科技論壇煤炭集運(yùn)站設(shè)計(jì)研究姚嘉胤(北京華宇工程有限公司,北京100120)摘要:本文以鄂爾多斯市神東圣圓實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司海勒斯壕集運(yùn)站為例，對(duì)煤炭集運(yùn)站設(shè)計(jì)工作中建設(shè)規(guī)模、工作制度、選址等問(wèn)題做了簡(jiǎn)要的介紹,對(duì)集運(yùn)站中受煤、儲(chǔ)煤、裝車(chē)等幾個(gè)主要的作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了方案對(duì)比。關(guān)鍵詞:煤,炭物流;集運(yùn)站;受煤;儲(chǔ)煤;裝車(chē)煤炭集運(yùn)站相當(dāng)于煤炭資源自各個(gè)分散礦井至鐵路主干線運(yùn)地。 該廠址周邊已建有眾多中、小型礦井,外部建設(shè)條件良好。輸通道的中轉(zhuǎn)站,簡(jiǎn)而言之就是公路集中、鐵路外輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)。集2受煤系統(tǒng)運(yùn)站的建設(shè)一方面滿(mǎn)足 了- -定范圍內(nèi)中、小型礦井煤炭外運(yùn)的需集運(yùn)站受煤系統(tǒng)主要車(chē)間為受煤坑。受煤坑主要形式有通過(guò)式要,另一方面為鐵路干線的輸送提供了充分的運(yùn)量。作為煤炭物流和倒車(chē)式兩種,兩種形式在現(xiàn)場(chǎng)均用應(yīng)用,各有優(yōu)缺點(diǎn),需根據(jù)場(chǎng)地產(chǎn)業(yè)鏈中重要的--環(huán),在內(nèi)蒙古、山西等很多煤炭資源豐富的地區(qū)條件、重載車(chē)輛等實(shí)際情況進(jìn)行選擇"。通過(guò)式受煤坑的流程:重車(chē)已經(jīng)建立起了大量的集運(yùn)設(shè)施,在發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)、降低煤炭運(yùn)輸成經(jīng)地磅房稱(chēng)重后,徑直駛?cè)耸苊嚎?自受煤坑上行車(chē)大梁通過(guò),在出本減少資源浪費(fèi)和能源消耗等諸多方面,發(fā)揮了重要的作用"。筆口位置停車(chē),進(jìn)行后卸作業(yè)。若重車(chē)為側(cè)卸式,則在受煤坑上停車(chē)，者以正在設(shè)計(jì)中的鄂爾多斯市神東圣圓實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司海勒斯進(jìn)行側(cè)卸作業(yè)。優(yōu)點(diǎn):重車(chē)無(wú)需停車(chē),倒車(chē)或轉(zhuǎn)彎即可至指點(diǎn)位置卸壕集運(yùn)站為例，對(duì)煤炭集運(yùn)站設(shè)計(jì)中規(guī)模、工作制度選址、儲(chǔ)裝運(yùn)車(chē);回車(chē)場(chǎng)地較小。 缺點(diǎn):受煤坑上通行大梁上會(huì)有積煤，需一段時(shí)系統(tǒng)等問(wèn)題談?wù)剛€(gè)人體會(huì)。間用推土機(jī)清理-一次。 倒車(chē)式受煤坑的流程:重車(chē)經(jīng)地磅房稱(chēng)重后，1規(guī)模、工作制度及廠址選擇至受煤坑前拐直角彎,擺正車(chē)體后停車(chē),倒車(chē)后轉(zhuǎn)至重車(chē)后端進(jìn)受作為煤源礦井、公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸之間的中轉(zhuǎn)站,集運(yùn)站的規(guī)煤坑前,進(jìn)行后卸作業(yè)。若重車(chē)為側(cè)卸式，則重車(chē)緊靠受煤坑邊緣停模、工作制度、廠址選擇與以上三個(gè)方面的基本情況息息相關(guān)。集運(yùn)車(chē),進(jìn)行側(cè)卸作業(yè)。優(yōu)點(diǎn):受煤坑上無(wú)大梁,積煤情況較少。缺點(diǎn):重站的設(shè)計(jì)規(guī)模首先取決于周邊公路運(yùn)輸條件較好的煤源礦井的煤車(chē)需 倒車(chē)或轉(zhuǎn)彎至指點(diǎn)位置卸車(chē),對(duì)司機(jī)駕駛技術(shù)要求較高;需設(shè)炭外運(yùn)產(chǎn)量,即服務(wù)地區(qū)煤炭產(chǎn)品的外運(yùn)總量，同時(shí)需考慮各煤源置較大的回車(chē)場(chǎng)地;不能很好的適應(yīng)側(cè)卸式車(chē)輛作業(yè)。