探討大型礦山廠址選擇與外部運(yùn)輸?shù)年P(guān)聯(lián)要素

賴嘉文

（中藍(lán)長化工程科技有限公司，湖南 長沙 410116）

大型礦山建設(shè)規(guī)模大、生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜、運(yùn)輸量大、工業(yè)場地多、配套設(shè)施全。為此應(yīng)對廠址進(jìn)行科學(xué)合理規(guī)劃，使總體布置經(jīng)濟(jì)合理，生產(chǎn)安全可靠、運(yùn)輸順暢便捷、場地衛(wèi)生環(huán)保。項(xiàng)目選址考慮的因素有：自然因素、產(chǎn)銷等市場因素、交通運(yùn)輸因素、勞動力等社會因素、聚集因素。不同項(xiàng)目選址根據(jù)生產(chǎn)特性有不同側(cè)重點(diǎn)，設(shè)計(jì)應(yīng)抓住重要因素，進(jìn)行重點(diǎn)分析研究，與廠址有機(jī)結(jié)合發(fā)揮效應(yīng)。本文以貴州某大型礦山項(xiàng)目為例，分析影響選址的重要因素，探討在大型礦山或類似項(xiàng)目應(yīng)考慮的要素。

1 項(xiàng)目概述

貴州某大型礦區(qū)是國家三大磷礦石生產(chǎn)基地之一，經(jīng)多年開采，礦區(qū)西翼淺部可采資源儲量已大幅下降，為滿足企業(yè)自身長遠(yuǎn)發(fā)展和國家對磷礦石不斷增長的需求，企業(yè)將推進(jìn)礦區(qū)東翼深部礦體的延伸開采。企業(yè)委托筆者所在公司進(jìn)行了可行性研究，通過可研方案的分析研究和比選，考慮礦區(qū)生產(chǎn)及配套工程現(xiàn)狀，以此為契機(jī)尋求適合企業(yè)的項(xiàng)目建設(shè)模式，使方案合理，為企業(yè)創(chuàng)造更高價(jià)值。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模從現(xiàn)狀年產(chǎn)礦石800萬噸擴(kuò)建至1000萬噸，從礦區(qū)西翼淺部往東翼深部延伸開采，生產(chǎn)礦石有700萬噸運(yùn)往企業(yè)加工廠自用，其余300萬噸通過鐵路外銷。一個1000萬噸規(guī)模的特大型礦山項(xiàng)目，加上副產(chǎn)廢石及生產(chǎn)輔材，其運(yùn)量可達(dá)1100萬噸以上，如此大運(yùn)量，運(yùn)輸方案合理性將很大程度影響企業(yè)運(yùn)營費(fèi)和經(jīng)濟(jì)效益，因此外部運(yùn)輸就成了該項(xiàng)目選址應(yīng)考慮的最重要和關(guān)鍵因素，以下就該廠址和外部運(yùn)輸?shù)年P(guān)聯(lián)要素進(jìn)行闡述。

2 廠址與運(yùn)輸現(xiàn)狀分析

（1）廠址現(xiàn)狀分析及周邊簡述。企業(yè)現(xiàn)有設(shè)施均分布在礦區(qū)西翼，加工園區(qū)位于北面，磨礦廠位于南面，南北各有一個廢石場在用，礦石從西翼出地表后就近運(yùn)至下游廠房加工，地面為膠帶運(yùn)輸?，F(xiàn)有場地可用空間有限，場地?fù)頂D廠址可選余地小。礦區(qū)東翼地形較平緩利于廠址布置，附近分布有集鎮(zhèn)，南北至縣城距離近。從西翼淺部轉(zhuǎn)入東翼深部開采后，如何考慮開拓運(yùn)輸、礦石提升，井下與地面運(yùn)輸銜接，廠址之間交通運(yùn)輸聯(lián)系，將是設(shè)計(jì)考慮的重要因素。

（2）運(yùn)輸現(xiàn)狀分析。①鐵路。企業(yè)鐵路專用線位于礦區(qū)西翼，北接國家鐵路網(wǎng)，是企業(yè)產(chǎn)品、原燃料運(yùn)輸主通道，加工園區(qū)建有鐵路貨場。企業(yè)多年發(fā)展擴(kuò)建，專用線運(yùn)輸幾近飽和，擴(kuò)容有限，據(jù)估算在100萬噸以下。礦區(qū)東部有國家鐵路線經(jīng)過，南北分別建有一個鐵路站場，北面永溫站場已有多家大型企業(yè)建有貨場，南面雙流站場暫只一家企業(yè)建有貨場，貨場建設(shè)空間較大。外銷礦量有300萬噸，企業(yè)專用線不能滿足運(yùn)輸要求，而永溫站場企業(yè)貨場較多，裝車發(fā)車調(diào)度、企業(yè)管理等難度大，分析比較上述因素，設(shè)計(jì)選定從雙流站場外運(yùn)。②公路。省道S305從南往北在礦區(qū)東部穿過，為高等級路面，東北至開陽25km，南至貴陽80km；縣道X193從東往西在礦區(qū)北部穿過，路面等級較低；另有鄉(xiāng)村道路分布在礦區(qū)。企業(yè)小件輔材和人員對外聯(lián)系依托礦區(qū)西翼的金陽公路，該路面等級不高，路面窄縱坡大，線型較差，不利行車安全。從交通運(yùn)輸安全可靠、對外聯(lián)系便利考慮省道S305公路是公路運(yùn)輸適宜路線。

