池州矿山物料输送专用线工程技术方案

王秀云，周 啟

（中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110015）

池州矿山物料输送专用线工程技术方案

王秀云，周 啟

（中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110015）

论述了安徽省池州市贵池区矿山物料输送专用线工程技术方案。从工程实际特点出发，分析了集散地设置的必要性及采取的工艺方式、平面布置情况；依据输送廊道选线原则，阐述了长距离带式输送机选线方案并通过对比分析确定最终推荐方案。

集散地；主输送廊道；长距离带式输送机

0 引 言

安徽省池州市贵池区矿山物料输送专用线项目位于池州市贵池区，该项目采用PPP模式，拟由池州市贵池区政府和投资企业共同建设。

池州市位于安徽省西南部，长江下游南岸,辖区内矿产资源及其丰富。境内矿产资源主要集中于贵池区南部齐石公路沿线的棠溪、梅街和里山镇以及318国道附近的涓桥镇。目前矿产资源运输方式是通过汽车短途运输至长江岸边，再由船运至长江沿线城市。此种运输方式货物损耗高、环境污染大、影响沿线旅游资源开发，而且运输道路维护成本也较高。

根据池州市贵池区发展规划，拟在梅街镇经里山镇至长江码头间修建矿产品运输廊道，将棠溪、梅街和里山镇的矿产品通过带式输送机廊道运送至长江码头，再通过船运送至长江沿线城市，解决原有运输方式不足的问题。

由于本矿石输送系统沿线各矿山企业分布较为分散，不同矿山企业的生产规模各不相同，为便于运输，设计考虑在梅街和里山镇分别设置矿产品集散地。规模较小的矿山企业将本企业的矿产品通过汽车短途运输至就近集散地，对于具有一定规模且与主廊道搭接较为方便的矿山企业通过建立带式输送机支廊道的形式与本矿石输送系统进行。

本工程主要包括集散地、主输送廊道及码头3个部分，着重论述集散地和主输送廊道的相关内容。

1 集散地

1.1 集散地设置的目的

1）由于各矿山企业生产规模相对较小，其通往集散地的支线通道输送能力较低，为保证主运输系统的输送效率，在各镇矿山企业相对集中的位置设置集散地，可将各矿产品进行储存后，以较大能力高效外运，实现集散地前后输送能力不匹配的缓冲。

2）整个系统涉及矿石接受、运输及码头的外运等多个环节，为确保系统的自动化运行，设置集散地矿石储存系统，有利于对多种矿产品进行分时调度，高效运输。

1.2 集散地的位置

集散地选址原则：①集散地应尽量靠近矿山集中的位置；②集散地应尽量靠近大型矿山企业以便于与主廊道的搭接；③集散地应尽量远离村庄；

基于以上原则，结合政府的用地等情况，确定2个集散地的位置：①梅街集散地：设置于梅街镇老钢厂新村以东，白洋河以北，汪家山以西区域。该处位于山坡较平坦地段，南距齐石公路约500 m；②里山集散地：设置于华岭方村以南，白洋村以北，白洋河与齐石公路之间，靠近齐石公路，距离里山矿业直线距离0.7 km。

1.3 集散地的工艺布置

集散地主要由储料场、筒仓、相互连接的带式输送机和振动给料机等组成。针对储料场设计考虑2种方案：

方案1：汽车堆料，取料机取料，储料场设穹顶罩棚。该方案是矿山企业将矿产品短途运输至集散地储料场进行堆料，通过取料机将矿产品取至取料带式输送机上，再通过带式输送机转运至筒仓进行存贮。该方案环保性能好，推土机辅助作业量小。

方案2：汽车堆料，地下暗道振动给料机取料。该方案是矿山企业将矿产品短途运输至集散地储料场进行堆料，通过储料场下的振动给料机将矿产品卸载至地下暗道带式输送机，再通过带式输送机将矿产品转运至筒仓进行存贮。该方案环保性能差，推土机辅助作业量大。

综合考虑，设计选用方案1。取料机取料方案如图1和地下暗道振动给料取料方案如图2。

图1 取料机取料方案（方案1）

1）梅街集散地。梅街集散地主要考虑棠溪镇和梅街镇规模较小的矿山企业通过汽车运输至该集散地进行缓冲。根据提供的调研资料，棠溪镇共有16家矿山企业，梅街镇共有34家矿山企业，预计2016年棠溪镇和梅街镇可以通过输送廊道外销的非金属矿山企业分别为5家和6家，生产能力分别为2.7 Mt/a和5.00 Mt/a[1]，具有一定规模自建支廊道与本输送廊道搭接，剩下的其它矿山企业则通过汽车短途运输将矿产品运至梅街集散地进行存贮。

