論膠帶運輸系統在露天礦的重要性

劉春龍 韓鵬

摘要：膠帶運輸系統，往往具有運行可靠、結構簡單、同時能夠降低生產成本的優勢。本文就白云鄂博鐵礦西礦現生產規模，結合案例，闡述膠帶運輸系統在礦山生產中的重要性。

關鍵詞：露天礦山 膠帶系統 重要性

1 白云鄂博鐵礦西礦基本情況

1.1西礦地質資源及特征

白云鄂博鐵礦西礦是包鋼的主要鐵礦石原料基地，是我國大型露天鐵礦之一，是世界上罕見的鐵、稀土、鈮等多金屬共生礦床，資源儲量豐富。它位于白云鄂博礦床西部，礦區西起2線，東到96線，公里網格100米。鐵礦體劃分出11個主礦體，102個附屬礦體，主要礦體為I、Ⅲ、IV、V、VI，占總儲量95.6%，礦體分布集中在2—48線，長度約4600米，礦體呈向斜構造，兩翼想核部延伸，局部會有復試背斜，主要礦體厚度大，連續性好，部分礦體厚度薄且分散;鈮礦劃分了362個獨立礦體，基本為單工程控礦的透鏡體，最大礦體254號延長超過1 km，占總儲量23.4%;稀土礦共劃分62個礦體，礦體由西向東呈現由小變大、由分支到復合、南部礦體逐漸尖滅消失的趨勢。

1.2露天采場生產現狀

西礦為一個大露天采礦場，長4700m，寬1100m，封閉圈以下深456m。西礦歷經2004年300萬噸/年、2005年600萬噸/年、2007年1000萬噸/年、2008年1500萬噸/年礦石規模的4次設計，目前采場生產規模已達到1500萬噸/年礦石，年采剝總量最大超過14100萬噸，礦巖汽車運輸距離已超過3.5km，甚至已達到5km。

1.3采場主要采礦設備

目前，礦山生產模式以自營為主，礦山已有設備完成不了的部分采用外委的方式進行生產。礦山現有運行設備種類較多，主要以290萬噸/臺年的WK-10C機械電鏟、550萬噸/臺年的WK-20機械電鏟、560萬噸/臺年的ER9350液壓電鏟、825萬噸/臺年的WK-27A液壓電鏟為主要開采設備，運輸設備主要以108t、172t、220t、236t運礦車進行服役。

2 典型礦山膠帶—運輸系統案例

2.1海蘭瓦利銅礦膠帶—運輸系統[1]

位于溫哥華東北部的海蘭瓦利銅礦公司，為降低成本的需要，1987年投資采用了一套破碎和膠帶運輸系統，向3km遠、高出地表175米的內克斯選廠運輸礦石。該系統投入運行五年內，共破碎和運輸1.65億噸礦石，每噸礦石運輸節約25加元（折合人民幣為123.25元），同時也減少了13臺運礦汽車運輸。在投產20年中，節約金額為1.6億加元（折合人民幣7.98億元）。

2.2鞍鋼齊大山鐵礦運輸系統[2]

我國鞍鋼齊大山鐵礦，年產礦石約1700萬噸，該礦山于1997年建成了一套可移式破碎膠帶運輸系統并投入使用。前期可移式破碎方案比汽車直排方案的基建投資多6919萬元，但隨著汽車運距增加，直排投資追加到7224萬元，后續生產直排成本還在持續增長;在運行25年內，可移式破碎—膠帶運輸系統比汽車直排節約生產成本5.27億元人民幣。

3 白云鄂博鐵礦西礦建設破碎—膠帶運輸系統展望[3]

3.1生產規模、服務年限及采礦工藝

（1） 生產規模及服務年限

白云鄂博西礦露天采場最高開采標高1644 m，最低開采標高1160 m，共劃分東、西兩個采場和36個開采臺階。東、西采場主要含礦分層位于1258 m～1536 m水平之間，主要含礦分層礦石量東采場為12459.33萬t，占該采場露天境界內總礦石量的79.46%;西采場為14839.5萬t，占該采場露天境界內總礦石量的88.67%;其生產總規模為1500萬噸/年，其中東采場600萬噸/年、西采場900萬噸/年;設計剝采比6.5 t/t，礦山剝離量9750萬噸/年，采剝總量11250萬噸/年，開采年限34年。

（2） 采礦工藝

西礦露天采場劃分水平臺階由上向下逐層開采，礦山生產初期采剝工藝流程為，礦石生產初期采用公路汽車開拓方式牙輪鉆機穿鑿深孔—炸藥爆破崩落礦巖—挖掘機裝載礦用自卸汽車經采場道路運往選礦廠礦石粗破碎站。生產后期采用采場內汽車—礦石半移動破碎站—礦石膠帶系統—選廠;巖石生產初期采用自卸車直接經采場運送至排土場;后期采用半移動式破碎站—巖石膠帶—排土場。

4 效益分析

4.1成本計算

破碎成本：經計算礦巖破碎成本為8966萬元，破碎單位成本為0.83元/噸礦巖。

膠帶運輸成本：經計算礦巖膠帶運輸成本為16034萬元，礦巖膠帶運輸單位成本為0.48元/噸公里。

排土成本：排土成本為3354萬元，排土單位成本為0.42元/噸。

4.2生產成本節約效益

計劃新建的礦巖破碎及膠帶運輸系統實施后（有項目），與原汽車運輸系統（無項目）相比主要是礦巖破碎運輸成本發生變化，有項目時礦巖年破碎運輸成本為96311—3697萬元，無項目時礦巖年運輸成本為137446—8725萬元，有、無項目對比節約的礦巖年破碎運輸成本為70728—5028萬元。

4.3礦石回收效益

目前的運輸方式，混入巖石內的礦石不能充分回收，造成資源流失。借助巖石破碎膠帶系統，建設回收巖石中的礦石回收系統。初步估算，年回收礦石約60萬噸，按每噸礦石50元計算，可增加利潤3000萬元。可增加鐵精礦產量約15萬噸，增加產值7500萬元。

5.結論

隨著信息技術的迅猛發展，建設數字化、生態化礦山已成為白云鄂博礦山建設的奮進目標;節約成本、發展經濟、改善環境也是白云鄂博礦建設的核心目標;綜合利用礦產資源，全面建設膠帶運輸系統，打造國內外一流現代化礦山更是白云鄂博礦山建設的指導方向。

參考文獻

[1]A.D.麥克費爾.海蘭瓦利銅礦的采場破碎和膠帶運輸系統[M].國外金屬礦山，1995.

[2]呂成林.金屬露天礦破碎—膠帶運輸系統的發展及其應用[M].國外金屬礦山，1998.

[3]崔鳳.白云鄂博礦山資源開采及展望[J].包鋼科技，2015.