摘要 煤場(chǎng)的揚(yáng)塵給周圍環(huán)境造成了很大的污染，采用防風(fēng)抑塵墻后有效抑制了揚(yáng)塵。介紹了防風(fēng)抑塵墻的防風(fēng)機(jī)理及防風(fēng)抑塵墻的技術(shù)特性。

關(guān)鍵詞 煤場(chǎng)；防風(fēng)抑塵墻；應(yīng)用

中圖分類號(hào)tu2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a 文章編號(hào) 1674-6708（2011）49-0129-02

0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，煤炭、礦粉、砂灰等散料的貨物貯運(yùn)不斷增加，露天堆放的各種煤炭、礦石等散堆料貨物遇到二級(jí)以上大風(fēng)天氣時(shí)經(jīng)常粉塵滿天，煤場(chǎng)的粉塵污染即給周邊居民的生活、學(xué)習(xí)、工作造成一定的影響同時(shí)也造成原料的大量損失。隨著國(guó)家節(jié)能環(huán)保法律法規(guī)的進(jìn)一步嚴(yán)格，煤場(chǎng)的揚(yáng)塵污染及能源消耗已經(jīng)成為各地政府管理的重點(diǎn)。遼寧盛盟焦化有限公司在建廠時(shí)考慮了粉塵污染，在煤場(chǎng)四周建起了4m高的壓型鋼板圍墻，隨著貯運(yùn)量的增加，煤堆不斷增高?，F(xiàn)有圍墻已不滿足要求。如果對(duì)煤場(chǎng)繼續(xù)實(shí)施全封閉工程（即把壓型鋼板圍墻增高）現(xiàn)有鋼柱截面強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿足要求。而且必須對(duì)原有鋼柱拆除，這勢(shì)必造成很大的浪費(fèi)。如何利用現(xiàn)有的鋼柱及基礎(chǔ)并對(duì)其進(jìn)行改造成為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。通過網(wǎng)絡(luò)查閱并結(jié)合自己的考察情況采用防風(fēng)抑塵墻是最佳方案，因?yàn)榉里L(fēng)抑塵墻投資小，抑塵效果好，越來越受到廣大企業(yè)的歡迎。

1防風(fēng)抑塵墻技術(shù)應(yīng)用概況

防風(fēng)抑塵墻以日本、美國(guó)開展的工作較早較多。早在上個(gè)世紀(jì)70年代，日本技術(shù)人員通過大型煤堆場(chǎng)的煤塵分散預(yù)測(cè)和控制的研究，篩選出了具有良好抑塵效果的風(fēng)障的形狀，提出了露天貯煤設(shè)備防止煤塵飛散方法概要，并將防風(fēng)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于控制港口露天煤堆場(chǎng)的粉塵污染上。

在國(guó)內(nèi)，防風(fēng)抑塵墻技術(shù)研究起步較晚，對(duì)其防塵機(jī)理，網(wǎng)材加工工藝、工程設(shè)計(jì)的研究較少。一些科研部門只在結(jié)合儲(chǔ)煤場(chǎng)煤塵治理工程可行性研究的同時(shí)開始對(duì)防塵機(jī)理、防風(fēng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及防風(fēng)網(wǎng)的材質(zhì)和防風(fēng)減塵效果開展研究，對(duì)防塵網(wǎng)技術(shù)才有了比較深入的了解，目前國(guó)內(nèi)外所普遍采用的控制堆場(chǎng)揚(yáng)塵的技術(shù)措施主要有：表面覆蓋（包括膜覆蓋或噴灑表面抑塵劑）、水噴淋設(shè)施和防風(fēng)抑塵墻技術(shù)等。但前兩種技術(shù)只適用于長(zhǎng)期倉(cāng)儲(chǔ)性的堆存場(chǎng)，而對(duì)于經(jīng)常工作作業(yè)的則較適用于“防風(fēng)抑塵墻”技術(shù)。經(jīng)過近幾年對(duì)多家儲(chǔ)煤場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，其綜合抑塵效果非常顯著，綜合抑塵效果可達(dá)80%以上，根據(jù)遼寧盛盟焦化有限公司的實(shí)際情況設(shè)置“防風(fēng)抑塵墻”，能夠最有效地解決堆料場(chǎng)的二次揚(yáng)塵問題，改善廠區(qū)及周邊地區(qū)的大氣環(huán)境。

2防風(fēng)抑塵墻的防塵機(jī)理

防風(fēng)抑塵墻原理是利用空氣動(dòng)力學(xué)原理，按照實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果加工成一定幾何形狀、開孔率和不同孔形組合擋風(fēng)抑塵墻，墻的開孔率對(duì)其影響顯而易見，過小的開孔率會(huì)增加墻的風(fēng)壓，易在墻后形成較高速的局部渦流，形成局部卷吸揚(yáng)塵，過大的開孔率對(duì)降低風(fēng)速和抑制墻體后料垛的揚(yáng)塵也是不利的，墻體開孔率設(shè)置0.2~0.30較為適宜。使流通的空氣（強(qiáng)風(fēng)）從外通過墻體時(shí)，在墻體內(nèi)側(cè)形成上、下干擾的氣流以達(dá)到外側(cè)強(qiáng)風(fēng)，內(nèi)側(cè)弱風(fēng)；外側(cè)小風(fēng)，內(nèi)側(cè)無(wú)風(fēng)的效果，從而防止粉塵的飛揚(yáng)。該技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。

