淺談礦山總圖運輸設(shè)計的基本思路

張懷葉

摘要：隨著我國工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)利用，使得國內(nèi)各種礦產(chǎn)資源儲量越來越少，礦石開采難度越來越大，企業(yè)效益逐漸降低，如何經(jīng)濟合理地開采礦產(chǎn)資源，實現(xiàn)企業(yè)利益最大化成為當前的首要任務(wù)。礦山開采離不開總圖運輸，總圖運輸設(shè)計在礦山開發(fā)、生產(chǎn)階段占有極其重要的地位，經(jīng)濟合理的總圖運輸設(shè)計可為企業(yè)節(jié)省大筆費用，進而提高企業(yè)效益。本文結(jié)合國內(nèi)相關(guān)的礦山開采工程設(shè)計，綜合分析各種影響因素，進而提出礦山總圖運輸設(shè)計思路，為礦山開采提供理論上的支持。

關(guān)鍵字：廠址選擇；總平面布置；運輸

礦山總圖運輸設(shè)計與礦山開采效率息息相關(guān)，只有保證礦山總圖運輸設(shè)計的合理性才能提高礦山開采的效率。在總圖運輸設(shè)計的過程中，設(shè)計人員不僅要具有扎實的專業(yè)理論知識，同時更要秉持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，綜合考慮各種影響礦山開采的因素，保證總圖運輸設(shè)計的合理性。

1 廠址選擇

合理進行總圖運輸設(shè)計的首要問題在于廠址選擇，廠址選擇是一項政治、經(jīng)濟、技術(shù)性很強的綜合性工作，也是總圖運輸設(shè)計的重要前提，廠址選擇合理與否，將直接影響企業(yè)建設(shè)的速度和運營的經(jīng)濟效益。礦山工業(yè)場地廠址選擇前應(yīng)對工程項目進行總體規(guī)劃，搞清楚礦山建設(shè)的主要內(nèi)容，如礦山采礦生產(chǎn)、選礦生產(chǎn)、尾礦排放、廢石場布置等，然后去現(xiàn)場實地勘察，進行廠址方案的比較和確定。廠址選擇時盡可能避開不良的自然地質(zhì)環(huán)境，如斷層、泥石流、滑坡、塌陷等，應(yīng)將上述因素對生產(chǎn)的影響進行充分的考慮、分析，避免廠址建在自然因素威脅地帶，對于不可避免的小型滑坡或崩塌，可采取清除的處理手段。礦山工業(yè)場地廠址選擇還應(yīng)該考慮礦山附近的供水、供電、交通情況、火災(zāi)隱患以及爆破問題等，為了盡量縮短運輸距離，一般選擇在離礦山較近的地方建設(shè)工業(yè)場地，但是應(yīng)當注意保證足夠的安全距離。對于地下開采的礦山而言，礦山工業(yè)場地應(yīng)建在巖石移動范圍線之外；對于露天開采的礦山而言，礦山工業(yè)場地廠址的選擇應(yīng)考慮不受爆破飛石的威脅。選礦工業(yè)場地廠址選擇時必須滿足場地面積的要求，在地形坡度上的要求：對于全自流式選礦廠適宜的地形坡度，破碎篩分地段25°左右，主廠房地段15°左右。若無此理想的地形條件，選擇平地建廠時，考慮到廠區(qū)排水需要，廠址仍應(yīng)有4%～5%的天然坡度為宜。對于礦漿半自流式的選礦廠要求的地形坡度介于上述兩者之間。尾礦庫庫址的選擇通常與選礦廠廠址選擇同步考慮，一個合理的選礦廠廠址必然有與其相適應(yīng)的尾礦庫想配套，因尾礦庫的壩體工程量及排洪工程量較大，故考慮到尾礦輸送成本及建庫投資，選礦廠廠址有時遷就尾礦庫庫址。

2 總平面布置

礦山工業(yè)場地廠址確定后，結(jié)合企業(yè)總體規(guī)劃對各工業(yè)場地進行總平面布置，通過合理地總平面布置，使得工程項目施工時土石方工程量最少，工藝流程順暢，物料運輸經(jīng)濟合理。當?shù)V山處于丘陵地區(qū)或者是山區(qū)時，一般將工業(yè)場地建在具有一定坡度的坡地上，充分利用地形，再結(jié)合礦石生產(chǎn)工藝流程采用臺階式布置，利用坡度對礦石運輸是極為有利的。礦山工業(yè)場地總平面布置過程中，不僅要考慮各生產(chǎn)廠房、輔助設(shè)施、生活設(shè)施、道路、皮帶廊道等項目的平面位置，還要考慮各建筑物及附近場地的豎向布置，以及工程管線、管溝的布置，充分考慮各建筑物之間的生產(chǎn)聯(lián)系，運輸?shù)缆返膬艨諉栴}。除此之外，還應(yīng)該為企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展留有合理的擴建余地，為各別廠房留有預(yù)留發(fā)展用地。

通常情況下，采礦工業(yè)場地應(yīng)建在采礦明豎井、平硐口附近，使得礦石及廢石運輸距離最短，采礦工業(yè)場地總平面布置應(yīng)考慮必要的采礦生產(chǎn)設(shè)施廠房如卷揚機房、井塔、空壓機房、配電室等，生活設(shè)施如浴室、鍋爐房、辦公室、值班室、監(jiān)控室、食堂等。

