＊王鹏军

（晋能控股装备制造集团 山西 048000）

1.项目概述

华昱煤化工有限责任公司化电热一体化示范项目（240万t/a氨醇）、100万t/a甲醇制清洁燃料（MTG）项目建成后，初期需煤2.40Mt/a，考虑到后期可能扩大生产能力，输煤工程的设计按照保留3.00Mt/a的能力考虑，拟建一部管状带式输送系统将寺河二号井洗煤厂末煤输送到华昱工业园。输送系统尾部在洗煤厂受料；头部设计在华昱煤化工有限责任公司高硫煤洁净利用循环经济工业园煤场转载站内，系统在此卸料。

2.我公司管状带式输送机的运行情况

本项目位于寺河二号井洗煤厂和华昱公司之间，用一条输送皮带把洗煤厂和华昱公司连接起来，即运煤起点为寺河二号井洗煤厂末煤装车仓，终点为华昱公司内2#转载站，整个工程位于晋城市泽州县川底乡和村和周村岸村之间，距晋城市约30km。

(1)管状带式输送机路线设计原则

设计本着线路短，少打隧道、少开明渠，靠近公路和绕开村庄、避开高山的思想，减少空间转弯，提高胶带机的性能参数和降低工程造价。在《可行性研究报告》的基础上再次通过实地踏勘，并进一步进行了多方案比较，本设计对管状带式输送机运输线路进行了近一步优化。本项目运距长，地形复杂，起伏剧烈。线路沿线高压线、沟谷山丘、村庄、以及零散居民、公路较多。本次线路设计遵循以下原则：

①尽可能减少边坡处理工程。

②尽量避开居民点、民房和工业建筑等，以减少拆迁量。

③充分利用山地、荒地，减少占用耕地。

④尽量减少大填大挖而引起的环境破坏。

⑤尽量避开滑坡、崩塌等不良地质条件的地段。

⑥与各高压线的距离满足输变电规范要求。

⑦与高速路等交通要道满足最低限界要求。

⑧线路优化，技术经济合理，投资较省的原则。

⑨便于施工和运行管理。

⑩管状带式输送机输煤长廊尽量远离村庄，确需经过村庄附近的要建设隔声墙，防止噪声污染村民。

(2)系统工艺流程

寺河煤矿二号井选煤厂末煤装车仓（已建）→BC1普通带式输送机（含201电子皮带秤）→PC1管状带式输送机→BC2普通带式输送机→华昱工业园内2#转载站。

寺河煤矿二号井选煤厂地面新建有4个直径为18m的圆筒仓，每个筒仓下设有4个仓口，顺着出车方向，每两个仓口组成一套定量装车系统。本次输煤工程设计利用最南边的末煤装车仓，设计只改造其中的一套装车系统，另外一套保留，可以继续装汽车。

设计利用末煤装车仓下顺着出车方向，最南侧的两个仓口，将其改造为向带式输送机给料。将定量装车系统所用的两台甲带给煤机能力都增大到1000t/h，然后通过甲带给煤机将煤转载至BC1带式输送机上，BC1带式输送机沿着垂直于圆筒仓中心线且与出车方向平行的方向，将煤转载至约130m外的T1转载房。为了方便称量寺河煤矿二号井选煤厂输送的原煤重量，在BC1带式输送机距离机头约20m的距离设置1台201电子皮带秤及校验装置，要求在使用中其自动称量物料时的动态累计误差不大于2%。

所输送的原煤在T0转载房由BC1带式输送机将煤转载至PC1管状带式输送机的尾部，由约8km的BC2管状带式输送机将煤运至华昱工业园，并在华昱工业园设置T1转载房，将煤转运至BC2带式输送机上，由BC2带式输送机将煤运至约110m外的2#转载站。

(3)系统技术特征

①系统处理能力：300万t/a，1000t/h。

②工作制度：300d/a，三、八制，二班生产，一班检修。

③主要设计设备：见表1所示。

表1 主要设计设备

A.寺河煤矿二号井选煤厂煤仓至管状带式输送机机尾受料点（T0转载房）BC1普通带式输送机线路总长约133m，B=1200mm，速度v=2.5m/s，小时运量1000t/h，驱动方式为头部单电机驱动，装机功率P=132kW，采用防爆电机，电压380V，减速器B3SH10-31.5+N+FAN型，采用垂拉拉紧形式。胶带EP-200 B1200X5X(4.5+1.5)。

B.地面PC1管状带式输送机输煤管状带式输送机机头机尾滚筒中心距8188.2m，实际全长8281m，设备本体总重约8474.888t，管径Φ400mm，速度v=4.0m/s，小时运量1000t/h，装机功率为头尾四驱电机，驱动方式为头部3×1250kW+尾部1×1250kW，变频软启动，电压10kV，减速器采用B3SH16+FAN型，采用复合张紧形式。管状带式输送机胶带采用管状带式输送机专用防寒型钢绳芯胶带ST3150-B1600×（8+8）。

C.管状带式输送机机头（T1转载房）至华昱工业园区内2#转载站（已建）BC2普通带式输送机。线路总长约131m，B=1200mm，速度v=2.5m/s，小时运量1000t/h，驱动方式为头部单电机驱动，装机功率P=132kW，采用防爆电机，电压380V，减速器B3SH10-31.5+N+FAN型，采用垂拉拉紧形式。胶带采用EP-200 B1200X5X(4.5+1.5)。

D.其它生产辅助设备

包括：在线皮带探伤检测装置1套；电子皮带秤及其校验装置1套；采样机和在线煤质分析系统1套；皮带廊道结构状态监测系统1套；配电控制系统1套；其它检修、保护设备等。

④主要输送物料

本次管状带式输送机输煤工程主要供应末煤产品，块度＜13mm，灰分（Ad）≤23%，水分（Mf）≤9%，硫分（St.ad）≤3%。选煤厂建成后，根据先进的选煤工艺，完全能满足其对供煤煤质的要求。

