黄骅港煤炭堆场布局优化与堆存策略研究

文/李战

随着货物种类的增加、装卸工艺的调整、装卸设备的更新等港口条件的改变，通过对港口堆场堆存结构和布局进行研究，不断对港口堆场堆存结构和布局进行优化调整，创新堆存策略，从而大幅提高港口的装卸效率，提高港口的堆存能力，促进港口吞吐能力的提升，将具有非常重要的意义。

1.煤炭港口堆场布局优化研究的意义

港口的通过能力，也称为港口吞吐能力，反映的是港口企业的生产能力。堆场的堆存能力是制约港口吞吐能力的重要指标，作为货物在卸和装、车和船的转换节点，堆场管理的科学与否、堆存布局的合理与否，都直接影响着港口的装卸效率，影响着港口的堆存能力，从而影响港口的吞吐能力。因而，堆场堆存优化研究的主要任务是提高堆场堆存能力，加速货物的周转，为货物的高效卸车和装船服务，保障货物在港口的中转高效畅通。煤炭港口高效率地装卸可以降低煤炭的整体物流成本，减少煤炭数量和质量的损失，从而保证了煤炭的价格，也维护了货主的利益。因此，随着货物种类的增加、装卸工艺的调整、装卸设备的更新等港口条件的改变，通过对港口堆场堆存结构和布局进行研究，不断对港口堆场堆存结构和布局进行优化调整，创新堆存策略，从而大幅提高港口的装卸效率，提高港口的堆存能力，促进港口吞吐能力的提升，将具有非常重要的意义。

2.黄骅港基本情况

2.1 黄骅港基本情况。黄骅港是以煤炭运输为主业兼顾散杂货及油品的综合港口企业。作为我国西煤东运大通道的主要出海口，在保障国家能源供应安全方面发挥了重要作用，同时黄骅港煤炭港区也是国家能源集团矿、路、港、航、电一体化产业链中极为关键的一环，对集团煤炭产业链的平稳运转起到重大支撑作用。2018年煤炭下水量突破2亿吨，成功跨入2亿吨大港行列，截至2021年底，黄骅港累计煤炭下水量超过23.4亿吨。

2.2 黄骅港煤炭堆场基本情况。黄骅港煤炭堆场占地面积达到124.9万平方米，包含三个露天煤炭堆场和一个由48个存煤筒仓组成的筒仓群，其中露天堆场面积97万平方米。一期露天煤炭堆场面积38万平方米，共有6条堆场，堆场区共布置3条堆料线、3条取料线，堆料底长85米，底宽52米，堆高17米，各垛位之间间距为5米，每条煤堆的一侧留有4米宽的通道一条，供维修车辆及流动机械车辆通行用。现有露天垛位61个，最大堆存能力106.2万吨。二期露天煤炭堆场面积41.3万平方米，共有6条堆场，堆场区共布置3条堆料线、3条取料线，堆料底长85米，底宽52米，堆高17米，各垛位之间间距为5米，每条煤堆的一侧留有4米宽的通道一条，供维修车辆及流动机械车辆通行用。现有露天垛位72个，最大堆存能力129.6万吨。四期露天煤炭堆场17.7万平方米，共有3条料场，堆场区共布置2条堆料线、2条取料线，堆料底长85米，底宽52米，堆高17米，各垛位之间间距为5米，每条煤堆的一侧留有4米宽的通道一条，供维修车辆及流动机械车辆通行用。现有露天垛位30个，最大堆存能力54万吨。三、四期共有相同大小筒仓共48个，共布置4条卸料线、4条出料线，目前单个筒仓存储能力为2.8万吨，合计存储能力134万吨。黄骅港总静态堆存能力达到423.8万吨。

3.黄骅港煤炭堆存布局存在的问题

黄骅港经过20年建设和运营，自南向北逐步形成了一二期露天堆场、三四期筒仓和四期露天堆场的布局。自一期工程建设以来，随着后续工程建设项目的实施、煤炭种类的增加、生产模式调整、生产组织方式的变化，既有的一二期露天堆场堆存方式及堆存容量较原设计时有了很大变化，也累积了很多制约煤炭堆存能力和装卸效率的问题。

3.1 堆存垛位设置不合理。黄骅港煤炭堆场的堆存垛位大小的设置并没有充分考虑各类煤炭的调进调出量大小、各条堆场上装卸机械作业能力大小、各个堆场对应装卸流程的使用率情况，来科学有效设置垛位大小，而是延续了黄骅港开港之初的堆场垛位的划分设置，从而造成堆存垛位清一色的同样尺寸，大小单一雷同，使用不够灵活高效，严重制约了装卸能力和作业效率，也大大增加了运营成本。

3.2 堆存垛位布局不合理。由于没有对堆场各类煤炭的堆存结构进行系统的研究和科学合理的规划，没有明确各个堆场的主要使用功能，造成各个堆场使用功能没有区分，一刀切，大杂烩，造成装卸生产组织过程中的流程安排受限制，从而影响装卸生产效率。垛位布局安排不合理，各个指标和种类的煤炭无序堆放，没有用科学系统的手段加以管理，经常出现某些煤种畅销，各期堆场都在缺货等货；某些煤种滞销，各个堆场都出现场存量居高不下，卸车困难的局面，对整个集团一体化运行带来较大影响。

