馬強(qiáng),艾世勃
(中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司,北京100120)
黃玉川礦井煤炭外運(yùn)方式反思
馬強(qiáng),艾世勃
(中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司,北京100120)
對(duì)于特大型礦井來(lái)說(shuō),煤炭外運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整個(gè)礦井運(yùn)輸?shù)难屎恚S玉川礦井煤炭外運(yùn)系統(tǒng)最終選擇了井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭方式。它是目前國(guó)內(nèi)井下總運(yùn)輸距離最長(zhǎng)、裝機(jī)總?cè)萘孔畲蟮拿禾窟\(yùn)輸系統(tǒng)。但隨著近幾年煤炭需求放緩,煤炭行業(yè)產(chǎn)銷量不斷下降,采用運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本都較高的井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭方式是否完全經(jīng)濟(jì)合理?這是值得我們重新考慮和反思的。
黃玉川礦井;煤炭運(yùn)輸系統(tǒng);井下帶式輸送機(jī);鐵路運(yùn)輸;運(yùn)營(yíng)維護(hù)
黃玉川礦井地處內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市境內(nèi),行政區(qū)劃隸屬于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗長(zhǎng)灘鄉(xiāng)和薛家灣鎮(zhèn)管轄。井田位于準(zhǔn)格爾煤田中西部,東與石巖溝相鄰,北鄰酸刺溝井田,而哈爾烏素井田緊鄰酸刺溝井田位于其東側(cè)(黃玉川井田位置見圖1)。
黃玉川礦井隸屬于神華億利有限責(zé)任公司,哈爾烏素露天礦隸屬于神華準(zhǔn)能公司,哈爾烏素與黃玉川屬于一個(gè)集團(tuán),而酸刺溝礦井隸屬于內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)。為開發(fā)建設(shè)哈爾烏素露天礦及黃玉川礦井,神華集團(tuán)已建設(shè)從黑岱溝露天礦工業(yè)站至南坪站(哈爾烏素礦工業(yè)場(chǎng)地所在地)的南坪鐵路支線。南坪鐵路支線在大準(zhǔn)線的點(diǎn)岱溝站接軌,終點(diǎn)為南坪站,該條鐵路2008年建成通車,而該條鐵路的南坪站距離黃玉川煤礦工業(yè)場(chǎng)地約9km左右。
圖1 黃玉川井田位置示意圖
黃玉川礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為10.0M t/a,采用井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭的外運(yùn)方式,井下輸送機(jī)大巷先沿酸刺溝南側(cè)井田邊界外延至哈爾烏素露天礦井田內(nèi),而后沿哈爾烏素露天礦之西側(cè)井田邊界往北延伸,再到達(dá)哈爾烏素礦工業(yè)廣場(chǎng)東側(cè)布置的工業(yè)場(chǎng)地選煤廠洗選,最后通過(guò)南坪站裝車外運(yùn)。井下運(yùn)輸通道全長(zhǎng)9.8km,它是目前國(guó)內(nèi)井下總運(yùn)輸距離最長(zhǎng)、裝機(jī)總?cè)萘孔畲蟮木旅禾窟\(yùn)輸系統(tǒng)。2012年12月25日,井下煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)項(xiàng)目通過(guò)竣工驗(yàn)收。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋,投運(yùn)以來(lái)輸送機(jī)機(jī)械系統(tǒng)和電控系統(tǒng)均運(yùn)行良好,也基本能實(shí)現(xiàn)煤炭的連續(xù)運(yùn)輸[1]。作為一種新型外運(yùn)方式,被多個(gè)設(shè)計(jì)院、業(yè)主、制造廠來(lái)礦參觀考察,為國(guó)內(nèi)特大型礦井的外運(yùn)設(shè)計(jì)起到了一定示范作用。但隨著近幾年煤炭行業(yè)寒冬來(lái)臨,黃玉川礦井投產(chǎn)后一直無(wú)法達(dá)到產(chǎn)量目標(biāo),年產(chǎn)量平均也就是3.87M t。礦井工業(yè)場(chǎng)地與選煤場(chǎng)分開,不方便統(tǒng)一管理,采用這種運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本都較高的井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭方式是否完全經(jīng)濟(jì)合理?這是值得我們重新反思的。
