煤炭集运站建设中储煤系统常见工艺形式

王一波

输煤系统在煤炭生产全流程中占据重要地位，在获取外来煤炭后，其负责执行储存、配煤及运输等相关操作。系统工作机制中，储存方式对于煤炭产品的品质具有明显的影响。煤场应根据自身状况选择相适应的储煤形式，具体兼顾场地条件、储煤需求、硬件设施建设状况等多个方面，以保证储煤工艺形式具有可行性。对此，本文根据现阶段国内煤炭集运站的发展状况，总结出几种较典型的储煤系统工艺，围绕各自所具有的应用特点展开对比分析，明确各自在技术可行性、环保效益性、经济效益性等方面的表现。

一、储煤系统的典型工艺及应用特点分析

现阶段，国内储煤系统工艺已经较为成熟，较典型的有储煤场和储煤仓两种形式，前者包含圆形、条形等细分形式，后者则以槽仓、圆筒仓和方仓三种类型居多。

1.圆形储煤场

圆形储煤场外观方面呈半球面网壳形，在其底部通过砌筑混凝土的方式形成完整的挡墙结构，若配置了门架式刮板取料设备，在修筑挡墙时则要考虑到设备对其产生的推力问题，可在挡墙外侧设扶壁柱，以达到维持挡墙稳定性的效果。网壳结构以轻型冷弯薄壁型钢檀条为基础材料所组成，构成骨架后再设置彩钢板，以达到封闭骨架的效果，设适量采光带和通风孔以营造良好的储煤环境，避免煤炭资源发生变质等问题。

圆形储煤场还可设置为气膜结构，即在充气作用下构成具有稳定性的结构体。配置带式输送机时，将该部分与圆形储煤场顶端稳定连接，并配套转载站等相关设施，在落煤工艺的支持下高效堆煤、取煤。圆形储煤场的直径可选形式较多，常见有80m、90m、100m、120m，具体视实际情况而定。从应用场景方面来看，圆形储煤场在多数储煤系统中都得到广泛应用，较典型的有神华煤化工圆球形储煤仓等。

2.条形储煤场

条形煤场在现代化的煤炭事业中也取得了广泛的应用，从存放方式的角度来看，其又可细分为多种类型，各自的存放方式都有其独特性。一是开放式露天煤场，其采取的是条形存放方式且未采取防护措施，以露天堆放为主，因此只有在少雨的地区才具有适用性，否则会受到雨水的持续性作用而引发煤炭变质等问题。并且，此方式的环境污染较为明显，在大风天气易污染周边环境，在环境要求较低的地区可行。二是半开放式煤场，其搭建了具有半封闭特点的棚式结构，两侧分别配置有挡料墙，在持续性降雨天气时可在该处保存，但此方式依然伴有环境污染问题，因此在环保要求较高的地区缺乏适用性。三是全封闭式煤场，以煤棚为基础结构，采取了四周封闭墙体的方式，从而达到封闭式存储的效果，此模式的应用范围广泛，在多种条件下都能够有效储煤。全封闭墙体的防护能力较强，具有抵抗大风和强降雨的能力，可将煤炭产品完整储存至特定的结构内，环境污染问题得到有效的缓解，是一种更具发展潜力的储煤场建设形式。图1为条形煤场示意图。

长条形结构的总体特征在于支持多种堆取料工艺，可根据实际需求布设大型堆取料设备，或是在多点卸料工艺和推土机的辅助下顺利完成取料操作。条形储煤场的服务能力较强，常见于大型的物流中心或码头。

3.圆筒仓

圆筒仓具有完全封闭的结构特点，在煤种稳定的条件下具有很高的可行性，所产生的环境污染也相对较小。圆筒仓的形式可根据实际需求灵活调整，因此在直径和存储量方面具有差异性，通常其存储能力可达到1～4万吨。圆筒仓普遍采取钢筋混凝土结构形式，对场地空间的需求较小，但对煤质提出较高的要求，因此其适用范围相对较窄。此外，由于采取的是全封闭形式，在此运行环境下易导致内部的煤发生气化，逐步聚集大量的可燃气体，因此需要加强防火防爆预防措施。图2为圆筒仓储煤示意图。

图1 条形煤场

图2 圆筒仓储煤

圆筒仓工艺已经颇为成熟，其在国内煤矿生产中取得广泛的应用，可作为多煤种的存储形式。为避免多种煤炭掺杂的问题，通常单个筒仓仅存储某种特定的煤种，此方式可为后续的精确配煤创造良好的条件。现阶段，国内圆筒仓直径的可选形式较多，例如8m、12m、15m等，最大可达到45m。钢筋混凝土为主要结构形式，若建设规模较大可使用预应力钢筋混凝土结构。堆取料操作的实现得益于刮板机和给煤机的共同配合，来煤后利用带式输送机转移，使其达到仓顶处，再通过刮板机精准配仓，为顺利完成取料作业常在仓底配置给煤机，借助带式输送机将其转移至下游工艺系统，进入到后续环节。

二、各类储煤形式的优缺点对比分析

1.各类储煤形式的优点

（1）条形料场。建设成本相对较低，在场地充足且环保技术要求低的区域具有可行性，其经济效益较为可观，可避免煤的燃烧、爆炸等问题，具有良好的安全性和稳定性。通风条件良好，可满足晾晒需求以便合理控制含水量。

（2）圆形料场。在有限的场地内可创造较高的利用率，占地面积相对较小。得益于封闭式结构形式，在抗风、防雨等方面都具有较好的表现，同时也可避免因天气原因而导致原煤流失的现象。圆形料场的损耗量相对较小，年均可控制在2%以内。

（3）圆筒仓。储煤稳定性良好，外界因素对内部的干扰相对较小，同时具有显著的环保效益。

2.各类储煤形式的缺点

（1）条形料场。建设面积相对较大，输送期间伴有较明显的高度差，随之引发扬尘等问题，环境的受污染程度也明显增加。高位进料的方式容易出现二次倒运的情况，工作量相对较大。

（2）圆形料场。建设成本较高，其堆煤高度相对较大，因此出现内部着火事故后难以在短时间内发现，从而容易引发大规模的火灾事故。

（3）圆筒仓。所存储的煤质应具有高等级、高品质的特点，否则易增加存放风险，甚至诱发安全事故。

三、煤场储煤形式的选用对策分析

以储煤量为5万m3为基本前提，经计算后可以得知筒仓的占地面积最小，约为2000m2左右，而圆形料场等其他形式的占地面积都相对较大。筒仓的基本特点在于对煤质提出较高的要求，若储量约为1万m3并且满足煤质良好的要求，此时筒仓的方式具有可行性，可发挥出占地面积小、储煤效果良好、环保效益高等多重优势。若储量有所增加，此时筒仓的适用性欠佳，应结合实际情况展开多方面分析，若环保要求高，此时以圆形料场或全封闭条形料场较为合适；而对于环保要求足较低的情况则可以采用条形料场，最佳的形式是半封闭式和露天式，在此条件下能够切实保证储煤的质量，并且其在投资成本等方面都具有较好的表现。简言之，储煤方式的选择需要充分考虑到环保要求、投入成本、储煤质量等多个因素，应选择可兼顾多方面要求的最佳方式。

四、结语

综上所述，煤场储煤形式具有多样性，各自都有其独特的优缺点，相关工作人员应准确掌握各类形式的特点，从技术可行性、环保效益性等多个角度展开对比和分析，选择最为合适的储煤形式，以达到保证储煤质量、提高经济效益等多重效果，为煤炭产业的发展助力，推动社会经济的持续发展。