区域治理前沿理论与策略
国内首创新型环保卸煤方式在铁路货场中的应用
赵育锋
中铁二十四局集团安徽工程有限公司，安徽 合肥 230000
摘要：随着我国经济高速发展，随之对于生态环境的保护要求也也来越高。自以来，国家大力推动绿色发展，深入实施大气、水、土壤污染防治三大行动计划，发布了一系列推动生态环境保护的制度。环境保护已成为关系民生的重大社会问题。本文主要研究新型卸煤方式在铁路货场中的应用，从而实现自动化卸煤，提高工作效率，更达到生态环境保护要求。
关键词：新型环保；卸煤方式；铁路货场；应用
一、新型环保卸煤方式应用的必要性
目前我国多数大型的工业货场，特别是铁路货场，都采用比较落后的装卸设备及工艺，对大气、水、土壤污染比较严重，甚至影响周边居民的正常生活。以安徽省合肥循环经济园专用铁路货场为例，本货场主要是装卸煤炭：采用挖掘机卸煤，装载机装至运输车，由运输车运至煤槽卸料。作业过程中会产生大量的煤炭粉尘及扬尘，阴雨天雨水混合煤末产生污水流入排水系统，对大气、水、土壤污染较大。为响应国家及本地区生态环境保护要求，该货场投入建设“治污降尘·保卫蓝天”环保治理项目，应用国内首创新型卸煤方式，采用新型封闭式垂直螺旋卸车机、清车机结合全覆盖气垫式胶带传输机设备进行卸煤运煤作业，实现自动化，更为重要的是实现了整个作业过程在全封闭空间内进行，避免了煤炭粉尘、扬尘及污水对环境的污染。本文从该项目的施工建设角度阐述新型环保卸煤方式在铁路货场中的应用。
二、新型环保卸煤方式基础施工的相关要求
设备基础一般采用钢筋混凝土结构。封闭式垂直螺旋卸车机、清车机主体采用双梁式四支腿单悬臂箱型钢梁结构，走行方式为钢轨轨道；全覆盖气垫式胶带传输机安装在钢架结构上。基础施工是安装设备的关键。
1地基承载力的相关要求
地基承载力特征值为fɑk=240KPɑ，基础置于持力层内不小于200mm。基坑开挖至设计标高后进行地基承载力检测，需达到设计值。
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2走行轨道安装相关要求
由于封闭式垂直螺旋卸车机、清车机主体为钢梁结构，设备对走行轨道的安装精度要求非常严格：轨道中心距允许偏差为5mm，钢轨实际中心线与其几何中心线偏差不应大于3mm，钢轨接头可制成直头或45°斜接头，其接缝宽度为2mm，两条钢轨的接头应错开，错开最小距离为500mm，两条钢轨在跨度方向同一截面轨面差不大于10mm。轨道纵向坡度与既有线路坡度相同。
3钢结构安装相关要求
全覆盖气垫式胶带传输机钢结构的主钢架构件采用Q345B钢材，其他钢材采用Q235B。钢结构严格按照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001)进行制作，所有钢结构均放1:1施工大样，复核无误后方可下料，出厂前进行预装配检查。钢结构现场安装时需待钢筋混凝土基础强度达到设计强度80%后方可进行。
钢架构件现场连接采用螺栓连接时，连接采用10.9级摩擦型高强螺栓。高强螺栓的预拉力（KN）需满足以下要求：
螺栓性螺栓公称直径（mm）能等级1620222410.9S
100
155
190
225
钢架构件采用焊接时，应选择合理的焊接工艺及焊接顺序，Q345与Q345钢之间焊接应采用E50型焊条，Q345与Q235钢之间焊接应采用E43型焊条，Q235与Q235钢之间焊接应采用E43型焊条。焊缝质量等级要求：端板与柱、梁翼缘板和腹板的连接为全熔透坡口焊，柱、梁翼缘板和腹板的拼接采用对接焊缝。
钢架构件除镀锌构件外，制作前表面均应进行喷砂（抛丸）除锈处理，不得手工除锈，除锈质量等级应达到国标
GB10923中Sa2.5等级标准。除锈完成后应喷涂防锈漆，防锈漆一般底漆一遍，中间漆两遍，面漆两遍，确保防锈漆喷涂均匀。
钢结构还应满足耐火防护要求。钢结构防火应符合《建筑设计防火规范》（GB5016-2014)要求，防火涂料的性能、图层厚度及质量要求应符合《钢结构防火涂料》（GB14907)及《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS24)的相关规定。
三、新型环保卸煤方式在铁路货场中的应用
1新型环保卸煤方式主要原理作为国内首创新型卸煤方式，主要目的是：既要做到作业过程的自动化、集成化，又要达到生态环境保护相关要求。主要原理是：通过封闭式垂直螺旋卸车机将列车上的煤炭传送至全覆盖气垫式胶带传输机传送带上，由传送带将煤炭传送至指定卸煤地点。卸煤、运煤全过程均为自动化、集成化、全封闭式作业，不产生任何污染源，达到生态环境保护效果。
2卸车机、清车机选择及安装相关要求
作为新型卸煤方式，既要做到作业过程的自动化、集成化，又要达到生态环境保护相关要求。故设备的选择至关重要。
2.1卸车机、清车机选择
