煤矿储煤场封闭技术方案的选择

胡 金 亮

(兖矿集团邹城华建设计研究院有限公司，山东 邹城 273500)

1 煤场封闭形式

煤场封闭基本有三种形式：混凝土筒仓储煤形式、钢网架煤棚形式、气膜煤棚形式。

1.1 混凝土筒仓储煤形式

目前筒仓已经是当今煤炭储存的普遍形式，大的筒仓直径有22 m～40 m不等，单个筒仓储量有1万t～4万t不等，甚至更大。

筒仓储煤优点是：

1)自动化程度高、可实现无人值守，节省人员；2)煤炭产品不落地，不会造成产品污染；3)生产过程产生的煤尘少，有利于环境保护；4)储煤场寿命长，建成后维护费用低；5)仓下给煤易控制，实现精确配煤；6)仓下袋式输送机出煤易于实现快速装车。

缺点：

1)前期投资高；2)施工工期长。

1.2 钢网架煤棚形式

目前钢网架煤棚应用广泛，跨度可达到130 m，长度基本不受限，经济跨度70 m～90 m，单位价格与煤棚高度有关系。

钢网架煤棚形式优点：

1)投资较低；2)可以利用原有场地地面及堆取料设备；储煤场可灵活划分为多个单元，可同时储存多个煤种；3)采用栈桥落煤、自然堆积的方法堆煤，可实现自动化堆煤；4)使用年限较长。

缺点：

1)需要装载机装车，使用人员多；2)煤棚内作业环境差、煤尘大(储存洗精煤好一些)；3)场内存多煤种时，煤质容易相互污染。

1.3 气膜煤棚形式

目前气膜煤棚在煤炭系统已有应用，跨度可达到150 m，长度不受限，高度大约是跨度的1/3，因为重量轻，基础小，单位面积造价低。

气膜煤棚形式优点：

1)投资低，且后续可以搬迁，适合服务年限较短的矿井；2)可以利用原有场地地面及堆取料设备；储煤场可灵活划分为多个单元，可同时储存多个煤种；3)采用栈桥落煤、自然堆积的方法堆煤，可实现自动化堆煤；4)使用年限20年～25年；5)建设工期短。

缺点：

1)需要装载机装车，使用人员多；2)煤棚内作业环境差、煤尘大(储存洗精煤好一些)；3)场内存多煤种时，煤质容易相互污染。

1.4 储煤方式比较

储煤方式比较详见表1。

2 煤矿露天储煤场封闭技术改造原则

按照矿井服务年限长短、生产能力大小及矿井远期规划，采取不同的封闭措施：

1)生产能力大、服务年限长的主力矿井。

设计以完善现有储装运系统，提高原煤缓冲能力，实现自动化快速装车为原则，推荐采用筒仓+快速装车站的方式进行技术改造。筒仓储煤能力以满足矿井3 d～7 d生产为宜。

2)生产能力较大、服务年限较短的矿井。

设计以节约投资，维持现有较为完善的储装运系统不变，对露天煤场做封闭处理以满足环保要求为原则。

3)资源枯竭、近期关井的矿井。

设计以节省投资、维持矿井正常生产为原则。根据矿井当前需要，对露天煤场做部分封闭处理。

3 码头储煤场

本矿有效开采储量13 273万t，核定生产能力6.50 Mt/年，矿井服务年限22.1年。对码头储煤场的技术改造应结合蒙煤入鲁及码头增加吞吐能力后的外来煤储煤需求。结合露天煤场封闭方式的不同，选择了筒仓方案和钢网架封闭方案两个实施方案。

3.1 方案一：筒仓方案

采用筒仓+快速装车站的方式对煤场进行改造，并增加配煤及自动化采制化系统。实现矿井煤及外来煤入仓储存、配煤快速装汽车及装船、自动化采制样及化验功能。项目建成后，码头储运储煤能力8万t，储煤种类最多4个煤种，具备快速装汽车及装船功能。矿井所有商品煤及外来煤种均能储存、配煤、装船及装汽车外运。

3.2 方案二：钢网架棚封闭方案

采用钢网架棚的方式对码头储煤场进行全封闭改造，储装运系统维持原有方式不变封闭面积300 m×150 m=45 000 m2。

估算方案静态投资10 163.91万元。

3.3 方案选择

综合对比筒仓方案和钢网架棚封闭方案的优缺点，选择方案一作为码头储煤场的封闭方案。

4 洗矸、煤泥场地封闭

由于矸石及煤泥产量相比商品煤产量较少，设计仍维持原袋式输送机运输落地后装载机装车的方式不变，仅对场地做封闭管理。

1)煤泥场地：勘察矿井及电厂工业场地，由于电厂煤泥场地狭小，无法布置地磅房作为矿井外运煤泥场地使用。利用现有煤泥场地，采用气膜棚进行封闭处理，封闭面积110 m×90 m，储煤泥量约3.2万t；自落煤泥带式输送机头部下方向北侧，布置一条46 m长落煤泥带式输送机进入煤泥场地，中部设置3个卸料器落料。这样煤泥落地储存及装载机转储装车均在气膜棚内进行。

2)洗矸场地：利用现有洗矸场地南部区域，受高压线路自场地中部穿过影响，延长洗矸带式输送机至高压线路附近，设置卸料点，再由转运车转运至洗矸场地，洗矸场地采用钢网架棚封闭，封闭面积96 m×90 m，储洗矸约14万t。