快速裝車成套技術(shù)的研究設(shè)計(jì)與改進(jìn)及其應(yīng)用成果

摘要：介紹了神華集團(tuán)神東礦區(qū)快速裝車技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，總結(jié)了對(duì)各類裝車系統(tǒng)設(shè)備及配套設(shè)施的設(shè)計(jì)改進(jìn)及應(yīng)用成果，提出了快速裝車站成套技術(shù)、配套設(shè)施設(shè)計(jì)、選型的最佳方案。

關(guān)鍵詞：快速裝車 研究設(shè)計(jì) 改進(jìn) 應(yīng)用成果

1 概述

從八十年代末神東礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)初期，包神鐵路建成通車時(shí)以裝載機(jī)進(jìn)行裝車作業(yè)的露天集裝站的使用到1993年大柳塔環(huán)線臨時(shí)簡(jiǎn)易裝車系統(tǒng)的應(yīng)用，再到1996年環(huán)線引進(jìn)美國(guó)KSS公司的第一套快速裝車系統(tǒng)，1997年補(bǔ)連塔建成第一套國(guó)產(chǎn)化裝車系統(tǒng)，在隨后近二十年時(shí)間里，神東在內(nèi)蒙、陜西、山西三省區(qū)四旗縣先后建成了19套不同模式的快速裝車系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)二十年的不斷發(fā)展，通過(guò)對(duì)實(shí)際應(yīng)用效果的分析總結(jié)，進(jìn)行了一系列的升級(jí)改造、技術(shù)攻關(guān)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作，隨著煤田開(kāi)發(fā)建設(shè)的推進(jìn)，神東礦區(qū)快速裝車技術(shù)已逐步走向成熟、可靠和穩(wěn)定，并已處在世界領(lǐng)先水平。

2 快速裝車站的功能設(shè)計(jì)

快速裝車系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的核心為：

①裝車速度快。

②稱重精度高。

③裝車質(zhì)量好。

④環(huán)境污染小。

⑤設(shè)備質(zhì)量高，運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠。

⑥裝車成本低。

⑦動(dòng)態(tài)作業(yè)，即連續(xù)、定量地將固體物料裝入行進(jìn)中的火車中。液壓系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、集控系統(tǒng)是快速裝車的三大核心技術(shù)。

圍繞這一核心功能的實(shí)現(xiàn)，近年來(lái)我們先后經(jīng)過(guò)數(shù)十次技術(shù)改造和革新，將裝車速度由最快60秒/節(jié)（62噸），提高到45秒/節(jié)（62噸），裝車精度（單節(jié)車皮）由0.3%提高到0.1%，裝車質(zhì)量由過(guò)去需大量人工平整后才能發(fā)運(yùn)提高到裝出的火車不需人工平整即可達(dá)到外運(yùn)要求的水平，基本實(shí)現(xiàn)了裝車全過(guò)程無(wú)污染、不撒煤和裝車設(shè)備的零故障運(yùn)行。

3 研究解決的主要問(wèn)題

3.1 對(duì)美國(guó)KSS公司裝車設(shè)備的設(shè)計(jì)改進(jìn)。

3.1.1 裝車溜槽

①溜槽平移方式的改進(jìn)。溜槽水平移動(dòng)方式由齒輪齒條傳動(dòng)改為液壓缸推動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)，故障低。

②溜槽吊掛輪由原設(shè)計(jì)6組改為10組，加大了強(qiáng)度，提高了可靠性。

③溜槽內(nèi)外套滑輪軌道由鋼板改為耐磨方鋼，增大強(qiáng)度，減少了故障。

④溜槽內(nèi)外套滑輪由內(nèi)置式改為外露式，便于潤(rùn)滑和更換。

3.1.2 液壓閘板輪及潤(rùn)滑

將原滾針式人工潤(rùn)滑的液壓閘板輪改為滾柱式帶自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的高強(qiáng)度耐磨滾輪。提高了閘板輪的壽命，降低了故障，僅此一項(xiàng)每年可節(jié)約費(fèi)用數(shù)萬(wàn)元。已在各裝車站推廣使用。

3.1.3 液壓泵站

在液壓站上增加液壓系統(tǒng)冷卻器，降低了系統(tǒng)在夏季連續(xù)運(yùn)行時(shí)的溫度，延長(zhǎng)了液壓缸、閥等元件及密封件的壽命，減少了設(shè)備故障。

3.2 對(duì)南非TCS公司裝車設(shè)備的設(shè)計(jì)改進(jìn)

