大型露天礦山采剝計劃編制

黃國泉

(江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司德興銅礦， 江西德興市 334224)

大型露天礦山采剝計劃編制

黃國泉

(江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司德興銅礦， 江西德興市 334224)

隨著礦山開采技術(shù)發(fā)展，露天礦山由以往的簡單化、小型化向目前的規(guī)模化、機(jī)械化轉(zhuǎn)變，開采效率提高、進(jìn)度加快，為此開采過程需要更加可控，利用編制礦山采剝計劃，明確開采方向，控制礦山開采進(jìn)度，確保開采過程中擴(kuò)幫工作的高效有序進(jìn)行，最大限度發(fā)揮設(shè)備能力。結(jié)合德興銅礦礦山采剝計劃編制實踐，對大型露天礦山計劃編制進(jìn)行了總結(jié)，可供同類礦山借鑒參考。

露天礦山；采剝計劃；基礎(chǔ)資料；編制原則；計劃內(nèi)容

0 引 言

德興銅礦的采剝計劃包括:長遠(yuǎn)采剝進(jìn)度計劃、生產(chǎn)作業(yè)計劃。

礦山長遠(yuǎn)采剝進(jìn)度計劃是自礦山開采起到礦山閉坑的長遠(yuǎn)規(guī)劃，前五年以一年為周期完成每年的年末推進(jìn)圖，之后以五年為周期，一直到礦山結(jié)束開采。長遠(yuǎn)計劃主要是完成采剝設(shè)備的布置，露天礦基建時間，基建工程量，投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)時間，設(shè)計生產(chǎn)能力[1]、設(shè)計的服務(wù)年限等，它是設(shè)計和指導(dǎo)露天礦均衡生產(chǎn)綜合平衡的重要文件。

生產(chǎn)作業(yè)計劃包含年度、季度、月、周采剝技術(shù)計劃。生產(chǎn)計劃是以長遠(yuǎn)計劃下達(dá)的產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量等指標(biāo)為依據(jù)編制的，結(jié)合各時間段不同的生產(chǎn)情況確定該時間范圍內(nèi)的生產(chǎn)任務(wù)，它除安排年末的工作線推進(jìn)位置外，還要詳細(xì)計算穿爆、采裝、運輸、排土、機(jī)修[2]等主要生產(chǎn)工藝和輔助車間的生產(chǎn)能力，找出薄弱環(huán)節(jié)，制定相應(yīng)的技術(shù)措施計劃，確保生產(chǎn)任務(wù)的完成。

本文以生產(chǎn)作業(yè)計劃為例，詳細(xì)介紹采剝計劃的編制。

1 年度采剝計劃

采礦場年度采剝計劃包括下一年度采剝計劃與五年滾動采剝計劃。下一年采剝計劃主要意義在于確定下一年的生產(chǎn)任務(wù)，指導(dǎo)下一年生產(chǎn)；五年采剝計劃主要意義在于確定未來幾年的生產(chǎn)目標(biāo)，優(yōu)化采區(qū)內(nèi)的采礦工程以達(dá)到采剝平衡[4]，對排土排水等輔助工程進(jìn)行合理安排，考慮未來幾年中設(shè)備能力是否滿足生產(chǎn)需要等。年計劃主要是秉承長遠(yuǎn)規(guī)劃的推進(jìn)思路，明確下一年的生產(chǎn)任務(wù)，具體布置下一年的采剝工程，為下一年采剝工作做準(zhǔn)備，同時年計劃有修正長遠(yuǎn)規(guī)劃的效果。以2011年采剝計劃為例，2011年采剝計劃編制時間按公司要求，于2010年三季度完成。

1.1 采剝計劃編制的原則

(1)堅持合理的生產(chǎn)剝采比和正規(guī)采掘，保證重點部位推進(jìn)，保持礦山生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展[3]。

(2)以礦山整體開采設(shè)計為基礎(chǔ)，結(jié)合礦山生產(chǎn)實際情況，使年度采剝技術(shù)計劃和整體開采設(shè)計有機(jī)的結(jié)合起來。

