摘要 煤場的揚塵給周圍環境造成了很大的污染，采用防風抑塵墻后有效抑制了揚塵。介紹了防風抑塵墻的防風機理及防風抑塵墻的技術特性。

關鍵詞 煤場；防風抑塵墻；應用

中圖分類號tu2 文獻標識碼a 文章編號 1674-6708（2011）49-0129-02

0引言

隨著我國經濟的迅猛發展，煤炭、礦粉、砂灰等散料的貨物貯運不斷增加，露天堆放的各種煤炭、礦石等散堆料貨物遇到二級以上大風天氣時經常粉塵滿天，煤場的粉塵污染即給周邊居民的生活、學習、工作造成一定的影響同時也造成原料的大量損失。隨著國家節能環保法律法規的進一步嚴格，煤場的揚塵污染及能源消耗已經成為各地政府管理的重點。遼寧盛盟焦化有限公司在建廠時考慮了粉塵污染，在煤場四周建起了4m高的壓型鋼板圍墻，隨著貯運量的增加，煤堆不斷增高。現有圍墻已不滿足要求。如果對煤場繼續實施全封閉工程（即把壓型鋼板圍墻增高）現有鋼柱截面強度遠遠不滿足要求。而且必須對原有鋼柱拆除，這勢必造成很大的浪費。如何利用現有的鋼柱及基礎并對其進行改造成為設計的關鍵。通過網絡查閱并結合自己的考察情況采用防風抑塵墻是最佳方案，因為防風抑塵墻投資小，抑塵效果好，越來越受到廣大企業的歡迎。

1防風抑塵墻技術應用概況

防風抑塵墻以日本、美國開展的工作較早較多。早在上個世紀70年代，日本技術人員通過大型煤堆場的煤塵分散預測和控制的研究，篩選出了具有良好抑塵效果的風障的形狀，提出了露天貯煤設備防止煤塵飛散方法概要，并將防風網技術應用于控制港口露天煤堆場的粉塵污染上。

在國內，防風抑塵墻技術研究起步較晚，對其防塵機理，網材加工工藝、工程設計的研究較少。一些科研部門只在結合儲煤場煤塵治理工程可行性研究的同時開始對防塵機理、防風網結構參數及防風網的材質和防風減塵效果開展研究，對防塵網技術才有了比較深入的了解，目前國內外所普遍采用的控制堆場揚塵的技術措施主要有：表面覆蓋（包括膜覆蓋或噴灑表面抑塵劑）、水噴淋設施和防風抑塵墻技術等。但前兩種技術只適用于長期倉儲性的堆存場，而對于經常工作作業的則較適用于“防風抑塵墻”技術。經過近幾年對多家儲煤場的現場應用，其綜合抑塵效果非常顯著，綜合抑塵效果可達80%以上，根據遼寧盛盟焦化有限公司的實際情況設置“防風抑塵墻”，能夠最有效地解決堆料場的二次揚塵問題，改善廠區及周邊地區的大氣環境。

2防風抑塵墻的防塵機理

防風抑塵墻原理是利用空氣動力學原理，按照實施現場環境風洞實驗結果加工成一定幾何形狀、開孔率和不同孔形組合擋風抑塵墻，墻的開孔率對其影響顯而易見，過小的開孔率會增加墻的風壓，易在墻后形成較高速的局部渦流，形成局部卷吸揚塵，過大的開孔率對降低風速和抑制墻體后料垛的揚塵也是不利的，墻體開孔率設置0.2~0.30較為適宜。使流通的空氣（強風）從外通過墻體時，在墻體內側形成上、下干擾的氣流以達到外側強風，內側弱風；外側小風，內側無風的效果，從而防止粉塵的飛揚。該技術目前在國內處于領先地位。

3防風抑塵墻的結構組成

防風抑塵墻分為三部分：一是地下獨立鋼筋混凝土基礎，根據上部結構的大小及力矩按《建筑地基基礎設計規范》gb50007-2002 進行設計。

pkmax=（ fk+gk）/a+mk/w （5.2.2-2）

pkmin=（ fk+gk）/a-mk/w （5.2.2-3 ）

式中mk — 相應于荷載效應標準組合時，作用于基礎底面的力矩值 ；

w - 基礎底面的抵抗矩；

pkmax（kmin）-相應于荷載效應標準組合時，基礎底面邊緣的最大（小）壓力值。

心距e>b/6時，pkmax應結合圖-按下式計算

pkmax=2（ fk+gk）/3la

式中：l-垂直于力矩作用方向的基礎底面邊長；

一是合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣的距離。

二是鋼結構支撐，主要分為螺旋球網結構和桁架結構，螺旋球網結構有可能因為風的振動，使連接的螺栓球松動，很少采用。而桁架結構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，鋼桁架構件的大小根據所建項目地的風壓（主要是50年一遇風壓）進行結構設計，滿足強度及剛度要求，同時考慮了整體造型的美觀采用工字鋼、鋼管焊接的鋼結構為好。防風抑塵網長度最長不得超過6.15m（網長越長，鋼結構的距離越遠，擋風效果越差），峰高7.5cm防風效果最佳，此為國家科學院風洞試驗得出的結論。

三是防風抑塵板，防風抑塵板的具體尺寸、彎曲度、開孔率應根據堆場的實際情況確定（通常墻況下開孔率為30%左右），防風抑塵墻防風板網使用的材質根據使用目的、環境狀態不同而不同。而防風板材質可分為金屬和非金屬。在金屬防風板中，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、機械加工玻璃鋼、高分子復合材料等等。可根據用戶需要制成各種厚度、顏色、具有使用壽命長、色彩鮮艷不易褪色等特點。防風抑塵板與支架之間采用螺釘和壓片連接固定，板與板之間無縫隙。

根據“料堆高度應控制在網高高度的0.8倍以內”的原則，并根據遼寧盛盟焦化有限公司的要求，將防風抑塵墻高度設計在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，通過計算將原有基礎周邊鑿毛與周邊新建基礎連為一體。由于網狀的防風抑塵墻所承受的風荷載小于壓型鋼板狀的防風抑塵墻，所以所用的土建基礎尺寸較小。利用原有的基礎及鋼柱，又節約了一部分成本。

防風抑塵墻的應用推廣及市場潛力前景廣闊，維護成本低并且具備防火、防盜等優點。防風抑塵墻的設置對廠區及周邊地區的大氣環境質量改善起到顯著的作用，達到環保部門的要求，并達到降低煤耗的目的，在取得良好社會效益的同時又獲得了最大的經濟效益。同時整齊美觀的防風抑塵網也為遼寧盛盟焦化有限公司廠區建立了一道怡人風景線。

參考文獻

[1]建筑地基基礎設計規范（gb50007-2002）.

[2]建筑結構荷載規范（gb50009-2001）.

[3]鋼結構設計規范》（gb50017-2003）.