張國兵 謝代洪 馬 濤 錢永聰 彭壽星

（攀鋼集團礦業(yè)有限公司攀枝花鐵礦，四川攀枝花617011）

攀枝花鐵礦是攀鋼集團礦業(yè)有限公司所屬礦山企業(yè)，由原蘭尖鐵礦和朱家包包鐵礦2個礦山整合而成，尖山采場露天開采已經閉坑，現轉入地下開采，原蘭尖鐵礦所屬的蘭營徐露天采場和原朱家包包鐵礦所屬的朱家包包露天采場，合并為一個統(tǒng)一采場，統(tǒng)稱朱蘭露天采場。攀枝花鐵礦是一個生產了近50 a的老礦山，采出礦石約3.6億t，為國民經濟和社會發(fā)展作出了重要貢獻。目前，礦山進入開采后期。

朱蘭采場原采用鐵路—公路—溜井聯(lián)合開拓運輸系統(tǒng)，隨著采場的不斷下降延伸，鐵路運輸系統(tǒng)已經不再適應礦山運輸需要。2010年，中冶北方工程技術有限公司對朱、蘭采場開拓運輸系統(tǒng)改造進行了初步設計，將原來的鐵路—公路—溜井聯(lián)合開拓運輸系統(tǒng)改為了鐵路—汽車—破碎膠帶聯(lián)合運輸系統(tǒng)。在《攀鋼集團礦業(yè)有限公司朱、蘭采場朱蘭采場開拓運輸系統(tǒng)改造工程初步設計》（以下簡稱“初步設計”）中，隨著礦山生產的發(fā)展，巖石破碎站將4次建站3次移設。在采場內1 240 m水平建巖石破碎站第一站，使用5 a后，巖石破碎站下移到1 225 m水平，建巖石破碎站第二站；巖石破碎站第二站使用2 a后下移到1 180 m水平，建巖石破碎站第三站；巖石破碎站第三站使用1 a后下移到1 150 m水平，建巖石破碎站第四站，直至露天開采結束［1］。

由于受采場多次滑坡的影響，礦石破碎站沒有按原初步設計的時間和空間進行建設，導致采場空間發(fā)生了較大變化。對照初步設計，巖石破碎站和礦石破碎站的移設在時間和空間上也發(fā)生了較大變化。同時，由于破碎站建在采場內，如果不及時進行移設，破碎站占用的采場空間將會隨著開采深度的降深而不斷加大，造成采場作業(yè)空間越來越小，采場推進越來越困難，并且汽車運輸距離也越來越長，生產成本升高，嚴重制約企業(yè)的生產經營發(fā)展。因此對巖石破碎站第二站移設位置進行方案論證，顯得十分必要［2-3］。

1 礦山開采現狀

攀枝花鐵礦露天采場設計規(guī)模為1 500萬t/a，其中，蘭營徐采場生產能力700萬t/a，朱家包包采場生產能力800萬t/a。蘭營徐采場露天底標高為1 180 m水平，朱家包包采場露天底標高為1 000 m。朱蘭采場至今已開采50 a，目前已全面進入深凹露天開采，截止2017年3月末，蘭營徐采場1 255 m以上水平全部靠固定幫，只有1 240 m、1 225 m 2個工作水平，這2個水平工作平臺寬度約50 m，1 210 m水平正在進行新水平開拓，形成新的工作水平。朱家包包采場1 255 m以上水平全部靠固定幫，形成了1 150 m、1 165 m、1 180 m、1 195 m、1 210 m、1 225 m、1 240 m共7個工作水平，工作平臺寬度20～70 m不等。目前礦山采用汽車—破碎膠帶—鐵路聯(lián)合開拓運輸系統(tǒng)，其中采場采出的礦石一部分采用汽車運輸到1 195 m水平礦石破碎站，經破碎后用膠帶運輸到西南幫1 290 m倒裝礦倉，再經板式給礦機放礦到鐵路，再由鐵路運輸到選礦廠；另一部分礦石用汽車運輸到蘭山1 300 m水平固定倒裝站，經振動放礦到1 285 m水平鐵路，由鐵路運輸到選礦廠［4-5］。剝離的巖石一部分采用汽車運輸到1 240 m巖石破碎站，經破碎后用膠帶運輸到排土場1 310 m水平，由排巖機進行排棄；另一部分采用汽車運輸到西南幫1 290 m固定倒裝礦倉，經板式給礦機放礦到鐵路，再由鐵路運輸至鐵路排土場1 230 m水平、1 270 m水平2個排土水平，由電鏟進行排棄。

