魏寶藏

摘?要：為了將萬華工業(yè)園建設(shè)成為綠色環(huán)保生態(tài)化工園區(qū)，打造綠色生態(tài)港口和國際衛(wèi)生港，減少粉塵和霧霾，改善空氣質(zhì)量，需將露天煤堆場進(jìn)行全封閉改造，徹底杜絕粉塵對環(huán)境污染，已建兩座直徑120米圓形煤倉，總儲量共32萬噸，配套建設(shè)轉(zhuǎn)運(yùn)站、破碎機(jī)室、帶式輸送機(jī)棧橋和廊道、變電所以及相關(guān)附屬設(shè)施。規(guī)范圓形煤倉/堆場作業(yè)程序和作業(yè)要求，提高圓形煤倉的管理水平，合理制定煤炭存儲計劃，有效控制煤炭存儲損耗，防止煤場發(fā)生自燃等不安全現(xiàn)象，切實(shí)有效的開展圓形煤倉的使用管理。

關(guān)鍵詞：圓形煤倉;堆取料機(jī);煤炭自燃;處置

煤自燃，是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程。煤炭自燃是自然界存在的一種客觀現(xiàn)象，已經(jīng)存在了數(shù)百萬年，它是煤炭火災(zāi)控制管理中的一個重要方面。煤炭在存儲過程中因氧化產(chǎn)生熱量，當(dāng)熱量聚積到一定程度時煤炭就會燃燒，煤的自燃過程可分為潛伏期、自熱期和自燃期三個階段。

1 影響煤炭自燃因素

（1）煤炭品級：煤化程度愈低，愈易自燃（因煤炭內(nèi)部孔隙較大，易與空氣氧化放熱而產(chǎn)生自燃）。

（2）煤中礦物質(zhì)成分：黃鐵礦成分愈高，愈易自燃（黃鐵礦氧化放熱量約為煤炭3倍）。

（3）含水份：水份對煤自燃有催化作用。

2 易自燃原因

（1）當(dāng)煤炭出礦時間到達(dá)3個月表面即容易產(chǎn)生氧化。

（2）使用高含水率、高硫分及高揮發(fā)分的燃料煤，易幫助氧化。

（3）當(dāng)煤炭氧化產(chǎn)生熱量，而蓄熱到達(dá)反應(yīng)溫度即會產(chǎn)生自燃。

3 易自燃位置

（1）圓倉墻角處——因利用重力布煤造成墻角邊煤粒較松散及顆粒較大，空隙較大，氧氣易進(jìn)入。

（2）二種煤交疊處——因煤炭交疊處易產(chǎn)生接觸空隙。

（3）煤堆底部——因煤堆底部較易蓄熱，易達(dá)到煤炭自燃反應(yīng)溫度。

4 煤炭防止自燃存取原則

煤炭的存取原則“用舊存新”，縮短儲存期，減少損失和防止煤炭自燃。煤炭在圓倉/煤場的存期，正常情況下不超過35天，特殊情況下不得超過50天。

計劃人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的庫存量及預(yù)計消耗煤炭量合理安排船期，同時根據(jù)煤場情況及船期情況合理安排堆/取煤位置，以保證“燒舊存新”原則得以執(zhí)行。

為了保證煤品質(zhì)的穩(wěn)定性，原則上分堆存放。

在正常情況下，取料采用自動取料方式，由于煤堆的不規(guī)整而無法實(shí)現(xiàn)自動取料的則采用手動取料。

煤炭取到底層時應(yīng)及時進(jìn)行底煤清理歸堆作業(yè)，清理歸堆作業(yè)時，運(yùn)行班組聯(lián)系裝載機(jī)，裝載機(jī)按要求進(jìn)行底煤清理作業(yè)，作業(yè)完畢后，班長驗(yàn)收作業(yè)情況，驗(yàn)收不合格的重新作業(yè)，防止底煤未清理干凈引發(fā)自燃。

