探討大型礦山廠址選擇與外部運輸的關聯要素

賴嘉文

（中藍長化工程科技有限公司，湖南 長沙 410116）

大型礦山建設規模大、生產系統復雜、運輸量大、工業場地多、配套設施全。為此應對廠址進行科學合理規劃，使總體布置經濟合理，生產安全可靠、運輸順暢便捷、場地衛生環保。項目選址考慮的因素有：自然因素、產銷等市場因素、交通運輸因素、勞動力等社會因素、聚集因素。不同項目選址根據生產特性有不同側重點，設計應抓住重要因素，進行重點分析研究，與廠址有機結合發揮效應。本文以貴州某大型礦山項目為例，分析影響選址的重要因素，探討在大型礦山或類似項目應考慮的要素。

1 項目概述

貴州某大型礦區是國家三大磷礦石生產基地之一，經多年開采，礦區西翼淺部可采資源儲量已大幅下降，為滿足企業自身長遠發展和國家對磷礦石不斷增長的需求，企業將推進礦區東翼深部礦體的延伸開采。企業委托筆者所在公司進行了可行性研究，通過可研方案的分析研究和比選，考慮礦區生產及配套工程現狀，以此為契機尋求適合企業的項目建設模式，使方案合理，為企業創造更高價值。

項目設計規模從現狀年產礦石800萬噸擴建至1000萬噸，從礦區西翼淺部往東翼深部延伸開采，生產礦石有700萬噸運往企業加工廠自用，其余300萬噸通過鐵路外銷。一個1000萬噸規模的特大型礦山項目，加上副產廢石及生產輔材，其運量可達1100萬噸以上，如此大運量，運輸方案合理性將很大程度影響企業運營費和經濟效益，因此外部運輸就成了該項目選址應考慮的最重要和關鍵因素，以下就該廠址和外部運輸的關聯要素進行闡述。

2 廠址與運輸現狀分析

（1）廠址現狀分析及周邊簡述。企業現有設施均分布在礦區西翼，加工園區位于北面，磨礦廠位于南面，南北各有一個廢石場在用，礦石從西翼出地表后就近運至下游廠房加工，地面為膠帶運輸。現有場地可用空間有限，場地擁擠廠址可選余地小。礦區東翼地形較平緩利于廠址布置，附近分布有集鎮，南北至縣城距離近。從西翼淺部轉入東翼深部開采后，如何考慮開拓運輸、礦石提升，井下與地面運輸銜接，廠址之間交通運輸聯系，將是設計考慮的重要因素。

（2）運輸現狀分析。①鐵路。企業鐵路專用線位于礦區西翼，北接國家鐵路網，是企業產品、原燃料運輸主通道，加工園區建有鐵路貨場。企業多年發展擴建，專用線運輸幾近飽和，擴容有限，據估算在100萬噸以下。礦區東部有國家鐵路線經過，南北分別建有一個鐵路站場，北面永溫站場已有多家大型企業建有貨場，南面雙流站場暫只一家企業建有貨場，貨場建設空間較大。外銷礦量有300萬噸，企業專用線不能滿足運輸要求，而永溫站場企業貨場較多，裝車發車調度、企業管理等難度大，分析比較上述因素，設計選定從雙流站場外運。②公路。省道S305從南往北在礦區東部穿過，為高等級路面，東北至開陽25km，南至貴陽80km；縣道X193從東往西在礦區北部穿過，路面等級較低；另有鄉村道路分布在礦區。企業小件輔材和人員對外聯系依托礦區西翼的金陽公路，該路面等級不高，路面窄縱坡大，線型較差，不利行車安全。從交通運輸安全可靠、對外聯系便利考慮省道S305公路是公路運輸適宜路線。