考虑到棠溪镇及梅街镇矿产品数量多，梅街集散地设置4个储量为15 000 t筒仓进行缓冲，地面设置储量为40 000 t的料场，料场设置穹顶罩棚，总储量为100 000 t，可以同时存储6种不同的矿产品，约为棠溪镇和梅街镇采用汽车短途运输矿产品6 d的储量。

2）里山集散地。根据提供的调研资料，里山镇共有9家矿山企业，预计2016年可以通过输送廊道外销的非金属矿山企业4家，生产能力约4.00 Mt/a，具有一定规模自建支廊道与本输送廊道搭，其它的矿山企业则通过汽车短途运输将矿产品运至里山集散地进行存贮。

由于里山集散地主要负责棠溪至里山段输送廊道与里山至码头段输送廊道间输送能力不均衡的调整，对棠溪和梅街的矿产品进行一定的缓冲，同时为里山镇一些规模相对较小矿山企业通过汽车短途运输至集散地进行缓冲。因此，里山集散地是整个矿产品运输调度的关键点，储矿能力较大。里山集散地共设置4个储量为15 000 t筒仓进行缓冲，地面设置储量为30 000 t的料场，总储量为9×104t，可以同时存储6种不同的矿产品。为里山镇采用汽车短途运输的矿山分配一个筒仓，其余3个筒仓作为棠溪镇和梅街镇矿产品的缓冲仓，约为里山镇采用汽车短途运输的矿产品7天的储量。

梅街集散地与里山集散地平面布置示意图如图3和图4。

图2 地下暗道振动给料机取料方案（方案2）

2 主输送廊道

2.1 输送廊道平面线路选择原则

图3 梅街集散地平面布置示意图

图4 里山集散地平面布置示意图

考虑到线路途经地区为植被茂密、水系发达，生态环境良好，平面选线主要的原则如下：

①尽量避免通过相对集中的居民区和降低因线路运营带来的环境和噪声污染污染，以减少拆迁对居民带来的影响和最大限度地减少由此可能引发的纠纷；②避开地形复杂的丘陵，选择比较平缓的线路；③尽量减少大填大挖而引起的生态环境破坏；④尽量躲避高山、湖泊、和风景区等复杂地形；⑤尽可能的靠近既有道路，便于施工、安装、维护检修和运营管理。

2.2 输送廊道纵面线路选择原则

输送廊道纵面线路选择原则为：①尽量减少隧道、减少大开挖；②跨越公路时，保证公路上方规定的净空；③即使占用耕地也要保证绝大部分输送机下方净空大于3 m，保证项目运行时不影响绝大部分输送机下方的耕种、通行；④保证基本不破坏耕地的地表；⑤在经过居民聚集处保证不影响居民正常生活、通行。

带式输送机纵面地形连绵起伏，经过的山势陡峭居多，村路、公路、河流、沟渠交错出现；地上大部分是基本农田、旱地，间有草地、林地，线路附近有多处村庄。

地形地貌、地上物分布状况决定了带式输送机的纵面线上隧道、挖方、栈桥交错存在，减少隧道、挖方与降低栈桥高度是很难兼得，通过带式输送机自身的凸凹弧设计，可以进行适度兼顾。

2.3 主输送廊道

主输送廊道起点为梅街集散地，终点为长江码头，总体走向为由南至西北。通过对带式输送机平面、纵向线路布置各种工况下的静态计算和动态分析，最终确定方案1输送系统由5条带式输送机组成；方案2输送系统由6条带式输送机组成。为了清晰简洁地描述该输送系统，将主输送廊道分为2部分：中段输送子系统和北段输送子系统[2]。主输送廊道平面示意图如图5。

图5主输送廊道平面示意图

1）中段输送子系统。针对该输送子系统，设计布置了2种方案。

方案1：矿产品从梅街集散地筒仓通过振动给料机卸载至103带式输送机，103带式输送机向西北经峡川村西和老屋里西通过103转载站将物料卸载至104带式输送机；104带式输送机向西北经张村西、联庄东、王家畈东和白果树东跨越齐石公路和白洋河，之后经铁路毕东将物料卸载至里山集散地筒仓进行缓冲。本段输送子系统由2条带式输送机组成，总长度为13.79 km，装机功率为6 700 kW[3]。

方案2：矿产品从梅街集散地筒仓通过通过振动给料机卸载至201带式输送机，201带式输送机向西北跨越白洋河，经梅街镇再次跨越白洋河，最后经邱村西通过201转载站将物料转载至202带式输送机；202带式输送机连续两次跨越白洋河，之后经牌坊村东、潘村东再次跨越白洋河，最后经铁路毕西将物料卸载至里山集散地筒仓进行缓冲。本段输送子系统由2条带式输送机组成，总长度为16.381 km，装机功率为7 600 kW。中段2方案主要经济技术指标见表1。

