rèn)定地下水不會(huì)被污染時(shí)可不設(shè)監(jiān)控井。每年按枯水期和豐水期分別采樣，對(duì)有異常情況的監(jiān)測(cè)井適當(dāng)增加采樣次數(shù)。  

 2）地面排矸系統(tǒng)的技術(shù)改造 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司南屯煤礦在山東科技大學(xué)的支持下，研究設(shè)計(jì)出一種新型的“礦內(nèi)膠帶運(yùn)輸矸石排放系統(tǒng)”，使該礦的矸石車輛不用再出礦井即可通過(guò)汽車直接運(yùn)往礦外的塌陷區(qū)排放，而且還便于對(duì)塌陷區(qū)進(jìn)行綜合治理。新研制的“礦內(nèi)膠帶運(yùn)輸矸石排放系統(tǒng)”工藝流程如下：副井、混合井的升井矸石車→左側(cè)式3t翻車機(jī)→K-4型往復(fù)式給煤機(jī)→膠帶輸送機(jī)→揀雜→儲(chǔ)矸倉(cāng)→汽車→塌陷區(qū)。 

與過(guò)去的矸石山排放矸石系統(tǒng)相比，新的地面排矸系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：徹底消除矸石山因堆積煤矸石太多而出現(xiàn)自燃、塌方和環(huán)境污染現(xiàn)象意見因滅火而造成的大量水資源浪費(fèi)，避免了因易出現(xiàn)山體滑坡、塌方而對(duì)施工人員和周圍群眾造成人身傷害；矸石回填塌陷區(qū)，使塌陷區(qū)得到了有效的治理，大部分可以恢復(fù)為良田耕種作物，彌補(bǔ)了因矸石山堆放矸石太多而占用大量耕地的損失；自從該新系統(tǒng)投入使用以來(lái)，省下了矸石山2m雙筒提升絞車與電氣控制系統(tǒng)的維修費(fèi)用、每?jī)蓚€(gè)月更換一次2000mΦ21.5mm鋼絲繩的費(fèi)用，為礦井節(jié)約了大量的資金，同時(shí)還取消了原矸石山絞車司機(jī)9人、機(jī)電設(shè)備專職維修工6人，實(shí)現(xiàn)了減人提效；由于在新排矸系統(tǒng)的皮帶走廊中安設(shè)6個(gè)揀雜口，使得混在矸石中的大量塊煤、廢鐵、舊錨桿、舊鋼絲繩及其它可回收物資能得到全面回收，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著；在新的排矸系統(tǒng)中，矸石車輛上井后，電機(jī)車?yán)\(yùn)距離僅為150m就可進(jìn)行翻罐，運(yùn)輸距離的大大縮短使得礦車周轉(zhuǎn)更加快捷方便，扭轉(zhuǎn)了礦車使用緊張的被動(dòng)局面。 

5 噪聲治理 

1）選煤廠主洗車間噪聲控制 

南京煤礦設(shè)計(jì)研究院和兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司濟(jì)寧二號(hào)煤礦對(duì)選煤廠主洗車間噪聲采取集氣消聲、隔聲屏、隔聲罩、阻尼減振以及墻面吸聲處理等方法，顯著地降低了作業(yè)場(chǎng)所噪聲及廠區(qū)環(huán)境噪聲。該車間共有5層安裝設(shè)備，各層噪聲均嚴(yán)重超標(biāo)，主要噪聲源是振動(dòng)篩、破碎機(jī)、跳汰機(jī)鼓風(fēng)機(jī)、溜槽、離心脫水機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備。設(shè)備附近的噪聲呈寬頻帶和以中低頻為主的特征，各層混響嚴(yán)重，不僅對(duì)操作人員產(chǎn)生很大危害，而且高噪聲透過(guò)門、窗、墻體向外輻射，使附近的礦井辦公區(qū)域也受到嚴(yán)重影響。由于主洗車間二至四層設(shè)備多、作業(yè)人員多、噪聲級(jí)高、污染嚴(yán)重，因此治理重點(diǎn)為二至四層。噪聲控制措施以不妨礙生產(chǎn)設(shè)備操作、觀察、檢修及滿足通風(fēng)散熱為原則，既要開啟靈活、施工方便，又要有明顯的降噪效果。 

根據(jù)主洗車間設(shè)備布置的特點(diǎn)、噪聲狀況以及對(duì)車間內(nèi)外的影響程度，對(duì)各種膠帶輸送機(jī)機(jī)頭、離心機(jī)、破碎機(jī)、振動(dòng)篩、給煤機(jī)、刮板機(jī)等機(jī)械性噪聲為主的設(shè)備設(shè)置了不同型號(hào)的隔聲屏、隔聲罩，對(duì)跳汰機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等空氣動(dòng)力性噪聲為主的設(shè)備設(shè)置了氣流匯總系統(tǒng)及消聲器，對(duì)以撞擊振動(dòng)噪聲為主的矸石、塊煤溜槽等采取阻尼減振處理，以有效降低聲源噪聲；在適當(dāng)?shù)膶用鎺总囬g辦公室等功能性房間作吸聲處理，以降低混響噪聲；在個(gè)別高噪聲作業(yè)點(diǎn)設(shè)置隔聲值班間；在車間的適當(dāng)位置設(shè)置隔聲門、窗，以減少噪聲對(duì)外部環(huán)境的影響。各種隔聲罩整體結(jié)構(gòu)均設(shè)計(jì)成組合開啟式，以利設(shè)備檢修；有散熱要求的隔聲罩設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)口，便于通風(fēng)散熱；為了滿足加油、觀察、日常維護(hù)和使用的要求，在適當(dāng)?shù)奈恢镁O(shè)有門、窗、洞等。 

