东介勒格勒铁矿开拓运输方案优选*
2015-01-20许利生黄土龙薛小蒙
许利生 黄土龙 王 杰 薛小蒙
(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;2.金属矿山安全与健康国家重点实验室；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)
东介勒格勒铁矿开拓运输方案优选*
许利生1,2,3黄土龙1,2,3王 杰1,2,3薛小蒙1,2,3
(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;2.金属矿山安全与健康国家重点实验室；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)
以东介勒格勒铁矿为例，提出了技术上可行的开拓运输方案，并对方案进行了详细的技术经济比较，优选出适合该铁矿的最优开拓运输方案，为类似驻留矿体露天开采开拓运输方案的优化设计提供参考。
开拓运输方案 胶带运输 方案比较 驻留矿体 露天开采
东介勒格勒铁矿紧邻白云鄂博东矿采场，隶属包钢白云鄂博铁矿[1-2]，设计采用露天开采方式，设计矿石生产规模130万t/a，剥离岩石量676.30万t/a，采剥总量806.30万t/a。该矿实质为驻留矿，在选择开拓运输系统时，需兼顾原有地面设施，但又不能影响主矿和东矿的生产，因此，有必要对该矿的开拓运输方案进行优化设计。
1 矿石开拓运输方案
东介勒格勒铁矿生产的矿石最终被运输至白云鄂博铁矿破碎车间乃至包头市包钢选矿厂。根据白云鄂博东矿的开采计划，未来几年受白云东矿露天采场内结存矿量的制约，矿山产量将衰减，转载台及铁路运输矿石的能力将有所富余，为东介勒格勒矿石的外部运输创造了条件。东矿转载台位于东介勒格勒铁矿西北侧，紧邻东介勒格勒铁矿露天境界。为利用现有设施，节省投资，矿石运输采用公路、汽车开拓运输方式。利用现有的东矿铁路转载台和铁路运输系统，将矿石用汽车运输至东矿矿石转载台，经铁路运输至白云鄂博铁矿破碎车间。
2 岩石开拓运输方案及技术经济比较
2.1 岩石开拓运输方案
东介勒格勒铁矿可用于排岩的排土场主要为(原铁路)东排土场。东排土场距离东介勒格勒露天采场较远，如采用汽车直排，运距较远，且汽车运输完全是重车上坡，运输成本较高，为此结合矿山现有的生产设施和汽车直排方案，提出了3类技术上可行的生产期排土方案。
(1)汽车直接运输(方案Ⅰ)。自第3 a起露天采场内岩石采用载重45 t的矿用自卸汽车直接运输至东排土场排弃，岩石和含稀土矿围岩分别排弃。
(2)汽车—振动放矿机—铁路转载—铁路运输(方案Ⅱ)。在东矿转载台位置新建1座岩石振动放矿台，岩石振动放矿台生产能力450万t/a，可满足东介勒格勒露天采场生产期内450万t/a的排岩量需求。另外230万t/a岩石量通过汽车直运至东排土场。自第3 a起露天采场内岩石采用载重45 t 的矿用自卸汽车运输至东矿露天采场振动放矿转载台，经振动放矿机倒装至150 t电机车牵引10辆60 t 自翻车的列车经铁路系统运输至东排土场，采用4 m3电铲排弃。岩石和含稀土矿围岩分别排弃。
(3)汽车—破碎—胶带运输—排土机(方案Ⅲ)。靠近露天采场南侧总出入口位置建1套半移动岩石破碎运输系统，自第3 a起露天采场内岩石采用载重45 t的矿用自卸汽车运输至岩石破碎系统卸料平台，经破碎后由胶带运输至东排土场，岩石和含稀土矿围岩经排土机分别排弃。
2.2 技术经济比较
由于采场南北两侧2个出入口卸料平台位置与采场内工作面位置的距离基本相等，因此，上述3类方案采场内汽车运输的运距基本相等，所需汽车数量基本一致。上述3类方案仅需比较采场外部运输，结果见表1。3类方案的基础成本见表2，设计基建期和第1 a 投产期岩石由汽车直排，3类方案仅比较第2 a后投产期、达产期和减产期的排岩费用，结果见表3。
由表3可知：方案Ⅱ前期可比投资比方案Ⅰ高2 950万元，总可比费用现值比方案Ⅰ低12 588.39万元；方案Ⅲ前期可比投资比方案Ⅰ高4 300万元，总可比费用现值比方案Ⅰ低25 423.44万元；方案Ⅲ前期可比投资比方案Ⅱ高1 350万元，总可比费用现值比方案Ⅱ低12 835.05万元。可见，尽管方案Ⅲ前期投资大，但总生产服务年限内可比费用现值低于其余2种方案
表1 3类运输方案特点比较
东排土场仅能向上堆排，在现有排土场标高(+1 600 m) 的基础上需向上堆置50m，最终排土场标高达到+1 650 m，采用铁路排土，铁路线需爬坡至+1 650 m 标高，铁路坡度按25‰计算，需铺设爬坡铁路线2 km，爬坡铁路线占排土场空间大。受
表2 基础成本费用
表3 经济比较 万元
东排土场空间限制，有必要设置折返铁路线爬坡至+1 650 m 标高，爬坡铁路线占排土场空间大，铁路排土实施、组织难度较大。本研究设计的半移动岩石破碎运输系统在矿山二期开采过程中可移至采场内，缩短二期开采岩石的直运距离，解决汽车运费随深度增大而增加的问题。根据上述技术经济比较结果，选择方案Ⅲ。
3 结 语
针对东介勒格勒铁矿设计了3类技术可行的开拓运输方案，并对该3类方案的特点及经济技术指标进行了详细对比分析，选择了最优的开拓运输方案，对于驻留矿体露天开采开拓运输方案的优化设计具有一定的参考价值。
[1] 高永涛，吴顺川.露天采矿学[M].长沙：中南大学出版社，2010.
[2] 侯殿坤，李 彬，杨进军，等.白云鄂博铁矿东采场爆破质量优化[J].现代矿业，2013(7)：94-95.
*“十二五”国家科技支撑计划项目(编号：2011BAB07B01)。
2015-07-29)
许利生(1970—)，男，教授级高级工程师，243000 安徽省马鞍山市经济技术开发区西塘路666号。