2 原初步設計中巖石破碎站設計概況

原初步設計中，在朱蘭采場中部87#勘探線附近設巖石破碎站第一站，破碎后巖石用膠帶直接運到鐵路排土場，然后用排土機排棄。破碎系統(tǒng)能力為1 500萬t/a。

巖石破碎站移設過程：第3 a（2012年）在采場內西南幫87#勘探線附近1 240 m水平建設巖石破碎站第一站，第4 a開始使用，上口卸礦標高為1 240 m水平，出礦標高1 225 m水平，巖石破碎站第一站使用5 a時間；第8 a（2017年）移到營盤山下盤89#勘探線1 225 m水平，設巖石破碎站第二站，上口卸礦標高1 225 m水平，出礦標高1 210 m水平，巖石破碎站第二站使用3 a時間；第11 a（2020年）移到1 180 m水平，設巖石破碎站第三站，上口卸礦標高1 180 m水平，出礦標高1 165 m水平，巖石破碎站第三站使用1 a時間；第12 a（2021年）移到1 150 m水平，設巖石破碎站第四站，上口卸礦標高1 150 m水平，出礦標高1 135 m水平，之后巖石破碎站不再下移，一直服務到露天開采結束［1］，初步設計破碎站第一站位置見圖1所示。

3 朱蘭采場礦巖結存情況

朱蘭采區(qū)到2017年3月末結存礦石量14 495萬t，品位30.05%，其中1 150 m水平以上有礦石量6 229萬t，品位29.39%，巖石10 853萬t（其中表外礦5 769萬t），剝采比0.75 t/t。各臺階礦巖結存量見表1［2］。

4 巖石破碎站第二站移設方案

根據“初步設計”，巖石破碎站第二站在2017年進行移設，移設位置在采場西南幫89#勘探線1 225 m水平，上口卸礦標高1 225 m水平，出礦標高1 210 m水平。

根據采場實際推進情況和采剝計劃編制，攀枝花鐵礦對巖石破碎站第二站的移設提出了2種方案：一是保持巖石破碎站第二站位置按2010年初步設計不變，將巖石破碎站第二站移設到1 225 m水平，上口卸礦標高1 225 m水平，出礦標高1 210 m水平；二是將巖石破碎站移設到1 210 m水平，上口卸礦標高1 210 m水平，出礦標高1 195 m水平。

4.1 方案一

本方案將巖石破碎站第二站移設到西南幫89#勘探線西側1 225 m水平，上口卸礦標高1 225 m水平，下口出礦標高1 210 m水平，方案一的巖石破碎站位置示意圖見圖2所示。

4.1.1 巖石破碎站占用采場空間情況

本方案巖石破碎站位置在滿足建站、道路運輸等條件下，占用采場空間情況見表2。

從表2中可以看出，巖石破碎站下移到1 225 m水平時，占用采場1 225～1 210 m臺階的礦巖量為29.19萬t，其中礦石量20.47萬t，品位30.86%；占用1 210～1 195 m臺階礦巖量為75.94萬t，其中礦石量52.49萬t，品位32.87%；占用1 195～1 180 m臺階礦巖量97.66萬t，其中礦石量73.36萬t，品位32.74%；占用1 180～1 165 m臺階礦巖量113.11萬t，其中礦石量60.06萬t，品位34.22%；占用1 165～1 150 m臺歷階礦巖量138.89萬t，其中礦石量78.42萬t，品位32.44%。

如果巖石破碎站第二站使用4 a時間，將占用采場1 225 m至1 150 m共5個臺階，占用采場空間礦巖總量454.79萬t，其中礦石量284.8萬t，巖石170萬t，礦石品位32.86%。占用的采場空間礦石部位均為中等磨選的Ⅷ礦帶和難磨難選的Ⅸ礦帶，其中Ⅷ礦帶240萬t，Ⅸ礦帶44萬t。