3.2.1 液壓系統(tǒng)

①液壓站到液壓缸的液壓管路由過(guò)去的2寸管改為1寸管。

②將液壓閥組從液壓站移至平板閘門(mén)附近。

③將閘板與溜槽提升油缸由80/160改為：定量倉(cāng)

63/100，緩沖倉(cāng)70/120，溜槽提升75/125。

④將原四個(gè)40L的蓄能器改為兩個(gè)100L蓄能器，并將其由液壓站移至閘板附近。

⑤設(shè)計(jì)增加了回油管路磁鐵濾網(wǎng)。

⑥設(shè)計(jì)安裝了用液壓油溫控制的液壓油自動(dòng)加熱、冷卻系統(tǒng)。

⑦使用效果。改造后液壓閘板實(shí)現(xiàn)了連續(xù)、迅速、可靠運(yùn)作，溜槽提升及時(shí)，系統(tǒng)壓力始終保持在9MP。緩沖倉(cāng)向稱重倉(cāng)的配料時(shí)間縮短為15秒，稱重倉(cāng)通過(guò)裝車溜槽將煤裝入火車的時(shí)間縮短為20秒，理論上裝一節(jié)車皮的速度提高為35秒。

3.2.2 重新編輯了裝車控制程序，優(yōu)化改進(jìn)了裝車工藝流程。通過(guò)控制方式、操作過(guò)程的改造，增加了系統(tǒng)的靈活性，操作簡(jiǎn)單，控制穩(wěn)定，徹底消滅了裝車撒煤現(xiàn)象。

3.2.3 重新編輯了計(jì)算機(jī)控制屏幕。將以前分布在不同屏幕中的控制按鈕、設(shè)備運(yùn)行信息、故障報(bào)警等都集中到一個(gè)主屏幕內(nèi)，信息全面，操作簡(jiǎn)單。

3.2.4 重新設(shè)計(jì)配置緩沖倉(cāng)配料閘門(mén)的動(dòng)作方式，從而實(shí)現(xiàn)緩沖倉(cāng)向稱重倉(cāng)準(zhǔn)確、快速配煤。

3.2.5 對(duì)稱重倉(cāng)標(biāo)定砝碼的連接提升機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造，并設(shè)置安全平臺(tái)，使得整個(gè)機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、方便、安全、可靠。

3.3 對(duì)山東泰安煤機(jī)廠生產(chǎn)的補(bǔ)連塔裝車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)。

3.3.1 裝車溜槽及閘板的改造

①用一對(duì)定量平板閘門(mén)取代原來(lái)的裝車溜槽弧形閘門(mén)，同時(shí)把裝車溜槽與定量倉(cāng)分離。定量倉(cāng)的平板閘門(mén)與裝車溜槽用軟連接相聯(lián)。

②在裝車溜槽出口的底端設(shè)計(jì)增加平煤器，使裝出的車皮不需人工平整即可裝車外運(yùn)。

3.3.2 稱重系統(tǒng)的改造

系統(tǒng)由原來(lái)的國(guó)產(chǎn)傳感器更換成拉姆齊的進(jìn)口傳感器，稱重精度高，性能穩(wěn)定可靠，定量倉(cāng)與裝車溜槽分離，傳感器可以穩(wěn)定地傳輸實(shí)時(shí)重量。

3.3.3 集控系統(tǒng)的改造

系統(tǒng)可根據(jù)緩沖倉(cāng)煤位自動(dòng)控制給煤機(jī)啟停，監(jiān)控系統(tǒng)還可對(duì)全系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，任何設(shè)備發(fā)生故障，系統(tǒng)將報(bào)警顯示。

3.3.4 改造后的效果

通過(guò)技改，提高了裝車速度，確保裝車稱重的準(zhǔn)確度，減少了設(shè)備故障率，降低了配件、材料的消耗，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)操作，提高了自動(dòng)化水平，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和環(huán)保性。每年可節(jié)約生產(chǎn)成本20萬(wàn)元。

3.4 快速裝車系統(tǒng)新模式設(shè)計(jì)思路的提出及在烏蘭木倫、保德、錦界裝車站的實(shí)施應(yīng)用

3.4.1 新模式裝車系統(tǒng)的特點(diǎn)

