摘要：煤炭集运站的设计是其运行的重要组成部分，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了规模、工作制度及厂址选择问题，并结合相关实践经验，分别从受煤系统、储煤系统以及铁路装车系统等多个角度与方面，就该课题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：煤炭；集运站；设计；方法
1前言
煤炭集运站设计是一项实践性较强的综合性工作，其具体设计方法的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对煤炭集运站设计关键环节的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项设计工作的最终整体效果。
2概述
煤炭集运站相当于煤炭资源自各个分散矿井至铁路主干线运输通道的中转站，简而言之就是公路集中、铁路外输的中间环节。集运站的建设一方面满足了一定范围内中、小型矿井煤炭外运的需要，另一方面为铁路干线的输送提供了充分的运量。作为煤炭物流产业链中重要的一环，在内蒙古、山西等很多煤炭资源丰富的地区已经建立起了大量的集运设施，在发展区域经济、降低煤炭运输成本、减少资源浪费和能源消耗等诸多方面，发挥了重要的作用。
3规模、工作制度及厂址选择
作为煤源矿井、公路运输、铁路运输之间的中转站，集运站的规模、工作制度、厂址选择与以上三个方面的基本情况息息相关。集运站的设计规模首先取决于周边公路运输条件较好的煤源矿井的煤炭外运产量，即服务地区煤炭产品的外运总量，同时需考虑各煤源矿井的服务年限。其次取决于本地区公路运输条件，即公路等级，交通流量等。最后还需核定铁路运输后方通路的能力。若建设规模大于交通运输能力，则需考虑对公路、铁路进行扩建。以下为海勒斯壕集运站设计建设规模的确定依据。
海勒斯壕集运站位于鄂尔多斯市伊金霍洛旗，主要吸引周边20公里范围内的中、小型矿井。经过考察后，确定煤源矿井共46家，分属乌兰木伦镇、新庙镇、纳林塔镇地区。该46家煤源矿井，合计可采储量10亿吨，设计生产能力38.55Mt/a。46座煤源矿井单井生产规模偏小，部分煤矿资源储量有限，服务年限较短。其中剩余服务年限小于10年的煤矿有16座，核定生产能力约15.00Mt/a。同时此区域大部分煤矿剩余资源储量不多；其中多数煤矿已进行过技术升级改造，未来再扩能改造的余地不大。根据煤源矿井的现状，本地区的集运站建设规模宜在10.0Mt/h至20.0Mt/a之间。各煤源矿井至集运站的主要通道为包府公路，包府公路车道数为双向4车道，等级为一级公路，现日交通量为3000辆/日，可满足集运站建设要求。集运站依托巴准铁路海勒斯壕南站建设，其后方通路主要为巴准线、大准线，经研究近期两线能力适应性均满足要求。集运站的厂址选择主要取决于四个方面因素。①选址应位于各煤源矿井地理中心位置，靠近主要运煤通路，尽量减少公路运距；②尽量靠近铁路正线，缩短专用线长度，节约投资；③选择地质条件较好，较平整的地形区域，用地需满足当地政府规划；④选址需具备水、暖、电、通讯等建设条件。以下为海勒斯壕集运站选址的确定依据。集运站依托巴准铁路海勒斯壕南站建设。巴准铁路接轨于包神线，向东经由大准线直达大同枢纽，与大秦线相连，经大准及拟建的准池线与朔黄铁路相连，在路网上形成一条贯穿内蒙古西部的煤运新通道。该铁路设计时已考虑在沿线地区中、小型矿井附近设置站点，以满足当地煤炭资源外运的需求，因此专用线牵出站点基本位于煤源矿井中心位置。主要运煤通路包府公路在集运站东侧5公里外，设计从包府公路至集运站新建一条运煤专用线，用于疏导入站卸煤的重载车辆。
该地区地势较为平整，地形高差在10米左右，同时已被伊旗政府规划为产业园区用地。该厂址周边已建有众多中、小型矿井，外部建设条件良好。
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4受煤系统
