大型露天礦山自營與外雇小設備對復雜礦體混合開采探索

王 健

（河鋼集團司家營研山鐵礦有限公司，河北 唐山 063700）

研山礦山本著"綠色礦山，和諧礦山，精銳礦山"的建礦理念，以科學發展觀為指導，以"管理精細、質量穩定、隊伍一流、資源節約、環境友好"為標準，努力打造工藝設備先進、投入產出一流、節能環保并重的持續、健康、和諧發展的綠色礦山。

1 背景

（1）礦山生產現狀。司家營研山礦山生產工序由穿孔、爆破、鏟裝、運輸、破碎五道工序組成。其中自有鏟裝設備包括KW-20型電鏟5臺和18立液壓鏟1臺、運輸設備為載重180T/220T型別拉斯30臺。2016年初已開采至—97米水平，公司選礦系統處理量已經達到月處理礦石120萬噸的生產能力，2016年全年生產計劃采剝總量達6950萬噸，其中礦石1390萬噸，巖石5560萬噸，其中1910為大型設備產量。2016年1月份生產計劃采剝總量達687.8萬噸，其中礦石124.87萬噸，巖石共562.93萬噸，其中140萬噸為大型設備產量，422.93萬噸為外包小設備外運。因前期礦山設備的鏟裝采購是根據礦山逐步建設投入的，隨著III系列的建成投產，鏟裝設備明顯不足，根據供礦及剝巖的需求，需新增10m3電鏟（單價1360萬元）1臺；新增16m3鏟（單價5400萬元）3臺，即需新增投資17560萬元增加4臺鏟裝設備方能滿足生產需求，完成年度月度計劃。

（2）露天礦復雜礦體現狀。公司采場在實際開采中Ⅲ號礦體由于傾角變化大、夾石層多層分布,使得大型設備在采礦作業時無法實現初步設計中要求的礦石可采厚度2m，夾石剔除厚度2m的開采技術條件，復雜礦體區域的礦石的貧化率、損失率居高不下。斗容大剔巖采礦厚度增大，直接影響礦石的貧化率、損失率。初步設計中要求的礦石可采厚度2m，夾石剔除厚度2m的開采技術條件是對應初設中設計的10m3電鏟裝礦作業，而現場實際只配備WK-20型電鏟，鏟斗16.8m3和斗容18m3的液壓鏟。斗容量的增加雖然提高了效率，適應了組合臺階作業，但礦石的貧化率、損失率也隨之大幅提高，無形之中大幅增加生產成本和造成資源浪費。

（3）大型裝載設備能力的不足，嚴重影響下步運轉工序臺效，長時間低效運轉，影響設備維護、避峰生產及生產成本。按設計要求限公司采場鏟裝設備應為10m3鏟1臺，16m3鏟9臺，而現階段只有6臺鏟裝設備，在保障2-3臺電鏟進行氧化礦配礦作業，2臺原生礦配礦的前提下日常排巖鏟只剩1臺，鏟裝設備明顯不足，嚴重影響到正常的生產組織。公司大型裝載設備不足，不僅直接影響配礦品位穩定，而且嚴重影響下步運轉碎礦工序臺效，臺效達不到設計能力，將造成長時間運轉。這種長時間低效運轉，影響設備正常點檢、維護及避峰生產，而且大幅增加生產成本。

2 內涵做法

（1）探索討論小設備供、配礦，剔巖實施方案，制定相應責任制。組織相關作業區召開小設備供、配礦，剔巖工作前期會議，依照前期采礦廢料使用小設備剝離用于周邊工程的成功經驗，會上針對小設備供、配礦，剔巖工作進行充分討論，分析可能出現的問題并制定規避方案。會上明確各作業區相關職責。

（2）根據采場現狀，劃定小設備供、配礦，剔巖試運轉區域，對方案試運轉。具體實施流程：①采礦確定外包鉤機作業區域，一般為大型設備難以做業區的區域，包括夾石較多、邊角余礦、邊坡掛礦的區域；②地測作業區根據配礦月度計劃合理安排該部分區域的外包作業并進行供配礦安排；③采礦磅房記錄車輛總量并分清供料水平；④碎礦破碎口根據配礦計劃安排大小車下料；⑤技術科根據計重和運距結算運費；⑥生產科組織各單位進行工序消缺。

