煤炭物流中心生產系統的工藝布置

曹亮

摘要： 我國煤炭資源主要集中在山西、陜西和內蒙古西部地區，煤炭消費主要集中在華東和華南沿海地區，資源分布、生產力布局和能源結構的特點決定了我國西煤東運、北煤南運和鐵海聯運的運輸模式將長期存在。大力發展現代化煤炭物流產業，既是煤炭產業發展的方向，也是產業結構調整和走新型工業化道路的要求。本文以內蒙古鄂爾多斯市某煤炭物流中心為例，通過多種方案對比，確定了生產系統的工藝布置。

Abstract： Coal resources in China are mainly concentrated in Shanxi， Shaanxi and western region of Inner Mongolia. The coal consumption is mainly concentrated in the coastal areas of east China and south China. The characteristics of resources distribution， productivity layout and energy structure determines the transportation mode of transferring coal from the west to the east， transferring coal from the north to the south， railway-shipping united way will exist for a long time. To develop the modern coal logistics industry， is not only the direction of the coal industry development， but also the requirements of the adjustment of industrial structure and new industrialization road. This paper， taking a coal logistics centre in Ordos city of Inner Mongolia as an example， determines the process layout of production system through a variety of scheme comparison.

關鍵詞： 煤炭物流；儲運；工藝布置

Key words： coal logistics；storage and transportation；process layout

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）10-0025-02

0 引言

鄂爾多斯市位于內蒙古自治區西南部，是我國重要的煤炭產區，2004年全市煤炭產量突破1億噸，成為全國第一個煤炭產量過億噸的地級市。多年來，鄂爾多斯市僅充當煤炭主產地角色，而運銷環節的稅收流失嚴重，造成每年近百億的稅費收入外流。另一方面，煤炭產、運、需各環節長期得不到梳理，造成重復建設、資源浪費和社會運行成本過高。因此，加快煤炭外運通道和煤炭交易中心建設是鄂爾多斯市煤炭物流的建設重點。

1 工藝布置

運煤重車進入園區后，根據引導按順序進入相應區域電子汽車衡進行稱重，稱重后進入卸煤系統，將來煤翻卸至汽車卸煤溝。通過帶式輸送機將汽車卸煤溝內的煤按品種分別輸送至各自儲煤場內儲存。儲煤場內儲存的原煤可通過帶式輸送機運往篩分車間進行篩選，也可以直接運往汽車裝車系統裝車外運。原煤篩選后可將產品煤按粒級分別進行儲存，也可以進入選煤廠進行洗選。儲煤場內的原煤及產品煤均可通過帶式輸送機運往汽車裝車倉，通過倉下設置的定量裝車系統進行快速定量裝車外運。

物流中心生產系統主要包括卸煤系統、儲煤系統、輸煤系統、篩選系統、裝車系統及生產輔助設施等。

1.1 卸煤系統 運煤車輛分為可自卸及不可自卸兩種，自卸車又分為后卸及側卸兩種形式，卸煤系統根據卸車方式設置自卸式和非自卸式汽車卸煤系統，側卸車輛由于與非自卸車卸煤形式接近，因此進入非自卸車卸煤系統內進行翻卸。

1.1.1 自卸車卸煤系統 目前國內大型煤炭裝車系統及露天礦的汽車卸煤系統，通常采用卸煤溝或卸煤坑的方式。采用卸煤溝卸車，可通過延長卸煤溝下帶式輸送機長度設置較多卸車臺位，卸車臺位呈直線布置，可分段多煤種受煤；卸煤坑卸車方式的卸車臺位呈環形布置，卸車臺位少，只能通過增加卸煤坑數量實現多臺位及多煤種受煤，車流組織混亂。

為提高卸車效率，便于園區內車流組織，可采用通過式卸煤溝的卸車方式，通過加設鋼結構罩棚可滿足環保要求。

1.1.2 非自卸車卸煤系統 非自卸車及側卸式卡車進入非自卸車卸煤系統進行翻卸，也采用汽車卸煤溝形式，卸車臺位在卸煤溝兩側平行于卸煤溝布置，車輛按組進入各自臺位，通過輔助卸車設備卸煤或側翻卸煤，然后統一駛出。此形式可提高非卸車效率，便于車流組織，占地面積小。