5 圓倉的煤炭溫度控制和自燃處置

當(dāng)圓倉某處煤堆有發(fā)熱跡象時，計劃人員應(yīng)優(yōu)先安排取用該區(qū)域煤堆，堆場運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)對此煤堆溫度的監(jiān)控，若此煤堆無法及時取用，計劃人員應(yīng)盡早安排用完此煤堆，盡快完成發(fā)熱煤的處理。

如煤堆整體溫度超過60℃，必須優(yōu)先使用該煤堆，如不具備條件，可采用如下措施：

緊急聯(lián)系上游單位調(diào)整進(jìn)煤計劃。

如該煤堆煤量較少，且具備重新組堆的條件，則在該煤場用工程車輛重新進(jìn)行組堆翻壓。

如該煤堆存煤量較大，不具備重新組堆翻壓或出運(yùn)條件，且自燃現(xiàn)象仍不能得到控制，則采用大量澆水降溫的方法防止自燃的蔓延，并應(yīng)注意盡可能的將水排出。

在取煤過程中，若煤堆有明火現(xiàn)象，運(yùn)行班長應(yīng)啟動《煤炭自燃應(yīng)急處置方案》。

6 圓形料場堆取料機(jī)作業(yè)工藝

6.1 堆料作業(yè)工藝

堆料作業(yè)時，系統(tǒng)皮帶機(jī)運(yùn)送來的物料經(jīng)棧橋皮帶機(jī)和中部料斗輸送到懸臂膠帶機(jī)上，最后拋向儲料場。堆料作業(yè)工藝為定點(diǎn)堆料方式，這種堆料方式，動作單一，消耗功率小，操作也很簡單，但在堆垛時，應(yīng)注意填滿堆料時產(chǎn)生的峰谷，以便提高取料時的效率，為了減小峰谷，相鄰兩個堆料點(diǎn)的選定，遵循小回轉(zhuǎn)頻率和近堆料點(diǎn)的優(yōu)化原則，此法也稱人字堆料法。

6.2 取料作業(yè)工藝

取料作業(yè)是按從料堆頂部分層取料的工藝進(jìn)行的，刮板取料機(jī)同時具有取料運(yùn)料的雙重功能。取料范圍可以隨時調(diào)整，在取料范圍內(nèi)，逐步分層向下取料，取料范圍的設(shè)定，除了滿足取料量的需要，還必須要能夠保證定期取到料堆底部的任何位置，即要遵循先堆先取的原則，取不到的殘余物料要用推土機(jī)或裝載機(jī)清除，避免有長期堆放的物料，以避免發(fā)生底部物料自燃的現(xiàn)象。取到的物料經(jīng)下部中心漏斗、給料機(jī)，最后輸送至系統(tǒng)膠帶輸送機(jī)上輸出。

取料時刮板運(yùn)行切割的斷面呈扇形，下部回轉(zhuǎn)軸承回轉(zhuǎn)的角度決定刮板的側(cè)向吃進(jìn)深度，而刮板機(jī)下降的距離決定刮板的切削高度，進(jìn)行回轉(zhuǎn)取料時，刮板機(jī)回轉(zhuǎn)每單位轉(zhuǎn)角時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。為了使刮板機(jī)取料均勻和取料量可調(diào)整，本刮板機(jī)回轉(zhuǎn)和俯仰機(jī)構(gòu)均采用變頻調(diào)速裝置。當(dāng)取料設(shè)備發(fā)生故障時，還可以用裝載機(jī)通過緊急排煤口，將物料輸送至系統(tǒng)皮帶輸送機(jī)上輸出。

7 結(jié)論

通過以上的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和方案，實(shí)現(xiàn)高效安全圓形煤倉作業(yè)。保質(zhì)保量完成生產(chǎn)任務(wù)的前提是保證現(xiàn)在作業(yè)安全，不能保證安全的生產(chǎn)是無根之木。從投運(yùn)以來近3年多時間未發(fā)生自燃等異常情況，且作業(yè)效率提升20%，接近于設(shè)計的額定載荷。

參考文獻(xiàn)：

[1]基于活化能指標(biāo)煤的自燃傾向性的研究.煤炭學(xué)報，2005.