RU2061641C1 - Method of dust suppression when stockpiling and handling of coal at below zero ambient temperatures - Google Patents

Method of dust suppression when stockpiling and handling of coal at below zero ambient temperatures Download PDF

Info

Publication number
RU2061641C1
RU2061641C1 RU93040115A RU93040115A RU2061641C1 RU 2061641 C1 RU2061641 C1 RU 2061641C1 RU 93040115 A RU93040115 A RU 93040115A RU 93040115 A RU93040115 A RU 93040115A RU 2061641 C1 RU2061641 C1 RU 2061641C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
dust
chamber
stack
dust suppression
Prior art date
Application number
RU93040115A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93040115A (en
Inventor
Н.А. Быков
А.Н. Быков
Original Assignee
Институт горного дела Севера СО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт горного дела Севера СО РАН filed Critical Институт горного дела Севера СО РАН
Priority to RU93040115A priority Critical patent/RU2061641C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2061641C1 publication Critical patent/RU2061641C1/en
Publication of RU93040115A publication Critical patent/RU93040115A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: dust suppression. SUBSTANCE: coal pile is formed at sprinkling inside movable chamber where microclimate with above zero temperature is created by delivering warm air. EFFECT: enhanced suppression of dust. 4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при эксплуатации аварийных и промежуточных складов угля на шахтах и разрезах. The invention relates to the mining industry and can be used in the operation of emergency and intermediate coal depots in mines and open pits.

Складирование угля на аварийных и промежуточных складах с формированием штабелей с помощью штабелеукладчиков сопровождается запыленностью атмосферы в районах дислокации объектов. В процессе формирования штабелей происходит отвеивание пыли, образовавшейся при разрушении угля на технологических переделах при его добыче и транспортировке. Пылевое облако уносится воздушными потоками на большие расстояния, увеличивая радиус вредного влияния объекта, загрязняющего природные комплексы. Положение осложняется тем, что склады угля располагаются на открытых площадях, подвергающихся воздействию воздушных потоков во всех направлениях, что способствует взметыванию пыли с боковой поверхности штабелей и прилегающих территорий и росту концентрации мелкодисперсной пыли в атмосфере складов. Coal storage in emergency and intermediate warehouses with the formation of stacks using stackers is accompanied by dustiness in the atmosphere in the areas where objects are located. In the process of stacking, the dust that is formed during the destruction of coal at the technological stages during its mining and transportation is winnowed. A dust cloud is carried away by air currents over long distances, increasing the radius of the harmful effect of an object polluting natural complexes. The situation is complicated by the fact that coal depots are located in open areas exposed to airflows in all directions, which contributes to the uplifting of dust from the side surface of stacks and adjacent territories and an increase in the concentration of fine dust in the atmosphere of warehouses.

В осенне-зимний период, с наступлением отрицательных температур воздуха и невозможностью применения в этих условиях традиционного способа пылеподавления-орошения, склады угля остаются незащищенными со всеми вытекающими последствиями. In the autumn-winter period, with the onset of negative air temperatures and the impossibility of applying the traditional dust suppression-irrigation method under these conditions, coal depots remain unprotected with all the ensuing consequences.

Учитывая, что в северных районах страны отрицательные температуры воздуха сохраняются в течение 200 дней в году, нерешенность вопросов борьбы с пылью на угольных складах в минусовых температурах приносит непоправимый ущерб окружающей природной среде и людям, попадающим в зону влияния пылевой нагрузки. Кроме этого, взметывание и вынос пыли со склада приводит к потерям готовой продукции, исчисляемым сотнями тонн. Considering that in the northern regions of the country, negative air temperatures persist for 200 days a year, the unresolved issues of dust control in coal depots at sub-zero temperatures bring irreparable damage to the environment and people who fall into the zone of influence of dust loading. In addition, the uplifting and removal of dust from the warehouse leads to the loss of finished products in the hundreds of tons.

В этой связи изыскание способов снижения выделения пыли при складирования угля и его потерь при этом является одной из актуальнейших задач. In this regard, the search for ways to reduce dust emissions during storage of coal and its losses is one of the most urgent tasks.

