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【摘 要】邯郸洗选厂将挡风抑尘墙应用在煤场，对消减煤场风力，抑制煤场扬尘起到了很好的作用，解决了煤场扬尘的一个技术难题，现就挡风抑尘墙的工作机理、抑尘效果等进行介绍，以促进该技术的推广应用。
【关键词】煤场；挡风抑尘墙；应用效果
一、挡风抑尘墙在国内外研究应用状况
“挡风抑尘墙”在国外又名“挡风网障”。近几十年来，日本、美国、澳大利亚、英国、新西兰等国家均对挡风抑尘墙防尘技术进行了深入的研究.在国内，挡风抑尘墙技术研究起步较晚，对其防尘机理、网材加工工艺、工程设计的研究较少。一些科研部门只在结合储煤场煤尘治理工程可行性研究的同时开始对防尘机理、防风网结构参数及防风网的材质和防风减尘效果开展研究，对防尘网技术才有了比较深入的了解，并完成了一些技术验证工作。
二、挡风抑尘墙的防尘技术和机理
2. 1 技术与机理
挡风抑尘墙是利用空气动力学原理，根据现场条件将挡风板组成挡风抑尘墙，使其通过的空气（强风）从外通过墙体时，在墙体内侧形成上下干扰的气流以达到外侧强风、内侧弱风；外侧小风，内侧无风的效果，从而防止粉尘飞扬。
通过试验和检测，蝶形挡风板在一定的开孔率下具有明显降低风速和风力的作用，挡风抑尘墙可以有效降低来流风的风速，改变一部分来流风通过挡风抑尘墙后的风向，最大限度地降低来流风的动能，避免来流风的明显涡流，减少风的湍流度，从而达到减少起尘的目的。对于料堆场，只有外界风速达到一定强度，该风力是料堆表面颗粒产生向上迁移的动力足以克服颗粒自身重力和颗粒之间的摩擦力、以及其他阻力颗粒迁移的外力时，颗粒就离开堆垛表面而扬尘。
根据我们对露天料堆场的粉尘扩散规律的研究，料堆起尘与风速有如下的关系：
Q=a （v 一 v0）
式中：Q-----起尘量
v-----风速
v0----起尘风速
a-----相关系数
n-----指数（n>1.5）
由上式可见，只有当外界风速大于起动风速时，堆场才起尘。煤堆起尘量Q和堆场实际风速与起尘风速之差 （ v 一 v0） 的高次方成正比。要使煤尘起尘量Q变小，主要的办法是降低 v一v0的差值。设置挡风抑尘墙的目的是将值变小，通过煤场喷淋加湿手段将v0变大，这样就能达到减少Q值的目的。
2. 1.1 起尘量与损失风动能的关系
当风通过挡风抑尘墙时，不能采取堵的办法将风引向上方， 而应让一部分气流经过挡风抑尘墙进入墙内的庇护区；另一部分气流向上绕过挡风抑尘墙进入墙内的庇护区，这样做的目的是使风的动能损失最大，煤堆起尘量最小。即以损失风动能达到最大限度地减少煤堆起尘的目的。
2.1.2 煤堆场起尘量与风湍流度的关系
由于气象、地形及堆场内物料情况等因素影响，堆场具有阵发性风，易形成涡流风，使堆场内的煤尘起尘量增加。而挡风抑尘墙对所形成的涡流风有破碎作用，可以减少风的脉动速度，从而减少煤堆的起尘量。
2 .2 挡风抑尘墙风洞试验
实验煤堆由实验用煤堆成，煤堆底面长10cm、宽10cm、高6.7cm。煤堆置于挡风墙的正后方，挡风墙1为距离煤堆2.5倍挡风墙高度的位置；挡风墙2为距离煤堆2倍挡风墙高度的位置；挡风墙3为距离煤堆1.5倍挡风墙高度的位置.以不设挡风墙和设置挡风墙做对比实验。吹风15min，以称重法测定其起尘量，结果见下表。其中风速及流度均指煤厂上风向参照距离地面5cm高度处的测量值。
由上述可见，设置挡风墙后，墙后的风速大为降低，煤堆的起尘量大为减少，在风力很大的情况下，起尘量也会随之上升，此时需辅助其他防尘措施，如增湿等。可以有效降低起尘量。
三、邯郸洗选厂煤场挡风抑尘墙设置方案
3.1挡风抑尘墙的设置方式
挡风抑尘墙是依据空气动力学的原理，加工成一定形状的挡风板，挡风抑尘板可选择高分子复复材料、喷塑镀锌钢板、喷塑镀铝锌钢板、不锈钢钢板等多种材料，本方案选择双面喷塑镀铝锌钢板，并根据现场条件将挡风板组合成挡风抑尘墙，使流通的空气（强风）从外通过墙体时，在墙内侧形成上、下干扰的气流以达到外侧强风，内侧弱风；外侧小风，内侧无风的效果。
3.2 挡风抑尘墙结构