3 廠址與運輸關聯設計

（1）廠址選擇分析。礦石分為自用和外銷，自用500萬噸運往西翼北面加工園區，200萬噸運往西翼南面磨礦廠；外銷300萬噸運往礦區東面的雙流站場，通過鐵路銷往全國。據上述礦石去向，設計將礦區由北向南劃分三個采區。就該項目而言，廠址選擇需重點研究分析廠址至產品去向點之間運輸在技術經濟、安全環保等方面關聯因素，權衡利弊，以礦石運輸為導向，統籌物流和人流聯系，使廠址既節省建設工程費，安全可靠，又縮短運輸距離，減少轉運環節，降低企業運營費。根據企業現狀、設計范圍及交通運輸因素，項目廠址有兩個可選方向：第一個方案是廠址利舊，運輸系統改擴建；第二個方案是廠址就近在東翼另選新建，新建運輸系統。廠址利舊對應開拓運輸進行改擴建往東翼深部延伸；廠址新建對應井下在東翼新建開拓運輸系統，礦石提升出地表廠址就近選在礦區東側。廠址利舊和新建方案存在以下優缺點：①廠址利舊方案。優點：充分利用現有生產配套及辦公生活設施，建設投資省、見效快；占用土地少，對周邊環境干擾小；工程建設和資源利用符合集約型發展理念。缺點：現有工程設施已使用多年，比較陳舊或已損壞，增加改造更新費用；舊系統生產效率低，增加運營成本；運輸系統相對落后，運力有限擴產受限，不利于長遠發展；外運依托的金陽公路難以滿足要求，職工多住縣城通勤距離遠，聯系不便；廠址均位于西翼狹長溝谷，谷內分布廠房產生的廢氣難以擴散，影響空氣質量，不利于職工健康，有違設計應遵循保護環境和職業衛生的原則。②廠址新建方案。優點：廠址另選新建不受現有設施制約，有更大靈活性，為方案比選優化提供空間；東翼選址與鐵路和305公路連接更便捷，尤其是外銷的300萬噸礦石至雙流站場距離大大縮短，降低運費；靠近縣城和集鎮，部分設施可依托市政設施節省投資；輔材采購方便，職工通勤便利；新建系統更順暢，減少折返運輸，與地面運輸銜接更合理，提高生產效率。缺點：建設投資大、占地面積大，現有設施得不到延續利用；廠址在東翼，自用礦石運往西翼加工廠距離較遠，但項目主要開采范圍在東翼，如在西翼設井口必然拉長井下運輸距離，也需增加井下通風系統，而將井口設在東翼能縮短井下運輸距離，從運輸成本分析延長地面運輸比拉長井下運輸距離更為經濟合理。經過對項目開拓運輸、礦石提升、廠址和地面運輸等方案的技術經濟比較，結合外部交通及建設條件，考慮企業生產規模和長遠發展，推薦廠址新建方案。

（2）外部運輸方案選擇。①地面可選運輸方式。地面運輸與廠址之間的外部交通情況、地形條件、社會環境因素相關，設計應對上述因素進行分析，尋求經濟合理方案。采區廠址至礦石去向點距離均在10km內，分析外部交通、產品性質，可選運輸方式有兩個：方案一采用膠帶運輸，方案二采用汽車運輸。②確定地面運輸方案。汽車運輸：一采區依托的193縣道路面較差，起伏大坡度陡，不利行車安全，局部需改造升級，另需新建4km道路。二采區可依托S305省道，該路坡度平緩，路面等級高，路況好，新建2km道路即可滿足運輸要求。三采區利用4kmS305省道，改造升級7km鄉村公路，地形陡改造費用高。二三采區路線均穿過雙流鎮及多個村莊，礦車通行威脅居民人身安全，產生揚塵污染環境。設計選取汽車運輸條件最有利，基本投資最小的二采區進行方案比較，經比較膠帶運輸在基建投資比汽車運輸方案大很多的情況下，費用總現值仍然低了42.3%，經濟上有很大優勢，相對其他兩個采區汽車運輸方案交通條件更差，基建投資更大，膠帶運輸優勢更明顯，方案技術經濟比較見表1。

表1 二采區地面運輸方案比較表(單位：萬元)

四 優缺點1 優點年運輸費用低，運輸連續性好，費用總現值低了42.3%。基建投資小，維護管理方便，增加就業年運費高，穿過居民點，揚塵大，對社會環境影響大。五結論 推薦2 缺點 基建投資大，維護費用高

綜上所述，大型礦山年運量大，汽車運費高，對社會環境不利影響多持續長，運行期還存在中斷運輸的社會風險。膠帶運輸雖然基建投資大，但運營費用很低，隨著運量增加優勢更明顯，從社會環境分析避免了威脅居民安全、污染環境、破壞公路等問題；不因社會和惡劣天氣等因素中斷，運輸連續性好；運量調控性好，能靈活適應企業對產能的需求。大型現代礦山企業更看重長遠發展，建成后社會經濟效益，因此，無論從技術經濟，還是社會環境、安全可靠等因素考慮，膠帶運輸都是理想的運輸方式。項目廠址及運輸路線見圖1。

圖1 礦區總體布置圖

大型礦山項目系統復雜，專業間關聯性強，廠址和運輸方案設計時有必要在專業間展開研究討論，統籌相互影響因素。類似這種地面運量大的項目，交通運輸條件對廠址的選擇，廠址位置對運輸方案的設計，廠址和運輸方案對運營和管理費的影響，在設計中分析對比、合理安排，將是總圖運輸設計的一個關鍵環節。

4 結語

廠址選擇和運輸設計是緊密聯系又相互影響的兩項工作，設計應分析研究其關聯因素，分析利弊，抓住要點，揚長避短，以最少投資、最低社會環境影響實現方案最優化，使廠址安全可靠、經濟合理，使外部運輸順暢便捷，降低運輸費用。本文通過工程案例對相關設計要點進行了闡述，以期在類似項目中引起總圖設計人員更深入全面的思考，提高設計水平。