港口圆形煤仓作业如何有效管理

魏宝藏

摘 要：为了将万华工业园建设成为绿色环保生态化工园区，打造绿色生态港口和国际卫生港，减少粉尘和雾霾，改善空气质量，需将露天煤堆场进行全封闭改造，彻底杜绝粉尘对环境污染，已建两座直径120米圆形煤仓，总储量共32万吨，配套建设转运站、破碎机室、带式输送机栈桥和廊道、变电所以及相关附属设施。规范圆形煤仓/堆场作业程序和作业要求，提高圆形煤仓的管理水平，合理制定煤炭存储计划，有效控制煤炭存储损耗，防止煤场发生自燃等不安全现象，切实有效的开展圆形煤仓的使用管理。

关键词：圆形煤仓;堆取料机;煤炭自燃;处置

煤自燃，是一个复杂的物理化学过程。煤炭自燃是自然界存在的一种客观现象，已经存在了数百万年，它是煤炭火灾控制管理中的一个重要方面。煤炭在存储过程中因氧化产生热量，当热量聚积到一定程度时煤炭就会燃烧，煤的自燃过程可分为潜伏期、自热期和自燃期三个阶段。

1 影响煤炭自燃因素

（1）煤炭品级：煤化程度愈低，愈易自燃（因煤炭内部孔隙较大，易与空气氧化放热而产生自燃）。

（2）煤中矿物质成分：黄铁矿成分愈高，愈易自燃（黄铁矿氧化放热量约为煤炭3倍）。

（3）含水份：水份对煤自燃有催化作用。

2 易自燃原因

（1）当煤炭出矿时间到达3个月表面即容易产生氧化。

（2）使用高含水率、高硫分及高挥发分的燃料煤，易帮助氧化。

（3）当煤炭氧化产生热量，而蓄热到达反应温度即会产生自燃。

3 易自燃位置

（1）圆仓墙角处——因利用重力布煤造成墙角边煤粒较松散及顆粒较大，空隙较大，氧气易进入。

（2）二种煤交叠处——因煤炭交叠处易产生接触空隙。

（3）煤堆底部——因煤堆底部较易蓄热，易达到煤炭自燃反应温度。

4 煤炭防止自燃存取原则

煤炭的存取原则“用旧存新”，缩短储存期，减少损失和防止煤炭自燃。煤炭在圆仓/煤场的存期，正常情况下不超过35天，特殊情况下不得超过50天。

计划人员应根据当前的库存量及预计消耗煤炭量合理安排船期，同时根据煤场情况及船期情况合理安排堆/取煤位置，以保证“烧旧存新”原则得以执行。

为了保证煤品质的稳定性，原则上分堆存放。

在正常情况下，取料采用自动取料方式，由于煤堆的不规整而无法实现自动取料的则采用手动取料。

煤炭取到底层时应及时进行底煤清理归堆作业，清理归堆作业时，运行班组联系装载机，装载机按要求进行底煤清理作业，作业完毕后，班长验收作业情况，验收不合格的重新作业，防止底煤未清理干净引发自燃。

5 圆仓的煤炭温度控制和自燃处置

当圆仓某处煤堆有发热迹象时，计划人员应优先安排取用该区域煤堆，堆场运行人员应加强对此煤堆温度的监控，若此煤堆无法及时取用，计划人员应尽早安排用完此煤堆，尽快完成发热煤的处理。

如煤堆整体温度超过60℃，必须优先使用该煤堆，如不具备条件，可采用如下措施：

紧急联系上游单位调整进煤计划。

如该煤堆煤量较少，且具备重新组堆的条件，则在该煤场用工程车辆重新进行组堆翻压。

如该煤堆存煤量较大，不具备重新组堆翻压或出运条件，且自燃现象仍不能得到控制，则采用大量浇水降温的方法防止自燃的蔓延，并应注意尽可能的将水排出。

在取煤过程中，若煤堆有明火现象，运行班长应启动《煤炭自燃应急处置方案》。

6 圆形料场堆取料机作业工艺

6.1 堆料作业工艺

堆料作业时，系统皮带机运送来的物料经栈桥皮带机和中部料斗输送到悬臂胶带机上，最后抛向储料场。堆料作业工艺为定点堆料方式，这种堆料方式，动作单一，消耗功率小，操作也很简单，但在堆垛时，应注意填满堆料时产生的峰谷，以便提高取料时的效率，为了减小峰谷，相邻两个堆料点的选定，遵循小回转频率和近堆料点的优化原则，此法也称人字堆料法。

6.2 取料作业工艺

取料作业是按从料堆顶部分层取料的工艺进行的，刮板取料机同时具有取料运料的双重功能。取料范围可以随时调整，在取料范围内，逐步分层向下取料，取料范围的设定，除了满足取料量的需要，还必须要能够保证定期取到料堆底部的任何位置，即要遵循先堆先取的原则，取不到的残余物料要用推土机或装载机清除，避免有长期堆放的物料，以避免发生底部物料自燃的现象。取到的物料经下部中心漏斗、给料机，最后输送至系统胶带输送机上输出。

取料时刮板运行切割的断面呈扇形，下部回转轴承回转的角度决定刮板的侧向吃进深度，而刮板机下降的距离决定刮板的切削高度，进行回转取料时，刮板机回转每单位转角时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。为了使刮板机取料均匀和取料量可调整，本刮板机回转和俯仰机构均采用变频调速装置。当取料设备发生故障时，还可以用装载机通过紧急排煤口，将物料输送至系统皮带输送机上输出。

7 结论

通过以上的作业标准和方案，实现高效安全圆形煤仓作业。保质保量完成生产任务的前提是保证现在作业安全，不能保证安全的生产是无根之木。从投运以来近3年多时间未发生自燃等异常情况，且作业效率提升20%，接近于设计的额定载荷。

参考文献：

[1]基于活化能指标煤的自燃倾向性的研究.煤炭学报，2005.