为达到环保要求，卸车机选择全封闭式垂直螺旋卸车机。该设备的优点为：整个卸煤过程全部在全封闭环境中进行，产生的煤尘较少，且煤尘不易外溢；清车机宜选择全封闭型，在清理过程中产生的煤尘不会外溢，且通过清车机内喷雾装置降尘，达到环保目的。
2.2卸车机、清车机安装相关要求
·前沿理论与策略
优缺点
传统卸车机全封闭式垂直螺旋卸
车机清车机
不能全封闭；卸车过程中产生的煤尘外扬，污染大气；缺点
不能与皮带机配暂无
套使用，装卸的煤炭仍需外运；卸料不彻底，仍需人工清理货仓。1、出料口及进料口
均为全封闭，无粉尘
溢出；
2、卸料过程产生的煤粉较少，卸料较干
优点暂无
净；
3、与运料车厢无直接接触，对车厢无损
伤；
4、车厢剩料采用清车机清理，无需人工作业，较小劳动强度。封闭式垂直螺旋卸车机、清车机作为运输列车卸料设备，应跨越铁路线路安装于列车正上方已施工完成的走行轨道上，为移动式。
封闭式垂直螺旋卸车机主要由下横梁、支腿、主梁、密封舱水平螺旋导料装置、垂直螺旋导料装置、电气设备、操作室及安全附属装置等组成；清车机主要由下横梁、支腿、主梁、清扫器、物料提升装置、水平导料装置、喷雾抑尘装置、电气设备、操作室及安全附属装置等组成。设备采用常规方法起重机吊装，为减少高空作业内容，部件尽可能在地面组装，整体吊装。设备安装完毕后安装单位提供完整的安装自检报告。
设备安装应遵循：《铁路货场桥式、门式起重机防风制动装置技术条件》（TB/T1428-1990)、《桥式、门式起重机司机室技术条件》（GB/T14407-1993)、《起重机设备安装工程施工及验收规范》（GB50278-2010)、《起重机电控设备》（JB/T4315-1997)等相关的规定要求。
3胶带传输机的选择及安装相关要求3.1胶带传输机的选择
为响应环保要求，胶带传输机选择全覆盖双气垫胶带传输机，该设备较传统的托辊式传输机比较如下：
3.2胶带传输机安装相关要求胶带传输机为列车移动卸车机的受料胶带机，按照环保要求设计为全覆盖式。胶带机上方设移动除尘设备，移动除尘设
备固定在移动卸车机的悬臂上。胶带传输机安装于已施工完成的钢架结构上，传输机支腿与钢架连接稳固。
优缺点
托辊式传输机全封闭式垂直螺旋卸车机清车机
1、侧面不能做到密封，煤尘容易外溢，达不到环保要求；2、托辊较多，以本项目为例，托辊达到4000多个，检查、缺点检修、更换难度非常
暂无
大；
3、底部为钢板托底，长时间做业积累在底部的煤粉清理困难，长时间积累，可能会造成煤尘爆炸。
1、设备为全封闭，且用气量小，采用微负压，煤粉不外溢；
2、只有头、尾轮，便于检查、检修优点
暂无
及更换；3、回程带粘附的煤粉在下盘槽和皮带之间“飘”至机尾，由专设的回收装置回收至输送带面上。
胶带传输机安装遵循《带式输送机技术条件》（GB10595-2009)及相关规范要求进行安装。安装前应准确定位设备安装中心基准线，核准基础平面，安装基础平面内左右偏差<3mm。传输机机架中心线的直线度应符合以下规定：
传输机长>300->500-度（m）<100>100-3005001000直线度
10
15
30
50
设备安装完毕后安装单位提供完整的安装自检报告。
3.3新型卸煤方式的实现
新型卸煤方式的实现结合某铁路货场环保治理改建工程实例进行阐述。
该货场的送达的煤炭主要用于某化工厂的生产需要。运煤列车达到货场，进入规定的停车位置后，通过启动电气控制系统将卸车机走形至待卸车厢上方，启动卸车机，将集料器旋转着进入煤炭中，将煤炭转给喂料器，喂料器与输料螺旋反向旋转，将集料器收集的煤炭通过垂直螺旋导料装置进入密封舱水平螺旋导料装置，由水平螺旋将煤炭输送至全覆盖双气垫胶带传输机。卸车机与皮带机连接处亦进行全封闭，传输机再将煤炭输送至指定煤炭集料地点。卸车机未卸除干净的煤炭由清车
区域治理
机进行二次清理，通过清扫器将车厢残余煤炭进行收集，进入物料提升装置，再通过水平导料装置进入皮带机中，如过程中产生煤尘，可开启喷雾抑尘装置进行降尘，达到抑尘效果。
煤炭进入全覆盖双气垫胶带传输机后，由传输机皮带将煤炭运送至卸煤地点。
在输送节点位置可设置转运站，转运站预留出料口，将煤炭进行分流，满足多部位用煤要求。
为确保各设备运转正常，安装监控装
置，可随时掌握各设备运行情况。在适当位置设置配电房，所有设备电气操控集中控制，做到自动化、集成化作业控制。
四、结语
本文主要基于铁路货场的环保治理，结合某铁路货场的实例，通过新型的卸煤方式的基础施工的相关要求，明确基础施工的重要控制部位，达到设备安装的安全要求；根据新型卸煤方式的要求选择既先进又环保的设备；通过新型卸煤方式的应用既达到生态环境保护要求，又实现卸煤作业的自动化、集成化。在我国目前生态保护的大环境下，对于类似的各种货场均
有借鉴意义。
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