新模式快速裝車系統(tǒng)是在大型混凝土產(chǎn)品倉(cāng)下建成鐵路專用線，直接牽引火車進(jìn)行裝車作業(yè)的一種裝車形式。即將混凝土產(chǎn)品倉(cāng)直接作為裝車系統(tǒng)的緩沖倉(cāng)，在其下方配置稱重倉(cāng)和配倉(cāng)閘板，省去了倉(cāng)下給料系統(tǒng)，膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)和緩沖倉(cāng)設(shè)備，簡(jiǎn)化了工藝流程，降低了一次性投資，減少了維護(hù)工作量和運(yùn)行維護(hù)成本，減少了用人并簡(jiǎn)化降低了控制操作難度。其主要系統(tǒng)如液壓系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)選用美國(guó)KSS公司的改進(jìn)型設(shè)計(jì)，裝車溜槽則選用改進(jìn)后的山東泰安煤礦機(jī)械廠的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)式產(chǎn)品，從而用前幾套快速裝車系統(tǒng)的精華，組合出了一種新型的、高效的、穩(wěn)定可靠的裝車系統(tǒng)模式，裝車速度突破了給料系統(tǒng)和裝車膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的制約，裝車能力在礦井煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)和鐵路專用線均配套的情況下，可以達(dá)到1500萬(wàn)噸/年。烏蘭木倫和保德兩套及錦界新型快速裝車系統(tǒng)投運(yùn)后的情況充分證明了這一點(diǎn)。

3.4.2 新模式裝車系統(tǒng)的應(yīng)用效果及經(jīng)濟(jì)效益

2002年11月，保德裝車站僅用了47分鐘就裝完了66節(jié)的一列火車，創(chuàng)礦區(qū)裝車速度的歷史最快水平，單節(jié)裝車速度為40秒，比進(jìn)口設(shè)備快10秒，且其環(huán)保性能明顯好于過(guò)去的設(shè)備，撒煤少，污染少，稱重準(zhǔn)確，裝車精度高，單節(jié)車皮裝車精度可達(dá)到0.1%。從一次性投資情況來(lái)比較，美國(guó)KSS公司的產(chǎn)品第一套為249萬(wàn)美元，第二套為179.5萬(wàn)美元，南非TCS公司的產(chǎn)品為每套140萬(wàn)美元，山東煤礦泰安機(jī)械廠產(chǎn)品價(jià)格為760萬(wàn)元人民幣，均不包括倉(cāng)下給料系統(tǒng)及裝車膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，而國(guó)產(chǎn)化新模式設(shè)備投資僅為450萬(wàn)元人民幣，約合48萬(wàn)美元左右，與美國(guó)KSS公司第一套、第二套、南非TCS公司及山東泰安煤機(jī)廠產(chǎn)品相比，一次性降低投資成本分別為199.8萬(wàn)美元、129.5萬(wàn)美元、90萬(wàn)美元、34.4萬(wàn)美元。由于簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，減少了設(shè)備，減少了用人（新模式比舊系統(tǒng)可少用5-7人），并加快了裝車速度，新模式裝車速度為40秒/節(jié)（62噸），舊系統(tǒng)裝車速度為60秒/節(jié)（62噸） ，其運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、用人成本均會(huì)大大降低，噸煤裝車成本較原有模式也會(huì)大大降低，初步測(cè)算，原模式滿負(fù)荷條件下裝車成本約為0.55元/噸，而新模式在同等條件下裝車成本可降至0.40元/噸，甚至更低。全年按一千萬(wàn)噸作業(yè)量計(jì)算，每年可節(jié)省費(fèi)用一百五十萬(wàn)人民幣。

3.5 裝車系統(tǒng)綜合自動(dòng)化保護(hù)及防塵降塵設(shè)施的研制與應(yīng)用

3.5.1 綜合自動(dòng)化保護(hù)的研制

通過(guò)十年來(lái)對(duì)裝車系統(tǒng)的使用，原設(shè)計(jì)的裝車系統(tǒng)表現(xiàn)出一些嚴(yán)重的不足及缺陷，對(duì)系統(tǒng)的快速、穩(wěn)定、安全運(yùn)行構(gòu)成了重大的威脅。針對(duì)這些不足及安全隱患，經(jīng)反復(fù)分析、研究和試驗(yàn)，自行設(shè)計(jì)制作安裝了一系列自動(dòng)保護(hù)裝置。具體有：①膠帶機(jī)高壓電機(jī)電流、電壓在集控室動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。②膠帶機(jī)打滑保護(hù)裝置。③裝車溜槽斷電自動(dòng)提升復(fù)位保護(hù)。④液壓油溫自動(dòng)監(jiān)控。⑤給煤機(jī)防空轉(zhuǎn)保護(hù)。⑥膠帶機(jī)防縱撕保護(hù)。⑦給煤機(jī)內(nèi)煤炭高溫報(bào)警保護(hù)。⑧液壓油箱液位顯示及低液位報(bào)警保護(hù)。⑨裝車緩沖倉(cāng)滿倉(cāng)及膠帶機(jī)反煤保護(hù)等。增加了這些保護(hù)后，裝車系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠，基本實(shí)現(xiàn)了零故障運(yùn)行。