國(guó)家發(fā)改委于2007年以發(fā)改能源[2007]331號(hào)對(duì)黃玉川項(xiàng)目核準(zhǔn)批復(fù),礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力10.00M t/a,配套建設(shè)相同規(guī)模的選煤廠和接南坪站的鐵路專用線,煤炭外運(yùn)方式以鐵路運(yùn)輸為主。但項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中,由于當(dāng)時(shí)煤炭形勢(shì)一片大好,一方面由于鐵路專用線占?jí)?.309×108t本礦和鄰近礦井資源,大家都舍不得占?jí)旱拿禾抠Y源,不同業(yè)主之間協(xié)調(diào)困難;另一方面鐵路沿線地形比較復(fù)雜,橋隧工程較多,給鐵路專用線的施工造成了一定難度。為此,2008年提出了井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸及公路臨時(shí)運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)煤炭外運(yùn)系統(tǒng)方案,并進(jìn)行了研究。
2.1 各運(yùn)輸方案介紹
2.1.1 鐵路運(yùn)輸方案
2008年6月1根據(jù)鐵路設(shè)計(jì)部門的規(guī)劃方案,線路在南坪站東端南側(cè)出岔,后向南轉(zhuǎn)向,沿哈爾烏素露天礦西邊界向南,至石巖溝井田北部邊界后轉(zhuǎn)向西,沿黃玉川井田北部邊界西行至黃玉川礦井工業(yè)場(chǎng)地[2]。設(shè)黃玉川裝車站,線路全長(zhǎng)15.93km,期間設(shè)南坪溝特大橋、武間溝大橋、神水溝大橋、大存草溝大橋、魯家溝大橋,還穿越武間溝隧道、暴家咯噠隧道、南營(yíng)子隧道、魯家溝隧道,線路占?jí)嘿Y源1.309×108t,投資估算總額為79710萬(wàn)元。
2.1.2 井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案
為了減少占?jí)嘿Y源,黃玉川礦井煤炭通過(guò)井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸通道運(yùn)輸至哈爾烏素露天礦工業(yè)場(chǎng)地附近,另建選煤場(chǎng),即利用礦井二水平北部邊界大巷東行至石巖溝井田西北角,而后再沿哈爾烏素露天礦西邊界向北延伸,至哈爾烏素露天礦工業(yè)場(chǎng)地附近后布置一斜井到達(dá)地面。井下通道全長(zhǎng)9.8km,采用雙巷沿煤層布置,一條為膠帶巷,一條為檢修巷,最后建設(shè)巷道總長(zhǎng)為19727m,膠帶長(zhǎng)9714m共占?jí)嘿Y源0.242億t,投資估算總額為57662萬(wàn)元[3]。
2.1.3 公路臨時(shí)運(yùn)輸方案
黃玉川礦井洗選后的商品煤(約為7.33M t/a)采用汽車裝車后,通過(guò)新建一條運(yùn)煤專用公路,運(yùn)輸至哈爾烏素露天礦工業(yè)場(chǎng)地附近[4],另建一套汽車受煤坑和上倉(cāng)帶式輸系統(tǒng),再在南坪站采用鐵路裝車外運(yùn)。其地面走行路線與井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案基本相同,根據(jù)需要運(yùn)煤專用公路為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公路,主要沿酸刺溝井田布設(shè),無(wú)橋梁隧道工程,可以不留煤柱,但后期酸刺溝采空后,道路每年維護(hù)工程量較大。道路全長(zhǎng)約10.5km,投資估算總額為8602萬(wàn)元。
2.2 各運(yùn)輸方案比較
由于當(dāng)時(shí)對(duì)占?jí)嘿Y源損失各礦協(xié)商不太一樣,有按照5元/t計(jì)的,也有按照10元/t計(jì)的,為力求精細(xì),我們把兩個(gè)計(jì)價(jià)壓煤損失都計(jì)算了。黃玉川煤炭運(yùn)輸方案比較表見表1。
表1 黃玉川煤炭運(yùn)輸方案比較表