礦井的服務(wù)年限。其次取決于本地區(qū)公路運(yùn)輸條件,即公路等級(jí),交3儲(chǔ)煤系統(tǒng)通流量等。最后還需核定鐵路運(yùn)輸后方通路的能力。若建設(shè)規(guī)模大由于汽車(chē)來(lái)煤和火車(chē)外運(yùn)受天氣因素、運(yùn)輸條件限制較大,均于交通運(yùn)輸能力,則需考慮對(duì)公路、鐵路進(jìn)行擴(kuò)建。以下為海勒斯壕存在很大的不確定性，集運(yùn)站的倉(cāng)儲(chǔ)能力- -般要求可緩存 3-7d集集運(yùn)站設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)模的確定依據(jù)。海勒斯壕集運(yùn)站位于鄂爾多斯市運(yùn)站設(shè)計(jì)生產(chǎn)能 力,鐵路裝車(chē)倉(cāng)需足1-2列火車(chē)運(yùn)載量吧。同時(shí)由于伊金霍洛旗,主要吸引周邊20公里范圍內(nèi)的中、小型礦井。經(jīng)過(guò)考煤源礦井較多，無(wú)論集運(yùn)站管理模式為分儲(chǔ)分運(yùn)或分儲(chǔ)配煤后外察后,確定煤源礦井共46家,分屬烏蘭木倫鎮(zhèn)、新廟鎮(zhèn)、納林塔鎮(zhèn)地運(yùn),倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施都需滿(mǎn)足分品種儲(chǔ)存?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用較多的幾種儲(chǔ)煤倉(cāng)、場(chǎng)區(qū)。該46家煤源礦井，合計(jì)可采儲(chǔ)量10億噸，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力均可滿(mǎn)足 上述兩點(diǎn)要求。3.1圓筒倉(cāng)。該種倉(cāng)儲(chǔ)形式廣泛用于我國(guó)38.55Mta。46 座煤源礦井單井生產(chǎn)規(guī)模偏小,部分煤礦資源儲(chǔ)量有煤炭行業(yè) ,有占地面積最小、系統(tǒng)設(shè)備可靠性高、服務(wù)年限較長(zhǎng)便限,服務(wù)年限較短。其中剩余服務(wù)年限小于10年的煤礦有16座,核于生產(chǎn)管理 、利于以后擴(kuò)建儲(chǔ)煤能力等諸多優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)是噸煤定生產(chǎn)能力約15.00Mt/a。同時(shí)此區(qū)域大部分煤礦剩余資源儲(chǔ)量不造價(jià)最高。另外由于圓筒倉(cāng)單個(gè)倉(cāng)體儲(chǔ)量較小，可用于分品種儲(chǔ)煤,多;其中多數(shù)煤礦已進(jìn)行過(guò)技術(shù)升級(jí)改造,未來(lái)再擴(kuò)能改造的余地但較難實(shí)現(xiàn)原煤均質(zhì)化。3.2槽型倉(cāng)。該種倉(cāng)儲(chǔ)形式優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)不大。根據(jù)煤源礦井的現(xiàn)狀，本地區(qū)的集運(yùn)站建設(shè)規(guī)模宜在備可靠性高 、服務(wù)年限較長(zhǎng)、便于生產(chǎn)管理噸煤造價(jià)較低等;缺點(diǎn)10.0Mth至20.0Mta之間。各煤源礦井至集運(yùn)站的主要通道為包府是 占地面積較大、擴(kuò)建較為困難、地下工程量較大等。-般需要有合公路,包府公路車(chē)道數(shù)為雙向4車(chē)道,等級(jí)為--級(jí)公路.現(xiàn)日交通量適地形、工程地質(zhì)條件等外部條件。另外由于槽型倉(cāng)內(nèi)倉(cāng)體較大,可為3000輛/日,可滿(mǎn)足集運(yùn)站建設(shè)要求。集運(yùn)站依托巴準(zhǔn)鐵路海勒在 倉(cāng)體內(nèi)劃分間隔儲(chǔ)存,也可進(jìn)行原煤均質(zhì)化作業(yè)。3.3儲(chǔ)煤場(chǎng)。信斯壕南站建設(shè),其后方通路主要為巴準(zhǔn)線、大準(zhǔn)線,經(jīng)研究近期兩線煤場(chǎng)優(yōu)點(diǎn)是噸煤造價(jià)較低服務(wù)年限較長(zhǎng)、建設(shè)時(shí)間短、利于以后擴(kuò)能力適應(yīng)性均滿(mǎn)足要求。由以上因素,最終確定海勒斯壕集運(yùn)站設(shè)建儲(chǔ)煤能力等;缺點(diǎn)是占地面積較大、系統(tǒng)設(shè)備可靠性差、管理較復(fù)計(jì)建設(shè)規(guī)模為15.0Mt/a。