南芬露天鐵礦382巖石破碎站合理拆除時間淺析

張健鵬，馬士博，鹿文嬌

（本鋼南芬露天鐵礦，遼寧 本溪 117014）

1 問題的提出

本鋼南芬露天鐵礦正處于擴幫過渡時期，為加快擴幫進度，降低運輸成本，需新建310米巖石膠帶運輸系統(tǒng)，用以代替因擴幫至382米臺階時而需拆除的382巖石膠帶運輸系統(tǒng)（在擴幫區(qū)域內(nèi)）。實際考慮為生產(chǎn)穩(wěn)定順行、受經(jīng)營成本緊縮及310系統(tǒng)未達到設(shè)計能力的限制，382巖石膠帶運輸系統(tǒng)仍未按照原設(shè)計的時空節(jié)點而拆除，造成高效生產(chǎn)剝巖與壓縮經(jīng)營成本之間沖突的問題，且隨時間推移問題日益突出。為此確定382巖石膠帶運輸系統(tǒng)[2]的合理拆除時間便顯得尤為重要。

2 巖石膠帶運輸系統(tǒng)概況

382巖石膠帶運輸系統(tǒng)于二期擴幫時建設(shè)，位于上盤擴幫中部382水平，設(shè)計能力2000萬噸/年，實際能力1400萬噸/年。310巖石膠帶運輸系統(tǒng)于三期擴幫時期建設(shè)，位于上盤擴幫北部310水平，設(shè)計能力2000萬噸/年。由于兩套系統(tǒng)共用運輸皮帶末端，兩個破碎站破碎后的巖石經(jīng)各自皮帶運輸至過渡轉(zhuǎn)載站后由一條共用皮帶轉(zhuǎn)往排巖機在二號土場進行排棄，因此兩套系統(tǒng)只能根據(jù)不同生產(chǎn)部位的爆區(qū)貨源情況交替生產(chǎn)使用，不可同時使用。

3 拆除時間分析

3.1 空間狀態(tài)分析

圖1 382巖石破碎膠帶運輸系統(tǒng)拆除時矽石山擴幫開采狀態(tài)圖

（1）矽石山擴幫

在矽石山擴幫區(qū)第一分條下降至310水平時，將形成由南向北布置的358-310m，一系列臨時路塹，用于向382巖石站運輸巖石[3]。在南山擴幫無空間推進之前，矽石山擴幫區(qū)臨時路塹尚可繼續(xù)向下一水平布置，但在310水平以下形成路塹時需折返，由北向南布設(shè)，難度更大，這樣矽石山部位原本就寬度不足的作業(yè)平盤將進一步被壓占，生產(chǎn)組織更加困難。見圖1。

（2）南山擴幫

在南山擴幫區(qū)第一分條下降至310水平時，形成由北向南布置的382-310m一系列臨時路塹，用于向382巖石站運輸巖石，該系列路塹會與由南向北形成的430-310m路塹形成交叉，無法按設(shè)計布置下水平的路塹。如不拆除382巖石站，生產(chǎn)作業(yè)空間將被壓縮，可采巖量驟減，導(dǎo)致貨源量不足。同時穿、鏟等設(shè)備效率發(fā)揮將受到很大制約。經(jīng)剝巖排采，在南山、矽石山擴幫生產(chǎn)臺階下降至310水平時，兩個開采部位已布置了大量去往382巖石站的臨時路塹，壓占大部分的平盤空間。382巖石站的存在，將上盤擴幫區(qū)分成了南山與矽石山兩個擴幫區(qū)，并且兩個區(qū)域生產(chǎn)臺階之間相互獨立，無法布置聯(lián)絡(luò)通路[4]。見圖2。

圖2 382巖石破碎膠帶運輸系統(tǒng)拆除時南山擴幫開采狀態(tài)圖

3.2 經(jīng)濟效益分析

（1）供巖石站貨源開采部位分析

從382巖石站至北山、主采場、南山擴幫、矽石山擴幫與下盤擴幫的運距分別為3.9km、6.2km、1.5km、1.4km與8.7km。而310巖石站與各開采部位運距分別為3.1km、4.2km、2.4km、2.3km與8.0km。