1.2 儲煤系統 考慮物流中心來煤及裝車系統能力的不均衡，保證煤炭輸入與輸出穩定，生產系統設置了儲煤系統，分別儲存原煤及產品煤。儲煤場主要有：條形儲煤場、圓形儲煤場、落煤塔儲煤場、圓筒倉等。條形儲煤場內設有斗輪堆取料機，一般露天儲煤，儲量大，系統自動化程度較高，但占地面積大，如為滿足環保要求設置封閉罩棚投資較高，而且系統生成能力有限。圓形儲煤場內置有頂堆側取堆取料機，上部設有鋼結構罩棚，環保效果顯著，儲量大，占地面積小，系統自動化程度高，但圓形儲煤場由于設有擋墻及回煤暗道，土建工程量較大。落煤塔儲煤場無需大型堆取料設備，依靠物料重力進行儲煤及回煤，工程投資較低，但需依靠推土機等輔助設備回煤，系統自動化程度較低，運營費用高。圓筒倉目前應用最為廣泛，其自動化程度最高，環保效果最好，占地面積小，但其單個倉儲量小，單位儲量投資較高，不適合總儲煤量大的生產系統。

1.3 輸煤系統 生產系統內煤炭的輸送全部采用帶式輸送機完成，選用強力型帶式輸送機，帶式輸送機必須滿足長期連續運行的要求，啟動、運行和停機應平穩并安全可靠，所有帶式輸送機均滿足滿負荷啟動和制動的要求。盡可能減少各類部件的規格和型號，力求驅動單元、托輥組和輸送帶等型號統一，減少備品備件，便于維護和更換。

1.4 篩選系統

1.4.1 產品方案 本項目包括煤炭儲運及加工系統，初期僅考慮煤炭篩分破碎分級功能，預留煤炭洗選工程占地。依據項目所在地的煤炭煤質、煤炭洗選加工和項目進度等情況，本項目初期產品方案預計為：大塊煤（>80mm）、塊煤（30-80mm）、混煤（<30mm）。

1.4.2 加工方法及工藝流程 原煤經汽車運至儲煤系統，儲存后的原煤由帶式輸送機運至篩分破碎系統進行加工，分出>80mm大塊煤、80-30mm塊煤和<30mm混煤，>80mm級塊煤可單獨作為大塊煤產品，也可破碎至80mm以下摻入塊煤產品中。產品煤經帶式輸送機轉載運至儲煤倉儲存。手選矸石及雜物由帶式輸送機運至矸石倉，汽車排棄。

1.5 裝車系統 產業園的所有煤炭采用汽車外運方式，規劃采用汽車快速定量裝車系統進行裝車，稱重精確度高，裝車效率高，自動化程度高，適合大規模汽車裝車系統使用。汽車快速定量裝車系統與鐵路快速定量裝車系統相似，來煤首先進入上部緩沖倉內，再根據空車載重量將煤卸入稱重倉內進行定量稱重，并快速卸入卡車中完成裝車。根據產業園煤炭外運量，并考慮一定的不均衡系數，規劃汽車快速定量裝車系統數量。

1.6 生產輔助設施 生產輔助設施主要包括空重車的計量、煤質的采制樣及檢驗、設備吊裝、設備的備品備件、設備維修、卡車的保養與維修、給排水系統、供熱系統、除塵系統、供配電系統、集中控制系統、通信及工業電視系統、消防系統等環節，是整個綜合產業園正常生產不可缺少的部分。

2 總結

對煤炭企業來說，物資成本是主要的生產成本。煤炭企業供應物流系統包含了各種物資的采購、存儲、管理，在這些環節中，采用科學的管理方法、先進的信息管理系統，可以有效地降低煤炭企業的物資成本，進而提升企業效益。因此，在工藝合理、煤流順暢的條件下應盡量簡化生產系統。本項目從原煤儲存系統至篩分破碎車間再到產品儲存，整個生產系統方塊形布置，既減少占地面積節省投資，又整潔美觀，更方便日常的生產管理。

參考文獻：

[1]榮海濤.煤炭物流中心選址決策研究[J].江蘇科技大學學報（社會科學版），2009（12）.

[2]陳明.煤炭物流系統復雜車流的交通疏解[J].露天采礦技術，2013（06）.

[3]李晨曦.淺談煤炭儲運系統的設計及應用[J].露天采礦技術，2013（08）.