3防風(fēng)抑塵墻的結(jié)構(gòu)組成

防風(fēng)抑塵墻分為三部分：一是地下獨(dú)立鋼筋混凝土基礎(chǔ)，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的大小及力矩按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50007-2002 進(jìn)行設(shè)計(jì)。

pkmax=（ fk+gk）/a+mk/w （5.2.2-2）

pkmin=（ fk+gk）/a-mk/w （5.2.2-3 ）

式中mk — 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于基礎(chǔ)底面的力矩值 ；

w - 基礎(chǔ)底面的抵抗矩；

pkmax（kmin）-相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最大（小）壓力值。

心距e>b/6時(shí)，pkmax應(yīng)結(jié)合圖-按下式計(jì)算

pkmax=2（ fk+gk）/3la

式中：l-垂直于力矩作用方向的基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)；

一是合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離。

二是鋼結(jié)構(gòu)支撐，主要分為螺旋球網(wǎng)結(jié)構(gòu)和桁架結(jié)構(gòu)，螺旋球網(wǎng)結(jié)構(gòu)有可能因?yàn)轱L(fēng)的振動(dòng)，使連接的螺栓球松動(dòng)，很少采用。而桁架結(jié)構(gòu)又可分為空間桁架和平面桁架，其連接方式有焊接和螺栓連接，鋼桁架形式是首選，鋼桁架構(gòu)件的大小根據(jù)所建項(xiàng)目地的風(fēng)壓（主要是50年一遇風(fēng)壓）進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足強(qiáng)度及剛度要求，同時(shí)考慮了整體造型的美觀采用工字鋼、鋼管焊接的鋼結(jié)構(gòu)為好。防風(fēng)抑塵網(wǎng)長(zhǎng)度最長(zhǎng)不得超過6.15m（網(wǎng)長(zhǎng)越長(zhǎng)，鋼結(jié)構(gòu)的距離越遠(yuǎn)，擋風(fēng)效果越差），峰高7.5cm防風(fēng)效果最佳，此為國(guó)家科學(xué)院風(fēng)洞試驗(yàn)得出的結(jié)論。

三是防風(fēng)抑塵板，防風(fēng)抑塵板的具體尺寸、彎曲度、開孔率應(yīng)根據(jù)堆場(chǎng)的實(shí)際情況確定（通常墻況下開孔率為30%左右），防風(fēng)抑塵墻防風(fēng)板網(wǎng)使用的材質(zhì)根據(jù)使用目的、環(huán)境狀態(tài)不同而不同。而防風(fēng)板材質(zhì)可分為金屬和非金屬。在金屬防風(fēng)板中，又由于基材的不同可以分為碳鋼板、鍍鋅板、鍍鋁鋅板、不銹鋼板、鋁鎂合金板等等，非金屬的有手工玻璃鋼、機(jī)械加工玻璃鋼、高分子復(fù)合材料等等?？筛鶕?jù)用戶需要制成各種厚度、顏色、具有使用壽命長(zhǎng)、色彩鮮艷不易褪色等特點(diǎn)。防風(fēng)抑塵板與支架之間采用螺釘和壓片連接固定，板與板之間無(wú)縫隙。

根據(jù)“料堆高度應(yīng)控制在網(wǎng)高高度的0.8倍以內(nèi)”的原則，并根據(jù)遼寧盛盟焦化有限公司的要求，將防風(fēng)抑塵墻高度設(shè)計(jì)在8m高度，原有鋼柱為工字鋼，將原有鋼柱除銹并在原有鋼柱的頂面加焊鋼板及肋板而后焊接鋼管桁架，通過計(jì)算將原有基礎(chǔ)周邊鑿毛與周邊新建基礎(chǔ)連為一體。由于網(wǎng)狀的防風(fēng)抑塵墻所承受的風(fēng)荷載小于壓型鋼板狀的防風(fēng)抑塵墻，所以所用的土建基礎(chǔ)尺寸較小。利用原有的基礎(chǔ)及鋼柱，又節(jié)約了一部分成本。

防風(fēng)抑塵墻的應(yīng)用推廣及市場(chǎng)潛力前景廣闊，維護(hù)成本低并且具備防火、防盜等優(yōu)點(diǎn)。防風(fēng)抑塵墻的設(shè)置對(duì)廠區(qū)及周邊地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量改善起到顯著的作用，達(dá)到環(huán)保部門的要求，并達(dá)到降低煤耗的目的，在取得良好社會(huì)效益的同時(shí)又獲得了最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)整齊美觀的防風(fēng)抑塵網(wǎng)也為遼寧盛盟焦化有限公司廠區(qū)建立了一道怡人風(fēng)景線。

參考文獻(xiàn)

[1]建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50007-2002）.

[2]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）.

[3]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（gb50017-2003）.