表1 中段两方案主要经济技术指标

方案1除隧道较方案2长外，其余指标均优于方案2，方案2线路长、占地多，白洋河两岸村庄多，拆迁量大，由于白洋河弯曲多，交叉角小，先后6次跨越白洋河，跨河跨度大，对白洋河会造成一定影响，综合分析，中段方案1作为推荐方案[4]。

2）北段输送子系统。针对该输送子系统，设计布置了2种方案。

方案1：105带式输送机向西北经象山村南、岭上村东从万罗山风景区西侧绕过，之后穿过复兴村、穿越沪渝高速公路和铜九铁路、沿白洋河西侧通过宁宜城际铁路南侧的104转载站将物料卸载至106带式输送机；106带式输送机沿宁宜城际铁路向西跨越318国道和秋浦河后经105转载站将物料卸载至107带式输送机；107带式输送机向西北穿越宁宜城际铁路、经方家冲东、前里陈东上跨S321，之后经港西村西、王行村后将物料卸载至码头堆场。本段输送子系统由 3条带式输送机组成，总长度为25.272 km，装机功率为14 560 kW[5]。

方案2：203带式输送机向西经张村北、五岭村北、上岭方村南通过202转载站将物料卸载至204带式输送机；204带式输送机继续向西经洪村南、吴村北、上跨318国道和沪渝高速公路、下穿铜九铁路，之后经洪桥村南下穿（暂定）济祁高速（未建）后通过203转载站将物料卸载至205带式输送机；205带式输送机沿济祁高速公路向西北跨越秋浦河、下穿宁宜城际铁路后通过204转载站将物料卸载至206带式输送机；206带式输送机沿济祁高速公路向北经同心村东、肖山张家东、上跨S321，之后经三联村东、古中村东将物料卸载至码头堆场。本段输送子系统由4条带式输送机组成，总长度为31.657 km，装机功率为18 960kW[6]。

北段两方案主要经济技术指标见表2，优缺点对比见表3。

表2 北段两方案主要经济技术指标

表3 北段两方案主要优缺点对比

方案1除了拆迁多36户和穿越杏花村旅游区外，其余各项指标均优于方案2，尤其是线路长度和隧道长度两方面，方案1比方案2均减少达6 km以上，投资相差较多，方案1虽然穿越了杏花村旅游区，但躲开了核心区，并借助宁宜城际铁路穿越杏花村的通道，使其对杏花村旅游区的影响降至最低。因此确定方案1为推荐方案[7]。

3 结语

本工程地面设施主要包括主输送廊道和集散地2大部分，地面设施较少，但本工程主输送廊道均为长距离带式输送机。工程所在地区多山地、丘陵，地形起伏大，地面水系发达，沿线耕地、林地、村庄及矿山分布较为密集，因此选线难度较大，带式输送机主线的线路选择为该工程总平面布置的重点与难点，本工程在进行输送线路的选择上，结合矿区分布情况、地形地貌、工程量、拆迁、占地及技术经济指标等情况综合考虑后确定最终推荐方案。

［1］ GB50197—2015煤炭工业露天矿设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2015.

［2］ 陈洪亮.长距离带式输送机输送系统工程设计［J］.露天采矿技术，2017（1）：4-8

［3］ DTⅡ(A)型带式输送机设计手册［M］．北京：冶金工业出版社，2003.

［4］ 金丰民，王瑀，张荣建，等.带式输送机实用技术［M］．北京：冶金工业出版社，2012．

［5］ GB50431—2008带式输送机工程设计规范［S］．北京：中国计划出版社，2008.

［6］ 宋伟刚.通用带式输送机设计［M］．北京：机械工业出版社，2006.

［7］ 张振文，宋伟刚.带式输送机工程设计与应用［M］．北京：冶金工业出版社，2015.

【责任编辑：解连江】

Engineering technology scheme of conveying special line for mine material in Chizhou

WANG Xiuyun,ZHOU Qi
(China Coal Technology and Engineering Group Shenyang Design&Research Institute,Shenyang 110015,China)

The article discusses the engineering technology scheme of mine material conveying special line in Guichi district of Chizhou.Based on the actual engineering characteristics，the article analyzes the necessity of collecting and distributing centre setting up and process methods layout.According to the principle of the main conveying system，the author introduces long distance belt conveyor line selection scheme and determines the final recommendation scheme through the comparative analysis.

collecting and distributing centre;main conveying system;long distance belt conveyor

TD57

B

1671－9816（2017）06－0048－05

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.06.014

王秀云，周啟.池州矿山物料输送专用线工程技术方案［J］.露天采矿技术，2017，32（6）：48-51.

2017-02-24

王秀云（1978—），女，辽宁朝阳人，高级工程师，学士，2001年毕业于辽宁工业大学机械制造工艺与设备专业，现就职于中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，主要从事煤炭工程机械专业的技术工作。