集運(yùn)站的基本工作制度“..宜按每年工雜生產(chǎn)成本高等?？稍趦?chǔ)煤場(chǎng)內(nèi)劃分多個(gè)區(qū)域以?xún)?chǔ)存多個(gè)品種來(lái)作330d,每天工作6......考慮到公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸?shù)奶厥饷?,同時(shí)也可進(jìn)行原煤均質(zhì)化作業(yè)。由于露天儲(chǔ)煤場(chǎng)對(duì)環(huán)境污染較性,汽車(chē)受煤系統(tǒng)如無(wú)特殊要求,按早8時(shí)至晚8時(shí)每日工作12h;大， 因此需對(duì)其進(jìn)行封閉或設(shè)置防風(fēng)抑塵網(wǎng)等措施減少煤塵外溢。鐵路裝車(chē)系統(tǒng)則按全天24h值守;煤流系統(tǒng)(含篩分破碎、洗選、配儲(chǔ)煤場(chǎng)與儲(chǔ)煤倉(cāng)的主要區(qū)別在于自動(dòng)化程度，儲(chǔ)煤場(chǎng)因出、人煤設(shè)煤等工藝)則按每日工作16h。集運(yùn)站的廠址選擇主要取決于四個(gè)備不同, 主要分為圓形和矩形兩種。圓形儲(chǔ)煤場(chǎng)工藝流程:由帶式輸方面因素。①選址應(yīng)位于各煤源礦井地理中心位置,靠近主要運(yùn)煤送機(jī)棧橋?qū)?lái)煤運(yùn)至儲(chǔ)煤場(chǎng)上方,通過(guò)落煤筒卸煤至地面,之后利通路,盡量減少公路運(yùn)距;②盡量靠近鐵路正線,縮短專(zhuān)用線長(zhǎng)度，用推 土機(jī)進(jìn)行堆煤、人返煤地道等作業(yè)外運(yùn)。該方式煤塵污染較大、節(jié)約投資;③選擇地質(zhì)條件較好,較平整的地形區(qū)域，用地需滿(mǎn)足當(dāng)自 動(dòng)化程度低、儲(chǔ)煤場(chǎng)內(nèi)作業(yè)環(huán)境差。矩形儲(chǔ)煤場(chǎng)工藝流程:由帶式地政府規(guī)劃;④選址需具備水、暖電、通訊等建設(shè)條件。以下為海勒輸送機(jī)沿地面貫穿儲(chǔ)煤場(chǎng),通過(guò)加裝在輸送機(jī)上的堆取料機(jī)對(duì)物料斯壕集運(yùn)站選址的確定依據(jù)。集運(yùn)站依托巴準(zhǔn)鐵路海勒斯壕南站建進(jìn)行堆 、取作業(yè),必要時(shí)用推土機(jī)進(jìn)行輔助作業(yè)。由于堆取料機(jī)的價(jià)設(shè)。巴準(zhǔn)鐵路接軌于包神線,向東經(jīng)由大準(zhǔn)線直達(dá)大同樞紐,與大秦格較高,設(shè)備檢修困難,單臺(tái)設(shè)備能力無(wú)法滿(mǎn)足鐵路外運(yùn)要求,因此線相連,經(jīng)大準(zhǔn)及擬建的準(zhǔn)池線與朔黃鐵路相連,在路網(wǎng)上形成一該方案 中設(shè)備購(gòu)置費(fèi)較高。條貫穿內(nèi)蒙古西部的煤運(yùn)新通道”。該鐵路設(shè)計(jì)時(shí)已考慮在沿線地4鐵路裝車(chē)系統(tǒng)區(qū)中、小型礦井附近設(shè)置站點(diǎn),以滿(mǎn)足當(dāng)?shù)孛禾抠Y源外運(yùn)的需求,因當(dāng)前最常用的鐵路裝車(chē)方式為快速定量裝車(chē)系統(tǒng),該系統(tǒng)具有此專(zhuān)用線牽出站點(diǎn)基本位于煤源礦井中心位置。海勒斯壕集運(yùn)站最裝車(chē)速度快、工作效率高、占地面積小環(huán)境污染小、工作穩(wěn)定安全終選址在海勒斯壕南站東南側(cè)，與其相距約1公里。主要運(yùn)煤通路可 靠、稱(chēng)重計(jì)量精準(zhǔn)等特點(diǎn)，系統(tǒng)理論裝車(chē)能力可以達(dá)到5500Uh,包府公路在集運(yùn)站東側(cè)5公里外，設(shè)計(jì)從包府公路至集運(yùn)站新建一單 車(chē)裝車(chē)精度達(dá)0中國(guó)煤化工5%。條運(yùn)煤專(zhuān)用線,用于疏導(dǎo)入站卸煤的重載車(chē)輛。該地區(qū)地勢(shì)較為平結(jié)束語(yǔ)整，地形高差在10米左右，同時(shí)已被伊旗政府規(guī)劃為產(chǎn)業(yè)園區(qū)用煤炭集運(yùn)站的MHC NMH G,(下轉(zhuǎn)84頁(yè))作者簡(jiǎn)介:姚嘉胤(1984-),男,河北省保定市人,碩士研究生,從事選煤廠設(shè)計(jì)方面的工作?？