基于条形煤场封闭的分析与应用摘要：从政策形势、环境保护与资源损耗方向揭示露天条形煤场即将走向终结的生命周期，总结研究条形煤场封闭的技术方案，阐述作者对条形煤场封闭技术应用的判断。关键词：条形煤场；损耗；封闭；膜结构1概述各类散状物料的露天存储，不但会形成粉尘污染加重雾霾，而且损耗加大造成资源浪费。以煤炭为例，其储存空间在化工、煤炭、电力、冶金、建材、港口等行业势必存在，条形煤场因储量大、堆取技术先进成熟、吨煤基建投资低、性价比高备受青睐。伴随着机械水平和建筑技术的发展，我国条形煤场经历了全敞开式露天存储、四周防风抑尘网式露天存储、顶部封闭两端敞口式存储和全封闭式存储四个阶段，多数条形煤场处于第二阶段并向第四或三阶段演变进程中；常见条形煤场封闭技术有网架结构、桁架结构和膜结构。本篇围绕环境保护、政策趋势和煤场损耗分析研究露天条形煤场的生命循环，阐述条形煤场封闭技术方案。2煤场损耗确定煤炭露天储存风、雨、装卸和堆取作业产生扬尘，污染煤场内及周边环境，造成煤炭资源损失浪费。2.1风能引起损失计算风能是衡量风将物料（或煤堆）中粉尘吹走（或扬起）的能力。2.1.1日本三菱重工业公司长崎研究所常经验公式扬尘的产生和当地风速的大小紧密相关，风速越大，起尘量越多。采用经验公式：式中：Qp—起尘量，mg/s；W—煤的含水率，%；U—煤场平均风速；Ap—煤堆的面积，m2；β—经验系数，β取1.55×10-4。2.1.2清华大学在霍州矿务局现场实验得出公式清华大学实验公式增加了环境空气湿度对扬尘量的影响，公式如下：式中：Q1—煤堆起尘量，mg/s；U—风速，m/s；S—煤堆表面积，m2；ω—空气相对湿度；W—煤物料湿度。由以上公式及经验可知，露天煤场每堆存1t煤每年产生煤粉尘1.48～2.02公斤。2.2装卸引起损失计算清华大学在霍州矿务局现场实验得出公式式中：Q2—煤装卸扬尘，mg/s；U—风速，m/s；S—煤堆表面积，m2；ω—空气相对湿度；M—车辆吨位，t；H—煤装卸高度，m。以上公式及经验得出每装卸1t煤炭产生煤粉尘3.53～6.41公斤。2.3防风抑尘网作用风速越高风能越大，风速越低风能越小。以防风抑尘网将网下游风速降至40%为例，风速风能仅为上游来风16%。换言之，风能降低了84%。以12m高防风抑尘网，风速7～8级为例，网下游约180m范围内，只形成微弱、均匀、平直、稳定的气流，不易形成涡流和垂直运动的气流，故粉尘不易被扬起，从而达到挡风抑尘的目的。0306090120150180单位：m12米抑尘网下游风速分布图（以网前沿风速百分比计）上图显示：防风抑尘网高12m，其下游产生约90m低风区，从90m到180m范围，风速逐渐回升到上游风速50%的中风区，180m以外，风速迅速回升，流过网顶部的风与下游低风区被隔离数百米后再合流。故12m防风抑尘网间距一般不超过180m或者防尘网高度增高。一般较好的防风抑尘网抑尘效果可达60-80%，按70%计取，即扬尘70%被抑制，剩余30%为实际损失量。2.4雨水影响据天津天钢联合特钢公司2016年统计，原料露天存放，大风每年刮走4%，下雨每年冲走10%。经验下雨冲走值在1%～10%不等。综上所述，露天煤场煤量损失分扬尘和雨水冲损两类，扬尘损失防风抑尘网可折减60%-80%，但雨水冲损更大，且不封闭无法避免。3政策环境趋势分析3.1国际环境形式我国经济快速发展，取得世界瞩目成就；能源消耗需求消耗量大，单位产值能耗较高、污染排放量大，环境问题备受国际关注。我国煤炭在能源结构中70%比例下降趋势缓慢，性价比较高的条形煤场储存形式将长期存在，如何处理好条形煤场环境保护问题是发展难题。2015年11月国家主席习近平出席巴黎气候大会开幕式，签署《联合国气候变化框架公约》预示着我国将不断履行各项承诺和义务，将逐步提高环保标准和要求，加大环保投资，改善国内乃至国际生态气候。3.2国内趋势分析我国先后修订《中华人民共和国大气污染防治法》、《环境空气质量标准》等法律法规、标准规范；发布《关于印发的通知》、《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》明确“贮存煤炭、煤矸石、煤灰、水泥、石灰、石膏、砂土等易产生扬尘的物料应当密闭，不能密闭的，应当设置不低于堆放物高度的严密...
