王晨光

隨著國家基礎建設投資和城市化進程的迅猛發(fā)展，骨料的需求量也快速增長，越來越多的企業(yè)進入了這個行業(yè)，尤其是與骨料產(chǎn)業(yè)相關的上游水泥企業(yè)發(fā)展機制骨料，對資源優(yōu)化配置及企業(yè)可持續(xù)發(fā)展都具有重要而深遠的意義。

水泥企業(yè)一方面綜合利用石灰石礦石中的部分廢棄物加工骨料，另一方面憑借其管理優(yōu)勢、資金優(yōu)勢、客戶市場優(yōu)勢，整合兼并一些骨料生產(chǎn)企業(yè)，為骨料市場的繁榮注入了新的活力。

能夠生產(chǎn)骨料的礦產(chǎn)資源主要包括天然河砂及經(jīng)過破碎、篩分等生產(chǎn)工藝流程處理的采礦企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物等。如今，隨著國家對天然河砂資源開發(fā)、管理、保護力度的加大，天然河砂的供給量正逐年減少，越來越多的企業(yè)將目光投向機制骨料。機制骨料的開發(fā)利用，為砂石骨料行業(yè)開辟了一條新道路，機制骨料替代天然砂石成為砂石骨料行業(yè)發(fā)展的必然。本文就機制骨料生產(chǎn)項目礦山設計談一些自己粗淺的認識。

一般來說，一條完整的機制骨料生產(chǎn)線可分為礦山開采、運輸?shù)壬缴祥_采區(qū)，破碎、篩分、儲存、發(fā)運等主生產(chǎn)區(qū)以及生產(chǎn)管理、職工生活職能的廠前區(qū)等三部分。為了節(jié)約投資，業(yè)主大多不會委托有資質(zhì)的設計院進行礦山開采專項設計工作，而是將骨料加工主生產(chǎn)區(qū)就近布置在礦山腳下——礦山開采工作面就近布置在粗破車間（卸料平臺邊界線就是初期開采工作面，沒有進行必要的基建采準、削頂工程等），采用水平或垂直分層推進、面向或斜向粗破車間進行爆破、全工作面推進的開采方式（見圖1）。

此開采方式有以下特點：生產(chǎn)初期采礦工作面在粗破車間附近；裝載平臺在粗破的卸料平臺；隨著礦山開采進度的深入，礦石的運輸距離逐漸變長；爆破后的爆堆可能需要進行二次倒堆等。這種開采方式使礦山前期投資較少，礦石前期運輸成本較低，但也存在一定的安全隱患：初期開采工作面與粗破車間距離太近，礦山穿孔、開采、爆破作業(yè)對骨料生產(chǎn)線安全生產(chǎn)有一定影響；同時，二次倒堆作業(yè)時會對下一臺段裝車作業(yè)產(chǎn)生影響；另外，這種開采方式的出礦量較少，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)要求。

表1 開拓運輸簡單經(jīng)濟指標*

近年來，隨著機制骨料生產(chǎn)線規(guī)模的不斷擴大，礦山的開采規(guī)模也在不斷增大，原來的人工開采方式愈來愈難以保證骨料生產(chǎn)線平穩(wěn)、有效地運行。為了保證礦山可靠、穩(wěn)定生產(chǎn)，必須采用“自上而下、水平分層”的開采方式，進行必要的基建削頂、基建采準工程（見圖2）。因此，建議業(yè)主委托正規(guī)設計院進行專項設計工作，在降低前期投資、保證生產(chǎn)運行安全、可靠的前提下，可以將骨料主生產(chǎn)區(qū)的粗破車間和后續(xù)車間分開布置（粗破車間將來需要移動，而其他車間固定），通過增加粗破與下一車間的膠帶機長度的方式縮短山上運礦道路長度，減少道路的基建工程量，減少礦車數(shù)量等，從而降低基建投資及汽車運礦成本，最大限度地保證礦山生產(chǎn)安全。其缺點是粗破車間的位置會隨著礦山開采水平的降低而變動，從而增加粗破車間移動費用，同時也會影響生產(chǎn)線正常生產(chǎn)。不過從技術、經(jīng)濟角度來說，這種布置方式有其合理性。

表1為幾種規(guī)模生產(chǎn)線的開拓運輸簡單經(jīng)濟指表（汽車數(shù)量、年經(jīng)營成本等按1km運距計算）。

同地區(qū)、同規(guī)模的機制骨料項目主要生產(chǎn)線投資、成本相差較小，影響投資與成本的主要因素在于原料礦山設計、開采方案。每個礦山的實際地質(zhì)情況不盡相同，所以不具有可比性，但礦山設計方案對項目的運營成敗至關重要，同一個礦山不同的開采、開拓、運輸方案會得到不同的效果。

設計時，粗破車間位置的選擇應考慮以下因素：（1）在礦山有效的服務年限內(nèi)，粗破車間移動次數(shù)最好不要超過3次，以1次為宜；（2）粗破車間的位置宜控制在1km礦石運輸距離范圍之內(nèi)；（3）粗破車間在每個服務年限不應低于3年；（4）粗破車間位置垂直或斜交開采工作面方向，盡可能不要正對著工作面爆破的方向；（5）粗破車間應設計成移動或半移動式，以便于下一步移動等。

機制骨料設計時，一定要考慮行業(yè)產(chǎn)品售價低、銷售市場半徑小、生產(chǎn)周期短等特點。礦山設計應根據(jù)礦山實際地質(zhì)情況酌情進行優(yōu)化，使企業(yè)取得良好的經(jīng)濟效益。