2）離心風(fēng)機(jī)噪聲控制研究 

山東科技大學(xué)和兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司職工大學(xué)從如何改進(jìn)風(fēng)機(jī)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)，而不是采用消音器來(lái)降低風(fēng)機(jī)噪聲的角度開展了離心風(fēng)機(jī)噪聲控制的研究。他們提出的降噪方法如下：①增加風(fēng)舌與葉輪之間的間隙。風(fēng)舌與葉輪之間的距離愈近，噪聲愈大。但是，根據(jù)有關(guān)資料進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)間隙大到一定程度后，噪聲不再降低，卻使風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能變壞。實(shí)驗(yàn)表明，風(fēng)舌間隙δt/R=0.25和風(fēng)舌半徑r/R=0.2時(shí),具有最大風(fēng)機(jī)效率和最小噪聲(R為葉輪半徑)。②傾斜風(fēng)舌。研究表明，對(duì)于恒定轉(zhuǎn)速、前后傾斜的葉片可以使基頻降低12dB；風(fēng)舌傾斜角大小依賴于葉輪葉片多少，葉片愈多則包圍葉片間隙所需風(fēng)舌傾斜角愈小。③風(fēng)機(jī)和管道系統(tǒng)聲阻抗匹配。改變出口管道長(zhǎng)度可使進(jìn)口輻射的噪聲降低17dB；反之，改變風(fēng)機(jī)進(jìn)口形狀可使出口聲級(jí)減少。④轉(zhuǎn)子葉片前后緣家網(wǎng)格（金屬網(wǎng)）。網(wǎng)格改進(jìn)了平均氣流，減少了管道內(nèi)與轉(zhuǎn)子外的湍流，使出口有一個(gè)平滑的速度場(chǎng)，從而降低寬頻噪聲。對(duì)于空氣動(dòng)力性能不好的風(fēng)機(jī)，即效率低噪聲大的風(fēng)機(jī)，使用網(wǎng)格可收到最好的效果，不但對(duì)基頻而且在整個(gè)寬頻范圍內(nèi)都能明顯降低噪聲；但對(duì)空氣動(dòng)力性能較好的風(fēng)機(jī)，網(wǎng)格降低噪聲效果減低，然而可使頻譜往高頻方向變動(dòng)，以便采用其它控制噪聲措施。當(dāng)葉輪管道中的平均氣流條件不好時(shí)，使用網(wǎng)格降低噪聲是最有效的。但是，由于網(wǎng)格引起附加阻力，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)效率略有降低。⑤修改風(fēng)殼。研究表明，寬頻噪聲主要聲源不是來(lái)自旋轉(zhuǎn)葉輪，而是來(lái)自風(fēng)機(jī)的機(jī)殼，機(jī)殼取對(duì)數(shù)螺旋或蝸殼效率高、噪聲低的螺旋角α=65°，在機(jī)殼內(nèi)貼一定厚度的吸聲材料可降低寬帶噪聲。 

3）噪聲綜合治理工藝 

兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司濟(jì)寧三號(hào)煤礦家屬區(qū)的鍋爐房噪聲污染嚴(yán)重，一直未能達(dá)標(biāo)。他們?cè)谠葐雾?xiàng)治理的基礎(chǔ)上，采取了吸、隔、消、降于一體的綜合噪聲治理工藝，取得了較好的結(jié)果。該礦家屬區(qū)有2座鍋爐房。東鍋爐房有2臺(tái)6t換態(tài)t冬季取暖鍋爐；西鍋爐房有2臺(tái)2t蒸汽鍋爐，其中1臺(tái)工作1臺(tái)備用，常年運(yùn)轉(zhuǎn)。作為鍋爐的輔助設(shè)備，引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲。經(jīng)過(guò)測(cè)試，東鍋爐房的風(fēng)機(jī)噪聲高達(dá)102dB（A），西鍋爐房約為95～98dB（A）。而且住宅樓內(nèi)的噪聲達(dá)到69～71dB（A），超過(guò)了國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，影響了職工的生活。 

他們對(duì)噪聲源進(jìn)行分析并制定了治理原則：不破壞機(jī)房主要結(jié)構(gòu)；不影響鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)；不涉及風(fēng)機(jī)氣流系統(tǒng)，即不改變風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況參數(shù)；消聲設(shè)備安裝簡(jiǎn)單、阻燃、防腐、無(wú)污染。據(jù)此，東鍋爐房白天達(dá)到60dB（A）的治理方案為：將現(xiàn)有風(fēng)機(jī)房改造成隔聲間，不改變主體結(jié)構(gòu)；現(xiàn)有門窗部分設(shè)計(jì)安裝隔聲門和隔聲窗，部分封堵；機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)50mm的吸聲結(jié)構(gòu)；機(jī)房設(shè)計(jì)安裝通風(fēng)系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)通風(fēng)換氣消聲器。在此基礎(chǔ)上，夜間達(dá)到50dB（A）的治理方案為：鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修，最大限度地減少噪聲，或者將機(jī)房的結(jié)構(gòu)適當(dāng)加厚。西鍋爐房的治理方案為：將現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)房改造為隔聲間，不改變?cè)黧w結(jié)構(gòu)；拆檢引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)，最大限度降低噪聲；現(xiàn)有門窗設(shè)計(jì)安裝隔聲門和隔聲窗；機(jī)房?jī)?nèi)增設(shè)厚50mm吸聲結(jié)構(gòu)；機(jī)房設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)且進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。工程竣工后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，廠界噪聲白天52.6～58.3dB（A）、夜間43.4～46.2dB（A），達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。工程總投資15萬(wàn)元。