港口圓形煤倉作業如何有效管理

魏寶藏

摘?要：為了將萬華工業園建設成為綠色環保生態化工園區，打造綠色生態港口和國際衛生港，減少粉塵和霧霾，改善空氣質量，需將露天煤堆場進行全封閉改造，徹底杜絕粉塵對環境污染，已建兩座直徑120米圓形煤倉，總儲量共32萬噸，配套建設轉運站、破碎機室、帶式輸送機棧橋和廊道、變電所以及相關附屬設施。規范圓形煤倉/堆場作業程序和作業要求，提高圓形煤倉的管理水平，合理制定煤炭存儲計劃，有效控制煤炭存儲損耗，防止煤場發生自燃等不安全現象，切實有效的開展圓形煤倉的使用管理。

關鍵詞：圓形煤倉;堆取料機;煤炭自燃;處置

煤自燃，是一個復雜的物理化學過程。煤炭自燃是自然界存在的一種客觀現象，已經存在了數百萬年，它是煤炭火災控制管理中的一個重要方面。煤炭在存儲過程中因氧化產生熱量，當熱量聚積到一定程度時煤炭就會燃燒，煤的自燃過程可分為潛伏期、自熱期和自燃期三個階段。

1 影響煤炭自燃因素

（1）煤炭品級：煤化程度愈低，愈易自燃（因煤炭內部孔隙較大，易與空氣氧化放熱而產生自燃）。

（2）煤中礦物質成分：黃鐵礦成分愈高，愈易自燃（黃鐵礦氧化放熱量約為煤炭3倍）。

（3）含水份：水份對煤自燃有催化作用。

2 易自燃原因

（1）當煤炭出礦時間到達3個月表面即容易產生氧化。

（2）使用高含水率、高硫分及高揮發分的燃料煤，易幫助氧化。

（3）當煤炭氧化產生熱量，而蓄熱到達反應溫度即會產生自燃。

3 易自燃位置

（1）圓倉墻角處——因利用重力布煤造成墻角邊煤粒較松散及顆粒較大，空隙較大，氧氣易進入。

（2）二種煤交疊處——因煤炭交疊處易產生接觸空隙。

（3）煤堆底部——因煤堆底部較易蓄熱，易達到煤炭自燃反應溫度。

4 煤炭防止自燃存取原則

煤炭的存取原則“用舊存新”，縮短儲存期，減少損失和防止煤炭自燃。煤炭在圓倉/煤場的存期，正常情況下不超過35天，特殊情況下不得超過50天。

計劃人員應根據當前的庫存量及預計消耗煤炭量合理安排船期，同時根據煤場情況及船期情況合理安排堆/取煤位置，以保證“燒舊存新”原則得以執行。

為了保證煤品質的穩定性，原則上分堆存放。

在正常情況下，取料采用自動取料方式，由于煤堆的不規整而無法實現自動取料的則采用手動取料。

煤炭取到底層時應及時進行底煤清理歸堆作業，清理歸堆作業時，運行班組聯系裝載機，裝載機按要求進行底煤清理作業，作業完畢后，班長驗收作業情況，驗收不合格的重新作業，防止底煤未清理干凈引發自燃。

5 圓倉的煤炭溫度控制和自燃處置

當圓倉某處煤堆有發熱跡象時，計劃人員應優先安排取用該區域煤堆，堆場運行人員應加強對此煤堆溫度的監控，若此煤堆無法及時取用，計劃人員應盡早安排用完此煤堆，盡快完成發熱煤的處理。

如煤堆整體溫度超過60℃，必須優先使用該煤堆，如不具備條件，可采用如下措施：

緊急聯系上游單位調整進煤計劃。

如該煤堆煤量較少，且具備重新組堆的條件，則在該煤場用工程車輛重新進行組堆翻壓。

如該煤堆存煤量較大，不具備重新組堆翻壓或出運條件，且自燃現象仍不能得到控制，則采用大量澆水降溫的方法防止自燃的蔓延，并應注意盡可能的將水排出。

在取煤過程中，若煤堆有明火現象，運行班長應啟動《煤炭自燃應急處置方案》。

6 圓形料場堆取料機作業工藝

6.1 堆料作業工藝

堆料作業時，系統皮帶機運送來的物料經棧橋皮帶機和中部料斗輸送到懸臂膠帶機上，最后拋向儲料場。堆料作業工藝為定點堆料方式，這種堆料方式，動作單一，消耗功率小，操作也很簡單，但在堆垛時，應注意填滿堆料時產生的峰谷，以便提高取料時的效率，為了減小峰谷，相鄰兩個堆料點的選定，遵循小回轉頻率和近堆料點的優化原則，此法也稱人字堆料法。

6.2 取料作業工藝

取料作業是按從料堆頂部分層取料的工藝進行的，刮板取料機同時具有取料運料的雙重功能。取料范圍可以隨時調整，在取料范圍內，逐步分層向下取料，取料范圍的設定，除了滿足取料量的需要，還必須要能夠保證定期取到料堆底部的任何位置，即要遵循先堆先取的原則，取不到的殘余物料要用推土機或裝載機清除，避免有長期堆放的物料，以避免發生底部物料自燃的現象。取到的物料經下部中心漏斗、給料機，最后輸送至系統膠帶輸送機上輸出。

取料時刮板運行切割的斷面呈扇形，下部回轉軸承回轉的角度決定刮板的側向吃進深度，而刮板機下降的距離決定刮板的切削高度，進行回轉取料時，刮板機回轉每單位轉角時的物料被刮板的挖取量是不等的，即物料挖取量由最多到零。為了使刮板機取料均勻和取料量可調整，本刮板機回轉和俯仰機構均采用變頻調速裝置。當取料設備發生故障時，還可以用裝載機通過緊急排煤口，將物料輸送至系統皮帶輸送機上輸出。

7 結論

通過以上的作業標準和方案，實現高效安全圓形煤倉作業。保質保量完成生產任務的前提是保證現在作業安全，不能保證安全的生產是無根之木。從投運以來近3年多時間未發生自燃等異常情況，且作業效率提升20%，接近于設計的額定載荷。

參考文獻：

[1]基于活化能指標煤的自燃傾向性的研究.煤炭學報，2005.