3.3 欠缺科学合理的堆存策略。黄骅港目前有3个露天堆场和一个筒仓群，但是对各类煤炭的堆存结构并没有科学系统的研究，没有给装卸生产和堆场使用提供明确的指导原则和堆存意见，造成一二三四期各自为政，堆存管理混乱，煤种分布无序，接卸、堆存、装船出现问题，也是“头疼医头，脚疼医脚”，被动应付，往往解决了眼前问题，又带来新的问题。

4.堆场布局优化解决方案

4.1 制定全港堆存策略，优化堆存结构调整

通过多年的生产运营，经过认真的分析研究，我们认为制定黄骅港堆存策略总的思路就是要充分结合各期的装卸能力和工艺特点，通过合理的堆存管理，重点提高一期、二期和四期露天堆场的堆存能力和三四期筒仓的周转能力。

由于黄骅港一期、二期、三四期的装卸能力差距较大，年装卸能力分别为3500万/4300万/1亿吨。截至2020年6月底，煤一、二、三四期实际调出量为1831/2186/5351万吨，调出比为1：1.2：2.9。一、二 期 和 三 四 期 的 作 业 效 率 分 别 为：2376/2802/5354吨/小时，效率比为：1：1.2：2.3，所以考虑煤种集中堆存时，应把周转量最大的神混5500、准混4900、外购5000等以调出能力最大的三期为主，一、二期为辅。

配煤作业条件一二期相似，均为大小取料机同场搭配，且配煤作业时效率可达5000T/H，其中大取料机平均效率3500T/H，小取料机平均效率1500T/H。一期配煤线7条，6条实际能力可达5000T/H；二期配煤线8条，实际能力均为5000T/H。但是，由于一期承担块煤及特殊煤种的单装调出任务，且整体船型较小，并不适宜承担更多的配煤作业。据此确定配煤作业分配原则应以二期为主、一期为辅。

装载特殊品种的船舶基本是载重吨5万以下的船舶，其中以3万吨以下为主，根据码头靠泊等级，周转量较小的特殊煤种以一期为主。

四期露天堆场两条堆料线，两条配煤线，对应一个码头，流程最为充裕，可以重点堆存伊泰集团煤炭，兼顾其他非自有煤炭堆存，为未来增值业务开展预留空间。

对一期、二期和四期露天堆场确定以下3个布局原则：（1）根据大取料机靠前小取料机在后的工艺布局，确定主力煤种靠前，小比例配煤煤种靠后的原则对一、二期堆场煤种进行布局，使大小取料机充分发挥其作业能力，提高配煤效率，降低生产运营成本。（2）根据特殊煤种标注卸车要求较多和3~4场R3R4取料机配煤能力较强，且5场堆取料机兼顾卸车和装船的工艺设计现状，一期堆场将低灰、块煤、神优等单装煤种安排在4、5号堆场并结合特殊煤种高温易燃特性，划定较小垛位单堆，可有效缓解特殊煤种的卸车压力，有利于配煤线备煤作业并减少S/R装卸流程冲突。（3）根据环保要求，为有效降低粉尘污染，使T8机房药物抑尘发挥较大能力，将块煤、低灰等高粉尘煤种安排至5场堆存便于装船时就近选择T8机房流程，减少作业现场的扬尘。

综上，综合各期装船能力、装卸效率、配煤工艺、设备能力和环保要求和各煤种特点，按照堆存策略，对一、二、三四期的煤种结构进行统一调整。

4.2 堆场垛位调整方案

结合生产工艺特点和生产应用实际，只对现有露天堆场进行垛位调整。目前，现有露天堆场的单个垛位尺寸完全一致，均为堆料底长85米，底宽52米，堆高17米，各垛位之间间距为5米。这样的“大平均”垛位设置，并没有充分考虑同一条堆场布置的取料机作业能力的差异，在装船配煤作业组织过程中，不能完全发挥大取料机的取料能力，也制约了装船能力的发挥，在实际的装卸生产组织过程中应用性较差，需要对垛位大小进行重新划分和调整。垛位调整还充分考虑未来黄骅港无人堆料、取料等智能化装卸的发展，将各垛位间距设定为12米，为港口智能化装卸发展留出足够空间。

（1）一期露天堆场

一期1、2、3号堆场从东向西依次划分为4个3.5万吨垛位、4个2.5万吨垛位；4、5号堆场考虑到堆存块煤等特殊煤种易高温的特点，从东向西依次划分10个2.2万吨垛位；6号堆场垛位由6个调整为5个1.6万吨。调整后一期堆场共计49个垛位124万吨。

（2）二期露天堆场

二期6个堆场从东向西依次划分8个3万吨垛位，调整后二期共计48个垛位144万吨。

（3）四期露天堆场

四期15号堆场从东向西依次划分4个3万吨垛位，4个2万吨垛位，16、17号堆场从东向西依次划分8个2.5万吨垛位，调整后四期露天堆场共计24个垛位60万吨。

露天堆场调整后，加上筒仓堆场，黄骅港总静态堆存能力达到464万吨。

5.总结：

堆存管理工作不能一成不变，更不能一蹴而就，而是要充分结合煤炭市场行情，集团一体化运行组织情况和装卸生产实际，进行分析研究，制定有针对性的策略，不断优化场存结构，使堆场管理水平不断提升，从而提高堆存能力和周转能力，进一步提高黄骅港的核心竞争力。C