3.5.2 防塵降塵治理措施

①新增除塵器。在裝車塔樓頂層膠帶機(jī)驅(qū)動(dòng)部安裝型號(hào)為UF型130m和ZC-Ⅱ-72/2.5-140，B型S.P機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器，降塵效果達(dá)72.3%。為了進(jìn)一步提高降塵效果，將布袋式除塵工藝除塵器改造為三級(jí)濕式除塵工藝。改造后，經(jīng)神東安監(jiān)局安全檢測(cè)中心測(cè)試，除塵器未開(kāi)，兩系統(tǒng)機(jī)頭粉塵濃度分別為：25.26mg/m3、14.58mg/m3，除塵器開(kāi)啟運(yùn)行后，測(cè)試兩系統(tǒng)機(jī)頭粉塵濃度分別為：8.75mg/m3和8.13mg/m3，有效地改善了生產(chǎn)系統(tǒng)的作業(yè)環(huán)境。

②設(shè)計(jì)制作安裝防塵罩。在裝車運(yùn)行過(guò)程中，產(chǎn)品倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)生大量粉塵，既污染環(huán)境，又嚴(yán)重影響崗位運(yùn)轉(zhuǎn)工的身心健康。為了有效解決這一難題，利用井下回收的廢舊風(fēng)筒布，設(shè)計(jì)和安裝了粘結(jié)布固定帶，在各裝車站為給煤機(jī)和膠帶機(jī)尾、機(jī)架、機(jī)頭及倉(cāng)下轉(zhuǎn)載溜槽制作了可活動(dòng)型防塵罩，有效地減少和遏制了倉(cāng)下粉塵的擴(kuò)散，使產(chǎn)品倉(cāng)粉塵平均減少48.8%，降塵效果明顯。

③設(shè)計(jì)安裝噴淋設(shè)施。在皮帶機(jī)下方和皮帶機(jī)尾、張緊部、轉(zhuǎn)載點(diǎn)和走廊安裝了噴霧降塵裝置，有效地減少和遏制了倉(cāng)內(nèi)裸露機(jī)尾粉塵的擴(kuò)散，防塵效果更加明顯。神東公司安監(jiān)局通風(fēng)處現(xiàn)場(chǎng)濾膜粉塵測(cè)定：機(jī)尾全塵濃度由原來(lái)的289.64mg/m3降為15.86mg/m3；呼吸性粉塵濃度由原來(lái)的115.86mg/m3降為8.34mg/m3。降塵效果：全塵94.52%，呼吸性粉塵92.80%。

3.6 防凍液噴灑系統(tǒng)的應(yīng)用與改進(jìn)

快速裝車站冬季裝車外運(yùn)時(shí)，防凍液的使用是必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接影響到裝車外運(yùn)和到港后能否順利卸車。

防凍液自動(dòng)噴灑系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了由人工手動(dòng)噴灑到自動(dòng)化噴灑的轉(zhuǎn)變。其由攪拌部分、噴頭自動(dòng)升降部分、噴灑定位部分、噴灑開(kāi)關(guān)部分、程控部分、監(jiān)控部分組成。

系統(tǒng)由PLC集中控制、利用液壓傳動(dòng)及動(dòng)滑輪組傳遞變距原理實(shí)現(xiàn)不同車型的自動(dòng)升降裝置，根據(jù)不同車型車皮的間距，設(shè)置定位電子眼實(shí)現(xiàn)噴灑的啟停，使防凍液噴灑實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。同時(shí)在噴灑平臺(tái)處設(shè)一攝像頭用來(lái)監(jiān)控防凍液噴灑情況，并對(duì)車底情況進(jìn)行監(jiān)控。

防凍液自動(dòng)噴灑系統(tǒng)的實(shí)施避免了防凍液對(duì)噴灑人員的腐蝕傷害，杜絕了浪費(fèi)現(xiàn)象，提升了裝車系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