（3）針對小設備供、配礦，剔巖進行成本測算與效果測算。運轉一周后對小設備供、配礦，剔巖成本及生產成本進行測算，外包小設備供、配礦，剔巖成本1.22元/噸＊千米，自營成本1.48元/噸＊千米，外包小設備運轉成本低廉可行。

（4）優化小設備供、配礦，剔巖方案，制定管理辦法，進行全面推進：①總原則外包小設備參與供配礦生產，具體管理部門為采礦作業區，作為采礦部下屬班組模式管理，納入公司采場正常生產管控系統，接受生產技術中心、地測作業區管理。②外包生產的計量結算按照過磅計重、實測運距的模式進行計量，結算方式參照外包排巖模式。③外包生產模式主要體現的供配礦的管理，礦石破碎口實行大小車按地測科供礦比例分流下料，與采礦作業區、運輸作業區、礦破作業區、膠帶排巖作業區一并納入研山礦生產管控系統中，統一管控。④外包生產模式的關鍵是外委單位鏟裝司機對礦石的認知度和剔巖采礦的責任心，該部分由采礦作業區具體負責制定相關培訓考核制度并嚴格執行。根據實際流程中的問題形成一套標準化管理程序，包括責任分工、生產消缺、工序標準、考核制度四大體系，四體系相輔相成共同組成生產管理系統。

3 實施效果

（1）采剝成本降低。大型露天礦山自營與外雇小設備相結合開采復雜礦體管理模式的開采方式不僅對生產指標有較好的改善效果，還能在節約成本方面取得了較大的成效。

當年實行此管理模式的開采方式節約成本為：

運輸成本=3137.15萬噸×（1.67-1.44）元/噸×km×3.11km=2244.00萬元。

裝車成本=533.32萬噸×（1.27-1.23）元/噸=21.33萬元（使用小設備量對比15、16年裝車費用）

總計節約成本為：2244萬元+21.33萬元=2265.33萬元

（2）礦石損失率、貧化率顯著降低，“兩率”指標取得明顯進步。自實施大型露天礦山自營與外雇小設備相結合開采復雜礦體管理模式的開采方式后，兩率變化總體呈下降趨勢，損失率最低至8.3%，貧化率最低至3.05%。

效益計算：當年累計產出礦石量957.66萬噸，項目實施增加的產值只考慮損失率降低對產值的影響，貧化率和采出礦石品位受到地質品位影響不做會考慮。

計算參數：年綜合選比3.66；年精礦綜合售價435.35元/噸（干基不含稅價）；年精礦制造成本353元/噸；年精礦銷售稅率17%；

算步驟：動用地質礦量：957.66萬噸÷（1-11.22%）=1078.69萬噸；應少損失礦量：957.66-1078.69×（1-11.872%）=7.03萬噸；對應產生效益：7.03萬噸÷3.66×（435.35-353）×117%=185.06萬元。

即實施該開采方式后使得礦石損失率降低，增加的精礦產值為185.06萬元。

（3）碎礦臺時顯著提高。自實施自營與外雇小設備相結合開采復雜礦體管理模式的開采后氧化礦、原生礦礦破臺效，分別提高了260t/h和325t/h。礦破運轉電耗降低了0.93千瓦時/噸。節約電費約為0.57＊（8774.90-8325.64）=256.08萬元。

4 總述

綜上所述，在實行大型露天礦山自營與外雇小設備相結合開采復雜礦體管理模式構建后，在前期基建投資方面可節約資金17560萬元，每年在礦石轉運運輸費用方面可節約資金2265.31萬元，在礦石損失率、礦石貧化率方面可創效185.06萬元，碎礦生產方面三年可節約運轉成本578.24萬元。由此可見，在當前礦行業大市場環境下實施大型露天礦山自營與外雇小設備相結合開采復雜礦體管理模式對企業生存、發展至關重要。