張健鵬,馬士博,鹿文嬌
(本鋼南芬露天鐵礦,遼寧 本溪 117014)
本鋼南芬露天鐵礦正處于擴(kuò)幫過(guò)渡時(shí)期,為加快擴(kuò)幫進(jìn)度,降低運(yùn)輸成本,需新建310米巖石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng),用以代替因擴(kuò)幫至382米臺(tái)階時(shí)而需拆除的382巖石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)(在擴(kuò)幫區(qū)域內(nèi))。實(shí)際考慮為生產(chǎn)穩(wěn)定順行、受經(jīng)營(yíng)成本緊縮及310系統(tǒng)未達(dá)到設(shè)計(jì)能力的限制,382巖石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)仍未按照原設(shè)計(jì)的時(shí)空節(jié)點(diǎn)而拆除,造成高效生產(chǎn)剝巖與壓縮經(jīng)營(yíng)成本之間沖突的問(wèn)題,且隨時(shí)間推移問(wèn)題日益突出。為此確定382巖石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)[2]的合理拆除時(shí)間便顯得尤為重要。
382巖石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)于二期擴(kuò)幫時(shí)建設(shè),位于上盤(pán)擴(kuò)幫中部382水平,設(shè)計(jì)能力2000萬(wàn)噸/年,實(shí)際能力1400萬(wàn)噸/年。310巖石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)于三期擴(kuò)幫時(shí)期建設(shè),位于上盤(pán)擴(kuò)幫北部310水平,設(shè)計(jì)能力2000萬(wàn)噸/年。由于兩套系統(tǒng)共用運(yùn)輸皮帶末端,兩個(gè)破碎站破碎后的巖石經(jīng)各自皮帶運(yùn)輸至過(guò)渡轉(zhuǎn)載站后由一條共用皮帶轉(zhuǎn)往排巖機(jī)在二號(hào)土場(chǎng)進(jìn)行排棄,因此兩套系統(tǒng)只能根據(jù)不同生產(chǎn)部位的爆區(qū)貨源情況交替生產(chǎn)使用,不可同時(shí)使用。
圖1 382巖石破碎膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)拆除時(shí)矽石山擴(kuò)幫開(kāi)采狀態(tài)圖
(1)矽石山擴(kuò)幫
在矽石山擴(kuò)幫區(qū)第一分條下降至310水平時(shí),將形成由南向北布置的358-310m,一系列臨時(shí)路塹,用于向382巖石站運(yùn)輸巖石[3]。在南山擴(kuò)幫無(wú)空間推進(jìn)之前,矽石山擴(kuò)幫區(qū)臨時(shí)路塹尚可繼續(xù)向下一水平布置,但在310水平以下形成路塹時(shí)需折返,由北向南布設(shè),難度更大,這樣矽石山部位原本就寬度不足的作業(yè)平盤(pán)將進(jìn)一步被壓占,生產(chǎn)組織更加困難。見(jiàn)圖1。
(2)南山擴(kuò)幫
在南山擴(kuò)幫區(qū)第一分條下降至310水平時(shí),形成由北向南布置的382-310m一系列臨時(shí)路塹,用于向382巖石站運(yùn)輸巖石,該系列路塹會(huì)與由南向北形成的430-310m路塹形成交叉,無(wú)法按設(shè)計(jì)布置下水平的路塹。如不拆除382巖石站,生產(chǎn)作業(yè)空間將被壓縮,可采巖量驟減,導(dǎo)致貨源量不足。同時(shí)穿、鏟等設(shè)備效率發(fā)揮將受到很大制約。經(jīng)剝巖排采,在南山、矽石山擴(kuò)幫生產(chǎn)臺(tái)階下降至310水平時(shí),兩個(gè)開(kāi)采部位已布置了大量去往382巖石站的臨時(shí)路塹,壓占大部分的平盤(pán)空間。382巖石站的存在,將上盤(pán)擴(kuò)幫區(qū)分成了南山與矽石山兩個(gè)擴(kuò)幫區(qū),并且兩個(gè)區(qū)域生產(chǎn)臺(tái)階之間相互獨(dú)立,無(wú)法布置聯(lián)絡(luò)通路[4]。見(jiàn)圖2。
圖2 382巖石破碎膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)拆除時(shí)南山擴(kuò)幫開(kāi)采狀態(tài)圖
(1)供巖石站貨源開(kāi)采部位分析
從382巖石站至北山、主采場(chǎng)、南山擴(kuò)幫、矽石山擴(kuò)幫與下盤(pán)擴(kuò)幫的運(yùn)距分別為3.9km、6.2km、1.5km、1.4km與8.7km。而310巖石站與各開(kāi)采部位運(yùn)距分別為3.1km、4.2km、2.4km、2.3km與8.0km。
除下盤(pán)擴(kuò)幫部位由于運(yùn)距過(guò)遠(yuǎn)外,其他部位均可為兩座巖石站提供貨源。實(shí)際生產(chǎn)中考慮到南山和矽石山擴(kuò)幫部位巖石運(yùn)往382巖石站比運(yùn)往310巖石站的運(yùn)距近,北山與主采場(chǎng)部位巖石運(yùn)往382巖石站比運(yùn)往310巖石站的運(yùn)距近,能夠降低運(yùn)輸工作量。
