随着中国经济的持续加快速度进行发展,以及城市化进程和工业化进程的持续不断的增加,环境污染日益严重,国家对环保的重视程度也慢慢变得高。煤炭是环境污染的重要源头之一,而露天储煤场是煤矿中的污染源之一。因此,各产煤大省也陆续出台政策,要求煤矿储煤场应密闭,现有的露天储煤场应限期改造。并且由于露天的原因,在露天储煤场内大型自动化设备并不适用,造成储煤场的堆取料方式比较固定,大幅度降低了储煤场的自动化程度和原煤周转效率。与露天储煤场相比,封闭式储煤场的堆取料方式更为灵活,自动化程度更高。
某矿需建设一座封闭式矩形储煤场,长160m,宽120m,采用半圆拱形钢结构网架＋彩钢板的封闭方式,断面如图1所示。
原煤通过带式输送机运输至储煤场,粒度≤+00mm,来料量为2800t/h。
通过带式输送机将煤运输至储煤场后,需将煤卸载到场内堆放、储存。常用的堆料方式主
(1)通过犁式卸料器将原煤从带式输送机上卸下,通过落料自然成堆。此方式需在带式输送机上每隔一段距离设置一组犁式卸料器,以使储煤场内充分堆料。
(2)通过移动式卸料小车将原煤从带式输送机上卸下,通过落料自然成堆。此方式中移动式卸料小车可在带式输送机上自由移动。
(3)通过斗轮式堆取料机将原煤从带式输送机上卸下并进行堆料。此方式中来料带式输送机需布置在地面上,其他两种方式中来料带式输送机需布置在较高的平台上。
第一种堆料方式中堆料高度仅受储煤场自身尺寸限制,堆料高度可达25m以上,原煤储量较大,但犁式卸料器数量较多,对输送带损伤较大,且相邻卸料点之间有一定距离,储煤场内堆料可能不够充分:第二种方式中堆料高度与第一种相同,可在来料带式输送机沿线任意点卸料,储煤场内堆料充分,原煤储量最大:第三种方式自动化程度最高,但堆料高度易受臂架回转半径限制,在本工程中根据储煤场宽度计算臂架回转半径最大可为45m,对应堆料高度仅为16m,使得储煤场储量较小。
储煤场内储存的原煤需进入选煤厂洗选,因此需将原煤从储煤场内取至转运带式输送机上运往选煤厂。常用的取料方式主要有:
(1)通过履带式斗轮取料机将原煤取至移动带式输送机上,再运输至转运带式输送机。此种方式中取料机各个方向均可移动,但履带式斗轮取料机需与移动带式输送机配套使用。此方式示意图如图2所示。
第一种取料方式中取料机移动灵活,但与转运带式输送机的搭接点并不稳定,易造成撒料,另外由于储煤场跨度较大,需配两部或多部移动带式输送机,系统复杂且易倾覆:第二种取料方式中由于斗轮取料机臂架回转半径最大为45m,会造成储煤场内两侧的原煤取不尽的现象:第三种取料方式中,由于门式刮板取料机的门架有两个支撑点,因此门架高度和刮板长度可随料堆变化,取料充分。
根据来料量2800t/h和工程真实的情况选择本工程堆取工艺设备参数。由于目前门式刮板取料机取料能力最大约为1500t/h,因此选取两台门式刮板取料机和两部转运带式输送机。堆取料工艺如图3所示。
经过综合分析比较,确定移动式卸料小车堆料、门式刮板取料机取料的方式是适合本工程的堆取料工艺。此次提出的工艺实现了矩形储煤场的储量尽可能地增大,堆取料工作互不干扰,自动化程度高,可为矿井的正常生产提供强有力的保障,提升公司的运营效益。
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