黃驊港煤炭堆場(chǎng)布局優(yōu)化與堆存策略研究

文/李戰(zhàn)

隨著貨物種類的增加、裝卸工藝的調(diào)整、裝卸設(shè)備的更新等港口條件的改變，通過(guò)對(duì)港口堆場(chǎng)堆存結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行研究，不斷對(duì)港口堆場(chǎng)堆存結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，創(chuàng)新堆存策略，從而大幅提高港口的裝卸效率，提高港口的堆存能力，促進(jìn)港口吞吐能力的提升，將具有非常重要的意義。

1.煤炭港口堆場(chǎng)布局優(yōu)化研究的意義

港口的通過(guò)能力，也稱為港口吞吐能力，反映的是港口企業(yè)的生產(chǎn)能力。堆場(chǎng)的堆存能力是制約港口吞吐能力的重要指標(biāo)，作為貨物在卸和裝、車和船的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，堆場(chǎng)管理的科學(xué)與否、堆存布局的合理與否，都直接影響著港口的裝卸效率，影響著港口的堆存能力，從而影響港口的吞吐能力。因而，堆場(chǎng)堆存優(yōu)化研究的主要任務(wù)是提高堆場(chǎng)堆存能力，加速貨物的周轉(zhuǎn)，為貨物的高效卸車和裝船服務(wù)，保障貨物在港口的中轉(zhuǎn)高效暢通。煤炭港口高效率地裝卸可以降低煤炭的整體物流成本，減少煤炭數(shù)量和質(zhì)量的損失，從而保證了煤炭的價(jià)格，也維護(hù)了貨主的利益。因此，隨著貨物種類的增加、裝卸工藝的調(diào)整、裝卸設(shè)備的更新等港口條件的改變，通過(guò)對(duì)港口堆場(chǎng)堆存結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行研究，不斷對(duì)港口堆場(chǎng)堆存結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，創(chuàng)新堆存策略，從而大幅提高港口的裝卸效率，提高港口的堆存能力，促進(jìn)港口吞吐能力的提升，將具有非常重要的意義。

2.黃驊港基本情況

2.1 黃驊港基本情況。黃驊港是以煤炭運(yùn)輸為主業(yè)兼顧散雜貨及油品的綜合港口企業(yè)。作為我國(guó)西煤東運(yùn)大通道的主要出?？冢诒Ｕ蠂?guó)家能源供應(yīng)安全方面發(fā)揮了重要作用，同時(shí)黃驊港煤炭港區(qū)也是國(guó)家能源集團(tuán)礦、路、港、航、電一體化產(chǎn)業(yè)鏈中極為關(guān)鍵的一環(huán)，對(duì)集團(tuán)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)起到重大支撐作用。2018年煤炭下水量突破2億噸，成功跨入2億噸大港行列，截至2021年底，黃驊港累計(jì)煤炭下水量超過(guò)23.4億噸。