3 廠址與運(yùn)輸關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)

（1）廠址選擇分析。礦石分為自用和外銷，自用500萬噸運(yùn)往西翼北面加工園區(qū)，200萬噸運(yùn)往西翼南面磨礦廠；外銷300萬噸運(yùn)往礦區(qū)東面的雙流站場，通過鐵路銷往全國。據(jù)上述礦石去向，設(shè)計(jì)將礦區(qū)由北向南劃分三個采區(qū)。就該項(xiàng)目而言，廠址選擇需重點(diǎn)研究分析廠址至產(chǎn)品去向點(diǎn)之間運(yùn)輸在技術(shù)經(jīng)濟(jì)、安全環(huán)保等方面關(guān)聯(lián)因素，權(quán)衡利弊，以礦石運(yùn)輸為導(dǎo)向，統(tǒng)籌物流和人流聯(lián)系，使廠址既節(jié)省建設(shè)工程費(fèi)，安全可靠，又縮短運(yùn)輸距離，減少轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，降低企業(yè)運(yùn)營費(fèi)。根據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)范圍及交通運(yùn)輸因素，項(xiàng)目廠址有兩個可選方向：第一個方案是廠址利舊，運(yùn)輸系統(tǒng)改擴(kuò)建；第二個方案是廠址就近在東翼另選新建，新建運(yùn)輸系統(tǒng)。廠址利舊對應(yīng)開拓運(yùn)輸進(jìn)行改擴(kuò)建往東翼深部延伸；廠址新建對應(yīng)井下在東翼新建開拓運(yùn)輸系統(tǒng)，礦石提升出地表廠址就近選在礦區(qū)東側(cè)。廠址利舊和新建方案存在以下優(yōu)缺點(diǎn)：①廠址利舊方案。優(yōu)點(diǎn)：充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)配套及辦公生活設(shè)施，建設(shè)投資省、見效快；占用土地少，對周邊環(huán)境干擾??；工程建設(shè)和資源利用符合集約型發(fā)展理念。缺點(diǎn)：現(xiàn)有工程設(shè)施已使用多年，比較陳舊或已損壞，增加改造更新費(fèi)用；舊系統(tǒng)生產(chǎn)效率低，增加運(yùn)營成本；運(yùn)輸系統(tǒng)相對落后，運(yùn)力有限擴(kuò)產(chǎn)受限，不利于長遠(yuǎn)發(fā)展；外運(yùn)依托的金陽公路難以滿足要求，職工多住縣城通勤距離遠(yuǎn)，聯(lián)系不便；廠址均位于西翼狹長溝谷，谷內(nèi)分布廠房產(chǎn)生的廢氣難以擴(kuò)散，影響空氣質(zhì)量，不利于職工健康，有違設(shè)計(jì)應(yīng)遵循保護(hù)環(huán)境和職業(yè)衛(wèi)生的原則。②廠址新建方案。優(yōu)點(diǎn)：廠址另選新建不受現(xiàn)有設(shè)施制約，有更大靈活性，為方案比選優(yōu)化提供空間；東翼選址與鐵路和305公路連接更便捷，尤其是外銷的300萬噸礦石至雙流站場距離大大縮短，降低運(yùn)費(fèi)；靠近縣城和集鎮(zhèn)，部分設(shè)施可依托市政設(shè)施節(jié)省投資；輔材采購方便，職工通勤便利；新建系統(tǒng)更順暢，減少折返運(yùn)輸，與地面運(yùn)輸銜接更合理，提高生產(chǎn)效率。缺點(diǎn)：建設(shè)投資大、占地面積大，現(xiàn)有設(shè)施得不到延續(xù)利用；廠址在東翼，自用礦石運(yùn)往西翼加工廠距離較遠(yuǎn)，但項(xiàng)目主要開采范圍在東翼，如在西翼設(shè)井口必然拉長井下運(yùn)輸距離，也需增加井下通風(fēng)系統(tǒng)，而將井口設(shè)在東翼能縮短井下運(yùn)輸距離，從運(yùn)輸成本分析延長地面運(yùn)輸比拉長井下運(yùn)輸距離更為經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)過對項(xiàng)目開拓運(yùn)輸、礦石提升、廠址和地面運(yùn)輸?shù)确桨傅募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合外部交通及建設(shè)條件，考慮企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和長遠(yuǎn)發(fā)展，推薦廠址新建方案。