Известен способ борьбы с пылью при складировании и переработке угольных штабелей в условиях отрицательных температур атмосферного воздуха, заключающийся в орошении складируемого угольного штабеля (справочник: И.Г. Ищук. Средства комплексного обеспыливания горных предприятий. М. Недра, 1991, с. 224). There is a method of combating dust during storage and processing of coal piles in conditions of negative temperatures of atmospheric air, which consists in irrigation of stored coal piles (reference: I. G. Ischuk. Means of complex dust removal of mining enterprises. M. Nedra, 1991, p. 224).

Данный способ находит широкое применение в горной промышленности и является одним из эффективных, но в данном случае, при формировании штабелей при свободном падении угля с конвейера штабелеукладчика до подушки штабеля и отсутствии замкнутого (ограниченного) пространства при этом, не позволяет получить необходимый эффект вследствие отвеивания пыли из падающей струи угля, смочить который на конвейерной ленте штабелеукладчика на всю его насыпную мощность не представляется возможным из-за гидрофобности угля. С наступлением холодных периодов года в условиях отрицательных температур атмосферного воздуха применить орошение при существующих технологиях пылеподавления, заключающихся в подаче диспергированной воды на ленту и сбрасывающую головку штабелеукладчика, затруднительно из-за замерзания форсунок и подводящих трубопроводов. This method is widely used in the mining industry and is one of the most effective, but in this case, when stacking piles with free falling of coal from the stacker conveyor to the stack pads and the absence of a closed (limited) space, it does not allow to obtain the necessary effect due to dust from an incident jet of coal, which is not possible to wet on a stacker conveyor belt with all its bulk capacity due to the hydrophobicity of coal. With the onset of the cold periods of the year in conditions of negative atmospheric air temperatures, it is difficult to apply irrigation with existing dust suppression technologies, which include the supply of dispersed water to the belt and the dumping head of the stacker, due to the freezing of nozzles and supply pipelines.

Таким образом, существующие технологии орошения не обеспечивают необходимой эффективности пылеподавления при формировании угольных штабелей и других сыпучих и пылящих грузов с помощью штабелеукладчиков, а также возможности применения орошения в минусовых температурах атмосферного воздуха. Thus, existing irrigation technologies do not provide the necessary dust suppression efficiency when forming coal stacks and other bulk and dusty cargoes using stackers, as well as the possibility of using irrigation in subzero temperatures of atmospheric air.

Техническим результатом данного изобретения является разработка способа борьбы с пылью при складировании угля и других сыпучих и пылящих грузов в штабели с помощью штабелеукладчика. The technical result of this invention is the development of a method of combating dust when storing coal and other bulk and dusty goods in stacks using a stacker.

Поставленная цель достигается тем, что орошение производят внутри передвижной камеры, в объеме которой создают микроклимат с положительным тепловым режимом путем подачи в нее теплового воздуха. This goal is achieved by the fact that irrigation is carried out inside a mobile chamber, in the volume of which a microclimate is created with a positive thermal regime by supplying thermal air to it.

Технология реализации предложенного способа поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показана принципиальная схема начала формирования штабеля; на фиг. 2 процесс формирования штабеля; на фиг. 3 расположение рабочего окна в тепловой камере; на фиг. 4 слой теплоизоляции камеры. The implementation technology of the proposed method is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a schematic diagram of the beginning of the formation of the stack; in FIG. 2 stacking process; in FIG. 3 location of the working window in the heat chamber; in FIG. 4 layer thermal insulation chamber.