集运站受煤系统主要车间为受煤坑。受煤坑主要形式有通过式和倒车式两种，两种形式在现场均用应用，各有优缺点，需根据场地条件、重载车辆等实际情况进行选择。通过式受煤坑的流程：重车经地磅房称重后，径直驶入受煤坑，自受煤坑上行车大梁通过，在出口位置停车，进行后卸作业。若重车为侧卸式，则在受煤坑上停车，进行侧卸作业。优点：重车无需停车，倒车或转弯即可至指点位置卸车；回车场地较小。缺点：受煤坑上通行大梁上会有积煤，需一段时间用推土机清理一次。倒车式受煤坑的流程：重车经地磅房称重后，至受煤坑前拐直角弯，摆正车体后停车，倒车后转至重车后端进受煤坑前，进行后卸作业。若重车为侧卸式，则重车紧靠受煤坑边缘停车，进行侧卸作业。优点：受煤坑上无大梁，积煤情况较少。缺点：重车需倒车或转弯至指点位置卸车，对司机驾驶技术要求较高；需设置较大的回车场地；不能很好的适应侧卸式车辆作业。
5储煤系统
由于汽车来煤和火车外运受天气因素、运输条件限制较大，均存在很大的不确定性，集运站的仓储能力一般要求可缓存3-7d集运站设计生产能力，铁路装车仓需足1-2列火车运载量。同时由于煤源矿井较多，无论集运站管理模式为分储分运或分储配煤后外运，仓储设施都需满足分品种储存。现场运用较多的几种储煤仓、场均可满足上述两点要求。
5.1圆筒仓。该种仓储形式广泛用于我国煤炭行业，有占地面积最小、系统设备可靠性高、服务年限较长、便于生产管理、利于以后扩建储煤能力等诸多优点。主要缺点是吨煤造价最高。另外由于圆筒仓单个仓体储量较小，可用于分品种储煤，但较难实现原煤均质化。
5.2槽型仓。该种仓储形式优点是系统设备可靠性高、服务年限较长、便于生产管理、吨煤造价较低等；缺点是占地面积较大、扩建较为困难、地下工程量较大等。一般需要有合适地形、工程地质条件等外部条件。另外由于槽型仓内仓体较大，可在仓体内划分间隔储存，也可进行原煤均质化作业。
5.3储煤场。储煤场优点是吨煤造价较低、服务年限较长、建设时间短、利于以后扩建储煤能力等；缺点是占地面积较大、系统设备可靠性差、管理较复杂、生产成本高等。可在储煤场内划分多个区域以储存多个品种来煤，同时也可进行原煤均质化作业。由于露天储煤场对环境污染较大，因此需对其进行封闭或设置防风抑尘网等措施减少煤尘外溢。
储煤场与储煤仓的主要区别在于自动化程度，储煤场因出、入煤设备不同，主要分为圆形和矩形两种。圆形储煤场工艺流程：由带式输送机栈桥将来煤运至储煤场上方，通过落煤筒卸煤至地面，之后利用推土机进行堆煤、入返煤地道等作业外运。该方式煤尘污染较大、自动化程度低、储煤场内作业环境差。矩形储煤场工艺流程：由带式输送机沿地面贯穿储煤场，通过加装在输送机上的堆取料机对物料进行堆、取作业，必要时用推土机进行辅助作业。由于堆取料机的价格较高，设备检修困难，单台设备能力无法满足铁路外运要求，因此该方案中设备购置费较高。
6铁路装车系统
当前最常用的铁路装车方式为快速定量装车系统，该系统具有装车速度快、工作效率高、占地面积小、环境污染小、工作稳定安全可靠、称重计量精准等特点。系统理论装车能力可以达到5500t/h，单车装车精度达0.1%，整列车装车精度可达0.05%。
7结束语
综上所述，加强对煤炭集运站设计问题的研究分析，对于其良好效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体设计实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1]欧朝龙.煤炭集运站系统及竖向设计方法[J].江西建材，2016（21）：88-89.
[2]陈纪.煤炭集运站的竖向规划方法研究[J].福建建筑2013（05）
论文作者:张文军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/25
标签：煤坑论文; 矿井论文; 煤场论文; 煤炭论文; 作业论文; 铁路论文; 外运论文; 《基层建设》2018年第14期论文;