4.1.2 滿足巖石破碎站第二站建站空間推進情況

根據2017年3月末現狀圖，建成巖石破碎站第二站，需要推進的臺階及礦巖量見表3。

根據編制的采剝計劃，巖石破碎站第二站自建成投入使用到結束（預計使用時間）的4 a時間內，采場有5 850萬t巖石通過巖石破碎站進入排土場，采場內汽車平均運輸距離為1.59 km，變動成本1.66元/（km·t）（按2017年1－4月汽車變動成本），汽車運輸成本合計15 440萬元。

4.2 方案二

本方案將巖石破碎站第二站移設到西南幫1#勘探線東側1 210 m水平，上口卸礦標高1 210 m水平，下口出礦標高1 195 m水平，方案二巖石破碎站位置示意圖見圖3。

4.2.1 巖石破碎站占用采場空間情況

本方案巖石破碎站位置在滿足建站條件、道路運輸情況下，占用采場空間量見表4。

從表4中可以看出，巖石破碎站下移到1 210 m水平時，占用采場1 210～1 195 m臺階的礦巖量為33.93萬t，其中礦石量25.63萬t，品位28.24%；占用1 195～1 180 m臺階礦巖量為77.38萬t，其中礦石量59.94萬t，品位32.02%；占用1 180～1 165 m臺階礦巖量93.86萬t，其中礦石量54.75萬t，品位34.39%；占用1 165～1 150 m臺階礦巖量118.42萬t，其中礦石量77.1萬t，品位32.26%。

如果巖石破碎站第二站使用4 a時間，將占用采場1 210 m至1 150 m 4個臺階，占用采場空間礦巖總量324萬t，其中礦石量217萬t，巖石107萬t，礦石品位32.26%。占用的采場空間礦石部位均為中等磨選的Ⅷ礦帶和難磨難選的Ⅸ礦帶，其中Ⅷ礦帶147萬t，Ⅸ礦帶70萬t。

4.2.2 滿足巖石破碎站第二站建站空間推進情況

根據2017年3月末現狀圖，建成巖石破碎站第二站，需要推進的臺階及礦巖量見表5。

根據編制的采剝計劃，巖石破碎站第二站自建成投入使用到結束（預計使用時間）的4 a時間內，采場有5 500萬t巖石通過巖石破碎站進入排土場，采場內汽車平均運輸距離為1.4 km，變動成本1.66元/（km·t），汽車運輸成本12 782萬元。

4.3 方案比較

方案一：巖石破碎站在使用年限內，破碎量為5 850萬t，汽車平均運輸距離1.59 km，破碎站空間占有量455萬t，其中礦石量285萬t，巖石量170萬t，建設巖石破碎站需要推進的采場空間222萬t，汽車平均運輸成本15 440萬元。

方案二：巖石破碎站在使用年限內，破碎量為5 500萬t，汽車平均運輸距離1.4 km，破碎站空間占有量324萬t，其中礦石量217萬t，巖石量107萬t，建設巖石破碎站需要推進的采場空間272萬t，汽車平均運輸成本12 782萬元。

2方案比較：方案二采場內汽車平均運輸距離縮短了190 m，破碎站占用采場空間比方案一少，在破碎站使用年限內，汽車運輸成本比方案一節(jié)約2 338萬元。在建設巖石破碎站第二站空間推進上，方案一比方案二少50萬t，空間準備時間少2個月。綜合比較2個方案，推薦采用方案二（方案比較見表6）。

注：汽車運輸成本按2017年1—4月平均變動成本1.66元/（km·t）計。

5 結論

（1）礦山生產是復雜多變的過程，不但隨著時間發(fā)生變化，而且空間上也發(fā)生變化，因此，礦山工程不能照搬初步設計，必須根據礦山實際生產現狀進行分析，從有利于礦山生產和經濟效益的角度考慮進行工程建設。

（2）經過多方案比選，提出技術上可行、經濟上合理、便于施工組織的最佳方案二，為破碎站移設設計提供了技術支撐，對降低生產成本具有重要意義。