Формирование штабеля начинается с возведения или подготовки тепловой камеры 1 при ее наличии, представляющей собой укрытие, ограничивающее штабель по его габаритам, обусловленным высотой, шириной по верхней и нижней части, а также углом естественного откоса. Тепловая камера в своем основании опирается на платформу, имеющую колесные пары 2 с обоих боков штабеля, перемещающиеся по рельсам 3, уложенным с учетом ширины штабеля по подошве (основанию) с таким расчетом, чтобы между его боками и щитами тепловой камеры 4 обеспечивался зазор для свободного перемещения камеры. Колеса могут быть заимствованы от шахтных вагонеток. В верхней части боковые щиты имеют между собой жесткое соединение, обеспечивающее их фиксацию в положении, параллельном бокам штабеля. Торцевая часть камеры также перекрывается щитом 5, имеющим болтовые или сварные соединения с боковыми щитами, создавая замкнутый объем вокруг груди штабеля. Тепловая камера дополняется фартуками 6, представляющими собой конвейерную ленту, закрепленную болтовыми соединениями с боковыми щитами. Фартуки замыкают рабочее пространство тепловой камеры, не препятствуя ее перемещению по мере отсыпки штабеля. Сверху камера также перекрывается щитом 7 с оставлением рабочего окна 8, обеспечивающим возможность подачи складируемого материала со стаккера штабелеукладчика 9 в штабель, грудь которого (его торцевая часть) изолирована тепловой камерой. The formation of the stack begins with the erection or preparation of the thermal chamber 1, if available, which is a shelter that limits the stack according to its dimensions, due to the height, width along the upper and lower parts, as well as the angle of repose. The heat chamber at its base rests on a platform that has wheelsets 2 on both sides of the stack, moving along rails 3 stacked taking into account the width of the stack on the sole (base) so that a gap is provided between its sides and the shields of the heat chamber 4 moving the camera. Wheels can be borrowed from mine trolleys. In the upper part, the side shields have a rigid connection between them, which ensures their fixation in a position parallel to the sides of the stack. The end part of the chamber is also blocked by a shield 5 having bolted or welded joints with side shields, creating a closed volume around the chest of the stack. The heat chamber is supplemented with aprons 6, which are a conveyor belt, bolted to the side shields. Aprons close the working space of the heat chamber, without interfering with its movement as the stack is dumped. The chamber is also blocked from above by a shield 7, leaving the working window 8, which makes it possible to supply the stored material from the stacker of the stacker 9 to the stack, the chest of which (its end part) is insulated by the heat chamber.

Щиты, формирующие камеру, утепляются твердеющими пенами типа пенополиуретана 10. Каркас щитов сварной монтируется из отдельных секций, соединяющихся болтами. Каркас сваривается из труб или уголка и покрывается листами оцинкованного железа. The panels forming the chamber are insulated with hardening foams such as polyurethane foam 10. The frame of the welded panels is mounted from separate sections connected by bolts. The frame is welded from pipes or a corner and covered with sheets of galvanized iron.

Длина тепловой камеры зависит от угла естественного откоса складируемого материала и устанавливается с таким расчетом, чтобы вся грудь формируемого отвала с его верхней части до основания была изолирована тепловой камерой так, как показано на чертеже. The length of the heat chamber depends on the angle of repose of the stored material and is set so that the entire chest of the formed dump from its upper part to the base is insulated by the heat chamber as shown in the drawing.

В тепловой камере устанавливаются оросительные устройства (форсунки) 11 и монтируются подводящие шланги для подачи воды и сжатого воздуха к оросителям. Подогрев воздуха в тепловой камере и поддержание в ней положительного теплового режима может осуществляться с помощью электрокалорифера и центробежного вентилятора 12, устанавливаемых в блоке на платформе камеры. Учитывая ограниченный объем тепловой камеры, ни калорифер, ни вентилятор не будут энергоемкими. In the heat chamber, irrigation devices (nozzles) 11 are installed and inlet hoses for supplying water and compressed air to the sprinklers are mounted. Heated air in the heat chamber and maintain a positive thermal regime in it can be carried out using an electric air heater and a centrifugal fan 12 mounted in a block on the camera platform. Given the limited volume of the heat chamber, neither the air heater, nor the fan will be energy-intensive.

Оросительные устройства включаются на подачу диспергированной воды после их предварительной продувки горячим сжатым воздухом, подаваемым компрессором 13, также установленном на платформе тепловой камеры, и прогревом ее до положительных температур. Для улучшения условий поддержания теплового режима пространство между шпалами и торцевой частью камеры изолируется фартуком 14. Irrigation devices are turned on to supply dispersed water after they are pre-purged with hot compressed air supplied by a compressor 13, also installed on the platform of the heat chamber, and heated to positive temperatures. To improve the conditions for maintaining the thermal regime, the space between the sleepers and the end part of the chamber is isolated by an apron 14.