萍颊搲療o(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤研究翟強(qiáng)順(北京華宇工程有限公司,北京100120)摘要:目前,我國(guó)在選煤工藝上存在著分選效率低.功耗大、磨損快等問(wèn)題,為了解決這些問(wèn)題,本文對(duì)無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤研究，以提高效率,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器;選煤;工藝1無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工作原理無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的結(jié)構(gòu)是由圓筒形-縣旋流器和圓筒--圓錐型二段旋流器并式串聯(lián)組成。如圖1所示:無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工作原理:1.1第一段旋流器:合格重介質(zhì)懸浮液以- -定的 工作壓力沿切線的方向進(jìn)入，原料煤則從頂端沿軸向以自重方式圖1無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)圖2 新型的無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)進(jìn)人,在離心力的作用下,重物料向旋流器壁移動(dòng)。旋流器結(jié)構(gòu)示意圖旋流器-段1.2第二段:在外螺旋流器旋流的軸向速度作用下由底流口排出進(jìn)人，輕物料則移向空氣柱,并隨著中心內(nèi)螺旋表1傳統(tǒng)旋流器、新型旋流器一段結(jié)構(gòu)參數(shù)流由位于中心底部的溢流管排出。2無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器兩段均設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)型，由于圓一新的簡(jiǎn)圓錐型重介質(zhì)旋流器底流和溢流懸浮液密度的差值大,可以形成到了相應(yīng)的解決。較高的分選密度。4無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的流場(chǎng)模擬無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器具有以下幾個(gè)的特點(diǎn):對(duì)于重介質(zhì)旋流器進(jìn)行數(shù)值模擬的主要目的是,為了研究旋流2.1人料口徑大。入選物料上限不受介質(zhì)泵流道口徑的限制，器內(nèi)速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的分布狀況，這是為重介質(zhì)旋流器的設(shè)計(jì)提供能增加物料入選上限。因此,在入料方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。理論依據(jù)。新型的無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的研究思路是將2.2分選效率高。由于采用軸向中心給料,篩選結(jié)構(gòu)的影響，使段圓簡(jiǎn) 型結(jié)構(gòu)改為圓錐型結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了數(shù)值模擬，見(jiàn)圖2所示。得大粒度物料迅速進(jìn)人底流口，小粒度物料穿過(guò)內(nèi)旋流移向器壁，與傳統(tǒng)的無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器相比，從切向速度、徑因此,可以排除達(dá)到界面上的循環(huán)干擾,提高了分選的高效率。向速度、軸向速度和壓強(qiáng)等方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)比研究,具體如表2.3降低次生煤泥。由于物料是靠自重進(jìn)人旋流器的分選室，1 所示。再加上重產(chǎn)物的運(yùn)行路線比較短，減少了物料之間的碰撞機(jī)率,從經(jīng)過(guò)研究表明:a.切向速度隨著半徑的增大不斷增大,在回轉(zhuǎn)半而降低了次生煤泥量。徑和溢流管內(nèi)徑相同時(shí)達(dá)到最大,但在空氣柱邊緣時(shí)又會(huì)增加。b.2.4原煤可選性加大。