露天礦山汽車
——膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的銜接研究

沙丙文

馬鋼（集團(tuán)）南山礦業(yè)公司汽車修理車間 安徽省馬鞍山市 243033

隨著礦區(qū)采剝工作面日漸向下延伸，廢石、礦石運(yùn)輸距離大幅度增加，其提升高度持續(xù)上升，汽車數(shù)量以及運(yùn)輸成本持續(xù)增加。在這一背景下，礦產(chǎn)開采企業(yè)不能再采用傳統(tǒng)單一化汽車運(yùn)輸方式，注重汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)合理銜接，降低運(yùn)輸成本的基礎(chǔ)上，提高地區(qū)露天礦山開采經(jīng)濟(jì)效益。

1 露天礦山汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)

就我國而言，隨著不同行業(yè)、領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量大幅度增加，而淺層露天礦大都已被開采，需要進(jìn)行深層次開采。隨之，我國2/3的露天礦已處于中后期開采狀態(tài)，開采深度不斷增加，汽車運(yùn)輸距離也日漸增加，運(yùn)輸成本增加的基礎(chǔ)上，運(yùn)輸效率卻有所降低，不利于提高露天礦山開采的整體經(jīng)濟(jì)效益。在露天礦山開采過程中，膠帶運(yùn)輸機(jī)不斷被應(yīng)用其中，是一種不可或缺的關(guān)鍵性運(yùn)輸設(shè)備，發(fā)揮著多樣化作用。破碎—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)不斷應(yīng)用到金屬露天礦運(yùn)輸系統(tǒng)改造等方面，具有多樣化優(yōu)勢，比如，高效率、易操作、低能耗，破碎—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)在金屬露天礦開采中，特別是采用單一汽車運(yùn)輸模式的露天礦山中。但隨著露天礦山開采深度進(jìn)一步增加，為了最大化降低運(yùn)輸成本，破碎—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化完善尤為重要，汽車—膠帶聯(lián)合運(yùn)輸開采形式應(yīng)運(yùn)而生。在和汽車作用后所形成的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)更具優(yōu)勢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單獨(dú)的汽車、膠帶運(yùn)輸機(jī)，利于充分汽車多樣化優(yōu)點(diǎn)，

比如，較快的掘溝速度，較好的靈活性，也利于更好地發(fā)揮膠帶運(yùn)輸機(jī)優(yōu)勢，比如，較高的自動(dòng)化程度，降低運(yùn)輸成本，汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)有效銜接是提高露天礦山開采經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵點(diǎn)。從客觀的角度來說，在多方面因素作用下，由于汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏合理化的統(tǒng)籌規(guī)劃，2/3露天礦山前期開采仍然采用的是傳統(tǒng)單一汽車運(yùn)輸方式。隨著露天礦山開采深度、汽車運(yùn)輸成本大幅度增加，汽車—膠帶運(yùn)輸模式研究力度進(jìn)一步加大，但如何把握好汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)銜接點(diǎn)是難點(diǎn)所在，也是提高露天礦山開采經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在。

2 露天礦山汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)銜接

2.1 工程實(shí)例

以白云鄂博鐵礦主礦為例，我國根據(jù)該地區(qū)露天礦山開采具體情況以及開采中出現(xiàn)的各類問題，以排巖進(jìn)度方案為基點(diǎn)，構(gòu)建“科學(xué)、合理”的排巖運(yùn)輸成本數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化利用對(duì)比分析法的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確計(jì)算膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)投入使用之后，以投資為基點(diǎn)，每年可獲取的經(jīng)濟(jì)效益，圍繞總節(jié)約運(yùn)輸成本，將最大節(jié)約運(yùn)輸成本作為汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)先借點(diǎn)，達(dá)到以最小化運(yùn)輸成本實(shí)現(xiàn)最大化露天礦山經(jīng)濟(jì)效益的目的。就白云鄂博鐵礦來說，其開采歷史不止50年，所開采的礦石不止2億噸。其主礦年采剝總量為2700萬噸，礦石、巖石年開采量分別為700萬噸、2000萬噸，露天境界上口尺寸為1530mX1180m，露天礦山采場中的生產(chǎn)臺(tái)階高度為14米，并段之后的臺(tái)階高度達(dá)到28米，安全平臺(tái)、清掃 平臺(tái)處于交錯(cuò)分布狀態(tài)，工作臺(tái)階數(shù)不少于4個(gè)，水平分層采剝法被應(yīng)用其中。

