胡 金 亮
(兗礦集團鄒城華建設(shè)計研究院有限公司,山東 鄒城 273500)
煤場封閉基本有三種形式:混凝土筒倉儲煤形式、鋼網(wǎng)架煤棚形式、氣膜煤棚形式。
目前筒倉已經(jīng)是當今煤炭儲存的普遍形式,大的筒倉直徑有22 m~40 m不等,單個筒倉儲量有1萬t~4萬t不等,甚至更大。
筒倉儲煤優(yōu)點是:
1)自動化程度高、可實現(xiàn)無人值守,節(jié)省人員;2)煤炭產(chǎn)品不落地,不會造成產(chǎn)品污染;3)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的煤塵少,有利于環(huán)境保護;4)儲煤場壽命長,建成后維護費用低;5)倉下給煤易控制,實現(xiàn)精確配煤;6)倉下袋式輸送機出煤易于實現(xiàn)快速裝車。
缺點:
1)前期投資高;2)施工工期長。
目前鋼網(wǎng)架煤棚應(yīng)用廣泛,跨度可達到130 m,長度基本不受限,經(jīng)濟跨度70 m~90 m,單位價格與煤棚高度有關(guān)系。
鋼網(wǎng)架煤棚形式優(yōu)點:
1)投資較低;2)可以利用原有場地地面及堆取料設(shè)備;儲煤場可靈活劃分為多個單元,可同時儲存多個煤種;3)采用棧橋落煤、自然堆積的方法堆煤,可實現(xiàn)自動化堆煤;4)使用年限較長。
缺點:
1)需要裝載機裝車,使用人員多;2)煤棚內(nèi)作業(yè)環(huán)境差、煤塵大(儲存洗精煤好一些);3)場內(nèi)存多煤種時,煤質(zhì)容易相互污染。
目前氣膜煤棚在煤炭系統(tǒng)已有應(yīng)用,跨度可達到150 m,長度不受限,高度大約是跨度的1/3,因為重量輕,基礎(chǔ)小,單位面積造價低。
氣膜煤棚形式優(yōu)點:
1)投資低,且后續(xù)可以搬遷,適合服務(wù)年限較短的礦井;2)可以利用原有場地地面及堆取料設(shè)備;儲煤場可靈活劃分為多個單元,可同時儲存多個煤種;3)采用棧橋落煤、自然堆積的方法堆煤,可實現(xiàn)自動化堆煤;4)使用年限20年~25年;5)建設(shè)工期短。
缺點:
1)需要裝載機裝車,使用人員多;2)煤棚內(nèi)作業(yè)環(huán)境差、煤塵大(儲存洗精煤好一些);3)場內(nèi)存多煤種時,煤質(zhì)容易相互污染。
儲煤方式比較詳見表1。
按照礦井服務(wù)年限長短、生產(chǎn)能力大小及礦井遠期規(guī)劃,采取不同的封閉措施:
1)生產(chǎn)能力大、服務(wù)年限長的主力礦井。
設(shè)計以完善現(xiàn)有儲裝運系統(tǒng),提高原煤緩沖能力,實現(xiàn)自動化快速裝車為原則,推薦采用筒倉+快速裝車站的方式進行技術(shù)改造。筒倉儲煤能力以滿足礦井3 d~7 d生產(chǎn)為宜。
2)生產(chǎn)能力較大、服務(wù)年限較短的礦井。
設(shè)計以節(jié)約投資,維持現(xiàn)有較為完善的儲裝運系統(tǒng)不變,對露天煤場做封閉處理以滿足環(huán)保要求為原則。
3)資源枯竭、近期關(guān)井的礦井。
設(shè)計以節(jié)省投資、維持礦井正常生產(chǎn)為原則。根據(jù)礦井當前需要,對露天煤場做部分封閉處理。
本礦有效開采儲量13 273萬t,核定生產(chǎn)能力6.50 Mt/年,礦井服務(wù)年限22.1年。對碼頭儲煤場的技術(shù)改造應(yīng)結(jié)合蒙煤入魯及碼頭增加吞吐能力后的外來煤儲煤需求。結(jié)合露天煤場封閉方式的不同,選擇了筒倉方案和鋼網(wǎng)架封閉方案兩個實施方案。
采用筒倉+快速裝車站的方式對煤場進行改造,并增加配煤及自動化采制化系統(tǒng)。實現(xiàn)礦井煤及外來煤入倉儲存、配煤快速裝汽車及裝船、自動化采制樣及化驗功能。項目建成后,碼頭儲運儲煤能力8萬t,儲煤種類最多4個煤種,具備快速裝汽車及裝船功能。礦井所有商品煤及外來煤種均能儲存、配煤、裝船及裝汽車外運。
采用鋼網(wǎng)架棚的方式對碼頭儲煤場進行全封閉改造,儲裝運系統(tǒng)維持原有方式不變封閉面積300 m×150 m=45 000 m2。
估算方案靜態(tài)投資10 163.91萬元。
綜合對比筒倉方案和鋼網(wǎng)架棚封閉方案的優(yōu)缺點,選擇方案一作為碼頭儲煤場的封閉方案。
由于矸石及煤泥產(chǎn)量相比商品煤產(chǎn)量較少,設(shè)計仍維持原袋式輸送機運輸落地后裝載機裝車的方式不變,僅對場地做封閉管理。
1)煤泥場地:勘察礦井及電廠工業(yè)場地,由于電廠煤泥場地狹小,無法布置地磅房作為礦井外運煤泥場地使用。利用現(xiàn)有煤泥場地,采用氣膜棚進行封閉處理,封閉面積110 m×90 m,儲煤泥量約3.2萬t;自落煤泥帶式輸送機頭部下方向北側(cè),布置一條46 m長落煤泥帶式輸送機進入煤泥場地,中部設(shè)置3個卸料器落料。這樣煤泥落地儲存及裝載機轉(zhuǎn)儲裝車均在氣膜棚內(nèi)進行。
2)洗矸場地:利用現(xiàn)有洗矸場地南部區(qū)域,受高壓線路自場地中部穿過影響,延長洗矸帶式輸送機至高壓線路附近,設(shè)置卸料點,再由轉(zhuǎn)運車轉(zhuǎn)運至洗矸場地,洗矸場地采用鋼網(wǎng)架棚封閉,封閉面積96 m×90 m,儲洗矸約14萬t。