2.2 黃驊港煤炭堆場(chǎng)基本情況。黃驊港煤炭堆場(chǎng)占地面積達(dá)到124.9萬(wàn)平方米，包含三個(gè)露天煤炭堆場(chǎng)和一個(gè)由48個(gè)存煤筒倉(cāng)組成的筒倉(cāng)群，其中露天堆場(chǎng)面積97萬(wàn)平方米。一期露天煤炭堆場(chǎng)面積38萬(wàn)平方米，共有6條堆場(chǎng)，堆場(chǎng)區(qū)共布置3條堆料線、3條取料線，堆料底長(zhǎng)85米，底寬52米，堆高17米，各垛位之間間距為5米，每條煤堆的一側(cè)留有4米寬的通道一條，供維修車輛及流動(dòng)機(jī)械車輛通行用?，F(xiàn)有露天垛位61個(gè)，最大堆存能力106.2萬(wàn)噸。二期露天煤炭堆場(chǎng)面積41.3萬(wàn)平方米，共有6條堆場(chǎng)，堆場(chǎng)區(qū)共布置3條堆料線、3條取料線，堆料底長(zhǎng)85米，底寬52米，堆高17米，各垛位之間間距為5米，每條煤堆的一側(cè)留有4米寬的通道一條，供維修車輛及流動(dòng)機(jī)械車輛通行用?，F(xiàn)有露天垛位72個(gè)，最大堆存能力129.6萬(wàn)噸。四期露天煤炭堆場(chǎng)17.7萬(wàn)平方米，共有3條料場(chǎng)，堆場(chǎng)區(qū)共布置2條堆料線、2條取料線，堆料底長(zhǎng)85米，底寬52米，堆高17米，各垛位之間間距為5米，每條煤堆的一側(cè)留有4米寬的通道一條，供維修車輛及流動(dòng)機(jī)械車輛通行用?，F(xiàn)有露天垛位30個(gè)，最大堆存能力54萬(wàn)噸。三、四期共有相同大小筒倉(cāng)共48個(gè)，共布置4條卸料線、4條出料線，目前單個(gè)筒倉(cāng)存儲(chǔ)能力為2.8萬(wàn)噸，合計(jì)存儲(chǔ)能力134萬(wàn)噸。黃驊港總靜態(tài)堆存能力達(dá)到423.8萬(wàn)噸。

3.黃驊港煤炭堆存布局存在的問(wèn)題

黃驊港經(jīng)過(guò)20年建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，自南向北逐步形成了一二期露天堆場(chǎng)、三四期筒倉(cāng)和四期露天堆場(chǎng)的布局。自一期工程建設(shè)以來(lái)，隨著后續(xù)工程建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施、煤炭種類的增加、生產(chǎn)模式調(diào)整、生產(chǎn)組織方式的變化，既有的一二期露天堆場(chǎng)堆存方式及堆存容量較原設(shè)計(jì)時(shí)有了很大變化，也累積了很多制約煤炭堆存能力和裝卸效率的問(wèn)題。

3.1 堆存垛位設(shè)置不合理。黃驊港煤炭堆場(chǎng)的堆存垛位大小的設(shè)置并沒有充分考慮各類煤炭的調(diào)進(jìn)調(diào)出量大小、各條堆場(chǎng)上裝卸機(jī)械作業(yè)能力大小、各個(gè)堆場(chǎng)對(duì)應(yīng)裝卸流程的使用率情況，來(lái)科學(xué)有效設(shè)置垛位大小，而是延續(xù)了黃驊港開港之初的堆場(chǎng)垛位的劃分設(shè)置，從而造成堆存垛位清一色的同樣尺寸，大小單一雷同，使用不夠靈活高效，嚴(yán)重制約了裝卸能力和作業(yè)效率，也大大增加了運(yùn)營(yíng)成本。

3.2 堆存垛位布局不合理。由于沒有對(duì)堆場(chǎng)各類煤炭的堆存結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的研究和科學(xué)合理的規(guī)劃，沒有明確各個(gè)堆場(chǎng)的主要使用功能，造成各個(gè)堆場(chǎng)使用功能沒有區(qū)分，一刀切，大雜燴，造成裝卸生產(chǎn)組織過(guò)程中的流程安排受限制，從而影響裝卸生產(chǎn)效率。垛位布局安排不合理，各個(gè)指標(biāo)和種類的煤炭無(wú)序堆放，沒有用科學(xué)系統(tǒng)的手段加以管理，經(jīng)常出現(xiàn)某些煤種暢銷，各期堆場(chǎng)都在缺貨等貨；某些煤種滯銷，各個(gè)堆場(chǎng)都出現(xiàn)場(chǎng)存量居高不下，卸車?yán)щy的局面，對(duì)整個(gè)集團(tuán)一體化運(yùn)行帶來(lái)較大影響。

