科技論壇煤炭集運站設(shè)計研究姚嘉胤(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業(yè)有限責(zé)任公司海勒斯壕集運站為例，對煤炭集運站設(shè)計工作中建設(shè)規(guī)模、工作制度、選址等問題做了簡要的介紹,對集運站中受煤、儲煤、裝車等幾個主要的作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了方案對比。關(guān)鍵詞:煤,炭物流;集運站;受煤;儲煤;裝車煤炭集運站相當(dāng)于煤炭資源自各個分散礦井至鐵路主干線運地。 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)運站的建設(shè)一方面滿足 了- -定范圍內(nèi)中、小型礦井煤炭外運的需集運站受煤系統(tǒng)主要車間為受煤坑。受煤坑主要形式有通過式要,另一方面為鐵路干線的輸送提供了充分的運量。作為煤炭物流和倒車式兩種,兩種形式在現(xiàn)場均用應(yīng)用,各有優(yōu)缺點,需根據(jù)場地產(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、重載車輛等實際情況進(jìn)行選擇"。通過式受煤坑的流程:重車已經(jīng)建立起了大量的集運設(shè)施,在發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)、降低煤炭運輸成經(jīng)地磅房稱重后,徑直駛?cè)耸苊嚎?自受煤坑上行車大梁通過,在出本減少資源浪費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,進(jìn)行后卸作業(yè)。若重車為側(cè)卸式,則在受煤坑上停車，者以正在設(shè)計中的鄂爾多斯市神東圣圓實業(yè)有限責(zé)任公司海勒斯進(jìn)行側(cè)卸作業(yè)。優(yōu)點:重車無需停車,倒車或轉(zhuǎn)彎即可至指點位置卸壕集運站為例，對煤炭集運站設(shè)計中規(guī)模、工作制度選址、儲裝運車;回車場地較小。 缺點:受煤坑上通行大梁上會有積煤，需一段時系統(tǒng)等問題談?wù)剛€人體會。間用推土機(jī)清理-一次。 倒車式受煤坑的流程:重車經(jīng)地磅房稱重后，1規(guī)模、工作制度及廠址選擇至受煤坑前拐直角彎,擺正車體后停車,倒車后轉(zhuǎn)至重車后端進(jìn)受作為煤源礦井、公路運輸、鐵路運輸之間的中轉(zhuǎn)站,集運站的規(guī)煤坑前,進(jìn)行后卸作業(yè)。若重車為側(cè)卸式，則重車緊靠受煤坑邊緣停模、工作制度、廠址選擇與以上三個方面的基本情況息息相關(guān)。集運車,進(jìn)行側(cè)卸作業(yè)。優(yōu)點:受煤坑上無大梁,積煤情況較少。缺點:重站的設(shè)計規(guī)模首先取決于周邊公路運輸條件較好的煤源礦井的煤車需 倒車或轉(zhuǎn)彎至指點位置卸車,對司機(jī)駕駛技術(shù)要求較高;需設(shè)炭外運產(chǎn)量,即服務(wù)地區(qū)煤炭產(chǎn)品的外運總量，同時需考慮各煤源置較大的回車場地;不能很好的適應(yīng)側(cè)卸式車輛作業(yè)。礦井的服務(wù)年限。其次取決于本地區(qū)公路運輸條件,即公路等級,交3儲煤系統(tǒng)通流量等。最后還需核定鐵路運輸后方通路的能力。若建設(shè)規(guī)模大由于汽車來煤和火車外運受天氣因素、運輸條件限制較大,均于交通運輸能力,則需考慮對公路、鐵路進(jìn)行擴(kuò)建。以下為海勒斯壕存在很大的不確定性，集運站的倉儲能力- -般要求可緩存 3-7d集集運站設(shè)計建設(shè)規(guī)模的確定依據(jù)。海勒斯壕集運站位于鄂爾多斯市運站設(shè)計生產(chǎn)能 力,鐵路裝車倉需足1-2列火車運載量吧。同時由于伊金霍洛旗,主要吸引周邊20公里范圍內(nèi)的中、小型礦井。經(jīng)過考煤源礦井較多，無論集運站管理模式為分儲分運或分儲配煤后外察后,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,倉儲設(shè)施都需滿足分品種儲存?，F(xiàn)場運用較多的幾種儲煤倉、場區(qū)。該46家煤源礦井，合計可采儲量10億噸，設(shè)計生產(chǎn)能力均可滿足 上述兩點要求。3.1圓筒倉。該種倉儲形式廣泛用于我國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)建儲煤能力等諸多優(yōu)點。主要缺點是噸煤定生產(chǎn)能力約15.00Mt/a。同時此區(qū)域大部分煤礦剩余資源儲量不造價最高。另外由于圓筒倉單個倉體儲量較小，可用于分品種儲煤,多;其中多數(shù)煤礦已進(jìn)行過技術(shù)升級改造,未來再擴(kuò)能改造的余地但較難實現(xiàn)原煤均質(zhì)化。3.2槽型倉。該種倉儲形式優(yōu)點是系統(tǒng)設(shè)不大。根據(jù)煤源礦井的現(xiàn)狀，本地區(qū)的集運站建設(shè)規(guī)模宜在備可靠性高 、服務(wù)年限較長、便于生產(chǎn)管理噸煤造價較低等;缺點10.0Mth至20.0Mta之間。