（2）外部運(yùn)輸方案選擇。①地面可選運(yùn)輸方式。地面運(yùn)輸與廠址之間的外部交通情況、地形條件、社會環(huán)境因素相關(guān)，設(shè)計(jì)應(yīng)對上述因素進(jìn)行分析，尋求經(jīng)濟(jì)合理方案。采區(qū)廠址至礦石去向點(diǎn)距離均在10km內(nèi)，分析外部交通、產(chǎn)品性質(zhì)，可選運(yùn)輸方式有兩個：方案一采用膠帶運(yùn)輸，方案二采用汽車運(yùn)輸。②確定地面運(yùn)輸方案。汽車運(yùn)輸：一采區(qū)依托的193縣道路面較差，起伏大坡度陡，不利行車安全，局部需改造升級，另需新建4km道路。二采區(qū)可依托S305省道，該路坡度平緩，路面等級高，路況好，新建2km道路即可滿足運(yùn)輸要求。三采區(qū)利用4kmS305省道，改造升級7km鄉(xiāng)村公路，地形陡改造費(fèi)用高。二三采區(qū)路線均穿過雙流鎮(zhèn)及多個村莊，礦車通行威脅居民人身安全，產(chǎn)生揚(yáng)塵污染環(huán)境。設(shè)計(jì)選取汽車運(yùn)輸條件最有利，基本投資最小的二采區(qū)進(jìn)行方案比較，經(jīng)比較膠帶運(yùn)輸在基建投資比汽車運(yùn)輸方案大很多的情況下，費(fèi)用總現(xiàn)值仍然低了42.3%，經(jīng)濟(jì)上有很大優(yōu)勢，相對其他兩個采區(qū)汽車運(yùn)輸方案交通條件更差，基建投資更大，膠帶運(yùn)輸優(yōu)勢更明顯，方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表1。

表1 二采區(qū)地面運(yùn)輸方案比較表(單位：萬元)

四 優(yōu)缺點(diǎn)1 優(yōu)點(diǎn)年運(yùn)輸費(fèi)用低，運(yùn)輸連續(xù)性好，費(fèi)用總現(xiàn)值低了42.3%?；ㄍ顿Y小，維護(hù)管理方便，增加就業(yè)年運(yùn)費(fèi)高，穿過居民點(diǎn)，揚(yáng)塵大，對社會環(huán)境影響大。五結(jié)論 推薦2 缺點(diǎn) 基建投資大，維護(hù)費(fèi)用高

綜上所述，大型礦山年運(yùn)量大，汽車運(yùn)費(fèi)高，對社會環(huán)境不利影響多持續(xù)長，運(yùn)行期還存在中斷運(yùn)輸?shù)纳鐣L(fēng)險(xiǎn)。膠帶運(yùn)輸雖然基建投資大，但運(yùn)營費(fèi)用很低，隨著運(yùn)量增加優(yōu)勢更明顯，從社會環(huán)境分析避免了威脅居民安全、污染環(huán)境、破壞公路等問題；不因社會和惡劣天氣等因素中斷，運(yùn)輸連續(xù)性好；運(yùn)量調(diào)控性好，能靈活適應(yīng)企業(yè)對產(chǎn)能的需求。大型現(xiàn)代礦山企業(yè)更看重長遠(yuǎn)發(fā)展，建成后社會經(jīng)濟(jì)效益，因此，無論從技術(shù)經(jīng)濟(jì)，還是社會環(huán)境、安全可靠等因素考慮，膠帶運(yùn)輸都是理想的運(yùn)輸方式。項(xiàng)目廠址及運(yùn)輸路線見圖1。

圖1 礦區(qū)總體布置圖

大型礦山項(xiàng)目系統(tǒng)復(fù)雜，專業(yè)間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，廠址和運(yùn)輸方案設(shè)計(jì)時有必要在專業(yè)間展開研究討論，統(tǒng)籌相互影響因素。類似這種地面運(yùn)量大的項(xiàng)目，交通運(yùn)輸條件對廠址的選擇，廠址位置對運(yùn)輸方案的設(shè)計(jì)，廠址和運(yùn)輸方案對運(yùn)營和管理費(fèi)的影響，在設(shè)計(jì)中分析對比、合理安排，將是總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

廠址選擇和運(yùn)輸設(shè)計(jì)是緊密聯(lián)系又相互影響的兩項(xiàng)工作，設(shè)計(jì)應(yīng)分析研究其關(guān)聯(lián)因素，分析利弊，抓住要點(diǎn)，揚(yáng)長避短，以最少投資、最低社會環(huán)境影響實(shí)現(xiàn)方案最優(yōu)化，使廠址安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，使外部運(yùn)輸順暢便捷，降低運(yùn)輸費(fèi)用。本文通過工程案例對相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，以期在類似項(xiàng)目中引起總圖設(shè)計(jì)人員更深入全面的思考，提高設(shè)計(jì)水平。