3.3 欠缺科學(xué)合理的堆存策略。黃驊港目前有3個(gè)露天堆場(chǎng)和一個(gè)筒倉(cāng)群，但是對(duì)各類煤炭的堆存結(jié)構(gòu)并沒有科學(xué)系統(tǒng)的研究，沒有給裝卸生產(chǎn)和堆場(chǎng)使用提供明確的指導(dǎo)原則和堆存意見，造成一二三四期各自為政，堆存管理混亂，煤種分布無(wú)序，接卸、堆存、裝船出現(xiàn)問(wèn)題，也是“頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳”，被動(dòng)應(yīng)付，往往解決了眼前問(wèn)題，又帶來(lái)新的問(wèn)題。

4.堆場(chǎng)布局優(yōu)化解決方案

4.1 制定全港堆存策略，優(yōu)化堆存結(jié)構(gòu)調(diào)整

通過(guò)多年的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的分析研究，我們認(rèn)為制定黃驊港堆存策略總的思路就是要充分結(jié)合各期的裝卸能力和工藝特點(diǎn)，通過(guò)合理的堆存管理，重點(diǎn)提高一期、二期和四期露天堆場(chǎng)的堆存能力和三四期筒倉(cāng)的周轉(zhuǎn)能力。

由于黃驊港一期、二期、三四期的裝卸能力差距較大，年裝卸能力分別為3500萬(wàn)/4300萬(wàn)/1億噸。截至2020年6月底，煤一、二、三四期實(shí)際調(diào)出量為1831/2186/5351萬(wàn)噸，調(diào)出比為1：1.2：2.9。一、二 期 和 三 四 期 的 作 業(yè) 效 率 分 別 為：2376/2802/5354噸/小時(shí)，效率比為：1：1.2：2.3，所以考慮煤種集中堆存時(shí)，應(yīng)把周轉(zhuǎn)量最大的神混5500、準(zhǔn)混4900、外購(gòu)5000等以調(diào)出能力最大的三期為主，一、二期為輔。

配煤作業(yè)條件一二期相似，均為大小取料機(jī)同場(chǎng)搭配，且配煤作業(yè)時(shí)效率可達(dá)5000T/H，其中大取料機(jī)平均效率3500T/H，小取料機(jī)平均效率1500T/H。一期配煤線7條，6條實(shí)際能力可達(dá)5000T/H；二期配煤線8條，實(shí)際能力均為5000T/H。但是，由于一期承擔(dān)塊煤及特殊煤種的單裝調(diào)出任務(wù)，且整體船型較小，并不適宜承擔(dān)更多的配煤作業(yè)。據(jù)此確定配煤作業(yè)分配原則應(yīng)以二期為主、一期為輔。

裝載特殊品種的船舶基本是載重噸5萬(wàn)以下的船舶，其中以3萬(wàn)噸以下為主，根據(jù)碼頭靠泊等級(jí)，周轉(zhuǎn)量較小的特殊煤種以一期為主。

四期露天堆場(chǎng)兩條堆料線，兩條配煤線，對(duì)應(yīng)一個(gè)碼頭，流程最為充裕，可以重點(diǎn)堆存伊泰集團(tuán)煤炭，兼顧其他非自有煤炭堆存，為未來(lái)增值業(yè)務(wù)開展預(yù)留空間。

對(duì)一期、二期和四期露天堆場(chǎng)確定以下3個(gè)布局原則：（1）根據(jù)大取料機(jī)靠前小取料機(jī)在后的工藝布局，確定主力煤種靠前，小比例配煤煤種靠后的原則對(duì)一、二期堆場(chǎng)煤種進(jìn)行布局，使大小取料機(jī)充分發(fā)揮其作業(yè)能力，提高配煤效率，降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。（2）根據(jù)特殊煤種標(biāo)注卸車要求較多和3~4場(chǎng)R3R4取料機(jī)配煤能力較強(qiáng)，且5場(chǎng)堆取料機(jī)兼顧卸車和裝船的工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，一期堆場(chǎng)將低灰、塊煤、神優(yōu)等單裝煤種安排在4、5號(hào)堆場(chǎng)并結(jié)合特殊煤種高溫易燃特性，劃定較小垛位單堆，可有效緩解特殊煤種的卸車壓力，有利于配煤線備煤作業(yè)并減少S/R裝卸流程沖突。（3）根據(jù)環(huán)保要求，為有效降低粉塵污染，使T8機(jī)房藥物抑塵發(fā)揮較大能力，將塊煤、低灰等高粉塵煤種安排至5場(chǎng)堆存便于裝船時(shí)就近選擇T8機(jī)房流程，減少作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵。

