黄骅港煤炭堆存结构优化研究

摘要：阐述了黄骅港堆场管理的现状及国内外发展现状，分析了黄骅港堆场管理中存在的问题。最后，针对存在的问题提出优化煤炭堆存的策略及方案，用以降低堆存煤种的数量，提升堆存的利用率，最终推动实现黄骅港码头生产专业化。

关键词：黄骅港 堆场分区 煤种 堆存利用率 生产专业化

1 概述

1.1 研究背景 随着国家经济的不断发展，港口建设发展迎来了大好机遇，港口规模不断扩大，等级不断提升，功能不断扩展，呈现出快速增长的发展势头。作为神华集团“煤、电、路、港、航”一体化产业链的重要节点，黄骅港已经建立了一、二、三期煤炭码头，其日益增长的煤炭吞吐量压力对堆场堆存能力的大小以及煤炭分区的合理化需求越来越强烈。堆场作为港口装卸和存储的重要设施，堆场管理的科学、高效将直接影响到港口的吞吐能力、港口的作业成本及船舶在港停靠的时间和费用，进而影响到港口企业和货主的经济利益。

1.2 黄骅港发展现状及发展趋势 近年来，随着黄骅港三、四期的投产运行，黄骅港堆场堆存能力将达到335万吨，港口装卸煤种的配煤方案将增至200种，港口煤炭堆存量及堆存方式的管理对港口生产最大化及对港口整体作业效率的影响更加凸显。因此，港口管理者不只把关注点放在装卸作业效率上，而更加重视堆场的管理，通过科学合理的分区与布局使其释放更多的空间，在生产中发挥更大的作用。

1.3 论文研究的内容 首先，本文提出了黄骅港堆场管理存在的问题，对港口堆场作业的研究现状和研究目的进行归纳总结和分析，提出了本文的研究内容和研究方法。其次，通过对黄骅港码头设计能力与煤炭调出量情况、配煤作业方案与设备能力、流程选择搭配情况、煤炭周转量高低情况的分析，进一步对港口堆场作业优化进行说明，并根据黄骅港堆场作业特点，提出优化堆场堆存的策略和方案。再次，综合考虑一、二期装卸流程、配煤工艺、设备能力和环保工作要求后，提出煤种调整规划，进一步优化堆场布局。通过堆场煤种的优化合并，提出一、二、三、四期分煤种、分船型、分车型作业理论，推动以船定垛，以垛定车，以车定机的生产管理流程和建立专业化码头的实现。

2 黄骅港堆场管理存在的问题

①港口作业方式制约场存结构。据黄骅港2014年第一季度作业数据的分析，黄骅港装船作业方式中，单装作业比例为35%，配煤作业比例为65%，一、二、三期配煤调出量较单装调出量分别高出1.5、2.3和1.8倍。配煤作业在港口调出作业中占据较大比例，导致港口为保障此种作业方式，将相同煤种存放在不同的垛位，造成场存结构的混乱，影响场存利用率。②港口配煤作业方案影响煤种堆放方式。在港口作业方案中，用于单装的煤种仅9个，其中一季度单装调出量一半为神混1，其次为低灰、外购1、神优2、神混3、活精、神混3等，比例均在6%以下；用于配煤作业的煤种20个，配煤方案达200种，常用配煤作业方案近30个，一季度神混1、神混2、神混3调出量占比过半，外购1、外购2、外购3、外购4、外购5、外购6超30%，神优1、特低灰等比例均在3%以下，配煤作业煤种多导致港口堆场煤种堆存混乱。③销售需要等因素限制港口煤种堆放方式。由于销售需要，将煤种按照发热量划分为7个等级，将块煤、低灰、活精、补连塔混1、外煤等特殊煤种单堆，造成24个煤种在一、二、三期堆存分散，其中一期16个，二期20个，三期11个；一、二、三期相同煤种6个，且一、二期相同煤种高达12个。

3 解决方案

3.1 综合各煤种调出比例及配煤作业条件，确定一、二、三期分区原则 由于煤一、二、三期年设计能力差距较大，分别为3500万、4300万、1亿吨，且一季度煤一、二、三期实际调出能力为788、961、1373万吨，煤炭调出比为1：1.2：1.7，分期分煤种调出见下图。因此，考虑煤种集中堆存时，应把周转量最大的神混1、神混2、神混3以调出能力最大的三期为主，一、二期为辅。

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图1 黄骅港一季度分期分煤种调出对比图

一、二期的配煤作业条件相似，均为大小取料机同场搭配，配煤作业时效率可达5000T/H，其中大取料机效率3500T/H，小取料机1500T/H。一期配煤线9条，8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，周转量较小的特殊煤种以一期为主。

3.2 煤种调整方案 根据煤炭周转量高低原则，建立以下煤种调整方案：①将一期堆场周转量较低的神混2、神混4、石炭4、外购5低质煤全部调整到二期堆场集中堆放。②将二期堆场周转量较低的低灰、补连塔神混1、神优2调整到一期堆场集中堆放。③将三、四期筒仓周转量较低的外购5调整到二期堆场集中堆放。

3.3 堆场布局原则及调整方案 根据煤种调整规划，综合考虑一、二期装卸流程、配煤工艺、设备能力和环保工作要求后，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，进一步降低生产运营成本。②根据特殊煤种标注卸车要求较多、3-4场R3、R4取料机配煤能力较强以及5场堆取料机兼顾卸车与装船的工艺设计现状，一期堆场将活精、补连塔混1、块煤、筛末、外购1等单装煤种安排在4号、5号堆场，结合其特殊煤种高温易燃特性特征，划定较小垛位单堆，既可有效缓解标注车的卸车压力，又有利于配煤线备煤作业，还可以减少S/R装卸流程冲突。③根据环保要求，发挥T8机房药物抑尘能力，有效降低粉尘污染，将块煤、活精、补连塔神混1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。

3.4 堆场垛位调整

①煤一期。煤一期1、2、3号堆场从东向西依次划分为4个3.5万吨垛位（长150米）、4个2万吨垛位（长100米）；4、5号堆场考虑到特殊煤种易高温的特点，从东向西依次划分10个2万吨垛位；6号堆场划分为5个垛位其中601为回场煤。调整后一期共计49个垛位。②煤二期。煤二期6个堆场从东向西依次划分7个3.5万吨垛位，调整后二期共计42个垛位。

垛位调整方案见表1。

表1

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4 结论

通过对现有24个煤种中的10个煤种进行分区堆存调整，打通了装卸与堆存作业计划，为实现港口生产分区专业化奠定了基础。与此同时，通过对一、二期115个垛位中的26个垛位进行回收并重新划分，有效地减少垛位间距及占用空间，使堆场总数减少至91个，堆存量增加39万吨，最高堆存总量由335万吨上升至384万吨，进一步挖掘了黄骅港煤一、二期的堆存能力，一方面缓冲了火车到达不均衡同集中装船的矛盾，另一方面增强了黄骅港应对恶劣天气和抵御市场风险的能力，更好地发挥黄骅港蓄水池作用，为黄骅港完成年度生产目标创造了条件。

参考文献：

[1]李凤英.港口生产组织[M].北京：人民交通出版社，2008.

[2]张铎，鲍新中，朱茵，张耀平.仓储规划与技术[M].北京：清华大学出版社，2002.

[3]刘勇.黄骅港煤炭运输发展对策研究[D].大连海事大学，2010.

作者简介：李浩（1982-），男，2001年毕业于青岛港湾学校，现工作于神华黄骅港务公司，从事现场生产管理工作。