Оросительные устройства устанавливаются и для увлажнения боковой поверхности штабеля, которая после отхода камеры и контакта с минусовыми температурами окружающего атмосферного воздуха замерзает, чем создается укрепленный слой угля, препятствующий сдуванию и сносу пыли со штабеля. Это имеет важное практическое значение, так как данный процесс приводит не только к интенсивному загрязнению атмосферы, но и к высоким потерям угля. В морском торговом порту "Восточный порт" в Находке на угольном комплексе ежегодно теряется по этим причинам до 500 тонн угля в год. Irrigation devices are also installed to moisten the side surface of the stack, which freezes after leaving the chamber and contact with subzero temperatures of ambient air, which creates a reinforced layer of coal that prevents blowing and removal of dust from the stack. This is of great practical importance, since this process leads not only to intense pollution of the atmosphere, but also to high losses of coal. In the seaport trade port Vostochny Port in Nakhodka at the coal complex, up to 500 tons of coal per year are lost annually for these reasons.

Тепловая камера жестко соединена со штабелеукладчиком, также перемещающимся по своим рельсовым путям, чем обеспечивается синхронность их движения. The heat chamber is rigidly connected to the stacker, also moving along its rail tracks, which ensures the synchronism of their movement.

В начальный период укладки штабеля его первый конус формируется непосредственно в тепловой камере, до появления его вершины в рабочем окне камеры. Затем штабелеукладчик и тепловая камера смещаются по направлению укладки, и процесс повторяется. In the initial period of stacking, its first cone is formed directly in the heat chamber, until its top appears in the working window of the chamber. Then the stacker and the heat chamber are displaced in the stacking direction, and the process is repeated.

Для уменьшения длины тепловой камеры формирование первого конуса возможно с поэтапным перемещением штабелеукладчика в процессе складирования по мере укладки материала с выходом боковой части конуса за пределы камеры. To reduce the length of the heat chamber, the formation of the first cone is possible with a phased movement of the stacker during storage as the material is laid with the side of the cone leaving the chamber.

Пылевое облако, блокированное в тепловой камере, гасится диспергированной водой. Одновременно с этим увлажняется складируемый уголь или другой сыпучий материал, чем снижается выход пыли при последующей переработке штабелей. При дефиците воды тепловая камера может быть использована как аспирационное укрытие с сухим отсосом пыли в циклоны или фильтры. Подогрев воздуха в камере в данном случае может не производиться. A dust cloud blocked in a heat chamber is quenched by dispersed water. At the same time, the stored coal or other bulk material is moistened, thereby reducing the dust yield during subsequent processing of the stacks. With water shortages, the heat chamber can be used as an aspiration shelter with a dry dust suction into cyclones or filters. In this case, air heating in the chamber may not be performed.

Таким образом, применение подвижной камеры решает комплекс вопросов, связанных с пылеподавлением:
локализацию пылевого факела при штабелевании;
предотвращение уноса пыли ветровыми потоками;
повышение эффективности пылеподавления путем подачи диспергированной воды в концентрированное пылевое облако;
снижение потерь угля;
возможность применения орошения независимо от температур внешней среды;
увлажнение складируемого материала, обеспечивающего снижение выхода пыли при переработке штабелей;
совмещение пылеподавления с укреплением боковой поверхности штабеля;
возможность применения тепловой камеры как аспирационного укрытия, что исключительно важно для предприятий, испытывающих дефицит воды.
Thus, the use of a moving camera solves a set of issues related to dust suppression:
the localization of the dust flame during stacking;
prevention of dust entrainment by wind currents;
increasing the efficiency of dust suppression by feeding dispersed water into a concentrated dust cloud;
reduction of coal losses;
the possibility of irrigation, regardless of the ambient temperature;
moistening of the stored material, providing a reduction in dust yield during the processing of stacks;
combining dust suppression with strengthening the side surface of the stack;
the possibility of using a heat chamber as an aspiration shelter, which is extremely important for enterprises experiencing water shortages.

Тепловая камера, как указывалось выше, разборная и может монтироваться в любом месте склада по мере необходимости. При стационарном расположении штабелей рационально монтировать камеру на каждый штабель. Срок службы камеры не ограничен. The heat chamber, as mentioned above, is collapsible and can be mounted anywhere in the warehouse as necessary. With a stationary arrangement of stacks, it is rational to mount the camera on each stack. Camera life is unlimited.

