鮑 巖

（撫順礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 東露天礦，遼寧 撫順 113003）

撫順東露天礦現(xiàn)有開采工藝以單斗－鐵道工藝為主，電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)通過東崗隧道與西露天礦連接，將剝離物運(yùn)至西露天礦采空區(qū)排棄[1]。根據(jù)西露天礦綜合治理方案，排土場服務(wù)年限將縮短，提出了東露天礦東區(qū)提前到界方案。E6600 以東區(qū)域提前到界，之后利用東部采空區(qū)實(shí)現(xiàn)內(nèi)排，屆時(shí)東露天礦開拓運(yùn)輸系統(tǒng)將由“縱采外排”過渡為“橫采內(nèi)排”，即：工作線由沿礦床走向縱向布置，轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪庇诘V床走向橫向布置；由向開采境界外部排土，轉(zhuǎn)變?yōu)橄蜷_采境界內(nèi)部的采空區(qū)內(nèi)部排土；開采工藝從單斗－鐵道工藝向單斗－卡車工藝轉(zhuǎn)變。為了更好地適應(yīng)以上轉(zhuǎn)變，相應(yīng)的電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)也應(yīng)有所調(diào)整。

1 電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)概述

1.1 撫順東露天礦主要運(yùn)輸方式

撫順東露天礦以電鐵運(yùn)輸方式為主，卡車運(yùn)輸方式為輔。

電鐵運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢：電鐵運(yùn)輸能力較大，備件供應(yīng)可靠，運(yùn)輸成本低，設(shè)備和線路比較堅(jiān)固，對(duì)礦巖性質(zhì)、塊度以及氣候條件的適應(yīng)性強(qiáng)，以及在生產(chǎn)管理上已積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

電鐵運(yùn)輸?shù)娜秉c(diǎn)：基建工程量和投資大，建設(shè)速度慢，受地形及礦體賦存條件影響較大，線路坡度小，曲線半徑大，靈活性較差，線路系統(tǒng)和運(yùn)輸組織工作復(fù)雜。

1.2 撫順東露天礦主要運(yùn)輸系統(tǒng)

撫順東露天礦開拓運(yùn)輸系統(tǒng)主要為電鐵移動(dòng)坑線為，卡車固定坑線作為輔助。

1）電鐵移動(dòng)坑線的優(yōu)點(diǎn)。露天礦采用電鐵移動(dòng)坑線作為開拓運(yùn)輸系統(tǒng)，能適應(yīng)各種開采程序的需要，較能適應(yīng)開采境界的改變，新水平開拓延深程序簡單，不用設(shè)置端幫環(huán)線，延深速度較快，可由干線車站直接向工作面配線，縮短了運(yùn)距，減少了鐵道架線工程量與設(shè)備數(shù)量。

2）電鐵移動(dòng)坑線的不足。隨著工作幫推進(jìn)、運(yùn)輸干線及站線必須定期移設(shè)，工作繁重，干線質(zhì)量較差，影響列車運(yùn)輸能力的發(fā)揮，移設(shè)時(shí)對(duì)生產(chǎn)有一定影響[2-3]。工作幫一側(cè)設(shè)有運(yùn)輸坑線，整個(gè)臺(tái)階被劃分為多個(gè)分臺(tái)階，俗稱三角臺(tái)階。三角臺(tái)階高度4 m以下部位的鉆機(jī)移動(dòng)較頻繁，鉆機(jī)作業(yè)效率低。爆破率低，單位炸藥消耗量大。采裝時(shí)挖掘機(jī)滿斗率低，電鏟移動(dòng)頻繁，影響設(shè)備效率。工作幫上設(shè)有運(yùn)輸干線，使工作幫坡角減緩，初期生產(chǎn)剝采比加大。工作幫的坑線固定到最終境界時(shí)，使該邊幫的坡度變緩，增加擴(kuò)幫剝巖量或減少開采深度[4]。

2 現(xiàn)有電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)存在的問題

2.1 撫順東露天礦電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1.1 采區(qū)電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)

撫順東露天礦采區(qū)現(xiàn)有電鐵干線縱斷示意圖如圖1。目前，采區(qū)電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)48 站、68 站、32 站、11 站、負(fù)5 站、負(fù)23 站已經(jīng)建成，東露天礦北幫西區(qū)未暫時(shí)到界之前，東露天礦北幫仍屬于移動(dòng)坑線運(yùn)輸系統(tǒng)，工作幫坡角較緩，且有大量三角臺(tái)階。

圖1 撫順東露天礦采區(qū)現(xiàn)有電鐵干線縱斷示意圖

2.1.2 內(nèi)排電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)

撫順西露天礦電鐵排土平面示意圖如圖2。

圖2 撫順西露天礦電鐵排土平面示意圖

撫順東露天礦開采過程中產(chǎn)生的剝離物，大部分均通過隧道，運(yùn)至撫順西露天礦電鐵排土場，進(jìn)行排棄。目前西露天礦電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)已采至最終境界，所有站場、干線均為固定坑線。南、北幫固定運(yùn)輸系統(tǒng)，通過東端幫環(huán)線連接，分別從28 站配出4條，從負(fù)6 站配出2 條，從負(fù)38 站配出5 條，從負(fù)16 站配出2 條排土線，共計(jì)13 條電鐵排土線。其中10 條排土線采用挖掘機(jī)作為排土設(shè)備，3 條排土線為“鐵轉(zhuǎn)汽”排土線，即：利用卡車將電鐵排土線排棄的土巖，轉(zhuǎn)運(yùn)至下部卡車排土場，以保證排土場整體幫坡穩(wěn)定。在日常生產(chǎn)中，使用9 條排土線作業(yè)，其它4 條排土線輪換檢修。