另外,南山、矽石山擴(kuò)幫部位與310巖石站仍然存在一定高差,會(huì)出現(xiàn)重車(chē)長(zhǎng)距離下坡等不安全因素,以及上部擴(kuò)幫臺(tái)階爆破后易造成2號(hào)公路堵道等因素,因此可以確定供310巖石站貨源來(lái)自北山與主采場(chǎng)部位;供382巖石站貨源來(lái)自北山、南山與矽石山擴(kuò)幫部位。
(2)運(yùn)輸工作量變化情況
取系統(tǒng)歷年來(lái)實(shí)際最大生產(chǎn)能力1500萬(wàn)噸/年作為計(jì)算基礎(chǔ),為兩座巖石站設(shè)定一組產(chǎn)量,然后以此為基礎(chǔ),由小到大及由大到小的賦值調(diào)整方式,調(diào)整巖石站產(chǎn)量,根據(jù)產(chǎn)量變化,計(jì)算出巖石排棄至巖石站產(chǎn)生的運(yùn)輸工作量與直排至土場(chǎng)的運(yùn)輸工作量,最后通過(guò)運(yùn)輸工作量的變化情況,計(jì)算出經(jīng)濟(jì)效益[5],進(jìn)而比較出382巖石系統(tǒng)與310巖石系統(tǒng)在降低巖石運(yùn)輸費(fèi)用中是否更加具有優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)北山去往310破碎站的巖石量由800萬(wàn)t下調(diào)600萬(wàn)t,此部分巖量將直排至土場(chǎng),將增加運(yùn)輸工作量4380萬(wàn)t·km;南山與矽石山擴(kuò)幫去往382破碎站的巖石上調(diào)600萬(wàn)t,將減少運(yùn)輸工作量2675萬(wàn)t·km。
當(dāng)主采場(chǎng)去往310破碎站的巖石量上調(diào)400萬(wàn)t后,相比此部分巖量直排至土場(chǎng),將減少運(yùn)輸工作量3200萬(wàn)t·km;南山與矽石山擴(kuò)幫去往382破碎站的巖石下調(diào)400萬(wàn)t,此部分巖量將直排至土場(chǎng),將增加運(yùn)輸工作量1790萬(wàn)t·km;因此對(duì)比后可知:兩個(gè)巖石站產(chǎn)量總和為1500萬(wàn)噸時(shí),310巖石站完成的總?cè)蝿?wù)中產(chǎn)量越大,減少直排這部分(北山與主采場(chǎng))巖石的運(yùn)輸工作量越多,實(shí)際運(yùn)輸工作量就會(huì)越小。
(3)運(yùn)輸成本對(duì)比情況
從運(yùn)輸工作量的對(duì)比情況可以看出,310巖石破碎膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)與382巖石破碎膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)承擔(dān)產(chǎn)量分為900萬(wàn)t與600萬(wàn)t時(shí),運(yùn)輸工作量照比承擔(dān)產(chǎn)量300萬(wàn)t與1200萬(wàn)t時(shí)要減少720萬(wàn)t·km;照比承擔(dān)產(chǎn)量1300萬(wàn)t與200萬(wàn)t時(shí)要增加320萬(wàn)t·km。根據(jù)汽車(chē)運(yùn)輸單價(jià),經(jīng)計(jì)算對(duì)比后可知:兩個(gè)巖石站產(chǎn)量總和為1500萬(wàn)噸時(shí),310巖石站完成總?cè)蝿?wù)中的產(chǎn)量越大,節(jié)省的運(yùn)輸成本越多。
針對(duì)南芬露天鐵礦310巖石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)與382巖石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)情況,通過(guò)剝巖排采分析得出382巖石站已制約當(dāng)前南山與矽石山擴(kuò)幫部位開(kāi)采,并且在作業(yè)臺(tái)階開(kāi)采至310水平時(shí)對(duì)生產(chǎn)影響最大,此時(shí)南山與矽石山擴(kuò)幫部位生產(chǎn)臺(tái)階巖石運(yùn)往310巖石站比運(yùn)往382巖石站運(yùn)距更低,優(yōu)勢(shì)更加明顯;通過(guò)分析兩套系統(tǒng)在排棄不同開(kāi)采部位巖石的經(jīng)濟(jì)合理性得出310巖石站產(chǎn)量越高,382巖石站存在的必要性越低。綜合上述兩項(xiàng)因素基本確定382巖石破碎站的拆除時(shí)間段。雖然通過(guò)空間關(guān)系與經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析在理論上確定了拆除時(shí)間段,但運(yùn)往兩個(gè)巖石站的開(kāi)采部位貨源是否充足將直接影響兩個(gè)巖石站效率的發(fā)揮,這也是影響最終拆除時(shí)間的關(guān)鍵因素,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)化管理,做好各工藝環(huán)節(jié)間的銜接配合,克服采場(chǎng)作業(yè)空間狹小導(dǎo)致剝巖生產(chǎn)的困難,以此來(lái)保證充足貨源,有利于延長(zhǎng)382巖石站的使用時(shí)間。