論膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)在露天礦的重要性

劉春龍 韓鵬

摘要：膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，往往具有運(yùn)行可靠、結(jié)構(gòu)簡單、同時(shí)能夠降低生產(chǎn)成本的優(yōu)勢。本文就白云鄂博鐵礦西礦現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模，結(jié)合案例，闡述膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)在礦山生產(chǎn)中的重要性。

關(guān)鍵詞：露天礦山 膠帶系統(tǒng) 重要性

1 白云鄂博鐵礦西礦基本情況

1.1西礦地質(zhì)資源及特征

白云鄂博鐵礦西礦是包鋼的主要鐵礦石原料基地，是我國大型露天鐵礦之一，是世界上罕見的鐵、稀土、鈮等多金屬共生礦床，資源儲量豐富。它位于白云鄂博礦床西部，礦區(qū)西起2線，東到96線，公里網(wǎng)格100米。鐵礦體劃分出11個(gè)主礦體，102個(gè)附屬礦體，主要礦體為I、Ⅲ、IV、V、VI，占總儲量95.6%，礦體分布集中在2—48線，長度約4600米，礦體呈向斜構(gòu)造，兩翼想核部延伸，局部會(huì)有復(fù)試背斜，主要礦體厚度大，連續(xù)性好，部分礦體厚度薄且分散;鈮礦劃分了362個(gè)獨(dú)立礦體，基本為單工程控礦的透鏡體，最大礦體254號延長超過1 km，占總儲量23.4%;稀土礦共劃分62個(gè)礦體，礦體由西向東呈現(xiàn)由小變大、由分支到復(fù)合、南部礦體逐漸尖滅消失的趨勢。

1.2露天采場生產(chǎn)現(xiàn)狀

西礦為一個(gè)大露天采礦場，長4700m，寬1100m，封閉圈以下深456m。西礦歷經(jīng)2004年300萬噸/年、2005年600萬噸/年、2007年1000萬噸/年、2008年1500萬噸/年礦石規(guī)模的4次設(shè)計(jì)，目前采場生產(chǎn)規(guī)模已達(dá)到1500萬噸/年礦石，年采剝總量最大超過14100萬噸，礦巖汽車運(yùn)輸距離已超過3.5km，甚至已達(dá)到5km。

1.3采場主要采礦設(shè)備

目前，礦山生產(chǎn)模式以自營為主，礦山已有設(shè)備完成不了的部分采用外委的方式進(jìn)行生產(chǎn)。礦山現(xiàn)有運(yùn)行設(shè)備種類較多，主要以290萬噸/臺年的WK-10C機(jī)械電鏟、550萬噸/臺年的WK-20機(jī)械電鏟、560萬噸/臺年的ER9350液壓電鏟、825萬噸/臺年的WK-27A液壓電鏟為主要開采設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)備主要以108t、172t、220t、236t運(yùn)礦車進(jìn)行服役。

2 典型礦山膠帶—運(yùn)輸系統(tǒng)案例

2.1海蘭瓦利銅礦膠帶—運(yùn)輸系統(tǒng)[1]

位于溫哥華東北部的海蘭瓦利銅礦公司，為降低成本的需要，1987年投資采用了一套破碎和膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，向3km遠(yuǎn)、高出地表175米的內(nèi)克斯選廠運(yùn)輸?shù)V石。該系統(tǒng)投入運(yùn)行五年內(nèi)，共破碎和運(yùn)輸1.65億噸礦石，每噸礦石運(yùn)輸節(jié)約25加元（折合人民幣為123.25元），同時(shí)也減少了13臺運(yùn)礦汽車運(yùn)輸。在投產(chǎn)20年中，節(jié)約金額為1.6億加元（折合人民幣7.98億元）。

2.2鞍鋼齊大山鐵礦運(yùn)輸系統(tǒng)[2]

我國鞍鋼齊大山鐵礦，年產(chǎn)礦石約1700萬噸，該礦山于1997年建成了一套可移式破碎膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)并投入使用。前期可移式破碎方案比汽車直排方案的基建投資多6919萬元，但隨著汽車運(yùn)距增加，直排投資追加到7224萬元，后續(xù)生產(chǎn)直排成本還在持續(xù)增長;在運(yùn)行25年內(nèi)，可移式破碎—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)比汽車直排節(jié)約生產(chǎn)成本5.27億元人民幣。