2.2 電鐵移動(dòng)坑線運(yùn)輸存在的問題

1）移動(dòng)坑線三角臺(tái)階影響生產(chǎn)效率。東露天礦北幫電鐵開拓運(yùn)輸系統(tǒng)，每出1 條采掘線，就會(huì)出現(xiàn)1 個(gè)三角臺(tái)階，受電鐵運(yùn)輸坡度15‰限制，段高4 m以下的臺(tái)階長期大量存在，低臺(tái)階部位的鉆機(jī)作業(yè)工程中需要頻繁移動(dòng)，降低了鉆機(jī)作業(yè)效率。臺(tái)階高度小，導(dǎo)致鉆孔孔、行距密集，爆破單位巖石所需炸藥及其他爆破器材消耗量增大，爆破成本高。挖掘機(jī)采低臺(tái)階時(shí)，勺斗難以裝滿，增加了裝車時(shí)間，且電鏟需要頻繁移動(dòng)，降低了設(shè)備效率，影響采掘線生產(chǎn)能力[5-7]，使電鐵運(yùn)輸周期隨之增加，降低了生產(chǎn)效率，系統(tǒng)總體生產(chǎn)成本提高。

2）移動(dòng)坑線降低生產(chǎn)幫坡角，增大生產(chǎn)剝采比。北幫設(shè)有68－32 站干線、32－11 站干線、11－負(fù)5 站干線、負(fù)5－負(fù)30 站干線，每條干線均占用至少20 m 的工作平盤寬度，工作平盤寬度增大，使工作幫坡角減小，初期生產(chǎn)剝采比加大，為滿足礦石供應(yīng)只能增加擴(kuò)幫剝巖量。

3 運(yùn)輸系統(tǒng)改造方案與效果

3.1 運(yùn)輸系統(tǒng)改造方案

撫順東露天礦采區(qū)電鐵干線改造示意圖如圖3。

圖3 撫順東露天礦采區(qū)電鐵干線改造示意圖

目前48 站、68 站、32 站、11 站、負(fù)5 站、23 站已經(jīng)建成，預(yù)計(jì)負(fù)8 站于2023 年初可以建成，負(fù)30 站于2024 年之后建成，負(fù)51 站于2025 年之后建成。屆時(shí)將拆除32 站、負(fù)5 站及相關(guān)干線運(yùn)輸系統(tǒng)，東露天礦電鐵干線運(yùn)輸系統(tǒng)，將由東西大折返，轉(zhuǎn)變?yōu)槲鲄^(qū)小折返系統(tǒng)，32－68 站干線將作為汽轉(zhuǎn)鐵轉(zhuǎn)載線，32 站站場位置將轉(zhuǎn)變?yōu)楦坏V轉(zhuǎn)載場地，32－11 站干線、11－負(fù)5 站干線、負(fù)5 站、負(fù)5－負(fù)23 站干線、負(fù)23 站將徹底拆除，拆除東區(qū)電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)后，西區(qū)臺(tái)階將逐步暫時(shí)到界（后期轉(zhuǎn)變?yōu)椤皺M采內(nèi)排”之后再進(jìn)行開采），形成固定干線運(yùn)輸系統(tǒng)，服務(wù)至西露天礦內(nèi)排土場內(nèi)排停止。

E6600 以東，負(fù)51 站系統(tǒng)以下的剝離量需先采用“單斗－卡車”工藝采出，并運(yùn)至負(fù)51 站配出的3條汽轉(zhuǎn)鐵場地，再利用“單斗－鐵道”工藝運(yùn)至西露天礦電鐵排土場。

3.2 運(yùn)輸系統(tǒng)改造效果

露天礦采區(qū)電鐵干線改造后示意圖如圖4。

圖4 露天礦采區(qū)電鐵干線改造后示意圖

1）西區(qū)在新建負(fù)51 站之后將暫時(shí)到界，待運(yùn)輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄M采內(nèi)排之后再進(jìn)行開采，屆時(shí)西區(qū)將臨時(shí)采用固定坑線系統(tǒng)，避免了運(yùn)輸干線及站線的定期移設(shè)，減少了大量電鐵移設(shè)工程，壓縮了生產(chǎn)成本，固定干線質(zhì)量也有了保證，生產(chǎn)效率將得到提高[8]。

2）東部電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)拆除后，東區(qū)不再有移動(dòng)坑線系統(tǒng)，工作平盤寬度減小，工作幫坡角增加，降低了生產(chǎn)剝采比，最終幫坡角也相應(yīng)增大，東區(qū)生產(chǎn)剝采比降低。在排土場服務(wù)年限受到制約、剝離量被提前鎖定的前提下，相當(dāng)于增大了礦產(chǎn)可回收儲(chǔ)量。在拆除了東區(qū)電鐵干線運(yùn)輸系統(tǒng)后，32－11 站干線、11－負(fù)5 站干線平盤也隨之并段消失，露出下部壓覆的煤炭資源，最終幫坡角由31°增大至33°。

通過調(diào)整工作線分布消滅了三角臺(tái)階，開采臺(tái)階段高將全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)段高要求，提高了鉆孔、采裝設(shè)備的生產(chǎn)效率，壓縮單位能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

在撫順西露天礦綜合治理方案的背景下，明確了東露天礦電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)的改造方向。通過在東坑西區(qū)建立小折返電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)，廢除了東區(qū)原有電鐵運(yùn)輸系統(tǒng)，可以達(dá)到壓縮電鐵工程成本，提高生產(chǎn)效率的目的施工將提高東露天礦的總體生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。