(3)做好新水平開拓準(zhǔn)備工作，保持正常生產(chǎn)臺階個數(shù)，滿足規(guī)定的二級礦量標(biāo)準(zhǔn)。

(4)要保證合理的頂、底幫剝巖比例和礦石質(zhì)量的平衡，保持采場技術(shù)狀況正常和頂、底幫在空間位置上的相對合理。

(5)確保底部水倉有足夠空間儲水，雨季避開在最低臺階進(jìn)行開采。

(6)盡量保證臺階的平整整直，保證臺階的最小平盤寬度，要盡量減少設(shè)備移動，保持線路暢通和合理的運輸距離。

(7)針對安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)中可能存在的問題，編制采剝技術(shù)計劃時應(yīng)制訂解決的措施。

1.2 編制的基礎(chǔ)資料和依據(jù)

(1)地測部門提供的2010年度的采場、排土場現(xiàn)狀分層平面圖、綜合平面圖、分層礦石勘探線等。

(2)設(shè)備部門提供的2011～2015年設(shè)備大修及更新計劃，供銷部門提供的2011～2015年生產(chǎn)材料供應(yīng)情況等。

(3)中國恩菲工程技術(shù)有限公司“關(guān)于江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦擴(kuò)產(chǎn)可行性研究報告”和“江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦擴(kuò)大采選生產(chǎn)規(guī)模技術(shù)改造工程初步設(shè)計”。

(4)江西銅業(yè)公司“十二五”發(fā)展規(guī)劃關(guān)于礦量的需求。

(5)采剝技術(shù)計劃編制部門調(diào)整和編制2010年和下半年的采剝技術(shù)計劃，得出2010年采剝技術(shù)計劃預(yù)計執(zhí)行情況和到年末預(yù)計采剝的采場平面圖，二級礦量保有數(shù)量。

(6)對2011年度內(nèi)的各種重大技術(shù)措施方案、技術(shù)改造方案，預(yù)先進(jìn)行論證，報上級主管部門審批后，作為編制計劃的依據(jù)。

1.3 年度采剝計劃編制的方法和程序

(1)根據(jù)2010采礦場生產(chǎn)實際情況，預(yù)計2010年末各臺階完成情況，并劃出年末預(yù)計鏟裝線，計算出年末各分層預(yù)計礦、巖地質(zhì)儲量。

(2)在2010年末預(yù)計完成鏟裝線的基礎(chǔ)上，根據(jù)編制原則在各分層平面圖上劃出年末及各季度計劃鏟裝線，確定各階段推進(jìn)量和采出礦、巖計劃。

(3)根據(jù)各分層采出礦、巖量和土場實際情況，安排好排土計劃。

(4)根據(jù)臺階采剝量、電效位置和排土場的使用，計算礦、巖周轉(zhuǎn)量及礦、巖平均運輸距離。

(5)根據(jù)年、季度推進(jìn)圖，采出礦石部位和儲備礦量情況，地測部門計算出年、季度礦石量及各種入選元素品位。

(6)根據(jù)已完成的年度計劃圖、表等，結(jié)合設(shè)備部門提供的設(shè)備檢修計劃、設(shè)備能力，完成年度采剝計劃文字說明工作。

(7)通過礦、場相關(guān)部門進(jìn)行會審，計劃通過后納入礦生產(chǎn)計劃，提交公司進(jìn)行審批并下達(dá)到礦山。

1.4 礦山年度采剝技術(shù)計劃的主要內(nèi)容

(1)2010年預(yù)計生產(chǎn)完成情況及生產(chǎn)分析。

(2)2011年采礦場各項生產(chǎn)任務(wù)表。

(3)2011年各季度季度末預(yù)計圖、年末預(yù)計圖。

(4)全年年各臺階采出礦巖量計劃表。

(5)2011年電鏟作業(yè)進(jìn)度表。

(6)全年及各季度礦石品位計劃表。

(7)2011年各排土場排土計劃表，排土場預(yù)計年末圖。

(8)2010年與2011年備采開拓礦量表。

(9)2011年所需完成的重點工程。

(10)完成2011年采剝技術(shù)計劃的主要保障措施。

(11)需銅業(yè)公司重點協(xié)調(diào)解決的問題。

2 礦山季、月采剝技術(shù)計劃

季度計劃主要是將年生產(chǎn)任務(wù)分配到每個季度，以年計劃生產(chǎn)任務(wù)為依據(jù)，結(jié)合本季度的完成情況與設(shè)備狀況制定下一季度采剝計劃，季度計劃是年計劃到月計劃的過渡。