選礦工業(yè)場地應(yīng)選擇在采礦場附近的合理位置建廠，選礦工業(yè)場地與采礦工業(yè)場地之間的距離長短將直接影響原礦運輸費用，進而影響企業(yè)效益。選礦工業(yè)場地與采礦工業(yè)場地之間的距離還關(guān)乎到輔助工業(yè)設(shè)施的設(shè)置和布局，影響企業(yè)供水、供電、維修、辦公、生活設(shè)施等共用的可能性，這樣將直接影響企業(yè)工程建設(shè)的投資費用、生產(chǎn)成本及管理費用。在其他條件合理的情況下，我們一般要求，選礦廠和采礦場之間的距離盡可能的縮小，減少原礦運輸距離。選礦工業(yè)場地一般由破碎車間、主廠房、精礦脫水車間三大部分構(gòu)成。

主廠房通常由粉礦倉、磨礦工段、選別工段組成，精礦脫水車間通常由濃縮機、過濾工段、成品倉組成。一般情況下，廠址的地形條件應(yīng)能滿足相關(guān)作業(yè)之間的礦漿（物料）自流條件，從而達到生產(chǎn)過程節(jié)能降耗的目的。最好能適合選礦廠生產(chǎn)工藝流程的需要，使選礦廠礦漿輸送采用全自流，其次為半自流，最后才為壓力輸送。最理想的情況是能滿足磨礦作業(yè)、選別作業(yè)、濃縮作業(yè)、過濾作業(yè)、成品倉之間的礦漿（物料）自流條件。在實踐中，一般情況下要完全滿足是很難實現(xiàn)的。但是，滿足磨礦作業(yè)、選別作業(yè)、濃縮作業(yè)之間的礦漿自流條件是必須的。

3 交通運輸

交通運輸，指的是礦區(qū)內(nèi)部的交通運輸條件，尤其是原礦運輸條件。對于金屬礦山而言，它的原礦運輸費用占總費用的很大部分，在選擇工業(yè)場地位置時，要始終堅持原礦運輸?shù)暮侠硇浴⑦m用性，此時，就需要礦機、總圖、選礦以及土建等不同專業(yè)相互配合使用，根據(jù)自然地形及地質(zhì)情況，結(jié)合自身企業(yè)實際生產(chǎn)的需求，選擇合理的原礦運輸方式。

如今我國黃金礦山原礦運輸方式主要包括窄軌運輸和汽車運輸這兩種運輸方式，其中后者是前者運輸費用的1倍左右，因此，為了節(jié)省運輸投資，對于地下開采的礦山而言，在外界條件允許的情況下，一般選擇窄軌運輸這種運輸方式；對于露天開采的礦山而言，地形條件要求較為嚴格，因此選擇汽車運輸?shù)倪\輸方式。若外界條件對兩種運輸方式要求相差不大的情況，可根據(jù)運輸量、運輸距離選擇合理的、經(jīng)濟的原礦運輸方式，盡可能減少原礦運輸成本。

4 環(huán)境保護

環(huán)境保護是工業(yè)場地廠址選擇和礦山生產(chǎn)過程中必須重視的問題，包括尾礦處理、廢石場處理、廢水處理、回水利用、水土保持、噪音防護等諸多方面，廠址選擇時應(yīng)盡可能減少粉塵、煙氣對城鎮(zhèn)和居民區(qū)環(huán)境的污染。對于一年僅有唯一一個盛行風(fēng)向，同時與最小風(fēng)頻方向相反或者是垂直的情況而言，礦山污染源應(yīng)該建在最小風(fēng)頻的下風(fēng)側(cè)。對于一年有兩次風(fēng)向相反的盛行風(fēng)向的情況而言，如果兩次盛行風(fēng)向為旋轉(zhuǎn)型時，應(yīng)該將污染源建設(shè)在旋轉(zhuǎn)外部一側(cè)，行政生活區(qū)建設(shè)在旋轉(zhuǎn)內(nèi)部一側(cè)；如果兩次盛行風(fēng)向為直接交替型時，應(yīng)該將污染源建設(shè)在最小風(fēng)頻上風(fēng)側(cè)，將行政生活區(qū)建設(shè)在最小風(fēng)頻的下風(fēng)側(cè)?？偠灾谌魏吻闆r下都不能將污染源建設(shè)在盛行風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。

小結(jié)

總圖運輸設(shè)計本著可持續(xù)發(fā)展的基本國策，做到節(jié)約用地，在合理開采的基礎(chǔ)上，爭取企業(yè)利益最大化。礦山總圖運輸?shù)乃悸罚梢钥偨Y(jié)為廠址選擇、總平面布置、豎向布置、管線綜合、道路運輸、環(huán)境保護等，每個環(huán)節(jié)緊密相連，環(huán)環(huán)相扣，這就要求每個總圖運輸專業(yè)的人員，應(yīng)有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，豐富的設(shè)計經(jīng)驗，足夠的耐心，勤思考，好動腦，才能做出經(jīng)濟合理的設(shè)計方案。

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