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1中國鐵路煤炭運輸現狀及戰略機遇

1.1鐵路煤炭運輸存在問題

（1）現有煤炭運輸以鐵路為主，公路、水運的煤炭無縫聯運基本沒有形成，煤炭裝卸地及公鐵、水鐵倒裝貨場以露天為主，環境污染大、煤炭損耗嚴重。

（2）鐵路運輸煤炭選配以簡單鏟車混拌為主，由于各種電煤、煉焦等鍋爐需要煤灰分、硫分、水分、耐磨度、破碎度均不同，現有鐵路煤炭運輸除少數用量極大企業擁有自有煤炭倉儲基地外，根本無法提供各種鍋爐需要的煤炭，造成煤炭資源燃燒效率不高，資源浪費嚴重，污染進一步加劇。

（3）既有的煤炭裝卸場地倉儲能力嚴重不足，土地利用率不高，鐵路煤炭運輸信息化程度不高，無法起到調節我國煤炭市場“蓄水池”的作用，嚴重影響國家能源安全。

1.2鐵路煤炭物流運輸的戰略機遇

國家發改委2013年12月的《煤炭物流發展規劃（發改能源（2013）2650）》中指出：“到2020年鐵路煤運通道年運輸能力達到30億噸；結合國家煤炭應急儲備建設布局，重點建設11個大型煤炭儲配基地和30個年流通規模2000萬噸級物流園區；培育一批大型現代煤炭物流企業，其中年綜合物流營業收入達到500億元的企業10個；建設若干個煤炭交易市場。”以上規劃正是鐵路由一個單純的煤炭運輸企業向煤炭物流企業轉變的戰略機遇，在煤炭儲配基地建設中必須克服以上存在的問題，建設以鐵路為依托，集煤炭倉儲、選配、加工、運輸、交易功能一體的鐵路煤炭物流基地。

2鐵路煤炭物流基地的分類

2.1產地輸出型煤炭物流基地

是指煤炭產地集中外運煤炭儲配基地，主要作用是把一定范圍內煤礦產地煤炭集中至物流基地，根據需求提供不同種類煤炭外運的同時根據煤炭市場波動進行存儲，降低煤炭市場波動性對煤炭生產企業的生產及物流運輸成本影響，典型的例子是山西大秦鐵路的云岡支線、口泉支線上的集運站。該型的特點是靠近煤炭產地，煤炭公路運輸至基地，鐵路以裝車為主。

2.2消費輸入型煤炭物流基地

主要靠近煤炭消費區域，大部分專業性很強，專門為單一的工業企業服務，與工業企業生產流程聯系緊密。例如較大電廠的儲煤場、煉焦企業的煤炭倉儲場、熱源廠的煤炭供應點都是典型的消費輸入型煤炭物流基地。

2.3路口中轉型煤炭物流基地

一般建設在公路、鐵路、水運交通比較發達，不同產地煤炭鐵路運輸路徑交匯點，以及國家北煤南運、國外煤炭進口的重要節點。這種煤炭物流基地的功能比較齊全，規模也比較大，是煤炭中轉、混配的重要基地。例如秦皇島港、錦州港等港前煤炭物流基地，通遼正在建設當中的蒙東煤炭物流園，都是這種基地的典型代表。

3煤炭物流基地貨物流線及設備選型

煤炭在物流基地內的貨物流線主要分為卸車、檢、倉儲、洗（或選）、混配、粉、裝車等工序，鐵路卸車采用翻車機或螺旋式卸車機，傳輸采用傳送帶，倉儲采用的主要是圓形簡倉(每個筒倉直徑約為二十米，高六十米)，裝車采用簡量漏斗倉，同時在卸車及簡倉內設有自動采樣機，稱重設備有汽車衡和軌道衡。

3.1翻車機

翻車機指一種用來翻卸鐵路敞車散料的大型機械設備，每套系統一般由翻車機、空車調車機、遷車臺、重車調車機、抑塵除塵設施、夾輪器、止擋器設備、電氣設備及控制系統（PLC）等部分組成。翻車機的翻轉形式主要有轉子式和側傾式兩種，按照布置形式可以分成貫通式布置、折返式布置，根據具體項目的地形條件選擇不同的設備方案。3.1.1轉子式翻車機轉子式翻車機的原理是將在本體定位好的車皮滿足翻卸條件后翻轉一定角度，將每節車皮上的煤卸到煤斗，由給煤機給料到皮帶上，由地面皮帶機將卸下的煤運送到煤場或原煤倉，配合具有旋轉車鉤鐵路敞車使用。有一次翻一輛敞車“單翻”，也有“雙翻”、“三翻”，已建成煤炭卸車基地采用“雙翻”居多。以“C”型轉子“雙翻”翻車機系統為例，適用于C60～C80車型，最大翻轉質量240噸，一套系統綜合卸車能力為0.6輛/分鐘，按C80車型電力牽引萬噸列車編組96輛，一列車卸車時間約為160分鐘，按照到發線單線環線考慮，場站貫通式布置，列車到達作業35分鐘，出發作業25分鐘，起停車附加時分按照3分鐘考慮，天窗維修時間120分鐘.

