歐 東，殷石陽，吳玉偉

（青海黃河礦業(yè)有限責(zé)任公司，青海 西寧 810000）

青海某露天礦礦石運(yùn)輸方案比較

歐 東，殷石陽，吳玉偉

（青海黃河礦業(yè)有限責(zé)任公司，青海 西寧 810000）

以某大型鎳礦露天開采礦石運(yùn)輸方案為例，運(yùn)用費(fèi)用現(xiàn)值法分別對(duì)三種礦石運(yùn)輸方案做比較，通過對(duì)三種方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比較以及優(yōu)劣綜合分析，得出汽車——固定式破碎站——膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸方案為最佳方案。該方案采用汽車運(yùn)輸將露天境界內(nèi)礦石運(yùn)輸至境界邊緣處的固定式礦石破碎站，破碎站將礦石粗碎后通過膠帶運(yùn)輸直接將礦石運(yùn)輸至選礦廠粗礦倉。該方案運(yùn)用了汽車運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)并且吸納了膠帶運(yùn)輸，運(yùn)輸能力強(qiáng)，運(yùn)輸距離大的優(yōu)點(diǎn)。是該礦最為合適的運(yùn)輸方案，同時(shí)為其他礦山運(yùn)輸方案作出了參考。

露天開采;汽車運(yùn)輸;方案比較;費(fèi)用現(xiàn)值

某大型鎳露天礦規(guī)模為年產(chǎn)675wt礦石，為超大型鎳露天礦。該礦開采最高標(biāo)高3660m，境界底標(biāo)高3015m，礦石出入口封閉圈標(biāo)高為3310m，根據(jù)該礦地質(zhì)資料分析，開采最高標(biāo)高3660至3405標(biāo)高以上為基建剝離階段，不含礦石。本研究方案為礦石運(yùn)輸方案，主要研究礦石出入口3310至3015標(biāo)高內(nèi)圈定的礦石運(yùn)輸。為選擇出最佳的礦石開拓運(yùn)輸方案，以下分別為三種方案做出對(duì)比，選擇出最佳的開拓運(yùn)輸方案。

1 礦石運(yùn)輸方案

當(dāng)前，露天礦總成本中，運(yùn)輸費(fèi)用約占總成本的50%左右。所以，選擇出一個(gè)最佳運(yùn)輸方案對(duì)整個(gè)露天礦的總成本起到至關(guān)重要的作用。隨著露天礦運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展，汽車運(yùn)輸已經(jīng)成為主要的運(yùn)輸方式。目前各類金屬露天礦約80%的礦巖量由汽車完成。而針對(duì)該礦，將采用以汽車為主要運(yùn)輸方式的三種方案做出對(duì)比，運(yùn)用費(fèi)用現(xiàn)值法，做出經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比較，得出最佳的礦石運(yùn)輸方案。

1.1 方案Ⅰ：單一汽車運(yùn)輸方案

該方案是只采用汽車將采出的礦石運(yùn)輸至境界外的原礦堆廠。原礦堆場與粗碎站毗鄰。礦石出入口距離選礦廠粗碎站運(yùn)距為0.89km。而汽車在境界內(nèi)的平均運(yùn)距為1.9km。共計(jì)運(yùn)距為2.79km.設(shè)計(jì)采用4臺(tái)95t級(jí)自卸卡車，完全滿足22500t/d的運(yùn)輸量。因此，使用單一汽車運(yùn)輸方案是合理的。而單一汽車運(yùn)輸方案與汽車——膠帶運(yùn)輸方案相比基建期短、具有更強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性、并且運(yùn)輸過程中各個(gè)環(huán)節(jié)影響較小不影響系統(tǒng)作業(yè)。

1.2 方案ⅠⅠ：汽車—固定式破碎站—膠帶運(yùn)輸方案

使用汽車膠帶聯(lián)合運(yùn)輸方案，是將采出的礦石用汽車運(yùn)輸至境界外的固定式破碎站進(jìn)行破碎，破碎后的礦石通過膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送至選礦廠粗礦倉。根據(jù)該露天礦實(shí)際，封閉圈礦石出入溝為3310m。境界內(nèi)的汽車平均運(yùn)距為1.9km。粗碎站設(shè)立在露天境界東部外360m處。粗碎站內(nèi)安裝一臺(tái)型號(hào)為PXF5474旋回破碎機(jī)，排料口寬度為250mm，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1300t/h，完全達(dá)到22500t/d的生產(chǎn)能力。礦石通過卡車直接向破碎機(jī)給礦，破碎后的礦石落入下部緩沖礦倉，通過1臺(tái)型號(hào)為BZOK2400-8重型板式給料機(jī)向膠帶運(yùn)輸機(jī)喂料。膠帶運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)能力為1300t/h,帶寬B=1200mm，帶速3.15m/s,水平長度為L=535m，提升高度H=40m。

