探讨大型矿山厂址选择与外部运输的关联要素

赖嘉文

（中蓝长化工程科技有限公司，湖南 长沙 410116）

大型矿山建设规模大、生产系统复杂、运输量大、工业场地多、配套设施全。为此应对厂址进行科学合理规划，使总体布置经济合理，生产安全可靠、运输顺畅便捷、场地卫生环保。项目选址考虑的因素有：自然因素、产销等市场因素、交通运输因素、劳动力等社会因素、聚集因素。不同项目选址根据生产特性有不同侧重点，设计应抓住重要因素，进行重点分析研究，与厂址有机结合发挥效应。本文以贵州某大型矿山项目为例，分析影响选址的重要因素，探讨在大型矿山或类似项目应考虑的要素。

1 项目概述

贵州某大型矿区是国家三大磷矿石生产基地之一，经多年开采，矿区西翼浅部可采资源储量已大幅下降，为满足企业自身长远发展和国家对磷矿石不断增长的需求，企业将推进矿区东翼深部矿体的延伸开采。企业委托笔者所在公司进行了可行性研究，通过可研方案的分析研究和比选，考虑矿区生产及配套工程现状，以此为契机寻求适合企业的项目建设模式，使方案合理，为企业创造更高价值。

项目设计规模从现状年产矿石800万吨扩建至1000万吨，从矿区西翼浅部往东翼深部延伸开采，生产矿石有700万吨运往企业加工厂自用，其余300万吨通过铁路外销。一个1000万吨规模的特大型矿山项目，加上副产废石及生产辅材，其运量可达1100万吨以上，如此大运量，运输方案合理性将很大程度影响企业运营费和经济效益，因此外部运输就成了该项目选址应考虑的最重要和关键因素，以下就该厂址和外部运输的关联要素进行阐述。

2 厂址与运输现状分析

（1）厂址现状分析及周边简述。企业现有设施均分布在矿区西翼，加工园区位于北面，磨矿厂位于南面，南北各有一个废石场在用，矿石从西翼出地表后就近运至下游厂房加工，地面为胶带运输。现有场地可用空间有限，场地拥挤厂址可选余地小。矿区东翼地形较平缓利于厂址布置，附近分布有集镇，南北至县城距离近。从西翼浅部转入东翼深部开采后，如何考虑开拓运输、矿石提升，井下与地面运输衔接，厂址之间交通运输联系，将是设计考虑的重要因素。

（2）运输现状分析。①铁路。企业铁路专用线位于矿区西翼，北接国家铁路网，是企业产品、原燃料运输主通道，加工园区建有铁路货场。企业多年发展扩建，专用线运输几近饱和，扩容有限，据估算在100万吨以下。矿区东部有国家铁路线经过，南北分别建有一个铁路站场，北面永温站场已有多家大型企业建有货场，南面双流站场暂只一家企业建有货场，货场建设空间较大。外销矿量有300万吨，企业专用线不能满足运输要求，而永温站场企业货场较多，装车发车调度、企业管理等难度大，分析比较上述因素，设计选定从双流站场外运。②公路。省道S305从南往北在矿区东部穿过，为高等级路面，东北至开阳25km，南至贵阳80km；县道X193从东往西在矿区北部穿过，路面等级较低；另有乡村道路分布在矿区。企业小件辅材和人员对外联系依托矿区西翼的金阳公路，该路面等级不高，路面窄纵坡大，线型较差，不利行车安全。从交通运输安全可靠、对外联系便利考虑省道S305公路是公路运输适宜路线。