經(jīng)過(guò)表1的對(duì)比論證,公路臨時(shí)運(yùn)輸方案雖然初期投資最小,也不需要占?jí)嘿Y源,但對(duì)于這樣的大型礦井來(lái)說(shuō),公路運(yùn)輸方案最后總經(jīng)濟(jì)損失太大,而且還時(shí)常無(wú)法保證生產(chǎn)運(yùn)輸,所以不予采用。最后主要是對(duì)采用井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案還是鐵路運(yùn)輸方案進(jìn)行比較,可以說(shuō)這兩個(gè)方案無(wú)論是技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的,只是在投資、壓煤量和運(yùn)營(yíng)成本上各有優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于鐵路運(yùn)輸方案來(lái)說(shuō),前期投資大,壓占資源多,但運(yùn)輸安全可靠,且成本低,選煤廠的廠址位于黃玉川礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi),方便統(tǒng)一管理。對(duì)于井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案來(lái)說(shuō),前期投資低,壓占資源極少,但選煤廠的廠址需選在哈爾烏素露天礦工業(yè)場(chǎng)地內(nèi),不方便統(tǒng)一管理,運(yùn)輸成本高。當(dāng)時(shí)煤炭形勢(shì)一片大好,由于鐵路運(yùn)輸方案需壓占酸刺溝礦資源,酸刺溝礦井隸屬于內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán),協(xié)商解決起來(lái)進(jìn)展緩慢。考慮總壓煤損失就是按照10元/t計(jì)算,礦井服務(wù)年限生產(chǎn)完后井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案總經(jīng)濟(jì)損失449862萬(wàn)元,比鐵路運(yùn)輸方案443897萬(wàn)元,也多不了多少,最后神華集團(tuán)采用井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭的外運(yùn)方案。
其實(shí),當(dāng)時(shí)神華億利能源有限責(zé)任公司對(duì)鐵路專用線建設(shè)和征地等事已進(jìn)行了一些協(xié)調(diào)工作,但最終由于占?jí)嘿Y源問(wèn)題與內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)協(xié)商緩慢,為了加快項(xiàng)目建設(shè),而最終采用了壓煤量少的井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案。但隨著煤炭行業(yè)形勢(shì)不斷下滑,也應(yīng)該看到井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案還有如下缺點(diǎn)和不足:
1)當(dāng)時(shí)對(duì)煤炭行業(yè)估計(jì)過(guò)為樂(lè)觀,未充分考慮礦井如一直不能達(dá)標(biāo)生產(chǎn),井下膠帶運(yùn)輸方案比鐵路運(yùn)輸方案適應(yīng)能力低,如果設(shè)計(jì)年限加長(zhǎng)的話,井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案將損失更大;
2)當(dāng)時(shí)煤炭形式一片大好,總壓煤損失按照較高的10元/t計(jì)算,如能好好協(xié)商,按較低價(jià)格計(jì)算的話,鐵路運(yùn)輸方案優(yōu)勢(shì)將更加明顯;
3)黃玉川礦井選煤廠需建在哈爾烏素工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi),新建選煤廠生產(chǎn)人員和管理人員與黃玉川礦井徹底分開,需要兩套管理班子,對(duì)大大增加生產(chǎn)成本和管理難度考慮不足;
4)井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸距離長(zhǎng),設(shè)施多,維護(hù)量大,而且隨著煤炭行業(yè)需求放緩、產(chǎn)能過(guò)剩,黃玉川礦井投產(chǎn)后就一直無(wú)法達(dá)到產(chǎn)量目標(biāo),這樣更拉大了以后維護(hù)時(shí)間和成本;
5)井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案其地下工程量也較大,由于地下施工不確定因素較多,最后實(shí)際工期反而最長(zhǎng),未來(lái)還需要不斷進(jìn)行供水、供熱、通風(fēng),這些都增大了運(yùn)行技術(shù)難度。
