论柴里煤矿铁路卸煤系统工艺灵活性
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作者: 江鹏
【摘 要】当矿井资源产量逐渐降低或煤质变差时，有条件的煤矿可通过铁路运输部分外来煤，至选煤厂配煤和洗选加工。铁路来煤卸车工艺满足既能卸底开车，又能通过翻车机卸普通车，系统灵活。通过本系统的工艺设计，提高了列车的卸车效率和能力。后续的外来煤的配煤和入洗措施，保证了选煤厂的生产能力，提高了产品质量，利于煤炭生产企业的可持续发展。
【关键词】煤矿 底开车 翻车机 铁路卸煤
1建设背景
柴里煤矿生产能力2.40Mt/a，是枣矿集团的骨干生产矿井之一。地处鲁西南地区，矿区铁路专运线全长17 km，与附近各矿区有铁路相通。选煤厂能力2.40Mt，煤种为1/3焦煤，生产六级精煤是优质炼焦配煤，具备很强的市场竞争力。
随着柴里煤矿煤炭储量逐渐减少，开采条件也逐渐变差，2008年以后，柴里矿井原煤产量持续下降。根据目前的开采现状，每年需调入1.20 Mt原煤才能满足选煤厂的入洗能力。柴里煤矿周边国有、地方矿井不少于20座。依靠选煤厂的加工能力、技术优势，争取煤源会占据优势。并且，高庄、付村、新安等矿井产量逐步提高，富余煤炭可以调入柴里进行洗选。另外，柴里煤矿煤质进一步变差。原煤硫分约1.30%，发热量约5300Kcal/Kg，最差时会低于5000Kcal/Kg，为保证产品质量，也须考虑外来煤配煤入洗的措施。
2工艺系统
枣矿集团铁路系统内有大量底开车，当矿井产能低于选煤厂能力时，通过集团公司的计划调配，可铁路来煤至柴里选煤厂洗选。另外，也可从其它矿区调入原煤洗选加工。从其它矿区外运来的原煤，大多采用普通车。因此，工艺要求前期卸底开车，后期卸底开车或普通车。兼顾两种卸车工艺示意图见图1。
2.1底开车卸车工艺
自卸式车辆进入卸车区域后，通过调度绞车将车皮调至卸车区域，打开卸煤口，实现自卸。自卸后的空车调至贯通铁路线的空车区域集结。翻车机房内铁轨外侧设置四个长的洞孔，其尺寸大小满足底开车卸料斗口尺寸要求，上面铺ф350mm的钢篦子。铁轨下面空间布置底开车落料挡板，当铁路来煤时，液压推杆支撑落料挡板，底开车中的外来煤通过四个洞口落入落料挡板内，滑落至受煤坑。
2.2普通车翻车机卸车工艺
翻车机在港口、钢厂和电厂中应用较为广泛。主要有侧倾式和转子式两种。单车翻车机系统卸车能力为20-25节/h，其综合卸车效率可达1500t/h，整个作业过程可实现全自动，并有可靠的监控及故障诊断和管理功能。[1]
侧倾式翻车机主要由一个偏心旋转的平台和压车机构所组成。当车辆被送到平台上以后，压车机构压住车辆、平台旋转，将煤炭卸到侧面的受煤坑里。侧倾式翻车机自重大，工作线速度较高，翻车轴线位于敞车的侧上方，对旋转系统重心的配置不利，因而功率消耗很大。转子式翻车机由一个设置在若干组支承滚轮上的转子构成。转子式翻车机的翻转轴线靠近其旋转轴线的重心，需要较大的压车力和较深的基础。此为改扩建项目，最终采用侧倾式翻车机，减小基础挖深。
本工程采用贯通式翻车机系统设备的作业过程。当整列车辆进入翻车机系统设备作业区域后，由调度绞车牵引车辆，并将其逐节送入翻车机本体内定位，再由翻车机将车辆夹持定位整体翻转165°，物料卸入料斗内，并回翻至0°，然后牵引下一节重车并将前一辆空车皮往前移送至空车区域上，这样完成一节车辆的作业循环，直至卸完整列车并将所有空车在空车区域内完成集结。
柴里煤矿利用已有调度绞车进行改造，调度车皮，节省了投资。国内很多铁路卸煤系统采用调车机调车，其完整的翻车系统包含翻车机、重车调车机、夹轮器、迁车台（折返式）、空车调车机（折返式）、振动煤箅子、单向止挡器、喷雾抑尘设施、电气控制和联锁装置等组成。
3系统运输能力确定
受煤坑下的煤通过叶轮给煤机给入皮带上，运输和储存后进入选煤厂的后续分选系统。从减小基础挖深，降低投资角度，确定受煤坑容量为120t。
受煤坑后设备处理能力从不影响翻车效率来考虑，其设备处理能力宜按照1500t/h[2]，但从本矿允许的卸车时间和本矿已有地面系统处理能力（需要和已有系统搭接）两方面考虑，最终确定为600t/h。
4结语
该项目合理确定卸车工艺，卸车工艺灵活可调，前期可卸底开车，后期又可通过翻车机翻卸普通车。因地制宜采用适宜的技术、设备，兼顾两种车皮卸车。整个设计充分考虑效益、实用性等各方面，为煤矿创收和可持续发展做出了贡献。
参考文献：
[1] 任永红.燃料运输系统和设备[M].北京：中国电力出版社，2007.
[2] 冯颖.大型火力发电厂铁路卸煤方式的选择[J].四川电力技术，2003，（5）：29-31.
作者简介：江鹏（1982―），男，山东即墨人，职称为工程师，选煤设计所从事选煤厂设计工作，本科学历（黑龙江科技学院），矿物加工工程专业。
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