3.7 抑塵劑噴灑系統(tǒng)的應(yīng)用

為了減少運(yùn)煤火車在鐵路沿線灑落煤炭對(duì)環(huán)境造成污染，降低電氣化鐵路隧道因煤塵漂浮造成安全隱患的危險(xiǎn)因素，同時(shí)為企業(yè)減少煤炭損失，節(jié)約資源。從2007年起，神東在各煤炭裝車站研發(fā)實(shí)施了火車皮煤炭表面抑塵劑噴灑覆蓋項(xiàng)目。

封塵劑噴灑系統(tǒng)是采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)的封塵劑自動(dòng)控制噴灑裝置。該裝置通過(guò)檢測(cè)壓力、流量、火車車廂位置、車速等物理量，通過(guò)計(jì)算機(jī)及變頻器自動(dòng)控制噴灑壓力、電磁閥開(kāi)閉、噴灑滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，保證噴灑系統(tǒng)在最佳工作狀態(tài)和最節(jié)能條件下運(yùn)行。

系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)是解決了人工頻繁操作，采用計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與專家智能系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)自動(dòng)控制，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

3.8 萬(wàn)噸列車的裝車（移動(dòng)接觸網(wǎng)的應(yīng)用）

為了實(shí)現(xiàn)利用本務(wù)機(jī)電力機(jī)車牽引裝載萬(wàn)噸列車的目的，從而實(shí)現(xiàn)裝車效率最大化，提升鐵路運(yùn)營(yíng)效率，我們?cè)诖罅h(huán)線裝車站引入了HC-T/27.5KV型鐵路專用智能化移動(dòng)接觸網(wǎng)設(shè)備，電力機(jī)車可安全通過(guò)裝車塔，使環(huán)線日裝車水平達(dá)到10萬(wàn)噸，創(chuàng)造了年裝運(yùn)能力達(dá)到3600萬(wàn)噸的歷史新水平。

3.9 全自動(dòng)裝車系統(tǒng)的研發(fā)

目前國(guó)內(nèi)通用的裝車作業(yè)是半自動(dòng)裝車：即膠帶機(jī)、給煤機(jī)、定量倉(cāng)的配煤都是自動(dòng)控制，不需要手動(dòng)操作；但裝車閘門(mén)、溜槽的高度控制需要用操作臺(tái)上的按鈕與四位選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行手動(dòng)控制，由于放煤的時(shí)機(jī)選擇不同或溜槽的高度控制不一，影響裝車的質(zhì)量勢(shì)必造成平煤人員工作量的加大，影響正常裝車作業(yè)；除此之外由于裝車員長(zhǎng)時(shí)間保持一個(gè)姿勢(shì)，容易導(dǎo)致疲勞作業(yè)造成職業(yè)病的機(jī)率大增（頸椎、腰椎），同時(shí)也存在著安全隱患。為解決這一問(wèn)題，2006年在神東的哈拉溝開(kāi)發(fā)出全自動(dòng)裝車，用光電開(kāi)關(guān)代替裝車按鈕，用接近開(kāi)關(guān)控制裝車溜槽的高度，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

本系統(tǒng)采用了先進(jìn)的自動(dòng)化和信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了裝車過(guò)程的自動(dòng)控制，大大提高了裝車的質(zhì)量，節(jié)省了人力，實(shí)現(xiàn)了安全、快速、自動(dòng)、智能裝車。通過(guò)逐步完善實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)、自動(dòng)的隨意切換。

3.10 滿足C80車型的裝車改造

①對(duì)擺動(dòng)式裝車溜槽的改造

在擺動(dòng)式溜槽的直段外部加裝一伸縮溜槽即可滿足要求。

②對(duì)垂直式裝車溜槽的改造

將坐式溜槽支撐梁整體提升一定的高度即可滿足要求。

3.11 內(nèi)燃機(jī)牽引低恒速裝置的開(kāi)發(fā)

為了實(shí)現(xiàn)裝車牽引速度在0-2KM之間，一般為1KM左右穩(wěn)定運(yùn)行，確保裝車速度及裝車質(zhì)量滿足外運(yùn)要求，我們?cè)诖罅﨑F4內(nèi)燃機(jī)車上成功研發(fā)出了低恒速裝置，并進(jìn)行了推廣，取得了良好的效果，同時(shí)大大降低了火車司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.12 “全自動(dòng)貨運(yùn)列車車號(hào)識(shí)別與記重管理系統(tǒng)” 的開(kāi)發(fā)應(yīng)用