各煤源礦井至集運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,包府公路車道數(shù)為雙向4車道,等級為--級公路.現(xiàn)日交通量適地形、工程地質(zhì)條件等外部條件。另外由于槽型倉內(nèi)倉體較大,可為3000輛/日,可滿足集運站建設(shè)要求。集運站依托巴準(zhǔn)鐵路海勒在 倉體內(nèi)劃分間隔儲存,也可進(jìn)行原煤均質(zhì)化作業(yè)。3.3儲煤場。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)研究近期兩線煤場優(yōu)點是噸煤造價較低服務(wù)年限較長、建設(shè)時間短、利于以后擴(kuò)能力適應(yīng)性均滿足要求。由以上因素,最終確定海勒斯壕集運站設(shè)建儲煤能力等;缺點是占地面積較大、系統(tǒng)設(shè)備可靠性差、管理較復(fù)計建設(shè)規(guī)模為15.0Mt/a。集運站的基本工作制度“..宜按每年工雜生產(chǎn)成本高等。可在儲煤場內(nèi)劃分多個區(qū)域以儲存多個品種來作330d,每天工作6......考慮到公路運輸和鐵路運輸?shù)奶厥饷?,同時也可進(jìn)行原煤均質(zhì)化作業(yè)。由于露天儲煤場對環(huán)境污染較性,汽車受煤系統(tǒng)如無特殊要求,按早8時至晚8時每日工作12h;大， 因此需對其進(jìn)行封閉或設(shè)置防風(fēng)抑塵網(wǎng)等措施減少煤塵外溢。鐵路裝車系統(tǒng)則按全天24h值守;煤流系統(tǒng)(含篩分破碎、洗選、配儲煤場與儲煤倉的主要區(qū)別在于自動化程度，儲煤場因出、人煤設(shè)煤等工藝)則按每日工作16h。集運站的廠址選擇主要取決于四個備不同, 主要分為圓形和矩形兩種。圓形儲煤場工藝流程: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,靠近主要運煤送機(jī)棧橋?qū)砻哼\至儲煤場上方,通過落煤筒卸煤至地面,之后利通路,盡量減少公路運距;②盡量靠近鐵路正線,縮短專用線長度，用推 土機(jī)進(jìn)行堆煤、人返煤地道等作業(yè)外運。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，用地需滿足當(dāng)自 動化程度低、儲煤場內(nèi)作業(yè)環(huán)境差。矩形儲煤場工藝流程: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)沿地面貫穿儲煤場,通過加裝在輸送機(jī)上的堆取料機(jī)對物料斯壕集運站選址的確定依據(jù)。集運站依托巴準(zhǔn)鐵路海勒斯壕南站建進(jìn)行堆 、取作業(yè),必要時用推土機(jī)進(jìn)行輔助作業(yè)。由于堆取料機(jī)的價設(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,單臺設(shè)備能力無法滿足鐵路外運要求,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)備購置費較高。條貫穿內(nèi)蒙古西部的煤運新通道”。該鐵路設(shè)計時已考慮在沿線地4鐵路裝車系統(tǒng)區(qū)中、小型礦井附近設(shè)置站點,以滿足當(dāng)?shù)孛禾抠Y源外運的需求,因當(dāng)前最常用的鐵路裝車方式為快速定量裝車系統(tǒng),該系統(tǒng)具有此專用線牽出站點基本位于煤源礦井中心位置。海勒斯壕集運站最裝車速度快、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。主要運煤通路可 靠、稱重計量精準(zhǔn)等特點，系統(tǒng)理論裝車能力可以達(dá)到5500Uh,包府公路在集運站東側(cè)5公里外，設(shè)計從包府公路至集運站新建一單 車裝車精度達(dá)0中國煤化工5%。條運煤專用線,用于疏導(dǎo)入站卸煤的重載車輛。該地區(qū)地勢較為平結(jié)束語整，地形高差在10米左右，同時已被伊旗政府規(guī)劃為產(chǎn)業(yè)園區(qū)用煤炭集運站的MHC NMH G,(下轉(zhuǎn)84頁)作者簡介:姚嘉胤(1984-),男,河北省保定市人,碩士研究生,從事選煤廠設(shè)計方面的工作。科技論壇無壓給料三產(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,我國在選煤工藝上存在著分選效率低.功耗大、磨損快等問題,為了解決這些問題,本文對無壓給料三產(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:無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器;選煤;工藝1無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工作原理無壓給料三產(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無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)圖2 新型的無壓給料三產(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。