白云鄂博西礦可持續生產能力分析

許一峰 趙亞軍

(1.內蒙古科技大學礦業與煤炭學院；2.包鋼集團礦山研究院)

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白云鄂博西礦可持續生產能力分析

許一峰1,2趙亞軍1

(1.內蒙古科技大學礦業與煤炭學院；2.包鋼集團礦山研究院)

通過分析礦石儲量大小及勘探程度、開采技術條件、國家或市場的需求程度和建設資金及外部條件等因素與礦山生產能力的關系，結合白云鄂博西礦生產能力現狀及其存在的問題，分別提出完善地質資料勘查程度；開展縮短新水平準備周期的研究；開展提高采場階段高度的研究以增加采場分層礦量；研究利用采場內表外礦和低品位礦的可能性以補充采場開拓礦量和備采礦量；健全礦山設備的檢修設施，提高設備利用率和出車率，充分發揮礦山主體設備的利用水平等改進建議。從而為白云鄂博西礦可持續發展提供參考。

生產能力 資源儲量 裝備水平 新水平準備周期 設備利用率

在露天礦山開采設計中，礦山生產能力的確定應從其內部條件和外部條件兩方面分析考慮。其中，內部條件一般是要求結合礦體的規模、賦存條件和礦石儲量來確定；外部條件則是根據國家和地區及企業對產品的需求和企業規模來確定。但是，必須遵循一個原則：技術上可行，經濟上合理。如果只有在技術上可行，盲目做大礦山生產規模，產品沒有銷路，在經濟上不能維持企業的收支平衡，導致經濟上不合理。如果產品需求旺盛，但是由于受到礦山自然條件和開采技術條件限制，不能形成相應生產規模而人為地做大生產能力，導致技術上不可行。因此，一個健康發展的礦山不能違反上述原則。另外，礦山的生產規模還要與一個合理的礦山服務年限相匹配，我國要求大型礦山的合理服務年限要大于20 a，這是基于礦山規模與相應配套的社會福利設施及城市建設規模和產業結構轉型過程來確定的，作為資源型城市，當資源耗盡而城市產業結構沒有很好的轉型，城市沒有生存后勁，會給國家造成很大的負擔，這些都是在礦山建設中要充分注意的。

1 影響生產能力的相關因素分析

礦山企業生產能力是客觀存在的，它體現了礦山企業的最大生產可能性，其影響因素很多，如科學技術的進步情況、工藝方法和生產組織的改善程度、先進經驗的推廣情況、礦體賦存條件的變化、機器設備的陳舊程度、開采深度增加等，這些因素的變化都會引起生產能力的變化。下列因素對礦山生產能力的可持續有著較大的影響：

(1)礦石儲量大小及勘探程度。巨大的儲量和較高的勘探程度是穩定礦山較大生產能力的基礎。對于遠景儲量可觀、勘探程度不足的礦床，應在已獲得工業儲量的基礎上，確定適當的生產能力，經生產和補充勘探證實儲量很大，再行擴建。

(2)開采技術條件。礦體厚大、形狀規則、礦巖穩定等條件有利于實現較大的生產能力。反之，礦體短小、形態復雜、礦巖不穩、斷層多、埋藏深等條件不利于實現較大的生產能力。

(3)國家或市場的需求程度。當國家急需或國內外市場在相當長時期內的需求量大時，應選取較大的生產能力；黃金市場開放后, 確定礦山生產能力時，要考慮國際市場價格及變化趨勢。

(4)建設資金及外部條件。資金、能源、運輸是穩定和延續礦山生產能力時必須考慮的重要條件。

2 白云鄂博西礦生產能力現狀及存在問題

包鋼白云鄂博西礦采場設計采用的地質資料是2005年5月提交的《內蒙古自治區包頭市白云鄂博鐵礦西礦資源/儲量復核報告》，該地質報告圈定了探明的經濟基礎儲量(111b)、控制的經濟基礎儲量(122b)、推斷的內蘊經濟資源量(333)、探明的次邊際經濟資源量(2s21)和控制的次邊際經濟資源量(2s22)。其中，推斷的內蘊經濟資源量(333)占資源總儲量的46%，控制的經濟基礎儲量(122b)和探明的經濟基礎儲量(111b)占資源總儲量的54%，地質報告的勘探程度較低。白云鄂博西礦采場設計時，境界內推斷的內蘊經濟資源量(333)占境界內礦石量的37%。由于333類資源儲量在采場各個分層均勻分布，決定了采場各個分層礦量的不確定性，會影響到開拓礦量的可靠性。這在開采強度較高、生產規模較大的礦山維持生產能力的資源風險是存在的。

