储煤场储煤形式与钢结构储煤筒仓刍议

王建云

太原市明仕达煤炭设计有限公司设计部，山西 太原 030001

对于煤炭生产储运企业而言，原料煤储存是不可或缺的工序之一。原煤储存有利于保障原煤供应的持续性，储煤场原煤的混匀作业稳定了煤质，煤堆堆放截面的配煤成分均匀，通过取煤机垂直取用配合煤实现储煤场的直接配煤，省去了定量给料、配煤槽等大量设备，工艺简单易行应用广泛。

1 储煤场储煤形式与工艺

储煤场的储煤形式大致有以下几种：其一，开放式煤场。是我国传统煤企广泛采用的形式，是一种露天煤场，主要为条形，需要卸桥、门式起重机、斗轮式堆取料机和刮板机等机械设备；其二，半开放式煤场即干煤棚。我国南方雨水较多的部分地方，多采用此方法；其三，圆筒仓并列群仓。这种储煤工艺不专门设置传统储煤场，用筒仓替代煤场和堆取料机，根据来煤煤种的不同用皮带直接输送至若干个排列在一起的圆柱形筒仓内存储。如若在生产上要用到该煤种，可从筒仓底部的放料口放出，再到配煤盘进行配煤作业，圆柱形筒仓能够起到煤场储煤的作用，同时又起到了配煤盘上斗槽的作用。对于单个筒仓的储量设计一般为1万吨。另外还有大型全封闭式圆形煤场。

随着国家可持续发展战略的不断推行，企业的环保意识和环保要求也逐渐形成。煤厂在借鉴电厂的大型全封闭圆形料场工艺基础上开始建立并推行了全封闭圆形煤场。大型全封闭圆形煤场的直径通常在80m以上，就目前的发展状况，有的全封闭圆形煤场的直径已达120m，可堆放煤高度达25m，单个圆形煤场的储量可以达到17万吨。大型全封闭圆形储煤场由土建结构、钢结构穹顶、堆取料机及相关辅助设施构成，每个圆形煤场内各安装1台套回转范围360°的堆、取料机，圆形煤场堆取料机的中心柱设置于圆形储煤场的中央，来煤经皮带输送至中心柱顶的落煤管，再到悬臂堆料带式输送机，通过悬臂堆料带式输送机头部卸料，直接向储煤场堆煤。链条式刮板取料机位于中心柱的下部，以中心柱作为回转中心。取料机沿煤堆斜面由刮板将取料机下部的煤刮入中心柱下的圆锥形煤斗，如此完成取料作业。

上述储煤方式中，露天煤场建设周期短投资少，有利于防止燃煤自燃和实现煤场的均匀化；干煤棚在暴雨状况下不会造成煤的流失，雨季煤料输送时堵料现象较少，入炉煤水分相对稳定，环保条件也得以优化；圆筒仓并列群仓占地面积小，场地的利用率很高，而且筒仓的个数多有利于煤场的细分，全封闭的环保条件就是在暴雨条件下也不会造成煤的流失，入炉煤的水分稳定，可极大避免雨季煤料输送时的堵料情况，该形式大型移动设备少，运维成本相对较低，但是对于露天煤场而言，投资增加、建设周期延长，相对于开放式煤场而言，进入同一个筒仓的不同矿井的同一种煤均匀性不好；全封闭的圆形煤场占地面积小，场地利用率高，非常环保环境污染较少，暴雨情形不会造成煤的流失，又可避免风雨带来的煤损失及煤的水分增加给皮带运输系统及焦炉生产带来的影响，该形式投资巨大不利于煤场的细分。对于相同产能规模的储煤场而言，全封闭圆形煤场投资最大，运行费用也最高，但是不会造成煤流失，干煤棚和露天煤场的投资和运行费用次之，但会有一定的煤流失，圆筒仓并列群仓的投资最小且运维费用最低，也不会造成煤的流失，对环境的影响也较小，是非常理想的储煤形式。

那么，对于地处偏僻、资金紧张、土地成本低，来煤差异性大的企业，开放式的露天煤场可以作为暂时选择。资金宽裕的企业可选择半开放式干煤棚的储煤工艺。对于建设场地局促、有环保要求、多雨季和季风台风的地区，在资金充足的条件下，课根据建设规模的大小，选择圆筒仓并列群仓或大型全封闭圆形煤场的储煤工艺。随着国家对环保的高度关心和关注，开放式的露天煤场必然被淘汰，半开放式的干煤棚、圆筒仓并列群仓和大型全封闭圆形煤场这几种储煤工艺正在慢慢普及和广泛采用。

2 钢结构储煤筒仓特点

筒仓是用来存贮原材料、燃料、粮食、工业品或半成品等材料的一种结构形式，其选用材料选择性多，结构类型也往往不同于一般的梁板结构，是一种特种结构或特种构筑物。

20世纪末，我国钢结构行业进入高速发展的轨道，钢结构产业发展日新月异，规模庞大技术先进，形成了建筑行业的新兴产业和朝阳产业。随着国家《粮食钢板筒仓设计规范》的出现，钢结构筒仓在粮食工业系统得到了规范和较好的发展势头，钢结构筒仓造价高昂，但其术规范的不完善使得在其它的工业领域发展仍然迟缓，煤炭行业也是如此，国外的情况较好，国外在散体理论方面的不断完善，加之优质的高强度钢材的使用，使钢结构筒仓在工业行业的使用比例占全部筒仓的一半以上，而其中又以圆形筒仓居多。

我国是目前世界上最大的砌体建筑和混凝土建筑大国，国家禁止在大中城市使用实心黏土砖之后，钢结构建材及建筑结构业的发展为这个问题的解决开辟了途径。钢结构自身具有卓越的经济性能，钢结构自重轻，结构自重的降低，可以减小地震作用力，进而减小结构设计内力。

此外，钢结构的使用也极大的降低了基础的造价。钢结构材料强度高，与混凝土相比，钢结构柱截面面积较小，使得筒仓的有效容积增大。钢结构施工快，结构施工周期的缩短，极大的缩短贷款建设的还贷时间，从而减小借贷利息。与混凝土结构相比，在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开间增大将近一半，从而可使建筑布置更加的灵活。钢结构的延性比混凝土结构的延性增强了许多，从而使钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构好。另外，钢结构为干式施工，可避免混凝土湿式施工所造成的环境污染。混凝土结构建筑拆除后，不能再使用，只能当作废料处理对环境构成不利影响，而钢结构建筑拆除后，钢构件还可以直接使用，或经冶炼后再继续使用。

[1]张百练，宋存义.储煤筒仓系统爆炸危险因素分析[J].工业安全与环保，2005（8）.

[2]王金玲.筒仓的设计与施工[J].内蒙古煤炭经济，2004（4）.

[3]王泰，刘宝民.我国煤矿安全状况和安全管理措施[J].北京工业职业技术学院学报，2003（2）.