除下盤擴幫部位由于運距過遠外，其他部位均可為兩座巖石站提供貨源。實際生產(chǎn)中考慮到南山和矽石山擴幫部位巖石運往382巖石站比運往310巖石站的運距近，北山與主采場部位巖石運往382巖石站比運往310巖石站的運距近，能夠降低運輸工作量。

另外，南山、矽石山擴幫部位與310巖石站仍然存在一定高差，會出現(xiàn)重車長距離下坡等不安全因素，以及上部擴幫臺階爆破后易造成2號公路堵道等因素，因此可以確定供310巖石站貨源來自北山與主采場部位；供382巖石站貨源來自北山、南山與矽石山擴幫部位。

（2）運輸工作量變化情況

取系統(tǒng)歷年來實際最大生產(chǎn)能力1500萬噸/年作為計算基礎(chǔ)，為兩座巖石站設(shè)定一組產(chǎn)量，然后以此為基礎(chǔ)，由小到大及由大到小的賦值調(diào)整方式，調(diào)整巖石站產(chǎn)量，根據(jù)產(chǎn)量變化，計算出巖石排棄至巖石站產(chǎn)生的運輸工作量與直排至土場的運輸工作量，最后通過運輸工作量的變化情況，計算出經(jīng)濟效益[5]，進而比較出382巖石系統(tǒng)與310巖石系統(tǒng)在降低巖石運輸費用中是否更加具有優(yōu)勢。

當(dāng)北山去往310破碎站的巖石量由800萬t下調(diào)600萬t，此部分巖量將直排至土場，將增加運輸工作量4380萬t·km；南山與矽石山擴幫去往382破碎站的巖石上調(diào)600萬t，將減少運輸工作量2675萬t·km。

當(dāng)主采場去往310破碎站的巖石量上調(diào)400萬t后，相比此部分巖量直排至土場，將減少運輸工作量3200萬t·km；南山與矽石山擴幫去往382破碎站的巖石下調(diào)400萬t，此部分巖量將直排至土場，將增加運輸工作量1790萬t·km；因此對比后可知：兩個巖石站產(chǎn)量總和為1500萬噸時，310巖石站完成的總?cè)蝿?wù)中產(chǎn)量越大，減少直排這部分（北山與主采場）巖石的運輸工作量越多，實際運輸工作量就會越小。

（3）運輸成本對比情況

從運輸工作量的對比情況可以看出，310巖石破碎膠帶運輸系統(tǒng)與382巖石破碎膠帶運輸系統(tǒng)承擔(dān)產(chǎn)量分為900萬t與600萬t時，運輸工作量照比承擔(dān)產(chǎn)量300萬t與1200萬t時要減少720萬t·km；照比承擔(dān)產(chǎn)量1300萬t與200萬t時要增加320萬t·km。根據(jù)汽車運輸單價，經(jīng)計算對比后可知：兩個巖石站產(chǎn)量總和為1500萬噸時，310巖石站完成總?cè)蝿?wù)中的產(chǎn)量越大，節(jié)省的運輸成本越多。

4 結(jié)語

針對南芬露天鐵礦310巖石膠帶運輸系統(tǒng)與382巖石膠帶運輸系統(tǒng)的實際生產(chǎn)情況，通過剝巖排采分析得出382巖石站已制約當(dāng)前南山與矽石山擴幫部位開采，并且在作業(yè)臺階開采至310水平時對生產(chǎn)影響最大，此時南山與矽石山擴幫部位生產(chǎn)臺階巖石運往310巖石站比運往382巖石站運距更低，優(yōu)勢更加明顯；通過分析兩套系統(tǒng)在排棄不同開采部位巖石的經(jīng)濟合理性得出310巖石站產(chǎn)量越高，382巖石站存在的必要性越低。綜合上述兩項因素基本確定382巖石破碎站的拆除時間段。雖然通過空間關(guān)系與經(jīng)濟對比分析在理論上確定了拆除時間段，但運往兩個巖石站的開采部位貨源是否充足將直接影響兩個巖石站效率的發(fā)揮，這也是影響最終拆除時間的關(guān)鍵因素，在實際生產(chǎn)過程中應(yīng)強化管理，做好各工藝環(huán)節(jié)間的銜接配合，克服采場作業(yè)空間狹小導(dǎo)致剝巖生產(chǎn)的困難，以此來保證充足貨源，有利于延長382巖石站的使用時間。