礦山在新水平準備周期不變的情況下，隨著采場的延伸及開拓礦量的減少，采場內的備采礦量在逐年減少，發展到一定程度將會直接影響到礦山生產能力的穩定。這時如果還要保持原有的礦石生產能力，就必須縮短新水平準備周期，否則礦山生產能力將會逐年消失，直到采場閉坑。由于白云鄂博西礦采場空間較大，礦體比較分散，為了縮短采場新水平準備周期，保證采場存有合適的備采礦量，礦山設計新水平準備工作在西采場的北區、南區和東采場的北區、南區4個位置施工掘溝工程，可以完成一個12 m分層的新水平準備工作，采場空間排布合理。但是，在采場4個位置要有4臺掘溝電鏟作業，對設備效率影響較大。經現場調研，礦山在實際施工組織時，按新水平準備設計施工，每年雖然可以準備出一個12 m分層的開拓礦量，但施工強度較大，影響因素較多，如果不采用新的施工組織方式將會影響現有的新水平準備速度。

裝備水平是礦山生產規模的重要保證，白云鄂博西礦裝備按國內現代化一流礦山的標準配備。采用16～20 m3電鏟或液壓鏟、國產φ310 mm牙輪鉆、170～230 t電動輪礦用汽車，設備在礦山使用以來，發揮了巨大的作用。但在使用中暴露出的問題是設備型號太多，給設備的維修和備品備件管理帶來了困難，表現比較突出的問題是MT4400AC型汽車(236 t)的輪胎問題，輪胎已經完成了一個使用周期，國內不能生產，原設備廠家又限制進口，造成該汽車因缺少輪胎而大部分停止使用，影響了效率。總體分析，該套設備基本能夠適應白云鄂博西礦的高強度、大規模采礦生產需要。

3 生產能力可持續的建議

根據對影響生產能力因素的分析，結合采場存在的問題，提出白云鄂博西礦生產能力可持續的幾點建議：

(1)由于地質報告的勘探程度較低，建議盡快進行白云鄂博西礦2～48線深部(1 500 m水平標高以下)勘探。在包鋼勘察測繪研究院完成的1 500 m 水平標高以上補充勘探的基礎上，開展1 500 m 水平標高以下的地質勘查工作，減少333資源儲量，增加122b資源儲量，提高礦體界線的可靠性，為礦山生產和決策創造條件。同時,西礦48～96線早期曾經進行了普查勘探，由于勘探程度較低，不能作為設計依據使用。建議盡早開展西礦48～96線地質勘查工作，提高勘探程度，完成勘探報告的評審和備案等后期工作作為西礦資源儲備。在合適的礦體進行開采設計，當西礦采場由于資源不足、生產能力下降時，及時投入使用。

(2)由于白云鄂博西礦采場階段高度為12 m，所對應的分層礦量僅能維持生產1 a，礦山始終在高強度的生產條件下作業。包鋼勘察測繪研究院于2012年1月重新核實了境界內(1 500 m標高以上)礦巖量，從變化前后的礦量對比可知，補充勘探后，1 500 m 以上各分層礦量均有所減少，并且隨著深度的下降，分層礦量減少的幅度增大，其變化范圍在60～270萬t。按修改后的分層礦量計算，礦山如果維持設計生產能力所要具備的采礦工程延深速度大于14.5 m/a。因此，建議開展減少采場新水平準備周期和提高采場階段高度的研究，增加采場分層礦量。如果將采場階段高度提高到14～15 m，分層礦量會增加25%左右，增加了開拓礦量和備采礦量，可以適當減少采場生產壓力，用以維持西礦采場生產能力的穩定。

(3)礦山在資源富裕余量不足的條件下確定生產能力，如果遇到開拓礦量減少，將會直接影響采場生產能力的穩定。因此，建議研究利用采場內表外礦和低品位礦的可能性，補充采場開拓礦量和備采礦量的不足。

(4)針對白云鄂博西礦設備中存在的問題，建議提高礦山設備管理水平，建立健全礦山設備的檢修設施，提高設備利用率和出車率，充分發揮礦山主體設備的能力。

4 結 語

科學、先進的生產能力是礦山企業穩產、高效的關鍵。露天礦山生產能力的穩定和可持續需要分析其影響因素和解決相應存在的問題。結合白云鄂博西礦存在的問題，提出開展2～48線深部(1 500 m水平標高以下)勘探、48～96線地質勘查工作和減少采場新水平準備周期的研究等建議，將提高地質資料勘探程度和礦體界線的可靠性，增加采場分層礦量，維持采場生產能力的穩定，為礦山生產決策和可持續發展創造更好條件。

2016-08-10)

許一峰(1987—)，男，工程師,014030 內蒙古包頭稀土高新區曙光路16號。