可以得出使用汽車膠帶聯(lián)合運(yùn)輸方案可以充分發(fā)揮運(yùn)輸能力大，長距離經(jīng)營費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。

1.3 方案ⅠⅠⅠ：膠帶運(yùn)輸機(jī)墊溝開拓

該方案是根據(jù)露天礦的邊坡角的大小，將膠帶運(yùn)輸機(jī)以直交或者斜交的方式，直接將膠帶運(yùn)輸機(jī)的墊溝布置在邊幫上[4]。根據(jù)該礦實(shí)際，邊坡角大于膠帶運(yùn)輸機(jī)的允許坡度，所以初步采用斜交布置。設(shè)計(jì)采用移動(dòng)式破碎站，設(shè)立在露天坑底部非工作臺(tái)階上，將汽車搬運(yùn)的礦石進(jìn)行粗碎，粗碎后的礦石經(jīng)過邊幫膠帶運(yùn)輸機(jī)通過皮帶將礦石運(yùn)送至地表的膠帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)，在轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)立一個(gè)臨時(shí)礦倉以保證礦石運(yùn)輸能夠連續(xù)作業(yè)，臨時(shí)礦倉下通過板式給料機(jī)將礦石繼續(xù)通過地表皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送至選礦

廠粗礦倉。主要設(shè)備初步采用兩臺(tái)KE1100-1輪胎式移動(dòng)破碎機(jī),破碎機(jī)型號(hào)PEW1100，最大處理量600t/h，兩臺(tái)移動(dòng)式破碎機(jī)處理量為1200t/h，完全滿足22500t/d的產(chǎn)量要求。邊幫運(yùn)輸皮帶以及地表運(yùn)輸皮帶帶寬B=1200mm,地表運(yùn)輸皮帶L=890m.該開拓方案充分發(fā)揮了皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸距離大的優(yōu)點(diǎn)，是一種較為可行的方案。

2 方案比較

方案比較采用費(fèi)用現(xiàn)值比較法，包括可比投資比較、經(jīng)營費(fèi)比較、以及現(xiàn)值比較?？杀韧顿Y比較包括自卸汽車購置、皮帶運(yùn)輸以及破碎設(shè)備費(fèi)用。而經(jīng)營費(fèi)包括汽車運(yùn)輸費(fèi)用、駕駛?cè)藛T工資以及設(shè)備維護(hù)費(fèi)用等等[5]。

2.1 現(xiàn)值比較

根據(jù)某礦區(qū)年度采掘進(jìn)度計(jì)劃表，計(jì)算每年的運(yùn)距以及經(jīng)營費(fèi)。計(jì)算參數(shù)：汽車運(yùn)費(fèi)1.0元/(t·km),膠帶運(yùn)輸機(jī)費(fèi)用0.5元/(t·km)，i=8%。[6]開拓運(yùn)輸方案現(xiàn)值比較見表1。

表1 礦石開拓運(yùn)輸方案現(xiàn)值比較表

根據(jù)可比投資以及可比經(jīng)營費(fèi)計(jì)算費(fèi)用現(xiàn)值比較，計(jì)算在整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)方案三費(fèi)用現(xiàn)值最小。

2.2 類似方案實(shí)例

類似方案有國內(nèi)某大型銅鉬露天礦床，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為1980萬t，該礦剝采比大，礦石廢石的運(yùn)輸量大，必須選擇成本低，運(yùn)輸效率高的方案。該礦通過比較單一汽車方案以及汽車-破碎站-膠帶運(yùn)輸機(jī)方案，最后通過費(fèi)用現(xiàn)值法比較得出汽車-破碎站-膠帶運(yùn)輸為最佳方案[7]。

類似方案國外有首鋼秘魯鐵礦有限公司所屬的馬爾科納鐵礦，該礦14#采區(qū)年產(chǎn)礦量為1910萬t。經(jīng)過費(fèi)用現(xiàn)值比較后得出礦石運(yùn)輸方案為汽車-破碎站-膠帶運(yùn)輸方案，礦石破碎系統(tǒng)設(shè)立在露天采場東幫，充分發(fā)揮了皮帶運(yùn)輸，運(yùn)輸距離長，節(jié)省費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)[8]。 2.3 最終方案選擇

根據(jù)費(fèi)用現(xiàn)值比較結(jié)果得出方案二是最為適應(yīng)該礦實(shí)際情況的方案。方案三膠帶運(yùn)輸機(jī)墊溝開拓方案目前在國內(nèi)礦山使用不多，實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)少,該方案在各個(gè)工序銜接上可能會(huì)出現(xiàn)較大的問題，并且該方案需要各個(gè)工藝的連續(xù)性要求比較高，對(duì)于本礦來說有一定的不確定性及風(fēng)險(xiǎn)性，故此暫不使用。方案二汽車運(yùn)輸固定式破碎站膠帶運(yùn)輸方案運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸距離長，并且吸取了汽車運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外大型露天礦山應(yīng)用最為廣泛。所以最終選擇方案二為最佳方案。

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