Подъем и установка щитов, смонтированных на площадке, производится с помощью автокрана. ЫЫЫ2 The lifting and installation of panels mounted on the site is carried out using a truck crane. YYY2

Claims (1)

Способ борьбы с пылью при складировании и переработке угольных штабелей в условиях отрицательных температур атмосферного воздуха, заключающийся в орошении складируемого угольного штабеля, отличающийся тем, что орошение производят внутри передвижной камеры, в объеме которой создают микроклимат с положительным тепловым режимом путем подачи в нее теплого воздуха. A method of combating dust during storage and processing of coal piles in conditions of negative atmospheric air temperature, which consists in irrigating a stored coal stack, characterized in that the irrigation is carried out inside a mobile chamber, in the volume of which a microclimate with a positive thermal regime is created by supplying warm air to it.
RU93040115A 1993-08-06 1993-08-06 Method of dust suppression when stockpiling and handling of coal at below zero ambient temperatures RU2061641C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93040115A RU2061641C1 (en) 1993-08-06 1993-08-06 Method of dust suppression when stockpiling and handling of coal at below zero ambient temperatures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93040115A RU2061641C1 (en) 1993-08-06 1993-08-06 Method of dust suppression when stockpiling and handling of coal at below zero ambient temperatures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2061641C1 true RU2061641C1 (en) 1996-06-10
RU93040115A RU93040115A (en) 1996-09-20

Family

ID=20146269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93040115A RU2061641C1 (en) 1993-08-06 1993-08-06 Method of dust suppression when stockpiling and handling of coal at below zero ambient temperatures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2061641C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7976724B2 (en) * 2006-06-09 2011-07-12 Benetech, Inc. Method of preventing emanation of dust from a coal pile or railcar
US9017767B2 (en) 2012-06-13 2015-04-28 Benetech, Inc. Method of suppressing dust in piles and railcars using plasticized cellulose ethers
US9267063B2 (en) 2012-11-19 2016-02-23 Benetech, Inc. Dust suppression formulas using plasticized cellulose ethers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник Ищук И.Г. Средства комплексного обеспыливания горных предприятий, Недра, 1991, с.224. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7976724B2 (en) * 2006-06-09 2011-07-12 Benetech, Inc. Method of preventing emanation of dust from a coal pile or railcar
US9017767B2 (en) 2012-06-13 2015-04-28 Benetech, Inc. Method of suppressing dust in piles and railcars using plasticized cellulose ethers
US9267063B2 (en) 2012-11-19 2016-02-23 Benetech, Inc. Dust suppression formulas using plasticized cellulose ethers
US9937523B2 (en) 2012-11-19 2018-04-10 Benetech, Inc. Dust suppression formulas using plasticized cellulose ethers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180148269A1 (en) Methods and systems to transfer proppant for fracking with reduced risk of production and release of silica dust at a well site
JPH0212516B2 (en)
US20180347359A1 (en) Conveyor system for mining equipment
CN209104652U (en) A kind of combination unit for the transhipment of indoor armoured switch cabinet, installation
CN104944010A (en) Large steel plate coal house
RU2061641C1 (en) Method of dust suppression when stockpiling and handling of coal at below zero ambient temperatures
US7845487B1 (en) Tripper car
US4037735A (en) Reclaiming and stacking system
US3191783A (en) Granular product storage
CN203127578U (en) Coal storing bunker
CN109534008A (en) A kind of mining ore conveyer
CN204872935U (en) A seal stock ground for sealing windrow equipment in stock ground and have this equipment
US3602551A (en) Underground fluid conveyor transportation method and system
CN203855186U (en) Discharging system with four cover tapes
CN209306581U (en) A kind of mining ore conveyer
US2785788A (en) Gantry car icer
CN206013933U (en) Three-dimensional Bulk Grain puts in storage conveying device
CN105173787A (en) Material tip discharger of open-top container
JPS5863627A (en) Coal put-out apparatus in coal center
CN218864758U (en) Automatic dust removal and emission reduction tunnel kiln
CN209889861U (en) Container coke unloading process system capable of realizing fixed-point unloading
CN215162076U (en) High-capacity desulfurized gypsum storage system
CN108049872A (en) A kind of surface mine dumping plough dust removal method
CN209423217U (en) A kind of heap canopy fast dust laying apparatus
CN207092267U (en) A kind of portable canopy cover