月計劃生產(chǎn)任務(wù)一般在季度計劃中已確定，如果采區(qū)不出現(xiàn)較大的設(shè)備或其它影響，生產(chǎn)任務(wù)不做變動。月計劃對采區(qū)生產(chǎn)具有最直接有效的指導(dǎo)作用，因此，月計劃不僅需要對下月生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行說明，對上月完成情況預(yù)計、下月的設(shè)備狀況、重點工程等都需要詳細(xì)說明。

2.1 月采剝技術(shù)計劃的編制原則

(1)根據(jù)全年、各季度生產(chǎn)任務(wù)，以季度計劃為基礎(chǔ)，各月計劃盡量將生產(chǎn)任務(wù)超前，以保證計劃順利完成。

(2)保證礦巖量平衡和合理的生產(chǎn)剝采比。

(3)保證采場內(nèi)各臺階的最小工作平盤寬度，做好新水平開拓準(zhǔn)備工作。

(4)合理地調(diào)動設(shè)備，盡量減少設(shè)備移動。

2.2 月計劃編制的基礎(chǔ)資料和依據(jù)

(1)地測部門提供的上月末采場現(xiàn)狀圖及出礦區(qū)爆堆圖。

(2)礦下達(dá)的當(dāng)月生產(chǎn)任務(wù)和各項生產(chǎn)指標(biāo)。

(3)設(shè)備部門提供當(dāng)月的設(shè)備檢修計劃。

(4)由各生產(chǎn)工段、科室提供的本月已完成各項生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

(5)生產(chǎn)技術(shù)人員通過現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況的調(diào)查，預(yù)測本月末鏟裝線。

2.3 月采剝技術(shù)計劃編制的方法和程序

(1)生產(chǎn)技術(shù)人員通過現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合本月已完成生產(chǎn)情況，劃出月末預(yù)計完成圖。

(2)根據(jù)季度計劃的安排和當(dāng)月生產(chǎn)實際情況，總結(jié)分析上月的生產(chǎn)完成情況和存在問題，制訂出本月的生產(chǎn)任務(wù)。

(3)根據(jù)季度采剝技術(shù)計劃的安排和采場的實際情況，結(jié)合電鏟檢修情況，在月末預(yù)計完成圖上畫出本月份采剝計劃推進(jìn)線，完成各電鏟作業(yè)量計劃，列出爆破量和采出量計劃表。

(4)生產(chǎn)科完成推進(jìn)范圍審核后，地測科根據(jù)作業(yè)范圍計算出礦量、礦石各元素品位，生產(chǎn)科通過調(diào)整作業(yè)范圍、合理配礦，以達(dá)到本月選廠需要的各元素品位，配礦以銅品位為主。

(5)編制各單臺鉆機(jī)的作業(yè)計劃，根據(jù)季度采剝技術(shù)計劃下達(dá)的本月爆破量，編制出本月鉆機(jī)鑿石計劃；然后結(jié)合各鉆機(jī)本月計劃推進(jìn)部位、鉆機(jī)的技術(shù)狀況和鉆機(jī)檢修計劃，安排各臺鉆機(jī)的鑿石量。

(6)根據(jù)各電鏟的采出量計劃、破碎站礦石分配情況、排土場的運距，計算出本月的電動輪運輸計劃。

(7)月采剝技術(shù)計劃經(jīng)主管場長的審查后，交礦計劃部門會審，通過后下達(dá)實施。

月采剝技術(shù)計劃的內(nèi)容如下:

(1)上月份的生產(chǎn)情況概括總結(jié)分析以及本月份的重點工作和技術(shù)組織措施計劃；

(2)月采剝技術(shù)計劃作業(yè)平面圖；

(3)本月重點工程；

(4)月主要采剝技術(shù)計劃指標(biāo)表；

(5)各臺階作業(yè)量、礦石品位計劃表；

(6)各排土場排土計劃表；

(7)各電鏟、鉆機(jī)作業(yè)量與設(shè)備利用率計劃表；

(8)電動輪周轉(zhuǎn)量計劃表；

(9)主要設(shè)備大、中、小修計劃表。

3 周計劃

一般要求設(shè)備在扣除檢修時間后周計劃能最直接的反應(yīng)現(xiàn)場生產(chǎn)情況，但是由于計劃時間短，受影響就相對很大，實際完成情況與計劃可能出現(xiàn)較大的偏差，因此，周計劃主要為生產(chǎn)提供依據(jù)，而不是指導(dǎo)生產(chǎn)，周計劃的品位一般都是已有爆堆資料，最接近實際情況[5]。

周計劃編制過程與月計劃接近，內(nèi)容更為簡單，周計劃包括本周作業(yè)圖、本周電鏟鉆機(jī)作業(yè)計劃和作業(yè)品位；由于計劃時間短，對于生產(chǎn)配礦要求嚴(yán)格，一般周計劃配礦遵循以下原則:

(1)就近原則，離東破碎站近的作業(yè)電鏟礦石一般運往這個破碎站；

(2)礦石品位平衡，泗洲選礦廠選與大山選礦廠品位要求相對平衡，減少高品位礦石浪費；

(3)按選廠要求不同元素運往不同破碎站，礦山在平衡銅品位的基礎(chǔ)上以大山選廠選鉬、泗洲選廠選硫為基準(zhǔn)進(jìn)行配礦。

4 作圖軟件在計劃編制中的應(yīng)用

在早期，采剝計劃采用手工繪圖，由于各類采剝計劃的多樣性、多變性，使得手工繪圖周期長、效率低、重復(fù)勞動多，而且手動繪圖誤差較大，在作業(yè)量的計算上有很大的缺陷，對于礦石品位等信息更是難以掌控。

自1992年起，德興銅礦開始使用Auto CAD編制各類計劃。CAD軟件投入使用后，采剝計劃編制時間縮短，計劃作業(yè)量、礦石品位更加準(zhǔn)確，同時CAD修改方便，使得作業(yè)計劃更加符合實際[6]。

“敏太克”礦業(yè)應(yīng)用軟件是國際上通行的礦業(yè)設(shè)計軟件(MINTEC軟件)，主要用來建立礦體模型、進(jìn)行露采境界的圈定、開拓運輸系統(tǒng)優(yōu)化、邊際品位分析、礦山規(guī)劃和計劃、采礦工程設(shè)計、品位控制等。自1998年正式運用“敏太克”采礦軟件后，對礦山進(jìn)行境界優(yōu)化、中長期規(guī)劃和制定短期計劃，提高了采礦技術(shù)水平。

5 結(jié)束語

采礦場的生產(chǎn)作業(yè)計劃不僅用于指導(dǎo)生產(chǎn)，對上一段時間的生產(chǎn)情況也有很好的總結(jié)作用。完善的作業(yè)計劃，能使采區(qū)作業(yè)更加高效有序，同時能減少采區(qū)材料設(shè)備的損耗，對礦山發(fā)展有很大的作用。

[1]李寶祥，祝玉學(xué)，孫盛湘，等.采礦手冊(第3卷)[M].北京:冶金工業(yè)出版社，241-255.

[2]周永紅，杜進(jìn)祥，等.采礦工程手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社，398-400.

[3]于潤滄，等.采礦工程手冊(上)[M].北京:冶金工業(yè)出版社，249-260.

[4]龔寶格，吳仲雄.露天礦采剝生產(chǎn)進(jìn)度計劃優(yōu)化[J].廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，1991(02):38-41.

[5]石文俊，魏國峰.提高露天礦山采剝進(jìn)度計劃實現(xiàn)率的思考[J].中國鉬業(yè):2004(02):19-21.

[6]劉景生，李 強(qiáng).CAD技術(shù)在露天開采設(shè)計中的應(yīng)用[J].露天采礦技術(shù)，2003(02):27-30.

2015-05-06)

黃國泉(1987－)，男，江西臨川縣人，助理工程師，本科，主要從事露天礦山采礦技術(shù)應(yīng)用等方面的研究，Email:hgqaman＠163.com。