該系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)識(shí)別列車車號(hào)結(jié)合裝車定量倉(cāng)的信息，實(shí)現(xiàn)列車車號(hào)與轉(zhuǎn)載重量的全自動(dòng)實(shí)時(shí)記錄功能；并能通過(guò)軟件對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程的分類、查詢、

打印等功能。該系統(tǒng)的使用能實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)列車、車輛、集裝箱的實(shí)時(shí)追蹤管理，提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息平臺(tái)；能實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)站現(xiàn)在車的實(shí)時(shí)管理、車流的精確統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)調(diào)整等。

4 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

神東礦區(qū)從1999年至2012年煤炭生產(chǎn)外運(yùn)量每年以1000-2000萬(wàn)噸的速度增長(zhǎng)，1999年裝運(yùn)煤炭1117萬(wàn)噸，2012年完成2.12億噸，13年增長(zhǎng)了18.9倍，2013年計(jì)劃為2.275億噸。如此大幅增長(zhǎng)的煤炭裝運(yùn)任務(wù)主要靠11個(gè)快速裝車站來(lái)完成，截止目前，礦區(qū)的19套快速裝車系統(tǒng)已累計(jì)裝運(yùn)煤碳近14億噸，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是不言而喻的。從1999年至2012年全員裝車工效由3.19萬(wàn)噸/人提高為50萬(wàn)噸/人，噸煤裝車成本由0.98元降至0.66元。大柳塔環(huán)線、榆家梁、補(bǔ)連塔站的全員裝車工效已達(dá)90萬(wàn)噸/人。

5 快速裝車站設(shè)計(jì)選型應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

5.1 裝車塔形式的選擇

5.1.1 帶給料運(yùn)輸系統(tǒng)的混凝土跨線裝車倉(cāng)

適合給料點(diǎn)距裝車點(diǎn)較遠(yuǎn)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

5.1.2 帶給料運(yùn)輸系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)裝車倉(cāng)

適合多品種及不同煤種配裝且給料點(diǎn)距裝車點(diǎn)較近的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

5.1.3 無(wú)給料運(yùn)輸系統(tǒng)的混凝土跨線裝車倉(cāng)

適合煤種單一的生產(chǎn)礦井的裝車外運(yùn)。

5.2 裝車溜槽的選擇

目前應(yīng)用的裝車溜槽有垂直溜槽和旋轉(zhuǎn)溜槽兩種形式。旋轉(zhuǎn)溜槽在機(jī)車牽引速度要求、裝車質(zhì)量、操控等方面明顯優(yōu)于垂直溜槽，但對(duì)塔樓高度有更高要求。

5.3 電力機(jī)車牽引裝車

列車裝車牽引方式經(jīng)歷了由電動(dòng)絞車、蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)到現(xiàn)在的電力機(jī)車牽引的過(guò)程，因此，裝車塔的設(shè)計(jì)要充分考慮到電機(jī)車牽引所需高度和電機(jī)車通過(guò)裝車塔時(shí)高壓移動(dòng)接觸網(wǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)和安裝條件，實(shí)現(xiàn)安全、高效的運(yùn)行。

5.4 滿足C60、C70、C80車型裝車

C60-C80系列車型車廂高度為3-3.8米，溜槽設(shè)計(jì)在考慮不同車型高度的同時(shí)，還要注意到所裝煤種的比重大小，為裝車下線和超高留有余地。

5.5 滿足萬(wàn)噸列裝車

配套的裝車牽入牽出鐵路線和裝車專用線必須滿足C60車型、132節(jié)，1850米；C70車型、116節(jié)，1650米；C80車型、116節(jié)，1500米；給料運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)際能力達(dá)4500噸/小時(shí)以上；一般情況，從降低投資和節(jié)能的角度出發(fā)，萬(wàn)噸列裝車站，不采用混凝土跨線倉(cāng)形式。

神東礦區(qū)在快速裝車系統(tǒng)技術(shù)方面的研發(fā)應(yīng)用，極大地帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)快速裝車站設(shè)計(jì)制造廠商的飛速發(fā)展，使我國(guó)的快速裝車成套技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。隨著神東礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)的不斷發(fā)展，它將為企業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：白云峰（1967-），男，陜西神木人，工學(xué)學(xué)士，高級(jí)工程師，現(xiàn)任神華神東煤炭集團(tuán)洗選中心副主任，主要從事選煤生產(chǎn)、機(jī)電、裝車外運(yùn)等管理工作，研究方向：快速裝車成套技術(shù)與裝備。