3 白云鄂博鐵礦西礦建設(shè)破碎—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)展望[3]

3.1生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)年限及采礦工藝

（1） 生產(chǎn)規(guī)模及服務(wù)年限

白云鄂博西礦露天采場最高開采標(biāo)高1644 m，最低開采標(biāo)高1160 m，共劃分東、西兩個(gè)采場和36個(gè)開采臺階。東、西采場主要含礦分層位于1258 m～1536 m水平之間，主要含礦分層礦石量東采場為12459.33萬t，占該采場露天境界內(nèi)總礦石量的79.46%;西采場為14839.5萬t，占該采場露天境界內(nèi)總礦石量的88.67%;其生產(chǎn)總規(guī)模為1500萬噸/年，其中東采場600萬噸/年、西采場900萬噸/年;設(shè)計(jì)剝采比6.5 t/t，礦山剝離量9750萬噸/年，采剝總量11250萬噸/年，開采年限34年。

（2） 采礦工藝

西礦露天采場劃分水平臺階由上向下逐層開采，礦山生產(chǎn)初期采剝工藝流程為，礦石生產(chǎn)初期采用公路汽車開拓方式牙輪鉆機(jī)穿鑿深孔—炸藥爆破崩落礦巖—挖掘機(jī)裝載礦用自卸汽車經(jīng)采場道路運(yùn)往選礦廠礦石粗破碎站。生產(chǎn)后期采用采場內(nèi)汽車—礦石半移動(dòng)破碎站—礦石膠帶系統(tǒng)—選廠;巖石生產(chǎn)初期采用自卸車直接經(jīng)采場運(yùn)送至排土場;后期采用半移動(dòng)式破碎站—巖石膠帶—排土場。

4 效益分析

4.1成本計(jì)算

破碎成本：經(jīng)計(jì)算礦巖破碎成本為8966萬元，破碎單位成本為0.83元/噸礦巖。

膠帶運(yùn)輸成本：經(jīng)計(jì)算礦巖膠帶運(yùn)輸成本為16034萬元，礦巖膠帶運(yùn)輸單位成本為0.48元/噸公里。

排土成本：排土成本為3354萬元，排土單位成本為0.42元/噸。

4.2生產(chǎn)成本節(jié)約效益

計(jì)劃新建的礦巖破碎及膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)施后（有項(xiàng)目），與原汽車運(yùn)輸系統(tǒng)（無項(xiàng)目）相比主要是礦巖破碎運(yùn)輸成本發(fā)生變化，有項(xiàng)目時(shí)礦巖年破碎運(yùn)輸成本為96311—3697萬元，無項(xiàng)目時(shí)礦巖年運(yùn)輸成本為137446—8725萬元，有、無項(xiàng)目對比節(jié)約的礦巖年破碎運(yùn)輸成本為70728—5028萬元。

4.3礦石回收效益

目前的運(yùn)輸方式，混入巖石內(nèi)的礦石不能充分回收，造成資源流失。借助巖石破碎膠帶系統(tǒng)，建設(shè)回收巖石中的礦石回收系統(tǒng)。初步估算，年回收礦石約60萬噸，按每噸礦石50元計(jì)算，可增加利潤3000萬元?？稍黾予F精礦產(chǎn)量約15萬噸，增加產(chǎn)值7500萬元。

5.結(jié)論

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，建設(shè)數(shù)字化、生態(tài)化礦山已成為白云鄂博礦山建設(shè)的奮進(jìn)目標(biāo);節(jié)約成本、發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善環(huán)境也是白云鄂博礦建設(shè)的核心目標(biāo);綜合利用礦產(chǎn)資源，全面建設(shè)膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，打造國內(nèi)外一流現(xiàn)代化礦山更是白云鄂博礦山建設(shè)的指導(dǎo)方向。

參考文獻(xiàn)

[1]A.D.麥克費(fèi)爾.海蘭瓦利銅礦的采場破碎和膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)[M].國外金屬礦山，1995.

[2]呂成林.金屬露天礦破碎—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展及其應(yīng)用[M].國外金屬礦山，1998.

[3]崔鳳.白云鄂博礦山資源開采及展望[J].包鋼科技，2015.