3.1.2側傾式翻車機。以搖架代替轉筒，車輛在搖架上被夾緊后，隨同搖架繞上方的軸旋轉140°～170°后卸車。由于旋轉時搖架和車輛的重心升高，驅動功率和結構重量有所增加，但可以不需建造地下料倉。以CFH-Ⅱ型稱重側傾式翻車機為例，該型翻車機主要由回轉部分、回轉驅動裝置、壓車系統、翻車機平臺部分、下部桁架和電氣系統組成，雙翻效率0.5輛/分鐘，按C70車型考慮萬噸列車編組104輛，一列車卸車時間約為210分鐘，按照到發線單線環線考慮，場站貫通式布置，列車到達作業35分鐘，出發作業25分鐘，起停車附加時分按照3分鐘考慮，天窗維修時間120分鐘，日卸車能力為：（t日裝卸列車數）=(1440-120)（/210+35+25+3）=4.84列/日T（日裝卸煤炭量）=0.72萬噸/列×4.84=3.5萬噸/日經過計算單到單服模式，年卸車能力為1278萬噸/年，如到發線按3條配置貫通式卸車，根據班計劃推演，多到單服年卸車能力約為1500萬噸/年，兩套該系統滿足單線萬噸重載鐵路年輸送能力（3000萬噸/年）卸車需求略顯不足。

3.1.3翻車機選型。煤炭物流基地翻車機設計方案選型中必須綜合考慮區間輸送能力、鐵路技術標準、場站布置情況、輔助機械設備功率（重、清車調車機功率）等匹配情況，根據列車班計劃合適確定建設方案，做到各種設備互相匹配。

3.2定量裝車系統

定量裝車系統是機車牽引列車通過裝車線不停車裝車的一種裝卸方式，列車進入裝車線啟動系統，煤從輸送機運至裝車系統的塔架頂部，通過溜槽進入緩沖倉，確保緩沖倉中總保持一定量的煤。煤通過緩沖倉底卸料閘門向定量斗給料，定量斗經過稱重后，煤通過定量斗下部的卸料閘門進入卸料溜槽，開始裝車時直接伸到接近車廂底部位置卸料，卸料后關閉裝車并把溜槽提高，當另一車廂過來，再重復剛才的動作。由于列車不間斷地向前運行，當定量斗放空后，也正是列車行駛到車廂和車廂之間的空檔距離。這時，緩沖倉向放空后的定量斗配料，為下一個車廂的列車做好準備，這樣不斷地重復，實現連續自動定量裝車。定量裝車系統最大功率約為8000噸/小時，按照環線布置，單到單服計算，日裝車能力約為8.36萬噸/日，年裝車能力約為3000萬噸/年，一套該系統環線布置即可與萬噸電力牽引單線區間輸送能力匹配。

3.3其他設備

3.3.1煤炭混配要點。煤炭倉儲圓形簡倉由混凝土建成，直徑約為20米，高60米，與皮帶輸送機配合使用，煤炭卸車后用膠帶輸送機將不同品種的煤，裝入不同的貯煤斗（或倉），通過圓盤給料機或箱式給煤機閘門的調節，控制不同品種煤出煤量的大小，不同品種煤經滾筒篩或振動篩分混配，篩下物即為配煤，篩上塊煤如質量較好可取出銷售而增值，質量差的塊煤可再粉碎后，經過混合也摻入配煤中，然后貯存或外運。在鐵路煤炭物流基地建設煤炭摻配生產線，正是現在鐵路煤炭貨場最大短板，實現配煤過程全程PLC控制，根據鍋爐要求進行配煤計算，確定不同鍋爐及不同產地煤種的約束條件，確定目標函數建立數學模型，完善煤炭全過程供應鏈，正是鐵路煤炭物流基地軟件建設的必要條件。

3.3.2稱重設備。稱重設備鐵路主要是軌道衡、汽車采用汽車衡，鐵路軌道衡分動態軌道衡和靜態軌道衡，按外形分直線軌道衡、曲線軌道衡。現在主流設備采用動態直線軌道衡，場站設計時盡量考慮軌道衡設在平直線路上，兩側預留不少于100米平直段。（主要考慮大組保溫車過衡，煤炭物流基地平直段可以適當降低）。

4鐵路站場布置形式

4.1裝車布置形式

（1）環線布置形式。站場貨物線設環線布置，機車作業時不摘頭，簡量漏斗倉設在環線上，鐵路列車裝車動態裝車，直進直出，配煤倉儲等設施均在環線內布置。方案優點是裝車作業效率高，缺點是占地面積大。

（2）縱列式布置。鐵路到發場縱列設置，簡量漏斗倉設在站場中部，列車動態裝車，裝好后摘下車頭，車頭經機走線至尾部掛頭出發。該形式適合場地狹長布置，但作業效率較低。

4.2卸車布置形式

（1）橫列布置形式。列車來車進入重車線，摘掉車頭后由翻車機翻卸煤炭后利用移車平臺至空車線，車列移動依靠重、輕車調車機，清車線外側設清車場地，典型站場布置形式是“兩重兩空一走行”。

（2）縱列式布置。該種布置方式主要為旋轉車鉤列車設置，列車到達后不摘頭動態進入翻車機室，翻卸后由本務機車牽引，經環線進入出發場或縱列式出發場。

（3）底開門車布置。車輛均采用底開門車輛，列車來車后至卸車線，煤炭卸車列用地溝內設皮帶傳送機輸送至煤倉，打開車底卸車后，列車轉線至到發車，車場可以縱列布置，也可以設環線。

5結束語

鐵路煤炭物流基地設計方案與傳統鐵路煤炭貨場及裝卸場設計方案有一定的相似性，但是新型的煤炭物流基地必須考慮設備選型的自動化、裝卸能力的匹配化，尤其是在摻配煤全供應鏈管理上面做好流線、軟件的策劃，充分考慮煤炭加工能力設計，做到信息化、無縫聯運，以客戶的角度考慮問題，嚴格控制物流成本。大型鐵路煤炭物流基地建設關系到鐵路由傳統的煤炭運輸企業向煤炭物流企業轉型的戰略決策，同時也是我國降低煤炭物流成本，提高煤炭利用效率的重要保證。

作者:曹亮單位:錦州鐵道勘察設計院有限公司