论胶带运输系统在露天矿的重要性

刘春龙 韩鹏

摘要：胶带运输系统，往往具有运行可靠、结构简单、同时能够降低生产成本的优势。本文就白云鄂博铁矿西矿现生产规模，结合案例，阐述胶带运输系统在矿山生产中的重要性。

关键词：露天矿山 胶带系统 重要性

1 白云鄂博铁矿西矿基本情况

1.1西矿地质资源及特征

白云鄂博铁矿西矿是包钢的主要铁矿石原料基地，是我国大型露天铁矿之一，是世界上罕见的铁、稀土、铌等多金属共生矿床，资源储量丰富。它位于白云鄂博矿床西部，矿区西起2线，东到96线，公里网格100米。铁矿体划分出11个主矿体，102个附属矿体，主要矿体为I、Ⅲ、IV、V、VI，占总储量95.6%，矿体分布集中在2—48线，长度约4600米，矿体呈向斜构造，两翼想核部延伸，局部会有复试背斜，主要矿体厚度大，连续性好，部分矿体厚度薄且分散;铌矿划分了362个独立矿体，基本为单工程控矿的透镜体，最大矿体254号延长超过1 km，占总储量23.4%;稀土矿共划分62个矿体，矿体由西向东呈现由小变大、由分支到复合、南部矿体逐渐尖灭消失的趋势。

1.2露天采场生产现状

西矿为一个大露天采矿场，长4700m，宽1100m，封闭圈以下深456m。西矿历经2004年300万吨/年、2005年600万吨/年、2007年1000万吨/年、2008年1500万吨/年矿石规模的4次设计，目前采场生产规模已达到1500万吨/年矿石，年采剥总量最大超过14100万吨，矿岩汽车运输距离已超过3.5km，甚至已达到5km。

1.3采场主要采矿设备

目前，矿山生产模式以自营为主，矿山已有设备完成不了的部分采用外委的方式进行生产。矿山现有运行设备种类较多，主要以290万吨/台年的WK-10C机械电铲、550万吨/台年的WK-20机械电铲、560万吨/台年的ER9350液压电铲、825万吨/台年的WK-27A液压电铲为主要开采设备，运输设备主要以108t、172t、220t、236t运矿车进行服役。

2 典型矿山胶带—运输系统案例

2.1海兰瓦利铜矿胶带—运输系统[1]

位于温哥华东北部的海兰瓦利铜矿公司，为降低成本的需要，1987年投资采用了一套破碎和胶带运输系统，向3km远、高出地表175米的内克斯选厂运输矿石。该系统投入运行五年内，共破碎和运输1.65亿吨矿石，每吨矿石运输节约25加元（折合人民币为123.25元），同时也减少了13台运矿汽车运输。在投产20年中，节约金额为1.6亿加元（折合人民币7.98亿元）。

2.2鞍钢齐大山铁矿运输系统[2]

我国鞍钢齐大山铁矿，年产矿石约1700万吨，该矿山于1997年建成了一套可移式破碎胶带运输系统并投入使用。前期可移式破碎方案比汽车直排方案的基建投资多6919万元，但随着汽车运距增加，直排投资追加到7224万元，后续生产直排成本还在持续增长;在运行25年内，可移式破碎—胶带运输系统比汽车直排节约生产成本5.27亿元人民币。

3 白云鄂博铁矿西矿建设破碎—胶带运输系统展望[3]

3.1生产规模、服务年限及采矿工艺

（1） 生产规模及服务年限

白云鄂博西矿露天采场最高开采标高1644 m，最低开采标高1160 m，共划分东、西两个采场和36个开采台阶。东、西采场主要含矿分层位于1258 m～1536 m水平之间，主要含矿分层矿石量东采场为12459.33万t，占该采场露天境界内总矿石量的79.46%;西采场为14839.5万t，占该采场露天境界内总矿石量的88.67%;其生产总规模为1500万吨/年，其中东采场600万吨/年、西采场900万吨/年;设计剥采比6.5 t/t，矿山剥离量9750万吨/年，采剥总量11250万吨/年，开采年限34年。

（2） 采矿工艺

西矿露天采场划分水平台阶由上向下逐层开采，矿山生产初期采剥工艺流程为，矿石生产初期采用公路汽车开拓方式牙轮钻机穿凿深孔—炸药爆破崩落矿岩—挖掘机装载矿用自卸汽车经采场道路运往选矿厂矿石粗破碎站。生产后期采用采场内汽车—矿石半移动破碎站—矿石胶带系统—选厂;岩石生产初期采用自卸车直接经采场运送至排土场;后期采用半移动式破碎站—岩石胶带—排土场。

4 效益分析

4.1成本计算

破碎成本：经计算矿岩破碎成本为8966万元，破碎单位成本为0.83元/吨矿岩。

胶帶运输成本：经计算矿岩胶带运输成本为16034万元，矿岩胶带运输单位成本为0.48元/吨公里。

排土成本：排土成本为3354万元，排土单位成本为0.42元/吨。

4.2生产成本节约效益

计划新建的矿岩破碎及胶带运输系统实施后（有项目），与原汽车运输系统（无项目）相比主要是矿岩破碎运输成本发生变化，有项目时矿岩年破碎运输成本为96311—3697万元，无项目时矿岩年运输成本为137446—8725万元，有、无项目对比节约的矿岩年破碎运输成本为70728—5028万元。

4.3矿石回收效益

目前的运输方式，混入岩石内的矿石不能充分回收，造成资源流失。借助岩石破碎胶带系统，建设回收岩石中的矿石回收系统。初步估算，年回收矿石约60万吨，按每吨矿石50元计算，可增加利润3000万元。可增加铁精矿产量约15万吨，增加产值7500万元。

5.结论

随着信息技术的迅猛发展，建设数字化、生态化矿山已成为白云鄂博矿山建设的奋进目标;节约成本、发展经济、改善环境也是白云鄂博矿建设的核心目标;综合利用矿产资源，全面建设胶带运输系统，打造国内外一流现代化矿山更是白云鄂博矿山建设的指导方向。

参考文献

[1]A.D.麦克费尔.海兰瓦利铜矿的采场破碎和胶带运输系统[M].国外金属矿山，1995.

[2]吕成林.金属露天矿破碎—胶带运输系统的发展及其应用[M].国外金属矿山，1998.

[3]崔凤.白云鄂博矿山资源开采及展望[J].包钢科技，2015.