而對(duì)于鐵路運(yùn)輸方案來(lái)說(shuō),除初期投資較大外,只要壓煤資源協(xié)調(diào)好,后期不管煤炭市場(chǎng)如何,其運(yùn)營(yíng)費(fèi)較低,運(yùn)輸安全穩(wěn)定,適應(yīng)能力強(qiáng)。而且對(duì)于壓煤資源賠付,當(dāng)時(shí)只是按較高的10元/t考慮可能有些不太合理。更重要的是我們看到了中國(guó)企業(yè)不管是國(guó)企還是民企,對(duì)于長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮的不足,在各自利益面前政府協(xié)調(diào)力度較弱。神華集團(tuán)采用了井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方案,只能為黃玉川一家服務(wù)了。沒(méi)考慮到黃玉川礦井周邊還有未開發(fā)的石巖溝礦井,如果能采用鐵路運(yùn)輸方案,將來(lái)在線路上增加線路所,為石巖溝礦井提供外運(yùn)服務(wù)也不是沒(méi)有可能的。
當(dāng)然在當(dāng)時(shí)煤炭市場(chǎng)一片大好的情況下,大部分人覺(jué)得多快好省能進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)就是效益最大化。但隨著煤炭行業(yè)寒冬來(lái)臨,更應(yīng)該清晰認(rèn)識(shí)到,對(duì)于一個(gè)大型企業(yè)的方案,在前期方案比較中一定要多加考慮,形勢(shì)好時(shí)不要盲目樂(lè)觀,應(yīng)盡量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì),考慮充分,做出適合企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的決策。而對(duì)于國(guó)家的一個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō),有關(guān)政府部門如果能及時(shí)介入,在兼顧各企業(yè)之間利益的同時(shí),協(xié)調(diào)各企業(yè)的共同發(fā)展,這樣將更加有利于行業(yè)的健康發(fā)展。
【1】李建華.黃玉川煤礦外運(yùn)通道的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].陜西煤炭,2011(3): 45-47.
【2】于洋,張凌,陳英武.疆煤外運(yùn)鐵路運(yùn)輸通道布局方案研究[J].煤炭工程,2013,45(10):29-31.
【3】王榮.黃玉川煤礦東西大巷膠帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備選型[J].科技資訊,2014, 12(24):81-81.
【4】崔曉琳,滕文偉.準(zhǔn)哈諾爾露天煤礦外運(yùn)煤運(yùn)輸系統(tǒng)方案[J].露天采礦技術(shù),2014(7):13-16.
The Reflectionsof Huang Yuchuan M ine Coal Sinotrans
MA Qiang,AIShi-bo
(CCTEGBiejingHuayuEngineeringCo.Ltd.,Beijing 100120,China)
For large mines,the coal transportation system is designed to transport the entire mine throat,Huangyu Chuan m ine coal transportation system chose the coal mine belt transport mode.It is currently the longest underground transport total,the total installed capacity of the largest coal transportation system.But w ith the slowdown in the past two years the demand for coal,the coal industry productionand salescontinue todecline,theuseofoperatingandmaintenancecostsarehighercoalm inebelttransportmode isnotentirely economically rational?Thisissomethingwerethinkand reflection.
Huang Yuchuan m ine;coal transportation system;underground belt conveyor;railway transportation;operation and maintenance
TD528
A
1007-9467(2016)08-0180-03
10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.052
2016-04-08
馬強(qiáng)(1980~),男,山東菏澤人,高級(jí)工程師,從事總圖設(shè)計(jì)與運(yùn)輸研究,(電子信箱)m aqiang4458@163.com。