(4)管状带式输送机结构特征

图2 管状带式输送机托辊布置图

①管状带式输送机剖面。管状带式输送机输送原理与普通带式输送机相同，由驱动装置驱动滚筒，输送机胶带靠滚筒与胶带的摩擦力使输送物料的胶带进行周圈转动，进而来输送物料。所不同的是，普通带式输送机物料在形成平形或槽形截面的胶带上进行输送，而管状带式输送机使物料在形成管状截面的胶带内进行输送。由于有载（上）分支和无载（下）分支的胶带均是管状形，所以可用下（无载）分支向反方向输送物料。但要设置特殊的加料及翻带等装置。如图1所示。根据本项目实际，该系统回程不运料。

图1 管状带式输送机剖面结构

②托辊组结构及布置。管带式输送机在胶带成型段，托辊采用管状带式输送机专用托辊组（正六边形托辊组）（见下图）；在展开段，为了保证胶带顺利成型，出入专用托辊组之前后设置角度可调的上下可变槽角过渡托辊和纠偏托辊，以保证托辊与胶带紧密接触和防止胶带的跑偏。管带式输送机成型段托辊间距：根据受力及成管要求，在满足胶带垂度的要求下，确定直线段和弯曲段的托辊间距，以满足输送带维持管状和转弯的要求。直线段：1600mm；圆弧段：1200mm。对于非管状段（展开段）托辊按胶带打开时的相应带宽要求配置托辊。托辊组间距为：承载段1200mm，非承载段3000mm。在导料槽区域的承载托辊400mm。

③管状带式输送机基本构成。管状带式输送机一般由3部分组成，即尾部过渡段、成型段和头部过渡段。从尾部滚筒至胶带成管状状这段距离为尾部过渡段，受料口一般设在这段范围内。在过渡段内，胶带由平形而变为槽形，最后同物料一起卷成管状状。成形段，胶带被呈正六边形布置的托辊组强制卷成管状，煤炭在密闭的管状内随胶带稳定运行，并且能够实现小转弯半径的水平或多项转弯。当输送带到达头部过渡段后，胶带同煤炭一起由管状状过渡为槽形，并在头部滚筒处变为平形卸料。

3.项目亮点及优化建议

(1)减少粉尘污染

如果采用汽车运煤，运输过程对公路及沿线的污染十分严重。公路沿线的植物都将蒙上黑色煤灰，路面煤尘越积越多，公路两旁的建构筑物越来越黑。运煤车在公路上不停的行驶，可使路面粉尘向上、下、左、右扩散，致使在公路附近的空气中煤粉尘到处蔓延，长期在这种条件下工作、生活，容易得呼吸道及肺部疾病，对沿线村民日常生活带来巨大的影响。

本项目建成后，可保证末煤（原料煤、动力煤）在封闭的管状带式输送机内运输，沿线基本无粉尘污染。

(2)降低PM2.5浓度

如果采用汽车运输，由于运煤量较大，导致运煤汽车车数量众多，尾气排放量十分突出。本项目建成后，可降低PM2.5浓度，为当地环境改善作较大贡献。

(3)减少废气污染

如果采用汽车运输，由于运煤量较大，导致运煤汽车车数量众多，尾气排放量十分突出。项目建成后，可减少大量运煤汽车，可为减少废气污染作贡献。

(4)减少噪声污染

由于运煤队伍庞大，运煤汽车数量众多，多种噪音此起彼伏，严重影响沿线附近人员生活和休息。项目建成后，噪声影响将大为减少。

(5)减少对沿线公路的影响

当前，运煤车单车载重量越来越大，因重车作用导致路基不均匀沉陷和路面产生严重龟裂，路面破损速度加快，范围扩大，使路面的使用寿命越来越短，企业投入的道路维护费越来越高。

(6)减少交通安全事故

“珍爱生命远离货车”大家都很熟，原因就是经常报道的交通事故大部分是因为货车所导致的，而全国的统计事实也证明货车往往是交通事故中的罪魁祸首。数据显示，2012年，全国货车交通事故造成18621人死亡，约占交通事故死亡人数28%，接近三分之一。所以：珍爱生命，远离货车，更要远离运煤大货车。本项目建成后，可减少沿线车辆数量，相关人员会减少交通安全事故、生命安全又多了一份保障。

(7)利于企业对末煤运输的管理

据其他企业的调查了解，目前汽车运输存在一些管理上的难题，主要有：运输途中沿途掉煤、失煤、优质煤被调换为劣质煤，甚至于矸石的现象特别严重，给企业每年带来巨大的经济损失。项目建成后，由于采用管状带式输送机封闭式运输，将不再存在这些管理难题，也会为企业挽回一笔巨大的经济损失。

(8)改善企业财务状况

目前寺河煤矿二井至华昱工业园公路运输总里程约11km，按目前价格费用高达18元/吨（含税）。按目前运输240万吨计算，年运输费用达4320万元。经计算，建成寺河煤矿二井至华昱工业园运煤系统后年运营费1805.312万元/年，相比汽车运输每年节约约2514.688万元。即通过管状带式输送机将煤运往华昱工业园运输费只有约7.52元/吨，大大低于采用汽车运输的费用。

4.结论

综上所述，环保、低碳、节能、安全、高益是本运煤系统建成后的特点，对企业是效益工程，对社会、民众是民心工程。因此山西晋煤集团寺河煤矿二号井管状带式输送机输煤工程建设既是必要的，也是可行的。