論柴里煤礦鐵路卸煤系統(tǒng)工藝靈活性

【摘 要】當(dāng)?shù)V井資源產(chǎn)量逐漸降低或煤質(zhì)變差時(shí)，有條件的煤礦可通過鐵路運(yùn)輸部分外來煤，至選煤廠配煤和洗選加工。鐵路來煤卸車工藝滿足既能卸底開車，又能通過翻車機(jī)卸普通車，系統(tǒng)靈活。通過本系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)，提高了列車的卸車效率和能力。后續(xù)的外來煤的配煤和入洗措施，保證了選煤廠的生產(chǎn)能力，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，利于煤炭生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】煤礦 底開車 翻車機(jī) 鐵路卸煤

1建設(shè)背景

柴里煤礦生產(chǎn)能力2.40Mt/a，是棗礦集團(tuán)的骨干生產(chǎn)礦井之一。地處魯西南地區(qū)，礦區(qū)鐵路專運(yùn)線全長(zhǎng)17 km，與附近各礦區(qū)有鐵路相通。選煤廠能力2.40Mt，煤種為1/3焦煤，生產(chǎn)六級(jí)精煤是優(yōu)質(zhì)煉焦配煤，具備很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

隨著柴里煤礦煤炭?jī)?chǔ)量逐漸減少，開采條件也逐漸變差，2008年以后，柴里礦井原煤產(chǎn)量持續(xù)下降。根據(jù)目前的開采現(xiàn)狀，每年需調(diào)入1.20 Mt原煤才能滿足選煤廠的入洗能力。柴里煤礦周邊國(guó)有、地方礦井不少于20座。依靠選煤廠的加工能力、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，爭(zhēng)取煤源會(huì)占據(jù)優(yōu)勢(shì)。并且，高莊、付村、新安等礦井產(chǎn)量逐步提高，富余煤炭可以調(diào)入柴里進(jìn)行洗選。另外，柴里煤礦煤質(zhì)進(jìn)一步變差。原煤硫分約1.30%，發(fā)熱量約5300Kcal/Kg，最差時(shí)會(huì)低于5000Kcal/Kg，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，也須考慮外來煤配煤入洗的措施。

2工藝系統(tǒng)

棗礦集團(tuán)鐵路系統(tǒng)內(nèi)有大量底開車，當(dāng)?shù)V井產(chǎn)能低于選煤廠能力時(shí)，通過集團(tuán)公司的計(jì)劃調(diào)配，可鐵路來煤至柴里選煤廠洗選。另外，也可從其它礦區(qū)調(diào)入原煤洗選加工。從其它礦區(qū)外運(yùn)來的原煤，大多采用普通車。因此，工藝要求前期卸底開車，后期卸底開車或普通車。兼顧兩種卸車工藝示意圖見圖1。

2.1底開車卸車工藝

自卸式車輛進(jìn)入卸車區(qū)域后，通過調(diào)度絞車將車皮調(diào)至卸車區(qū)域，打開卸煤口，實(shí)現(xiàn)自卸。自卸后的空車調(diào)至貫通鐵路線的空車區(qū)域集結(jié)。翻車機(jī)房?jī)?nèi)鐵軌外側(cè)設(shè)置四個(gè)長(zhǎng)的洞孔，其尺寸大小滿足底開車卸料斗口尺寸要求，上面鋪ф350mm的鋼篦子。鐵軌下面空間布置底開車落料擋板，當(dāng)鐵路來煤時(shí)，液壓推桿支撐落料擋板，底開車中的外來煤通過四個(gè)洞口落入落料擋板內(nèi)，滑落至受煤坑。

2.2普通車翻車機(jī)卸車工藝

翻車機(jī)在港口、鋼廠和電廠中應(yīng)用較為廣泛。主要有側(cè)傾式和轉(zhuǎn)子式兩種。單車翻車機(jī)系統(tǒng)卸車能力為20-25節(jié)/h，其綜合卸車效率可達(dá)1500t/h，整個(gè)作業(yè)過程可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，并有可靠的監(jiān)控及故障診斷和管理功能。[1]