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無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的結(jié)構(gòu)特點壓給料三產(chǎn)品重介旋流器兩段均設(shè)計成簡型，由于圓一新的簡圓錐型重介質(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無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的流場模擬無壓給料三產(chǎn)品重介旋流器具有以下幾個的特點:對于重介質(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)速度場和壓力場的分布狀況，這是為重介質(zhì)旋流器的設(shè)計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。理論依據(jù)。新型的無壓給料三產(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 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，小粒度物料穿過內(nèi)旋流移向器壁，與傳統(tǒng)的無壓給料三產(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)物的運行路線比較短，減少了物料之間的碰撞機(jī)率,從經(jīng)過研究表明: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)徑相同時達(dá)到最大,但在空氣柱邊緣時又會增加。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間要比傳統(tǒng)旋流器長,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)的停留時間縮短，處理量相對增大。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)束語目前，國內(nèi)無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器還存在很多問題，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)問題都有待提高。因此,加強(qiáng)重3無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的問題介質(zhì)旋流器選煤過程的理論研究的意義是重大的,這對采煤工藝的無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器雖然有很多優(yōu)點,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:在實驗室按最佳藥劑濃度進(jìn)行浮選試驗時可獲參考文獻(xiàn)得最高產(chǎn)率，但是也會出現(xiàn)-些問題 ,在大系統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中,會出現(xiàn)[1]馬銀年. 采用無壓給料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]張春林無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的應(yīng)用及問題探討[J]煤炭過大造成的。為此,我們適當(dāng)?shù)販p少了起泡劑的用量，使這個問題得加 工與綜合利用,1997(1).作者簡介:翟強(qiáng)順(1981-),男,河南省許昌市人，工程師,2004年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)礦物加工工程專業(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)計工作。(上接83頁) 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)至銷的重要環(huán)節(jié),對降低煤炭流通成本、穩(wěn)定區(qū)域煤炭市場有[4]張時光,汪銀剛.內(nèi)蒙古地區(qū)汽車受煤系統(tǒng)的布置形式[D.煤炭加著重要作用。煤炭集運站的設(shè)計要秉著工藝合理、著重實際、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.大型煤炭裝車站的設(shè)計探討[].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)計規(guī)范[S].