铜矿峪矿5号E和6号矿体750中段矿石运输方案

张 海， 杨 振

（山西省中条山北方铜业股份有限公司铜矿峪矿， 山西 运城 043700）

1 5 号E、6号矿体750中段开拓方案概况

5号E矿体位于大豹沟—铜矿峪平移正断层的上盘，呈似层状—透镜状分支复合、尖灭再现，比较复杂。倾向为 0°～16°，倾角为 35°～55°，在其底盘赋存6号矿体，其特征与5号E矿体基本相同，5号E矿体以黄铜矿、斑铜矿、孔雀石为主，6号矿体含铜矿物主要是辉铜矿。

目前5号E、6号矿体810中段的开拓工程施工基本完毕，根据810-5号E勘探情况，发现5号E、6号矿体在750以下逐渐尖灭，690中段已不具备开采条件。750-5号E、6号矿体位于1号辅助井东侧约300 m，为了充分利用1号辅助井和750水平现有工程，决定在该水平施工5号E、6号矿体开拓运输系统。因750水平为该矿体的最低开采中段，不存在下中段开采的岩移问题，所以将5号E201沿脉道布置在5号E矿体和6号矿体中间，其中5 185—5 190穿为环形运输道，5 191—5 195穿采用独头运输道形式，这样可以减少开拓掘进工程量。巷道开口位置距离1号辅助井75 m。750-5号E、6号矿体地质储量115.7万t，开采矿量62.1万t，设计年生产能力 26 万 t。

2 750中段矿石运输设备型号和数量的确定

铜矿峪矿750中段的主矿体运输系统均为电机车运输，5号E、6号矿体的开拓工程与主矿体相邻，工程开口阶段的副产、废石必须利用主运输系统排放，所以考虑采用电机车运输方式。

矿内现有运矿设备情况：6 m3底卸矿车可以利旧；4 m3底卸矿车无；2 m3侧卸矿车无。由于2 m3比4 m3矿车投资费用低，且卸载方式简单，并且能够满足750中段运输需要。因此运输设备选择两个方案进行比较，方案Ⅰ：14 t电机车牵引6 m3底卸矿车，25号矿石溜井卸矿；方案Ⅱ：10 t电机车2 m3侧卸矿车，25号矿石溜井卸矿。2 m3和6 m3矿车运输设备能力验证如下：

2.1 列车往返一次运行时间

空车、重车运行时间之和ty

式中：L为750-5号E平均运输距离，m；V为列车平均运行速度，m/s；2 m3矿车往返一次运行时间t1=860/（60×1.7）=8.43 min；6 m3矿车往返一次运行时间t2=860/（60×2.7）=5.31 min。

2.2 列车往返一次所需全部时间

式中：tz为装车车时间；tx为卸矿时间；tyw为意外停车时间；tr为让车时间；2 m3和6 m3矿车矿车往返一次所需全部时间：

2.3 1台机车每班可完成的循环次数

式中：Tb为每班工作时间（按6 h计算）。

2 m3和6 m3矿车1台机车每班可完成的循环次数：

2.4 完成每班出矿量所需机车循环次数

式中：C为不均衡系数取1.2；Ab，n为每班矿石运输量（Ab，n=260 000/（330×3）=252.5 t.（年生产能力26万t））；Qy为列车有效装载量 Qy=ηnvγ（η 为矿车装满系数，n为每列矿车数8台，v为矿车容积2 m3/6 m3，γ为矿石密度 1.69 t/m3）；Qy2=0.8×8×2×1.69=21.6 t；Qy6=0.8×8×6×1.69=64.9 t。

2.5 需要工作机车列数

2 m3和6 m3矿车需要工作机车列数：

2.6 备用列车数

列车备用系数一般按照工作列车数的20%～25%，不足一列按一列计算。

3 两种方案的比较

两种方案开拓工程、设备投资及优缺点比较见表1。

为满足750-5号E、6号矿体的生产能力：需要2 m3侧卸式矿车3列，共24节车皮；需要6 m3底卸式矿车2列，共16节车皮。为缩短运距两种方案都采用新增25号溜井卸矿的方案。

表1 两种方案开拓工程、设备投资及优缺点比较表

1）方案Ⅰ。14 t电机车牵引6 m3底卸式矿车的运输方式。优点是：运输设备可以利旧，缺点是：设备运输能力过大，导致其使用效率并不高，还需要新增6 m3卸载桥1座，矿车维护费用较大，对铺轨要求较高。

2）方案Ⅱ。10 t电机车2 m3侧卸矿车的方式。优点是：设备运输能力适中，卸矿时间短，总体投资较小，同时2 m3侧卸矿车维护费用比6 m3底卸式矿车低，维护工作简单。缺点是：卸矿不彻底，矿块过大时卸矿较难，矿车底部易残留粉矿。矿石在运输过程中易侧漏。

4 结语

由上述比较，方案Ⅰ的6 m3矿车，矿车虽然可以利旧，但由于该设备运输能力过大，导致使用效率太低，并且总投资费用较大，运输设备维护成本较高。本着技术可行、经济合理的原则。选择方案Ⅱ，10 t电机车牵引2 m3侧卸矿车新增25号溜井卸矿的方案。需要2 m3侧卸矿车24辆，10 t电机车3辆。