側(cè)傾式翻車機(jī)主要由一個(gè)偏心旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)和壓車機(jī)構(gòu)所組成。當(dāng)車輛被送到平臺(tái)上以后，壓車機(jī)構(gòu)壓住車輛、平臺(tái)旋轉(zhuǎn)，將煤炭卸到側(cè)面的受煤坑里。側(cè)傾式翻車機(jī)自重大，工作線速度較高，翻車軸線位于敞車的側(cè)上方，對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)重心的配置不利，因而功率消耗很大。轉(zhuǎn)子式翻車機(jī)由一個(gè)設(shè)置在若干組支承滾輪上的轉(zhuǎn)子構(gòu)成。轉(zhuǎn)子式翻車機(jī)的翻轉(zhuǎn)軸線靠近其旋轉(zhuǎn)軸線的重心，需要較大的壓車力和較深的基礎(chǔ)。此為改擴(kuò)建項(xiàng)目，最終采用側(cè)傾式翻車機(jī)，減小基礎(chǔ)挖深。

本工程采用貫通式翻車機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的作業(yè)過程。當(dāng)整列車輛進(jìn)入翻車機(jī)系統(tǒng)設(shè)備作業(yè)區(qū)域后，由調(diào)度絞車牽引車輛，并將其逐節(jié)送入翻車機(jī)本體內(nèi)定位，再由翻車機(jī)將車輛夾持定位整體翻轉(zhuǎn)165°，物料卸入料斗內(nèi)，并回翻至0°，然后牽引下一節(jié)重車并將前一輛空車皮往前移送至空車區(qū)域上，這樣完成一節(jié)車輛的作業(yè)循環(huán)，直至卸完整列車并將所有空車在空車區(qū)域內(nèi)完成集結(jié)。

柴里煤礦利用已有調(diào)度絞車進(jìn)行改造，調(diào)度車皮，節(jié)省了投資。國(guó)內(nèi)很多鐵路卸煤系統(tǒng)采用調(diào)車機(jī)調(diào)車，其完整的翻車系統(tǒng)包含翻車機(jī)、重車調(diào)車機(jī)、夾輪器、遷車臺(tái)（折返式）、空車調(diào)車機(jī)（折返式）、振動(dòng)煤箅子、單向止擋器、噴霧抑塵設(shè)施、電氣控制和聯(lián)鎖裝置等組成。

3系統(tǒng)運(yùn)輸能力確定

受煤坑下的煤通過葉輪給煤機(jī)給入皮帶上，運(yùn)輸和儲(chǔ)存后進(jìn)入選煤廠的后續(xù)分選系統(tǒng)。從減小基礎(chǔ)挖深，降低投資角度，確定受煤坑容量為120t。

受煤坑后設(shè)備處理能力從不影響翻車效率來考慮，其設(shè)備處理能力宜按照1500t/h[2]，但從本礦允許的卸車時(shí)間和本礦已有地面系統(tǒng)處理能力（需要和已有系統(tǒng)搭接）兩方面考慮，最終確定為600t/h。

4結(jié)語

該項(xiàng)目合理確定卸車工藝，卸車工藝靈活可調(diào)，前期可卸底開車，后期又可通過翻車機(jī)翻卸普通車。因地制宜采用適宜的技術(shù)、設(shè)備，兼顧兩種車皮卸車。整個(gè)設(shè)計(jì)充分考慮效益、實(shí)用性等各方面，為煤礦創(chuàng)收和可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任永紅.燃料運(yùn)輸系統(tǒng)和設(shè)備[M].北京：中國(guó)電力出版社，2007.

[2] 馮穎.大型火力發(fā)電廠鐵路卸煤方式的選擇[J].四川電力技術(shù)，2003，（5）：29-31.

作者簡(jiǎn)介：江鵬（1982—），男，山東即墨人，職稱為工程師，選煤設(shè)計(jì)所從事選煤廠設(shè)計(jì)工作，本科學(xué)歷（黑龍江科技學(xué)院），礦物加工工程專業(yè)。