挡风抑尘墙的结构分为三个部分：一是地下基础，可现场浇注混凝土，也可预制混凝土块；二是钢结构支架，以提供足够的强度，保证足够的安全系数，以抵御强风的袭击，同时考虑了整体造形的美观；三是挡风抑塵板，现场将单片挡风抑尘板组合起来形成挡风抑尘墙， 板与板之间无缝隙，挡风抑尘板与支架之间采用螺钉和压片连接固定。
3.3 挡风抑尘墙的布置形式
挡风抑尘墙的设置高度主要取决于煤堆垛的高度、煤堆场范围的大小和对环境质量要求等因素而确定的。综合邯郸洗选厂料堆场的起尘因素及该地区的气象因素分析，料场挡风抑尘墙必须要在煤堆场四周设置。
为解决料堆场对生产、办公区域和厂外市区公路的粉尘污染，挡风抑尘墙平面布置设计需针对各个煤场单独考虑的同时要总体考虑，本着点、面结合的方法考虑，原煤场和精煤场紧邻，作为一个区域统筹考虑。东西长约345米，南北长约70米左右，煤堆为堆散车辆机械堆取料，煤场挡风抑尘墙设置总体为四周档为宜。根据煤场东部主要为精煤料场，料堆高小于10米，煤堆西部主要为原煤料场，煤堆高约6米。煤场的两部分煤质特性和堆高都不同，但从抑尘效果和美观角度考虑本设计方案将总体考虑两个煤场，挡风抑尘墙设置高度保持统一13米。中煤场、运煤道路和型煤场作为一个区域统筹考虑。由于这部分面积相对较小，跨度基本小于100米。煤堆堆高小于6米，另外紧邻运煤道路，所以这一部分统一设置总高9米的挡风抑尘墙。
3.4 挡风抑尘墙工程节能环保效益分析
邯郸洗选厂料场年煤运转量原煤约为70万吨，精煤约为50万吨，经计算可知年产损失量约为原味0.1225万吨，精煤0.0875万吨。建立挡风抑尘墙后，抑尘率85%以上，既每年节约原煤0.104万吨，精煤0.074万吨煤以上。按每吨原煤350元，每吨精煤1000元计算，年节约价值：100万元以上。
邯郸洗选厂建立挡风抑尘墙不但可以改善厂职工的工作环境，也可以改善周边的环境，对人员、建筑、动植物无形和有形的损害可降低很多，对当地的环境保护具有非常大的贡献。此外，在技术进步和清洁生产方面对同行业产生良好的示范作用。
四、结束语
综上所述，冀中能源峰峰集团邯郸洗选厂煤场挡风抑尘墙的建设，不但可以解决原有的煤尘污染问题，同时也使公司在发展过程中真正做到经济效益、社会效益、环保效益的统一兼顾，更为邯郸洗选厂料场的管理上能达到世界一流水平奠定了坚实的基础。
【关键词】煤场；挡风抑尘墙；应用效果
一、挡风抑尘墙在国内外研究应用状况
“挡风抑尘墙”在国外又名“挡风网障”。近几十年来，日本、美国、澳大利亚、英国、新西兰等国家均对挡风抑尘墙防尘技术进行了深入的研究.在国内，挡风抑尘墙技术研究起步较晚，对其防尘机理、网材加工工艺、工程设计的研究较少。一些科研部门只在结合储煤场煤尘治理工程可行性研究的同时开始对防尘机理、防风网结构参数及防风网的材质和防风减尘效果开展研究，对防尘网技术才有了比较深入的了解，并完成了一些技术验证工作。
二、挡风抑尘墙的防尘技术和机理
2. 1 技术与机理
挡风抑尘墙是利用空气动力学原理，根据现场条件将挡风板组成挡风抑尘墙，使其通过的空气（强风）从外通过墙体时，在墙体内侧形成上下干扰的气流以达到外侧强风、内侧弱风；外侧小风，内侧无风的效果，从而防止粉尘飞扬。
通过试验和检测，蝶形挡风板在一定的开孔率下具有明显降低风速和风力的作用，挡风抑尘墙可以有效降低来流风的风速，改变一部分来流风通过挡风抑尘墙后的风向，最大限度地降低来流风的动能，避免来流风的明显涡流，减少风的湍流度，从而达到减少起尘的目的。对于料堆场，只有外界风速达到一定强度，该风力是料堆表面颗粒产生向上迁移的动力足以克服颗粒自身重力和颗粒之间的摩擦力、以及其他阻力颗粒迁移的外力时，颗粒就离开堆垛表面而扬尘。
根据我们对露天料堆场的粉尘扩散规律的研究，料堆起尘与风速有如下的关系：
Q=a （v 一 v0）
式中：Q-----起尘量
v-----风速
v0----起尘风速
a-----相关系数
n-----指数（n>1.5）
由上式可见，只有当外界风速大于起动风速时，堆场才起尘。煤堆起尘量Q和堆场实际风速与起尘风速之差 （ v 一 v0） 的高次方成正比。要使煤尘起尘量Q变小，主要的办法是降低 v一v0的差值。设置挡风抑尘墙的目的是将值变小，通过煤场喷淋加湿手段将v0变大，这样就能达到减少Q值的目的。