2.2 露天礦山汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)銜接

排巖運(yùn)輸系統(tǒng)銜接

較低的基建投資，較快的掘溝速度，較短的建設(shè)時(shí)間等都是露天礦山汽車運(yùn)輸?shù)娘@著特點(diǎn)，但也存在一定的劣勢，比如，會(huì)消耗大量的燃油量，較高的運(yùn)輸成本，也就是說，在白云鄂博鐵礦主礦開采中，開采前期可以采用汽車單一運(yùn)輸方法。同時(shí)，就膠帶運(yùn)輸來說，不需要花費(fèi)大量的運(yùn)輸成本，適合長距離運(yùn)輸，有著較高的自動(dòng)化程度，不過需要花費(fèi)較多的基建投資，白云鄂博鐵礦主礦中期與后期可以采用膠帶運(yùn)輸方法，利于最大化提高開采經(jīng)濟(jì)效益。在開采白云鄂博鐵礦主礦中，我國要根據(jù)各方面情況，明確其未來5年中排巖方面的進(jìn)度方案，以此為基點(diǎn)，展開排巖運(yùn)輸系統(tǒng)銜接工作，要客觀分析各方面主客觀因素，構(gòu)建合理化的數(shù)學(xué)模型，客觀分析的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握單一汽車運(yùn)輸排巖成本，汽車—膠帶聯(lián)合運(yùn)輸下汽車運(yùn)輸排巖成本。由于白云鄂博鐵礦主礦開采過程中，礦山運(yùn)輸系統(tǒng)的優(yōu)化完善并不會(huì)對(duì)露天礦山開采規(guī)模造成不同程度的影響，也就是說，露天礦山年總收入、附近成本等固定不變，運(yùn)輸成本屬于年總成本中的唯一變動(dòng)因素，也就是說，單一汽車以及汽車—膠帶運(yùn)輸方面的成本之差便是露天礦山投資收益增量。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)人員還要根據(jù)數(shù)學(xué)模型下經(jīng)濟(jì)參數(shù)具體選取情況，全面、客觀分析經(jīng)濟(jì)效益。在分析過程中，可以計(jì)算出各年中膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用到白云鄂博鐵礦主礦之后的運(yùn)輸成本，客觀分析對(duì)應(yīng)的增量投資收益。

在大型露天礦山開采中，露天礦山前期開采中可以采用單一汽車運(yùn)輸模式，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，可以根據(jù)白云鄂博鐵礦主礦生產(chǎn)情況，科學(xué)銜接汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，并將其巧妙應(yīng)用到礦山開采中，科學(xué)開采地區(qū)礦山，充分發(fā)揮二者多樣化作用，客觀分析排巖量、排巖水平等，明確汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的最佳銜接點(diǎn)。在銜接過程中，白云鄂博鐵礦主礦也需要結(jié)合各方面情況，準(zhǔn)確把握銜接重點(diǎn)與難點(diǎn)，做好統(tǒng)籌規(guī)劃工作，制定“科學(xué)、合理”的礦石、廢石運(yùn)輸方式，實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。在此過程中，露天礦山開采企業(yè)要根據(jù)汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行具體要求，合理規(guī)范排土機(jī)排土作業(yè)，明確排土具體要求，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，科學(xué)處理露天礦山開采過程中產(chǎn)生的廢石。銜接好汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)之后，礦山開采企業(yè)要安排專業(yè)人員全面、準(zhǔn)確記錄膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)過程中各方面信息數(shù)據(jù)，做好各方面統(tǒng)計(jì)工作，客觀分析的基礎(chǔ)上，要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，做好設(shè)備狀態(tài)檢修工作，定期檢修維護(hù)汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，使其始終處于高效運(yùn)行中，最大化降低故障問題發(fā)生率。在銜接與應(yīng)用過程中，礦山開采企業(yè)要根據(jù)汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)多樣化特點(diǎn)，對(duì)崗位人員進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn)，便于他們熟練操作系統(tǒng)設(shè)備，進(jìn)行合理化操作，最大化降低汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)故障發(fā)生率，最大化提高其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。由于露天礦石與廢石運(yùn)輸距離和運(yùn)輸成本有著某種必然聯(lián)系，銜接汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)過程中，必須準(zhǔn)確把握二者關(guān)系，下圖便是露天礦巖運(yùn)輸距離與運(yùn)輸費(fèi)用之間關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖（其中陰影部分屬于該露天礦山采用膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)之后總共節(jié)約的運(yùn)輸成本）。

露天礦巖運(yùn)輸距離與運(yùn)輸費(fèi)用之間關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖

3 結(jié)語

總而言之，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的浪潮中，地區(qū)露天礦山汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)合理化銜接尤為重要。在銜接過程中，礦山開采企業(yè)要全方位準(zhǔn)確把握露天礦山開采中出現(xiàn)的各類問題，堅(jiān)持具體問題具體分析的原則，采用多樣化方法，科學(xué)銜接汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，要以此為基點(diǎn)，優(yōu)化完善管理制度，科學(xué)調(diào)整設(shè)備檢修維護(hù)工作內(nèi)容，采用多樣化方法，充分發(fā)揮汽車—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)銜接多樣化優(yōu)勢。以此，最大化降低露天礦山開采難度，降低開采成本的基礎(chǔ)上，提高白云鄂博鐵礦主礦開采效率，不斷提高礦產(chǎn)資源利用率，有效滿足不同行業(yè)與領(lǐng)域在礦產(chǎn)資源方面的客觀需求，不斷提高開采的“經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)”效益。