綜上，綜合各期裝船能力、裝卸效率、配煤工藝、設(shè)備能力和環(huán)保要求和各煤種特點(diǎn)，按照堆存策略，對(duì)一、二、三四期的煤種結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整。

4.2 堆場(chǎng)垛位調(diào)整方案

結(jié)合生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)際，只對(duì)現(xiàn)有露天堆場(chǎng)進(jìn)行垛位調(diào)整。目前，現(xiàn)有露天堆場(chǎng)的單個(gè)垛位尺寸完全一致，均為堆料底長(zhǎng)85米，底寬52米，堆高17米，各垛位之間間距為5米。這樣的“大平均”垛位設(shè)置，并沒有充分考慮同一條堆場(chǎng)布置的取料機(jī)作業(yè)能力的差異，在裝船配煤作業(yè)組織過(guò)程中，不能完全發(fā)揮大取料機(jī)的取料能力，也制約了裝船能力的發(fā)揮，在實(shí)際的裝卸生產(chǎn)組織過(guò)程中應(yīng)用性較差，需要對(duì)垛位大小進(jìn)行重新劃分和調(diào)整。垛位調(diào)整還充分考慮未來(lái)黃驊港無(wú)人堆料、取料等智能化裝卸的發(fā)展，將各垛位間距設(shè)定為12米，為港口智能化裝卸發(fā)展留出足夠空間。

（1）一期露天堆場(chǎng)

一期1、2、3號(hào)堆場(chǎng)從東向西依次劃分為4個(gè)3.5萬(wàn)噸垛位、4個(gè)2.5萬(wàn)噸垛位；4、5號(hào)堆場(chǎng)考慮到堆存塊煤等特殊煤種易高溫的特點(diǎn)，從東向西依次劃分10個(gè)2.2萬(wàn)噸垛位；6號(hào)堆場(chǎng)垛位由6個(gè)調(diào)整為5個(gè)1.6萬(wàn)噸。調(diào)整后一期堆場(chǎng)共計(jì)49個(gè)垛位124萬(wàn)噸。

（2）二期露天堆場(chǎng)

二期6個(gè)堆場(chǎng)從東向西依次劃分8個(gè)3萬(wàn)噸垛位，調(diào)整后二期共計(jì)48個(gè)垛位144萬(wàn)噸。

（3）四期露天堆場(chǎng)

四期15號(hào)堆場(chǎng)從東向西依次劃分4個(gè)3萬(wàn)噸垛位，4個(gè)2萬(wàn)噸垛位，16、17號(hào)堆場(chǎng)從東向西依次劃分8個(gè)2.5萬(wàn)噸垛位，調(diào)整后四期露天堆場(chǎng)共計(jì)24個(gè)垛位60萬(wàn)噸。

露天堆場(chǎng)調(diào)整后，加上筒倉(cāng)堆場(chǎng)，黃驊港總靜態(tài)堆存能力達(dá)到464萬(wàn)噸。

5.總結(jié)：

堆存管理工作不能一成不變，更不能一蹴而就，而是要充分結(jié)合煤炭市場(chǎng)行情，集團(tuán)一體化運(yùn)行組織情況和裝卸生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行分析研究，制定有針對(duì)性的策略，不斷優(yōu)化場(chǎng)存結(jié)構(gòu)，使堆場(chǎng)管理水平不斷提升，從而提高堆存能力和周轉(zhuǎn)能力，進(jìn)一步提高黃驊港的核心競(jìng)爭(zhēng)力。C