3 厂址与运输关联设计

（1）厂址选择分析。矿石分为自用和外销，自用500万吨运往西翼北面加工园区，200万吨运往西翼南面磨矿厂；外销300万吨运往矿区东面的双流站场，通过铁路销往全国。据上述矿石去向，设计将矿区由北向南划分三个采区。就该项目而言，厂址选择需重点研究分析厂址至产品去向点之间运输在技术经济、安全环保等方面关联因素，权衡利弊，以矿石运输为导向，统筹物流和人流联系，使厂址既节省建设工程费，安全可靠，又缩短运输距离，减少转运环节，降低企业运营费。根据企业现状、设计范围及交通运输因素，项目厂址有两个可选方向：第一个方案是厂址利旧，运输系统改扩建；第二个方案是厂址就近在东翼另选新建，新建运输系统。厂址利旧对应开拓运输进行改扩建往东翼深部延伸；厂址新建对应井下在东翼新建开拓运输系统，矿石提升出地表厂址就近选在矿区东侧。厂址利旧和新建方案存在以下优缺点：①厂址利旧方案。优点：充分利用现有生产配套及办公生活设施，建设投资省、见效快；占用土地少，对周边环境干扰小；工程建设和资源利用符合集约型发展理念。缺点：现有工程设施已使用多年，比较陈旧或已损坏，增加改造更新费用；旧系统生产效率低，增加运营成本；运输系统相对落后，运力有限扩产受限，不利于长远发展；外运依托的金阳公路难以满足要求，职工多住县城通勤距离远，联系不便；厂址均位于西翼狭长沟谷，谷内分布厂房产生的废气难以扩散，影响空气质量，不利于职工健康，有违设计应遵循保护环境和职业卫生的原则。②厂址新建方案。优点：厂址另选新建不受现有设施制约，有更大灵活性，为方案比选优化提供空间；东翼选址与铁路和305公路连接更便捷，尤其是外销的300万吨矿石至双流站场距离大大缩短，降低运费；靠近县城和集镇，部分设施可依托市政设施节省投资；辅材采购方便，职工通勤便利；新建系统更顺畅，减少折返运输，与地面运输衔接更合理，提高生产效率。缺点：建设投资大、占地面积大，现有设施得不到延续利用；厂址在东翼，自用矿石运往西翼加工厂距离较远，但项目主要开采范围在东翼，如在西翼设井口必然拉长井下运输距离，也需增加井下通风系统，而将井口设在东翼能缩短井下运输距离，从运输成本分析延长地面运输比拉长井下运输距离更为经济合理。经过对项目开拓运输、矿石提升、厂址和地面运输等方案的技术经济比较，结合外部交通及建设条件，考虑企业生产规模和长远发展，推荐厂址新建方案。

（2）外部运输方案选择。①地面可选运输方式。地面运输与厂址之间的外部交通情况、地形条件、社会环境因素相关，设计应对上述因素进行分析，寻求经济合理方案。采区厂址至矿石去向点距离均在10km内，分析外部交通、产品性质，可选运输方式有两个：方案一采用胶带运输，方案二采用汽车运输。②确定地面运输方案。汽车运输：一采区依托的193县道路面较差，起伏大坡度陡，不利行车安全，局部需改造升级，另需新建4km道路。二采区可依托S305省道，该路坡度平缓，路面等级高，路况好，新建2km道路即可满足运输要求。三采区利用4kmS305省道，改造升级7km乡村公路，地形陡改造费用高。二三采区路线均穿过双流镇及多个村庄，矿车通行威胁居民人身安全，产生扬尘污染环境。设计选取汽车运输条件最有利，基本投资最小的二采区进行方案比较，经比较胶带运输在基建投资比汽车运输方案大很多的情况下，费用总现值仍然低了42.3%，经济上有很大优势，相对其他两个采区汽车运输方案交通条件更差，基建投资更大，胶带运输优势更明显，方案技术经济比较见表1。

表1 二采区地面运输方案比较表(单位：万元)

四 优缺点1 优点年运输费用低，运输连续性好，费用总现值低了42.3%。基建投资小，维护管理方便，增加就业年运费高，穿过居民点，扬尘大，对社会环境影响大。五结论 推荐2 缺点 基建投资大，维护费用高

综上所述，大型矿山年运量大，汽车运费高，对社会环境不利影响多持续长，运行期还存在中断运输的社会风险。胶带运输虽然基建投资大，但运营费用很低，随着运量增加优势更明显，从社会环境分析避免了威胁居民安全、污染环境、破坏公路等问题；不因社会和恶劣天气等因素中断，运输连续性好；运量调控性好，能灵活适应企业对产能的需求。大型现代矿山企业更看重长远发展，建成后社会经济效益，因此，无论从技术经济，还是社会环境、安全可靠等因素考虑，胶带运输都是理想的运输方式。项目厂址及运输路线见图1。

图1 矿区总体布置图

大型矿山项目系统复杂，专业间关联性强，厂址和运输方案设计时有必要在专业间展开研究讨论，统筹相互影响因素。类似这种地面运量大的项目，交通运输条件对厂址的选择，厂址位置对运输方案的设计，厂址和运输方案对运营和管理费的影响，在设计中分析对比、合理安排，将是总图运输设计的一个关键环节。

4 结语

厂址选择和运输设计是紧密联系又相互影响的两项工作，设计应分析研究其关联因素，分析利弊，抓住要点，扬长避短，以最少投资、最低社会环境影响实现方案最优化，使厂址安全可靠、经济合理，使外部运输顺畅便捷，降低运输费用。本文通过工程案例对相关设计要点进行了阐述，以期在类似项目中引起总图设计人员更深入全面的思考，提高设计水平。