由于是二段分選密度在線可調(diào)，單位體新型旋流器的分層時(shí)間要比傳統(tǒng)旋流器長(zhǎng),分選效果在相同條件下積處理量大,可以適應(yīng)各種可選性的原煤進(jìn)行分選,提高原煤的可也會(huì)更好。c.新型旋流器空氣柱范圍內(nèi)流體從溢流口的排出速度大選性,提高效率。大加快,部分流體在旋流器內(nèi)的停留時(shí)間縮短，處理量相對(duì)增大。2.5投資小,方便管理。由于廠房體積小,設(shè)備布置緊湊整齊,結(jié)束語(yǔ)目前，國(guó)內(nèi)無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器還存在很多問(wèn)題，如這樣既減少了建設(shè)用地,又縮短選煤廠的建設(shè)周期,還比較方便管理分選效率低、功耗大、磨損快等技術(shù)問(wèn)題都有待提高。因此,加強(qiáng)重3無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的問(wèn)題介質(zhì)旋流器選煤過(guò)程的理論研究的意義是重大的,這對(duì)采煤工藝的無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但也存在著不發(fā) 展的影響也具有深遠(yuǎn)的意義。足。具體表現(xiàn)如下:在實(shí)驗(yàn)室按最佳藥劑濃度進(jìn)行浮選試驗(yàn)時(shí)可獲參考文獻(xiàn)得最高產(chǎn)率，但是也會(huì)出現(xiàn)-些問(wèn)題 ,在大系統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中,會(huì)出現(xiàn)[1]馬銀年. 采用無(wú)壓給料3產(chǎn)品重介旋流器分選石嘴山礦區(qū)原煤[Z].浮選泡沫大，不易碎,污染主選系統(tǒng),這樣的結(jié)果是造成主選系統(tǒng)的煤質(zhì)技 術(shù),2004,11.濃縮機(jī)表面全部為浮選泡沫,甚至?xí)霈F(xiàn)浮選泡沫進(jìn)人跳汰機(jī)的現(xiàn)[2]劉峰. 重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的研究與發(fā)展[).選煤技術(shù)，2006(5): .象,嚴(yán)重影響浮選的效果。為此,我們也進(jìn)行了- .些化驗(yàn)分析。分析1-12結(jié)果表明,造成浮選泡沫污染主選系統(tǒng)的主要原因是起泡劑添加量[3]張春林無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的應(yīng)用及問(wèn)題探討[J]煤炭過(guò)大造成的。為此,我們適當(dāng)?shù)販p少了起泡劑的用量，使這個(gè)問(wèn)題得加 工與綜合利用,1997(1).作者簡(jiǎn)介:翟強(qiáng)順(1981-),男,河南省許昌市人，工程師,2004年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦物加工工程專(zhuān)業(yè)現(xiàn)就職于中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司,主要從事選煤廠設(shè)計(jì)工作。(上接83頁(yè)) 業(yè)發(fā)展,可以進(jìn)-一步優(yōu)化煤炭產(chǎn)業(yè)布局,是煤炭產(chǎn)業(yè)[3]劉維祥.巴準(zhǔn)鐵路線路選線淺談[]，鐵路建筑技術(shù)2010(S2);29 -30.自產(chǎn)至銷(xiāo)的重要環(huán)節(jié),對(duì)降低煤炭流通成本、穩(wěn)定區(qū)域煤炭市場(chǎng)有[4]張時(shí)光,汪銀剛.內(nèi)蒙古地區(qū)汽車(chē)受煤系統(tǒng)的布置形式[D.煤炭加著重要作用。煤炭集運(yùn)站的設(shè)計(jì)要秉著工藝合理、著重實(shí)際、節(jié)約投工 與綜合利用2013(3):32-35.資的原則進(jìn)行,才能因地制宜為投資單位獲取最大效益。[5]劉春峰,吳清平，張新等中:中國(guó)煤化工應(yīng)用[].煤炭科學(xué)[1]楊瑞峰,王濤,衛(wèi)中寬等.大型煤炭裝車(chē)站的設(shè)計(jì)探討[].煤炭加工fYHCNMH G與綜合利用,2012():18-20.[2]CB50359- -2005煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].