煤炭码头应急堆场建设方案研究

张茂同 惠州港引航站

1.工程概况

1.1 项目概况

惠州港荃湾港区煤码头应急堆场于广东省惠州市大亚湾西北部、惠州港荃湾港区海域、纯洲岛（目前为孤岛）边。一期工程建设2个7万吨级煤炭卸船泊位及相应的配套设施，码头岸线长550m，陆域纵深1050m，水工结构按靠泊15万吨级散货船设计。

1.2 现场工况

风况：工作状态最大设计风速20m/s，非工作状态最大设计风速60m/s，本地区常风向NNE，次常风向SE。

气温：0.5～38.9℃，按-5～50℃考虑。

相对湿度：最大相对湿度接近100%，年平均相对湿度82%。

环境：雾气大，海洋性气候侵蚀严重，作业环境粉尘污染较重，雷暴多。

地震烈度：本区抗震设防烈度VI度，设计基本地震加速度值0.05g；考虑到工程的重要性，抗震设防烈度VII度，地震动峰值加速度取0.1g。

1.3 项目建设可行性

（1）堆场面积：现阶段计划启用应急堆场部分为岛内1#煤仓与2#煤仓之间的堆场范围，面积约为5万m2；

图1 应急堆场平面图

（2）占地组成为开山区与回填区；

（3）目前应急堆场区域内有雨水排水井，如启动堆场，需进行改造，防止煤污水外排（东侧：南北新增污水沟，引入东侧含煤污水集水沟；西侧：堆场西侧边缘因距离码头西侧煤污水沟约250m，修沟成本较高，拟修建集水井，通过潜水泵方式将含煤污水进行收集）。

2.煤炭码头应急堆场的布置形式及优劣势比较

2.1 方案一：气膜式煤棚+中堤设备

2.1.1 设计方案

煤场规划气膜煤棚尺寸（长×宽×高）500×100×40米，气膜覆盖面积50000平方米，坐落于3m高的底部钢筋混凝土围墙上，顶部离地面高度43m；设置4个汽车通道，2个推煤机通道（汽车通道也可作为推煤机通道使用）2个旋转门、8个应急门。内部有2台斗轮机。煤场配有自动水炮消防系统、通风和控制系统等。

2.1.2 方案优劣势比较

优点：在满足生产需求前提下解决煤炭储存的污染问题。气膜式储煤场，充气后矗立地面，放气后可以折叠存放，搬运方便。满足后期堆场长期使用的需求。建筑膜材耐各种强酸强碱腐蚀，难燃烧，耐老化，在25年使用期内零维护。

缺点：前期投资相对较高，依据现行《建筑设计防火规范》（GB50016-2014），储煤棚类别归为丙类，耐火等级暂定二级。本工程为储煤建筑，受结构形式制约均无法进行防火分区的分隔。充气膜结构为新型材料结构，如何界定其耐火等级目前没有明确的规范规定，需与相关部门先期协商沟通。由于现行规范不明确，需与相关部门协商沟通，组织专门的消防专家审查会，出具专家审查意见，以满足将来煤场封闭工程的报备和验收要求。同时，根据实际情况建设单位封闭煤仓增大5万平方米，前期环评、安全预验收、消防验收等是否需重新开展，存在不确定因素。另因上方无通风口，需考虑增加通风设备及防爆技术。

2.2 方案二：新建防风抑尘网+中堤设备

2.2.1 设计方案

根据图纸和现场测量，应急堆场如启用需在东、西两侧新建防风抑尘网。

2.2.2 方案优劣势比较

优点：前期投资相对适中，为丙类工程建筑，设计使用年限较长为50年。

缺点：此方案为露天敞开式堆场，堆煤受雨水条件影响大，目前此堆场仅有的雨水排水系统需整改，防止雨季含煤污水流入雨水排水系统造成环保事故，多风天气还易造成空气污染。

图2 气膜式储煤场

图3 防风抑尘网布置图

2.3 方案三：新建防风抑尘网

2.3.1 设计方案

此方案与方案二类同，前期启动防风抑尘网工程后，采用流机作业方式由1#煤仓2号堆场内转堆作业形式储煤。

2.3.2 方案优劣势比较

优点：本方案节约前期中堤设备的投资，前期节省设备投资成本约4500万元。

缺点：机器转运造成的环境污染相对增加，作业时间加长，效率降低。

3.结论

通过以上三种方案对比，惠州港荃湾港区煤码头应急堆场的建设应选采用第三种方案建设。一是降低了建设成本，为建设单位带来了良好的经济效益；二是达到了保护环境的要求，降低了空气污染和水环境污染，将环境影响降到了最低；三是符合《广东惠州港荃湾港区煤炭码头一期工程建设项目安全验收评价报告》评审意见和《广东惠州港荃湾港区煤炭码头一期工程竣工环境保护验收意见》。