2. 1.1 起尘量与损失风动能的关系
当风通过挡风抑尘墙时，不能采取堵的办法将风引向上方， 而应让一部分气流经过挡风抑尘墙进入墙内的庇护区；另一部分气流向上绕过挡风抑尘墙进入墙内的庇护区，这样做的目的是使风的动能损失最大，煤堆起尘量最小。即以损失风动能达到最大限度地减少煤堆起尘的目的。
2.1.2 煤堆场起尘量与风湍流度的关系
由于气象、地形及堆场内物料情况等因素影响，堆场具有阵发性风，易形成涡流风，使堆场内的煤尘起尘量增加。而挡风抑尘墙对所形成的涡流风有破碎作用，可以减少风的脉动速度，从而减少煤堆的起尘量。
2 .2 挡风抑尘墙风洞试验
实验煤堆由实验用煤堆成，煤堆底面长10cm、宽10cm、高6.7cm。煤堆置于挡风墙的正后方，挡风墙1为距离煤堆2.5倍挡风墙高度的位置；挡风墙2为距离煤堆2倍挡风墙高度的位置；挡风墙3为距离煤堆1.5倍挡风墙高度的位置.以不设挡风墙和设置挡风墙做对比实验。吹风15min，以称重法测定其起尘量，结果见下表。其中风速及流度均指煤厂上风向参照距离地面5cm高度处的测量值。
由上述可见，设置挡风墙后，墙后的风速大为降低，煤堆的起尘量大为减少，在风力很大的情况下，起尘量也会随之上升，此时需辅助其他防尘措施，如增湿等。可以有效降低起尘量。
三、邯郸洗选厂煤场挡风抑尘墙设置方案
3.1挡风抑尘墙的设置方式
挡风抑尘墙是依据空气动力学的原理，加工成一定形状的挡风板，挡风抑尘板可选择高分子复复材料、喷塑镀锌钢板、喷塑镀铝锌钢板、不锈钢钢板等多种材料，本方案选择双面喷塑镀铝锌钢板，并根据现场条件将挡风板组合成挡风抑尘墙，使流通的空气（强风）从外通过墙体时，在墙内侧形成上、下干扰的气流以达到外侧强风，内侧弱风；外侧小风，内侧无风的效果。
3.2 挡风抑尘墙结构
挡风抑尘墙的结构分为三个部分：一是地下基础，可现场浇注混凝土，也可预制混凝土块；二是钢结构支架，以提供足够的强度，保证足够的安全系数，以抵御强风的袭击，同时考虑了整体造形的美观；三是挡风抑塵板，现场将单片挡风抑尘板组合起来形成挡风抑尘墙， 板与板之间无缝隙，挡风抑尘板与支架之间采用螺钉和压片连接固定。
3.3 挡风抑尘墙的布置形式
挡风抑尘墙的设置高度主要取决于煤堆垛的高度、煤堆场范围的大小和对环境质量要求等因素而确定的。综合邯郸洗选厂料堆场的起尘因素及该地区的气象因素分析，料场挡风抑尘墙必须要在煤堆场四周设置。
为解决料堆场对生产、办公区域和厂外市区公路的粉尘污染，挡风抑尘墙平面布置设计需针对各个煤场单独考虑的同时要总体考虑，本着点、面结合的方法考虑，原煤场和精煤场紧邻，作为一个区域统筹考虑。东西长约345米，南北长约70米左右，煤堆为堆散车辆机械堆取料，煤场挡风抑尘墙设置总体为四周档为宜。根据煤场东部主要为精煤料场，料堆高小于10米，煤堆西部主要为原煤料场，煤堆高约6米。煤场的两部分煤质特性和堆高都不同，但从抑尘效果和美观角度考虑本设计方案将总体考虑两个煤场，挡风抑尘墙设置高度保持统一13米。中煤场、运煤道路和型煤场作为一个区域统筹考虑。由于这部分面积相对较小，跨度基本小于100米。煤堆堆高小于6米，另外紧邻运煤道路，所以这一部分统一设置总高9米的挡风抑尘墙。
3.4 挡风抑尘墙工程节能环保效益分析
邯郸洗选厂料场年煤运转量原煤约为70万吨，精煤约为50万吨，经计算可知年产损失量约为原味0.1225万吨，精煤0.0875万吨。建立挡风抑尘墙后，抑尘率85%以上，既每年节约原煤0.104万吨，精煤0.074万吨煤以上。按每吨原煤350元，每吨精煤1000元计算，年节约价值：100万元以上。
邯郸洗选厂建立挡风抑尘墙不但可以改善厂职工的工作环境，也可以改善周边的环境，对人员、建筑、动植物无形和有形的损害可降低很多，对当地的环境保护具有非常大的贡献。此外，在技术进步和清洁生产方面对同行业产生良好的示范作用。
四、结束语
综上所述，冀中能源峰峰集团邯郸洗选厂煤场挡风抑尘墙的建设，不但可以解决原有的煤尘污染问题，同时也使公司在发展过程中真正做到经济效益、社会效益、环保效益的统一兼顾，更为邯郸洗选厂料场的管理上能达到世界一流水平奠定了坚实的基础。