铜曼露天采场胶带运输系统供料连续性方法研究与运用

杨超 杨厚文

（云南华联锌铟股份有限公司，云南文山 663700）

1 概述

铜曼露天采场地处滇东南地区马关县境内，是云南华联锌铟股份有限公司（以下简称：华联锌铟）旗下的特大型露天矿山，属锡石硫化物矽卡岩型矿床，稀贵金属铟储量全国第一，锡金属储量全国第三，锌金属储量云南省第三，矿石伴生元素较多，可采资源丰富。采场属于典型山坡露天矿，采用陡帮条带式作业的采剥工艺，运输方式为汽车运输及汽车+胶带组合运输的方式。

根据矿山长期发展战略规划可知，在未来的十至十五年内，矿山生产剥离产出的大量废石需主要经胶带运输系统中转排放至新建的南加排土场，解决目前东部排土场库容不足的严重制约，华联锌铟于2020 年10 月建成东帮胶带运输系统并于同年底投入使用。

2020 年东帮胶带运输系统开机总运行时间为239.67h，达产率39.6%，系统废石平均处理量仅为2571t/h，与设计能力仍有较大差距，该系统运行的好坏直接关乎矿山生产成本及寿命周期，如何有效提升该系统的运输能力成为了矿山亟待解决的问题。

2 原因分析

2.1 物料方面

铜曼采场出露的废石以硬度系数f=1-7的片岩、大理岩为主，矿岩整体较松软，加上F0断层渗水的影响，东帮区域出露的片岩不稳定且含水、含泥量较重，持续供入胶带系统旋回破碎站会导致物料碾压成团堵死跳停；含有枕木、箱木、钢轨、钻杆、塑料袋等不易破碎的物料会卡死下料梭槽以及划伤运输皮带，导致系统停机发生。[1-2]

2.2 胶带系统方面

转载仓以及750下料堆场，因设计问题存在大量死料盲区，随着时间的推移落入此区域的废石将逐步被板结，占据大量仓储空间，减少流动中转量，供料趋于直供，不利于胶带系统的稳定开机运行；750下料堆场下部以汽车混凝土巷道运输为主，上部以锥体形状堆积石料，石料较少时（供给量＜发运量），将导致外侧两端卸料口无料停机，中转废石的矿用卡车进一步无料停机，制约生产效率。

2.3 生产组织方面

遇就餐时段，采场内各就餐点设备车辆停机按标准摆放后就餐，每个就餐点平均用时25分钟，该时间段无矿用卡车供料导致旋回破碎机无料空转运行，持续空转运行20分钟以上时，将对胶带运输系统正常运行带来较大影响；合理运距范围内需同时布置1台15m³电铲及2台4.5m³挖机匹配15台矿用卡车正常铲装废石才能满足破碎站供料需求，因矿区地质结构复杂，矿岩分布不均，实际生产组织过程中遇废料不能满足供给需求或发运矿石的情况居多，此时就会造成旋回破碎站供料不足；其次挖机操作员未及时将物料变更情况反馈调度员，调度员不能及时掌控当前供料的饱和程度，导致废石供给不足发生。[3]

3 供料方法优化

3.1 采剥设计调整

①充分认识初步设计中未提出供给物料要求所带来的问题，并从生产实践中摸索总结出供给物料标准及参数，包括：块度要求、含水量占比、含泥量占比、每小时允许供入量、禁止供入物料范围等；②优化采剥设计，在编制采剥计划时充分考虑废石的来源与可供性，结合地质编录情况核实废石供给区域范围，同时在设计中增加备用供给区域；③开展道路优化设计及施工，从采场正北帮区域新搭建一条从1230m平台至1110m平台的运输道路，使采场上部区域废石运输至旋回破碎站运距缩减至合理范围内，大幅提升生产组织调控能力，保障物料持续供给。

表1 道路优化后数据对比

3.2 生产组织调整

①早班集中设备采矿及处理各生产区域出露矿石，灵活搭配启用输送能力600t/h 的4#胶带发运金竹山车间尾渣，在此期间1#胶带处理量仅需2400t/h，采场仅需1台电铲及1台4.5m³挖机匹配10台100t级矿用卡车即可满足早班生产需求，同时也为中、夜班在纯剥离区域作业及开启3000t/h废石处理量提前做好准备；②制定胶带排土系统稳定供料“十不准”措施，严格监管生产延误事件，特别是就餐、交接班等关键时段安排专人现场落实管理。

3.3 管理工具改善

为使调度中心及时掌握供料信息状态，将胶带运输系统软件以远程控制的方式接入调度中心联合调度，调度员能实时掌握胶带运行数据及视频信息，结合智能卡车调度系统智能调度功能，满足生产管控；其次在报表系统中开发“小时生产能力运行报表”将班次生产数据统计细化至小时统计，使调度员准确掌握小时旋回破碎站供入量，及时发现生产异常，迅速做出生产调整。

3.4 就餐模式调整

①分区分时段定额就餐方法：传统就餐模式优化使每位操作员就餐时段都能领到保温桶餐食，消除了集中停机就餐现象，就餐时段由调度员统一下发就餐指令，组内设备操作人员按照指令原地停机就餐，其余小组内设备继续供料；采用轮换方式直至所有设备人员完成就餐；②智能调度就餐方法：持续开启智能调度功能，将参与供料的设备并入一个智能调度组，操作人员可自由选择就餐时间，该方法下调度员可在基本不参与管控的情况下实现就餐时段稳定供料。

4 运用成果

通过制定工艺标准、优化采剥设计、改进生产组织等办法，在不大幅增加投资的情况下，综合提高了胶带运输系统开机稳定性，有效解决了就餐时段旋回破碎站无料空转运行导致跳停以及开机时间不足等“卡脖子”问题，提高了生产连续性，截止2021 年12 月末全年废石平均处理量已提升至2836t/h，小时达产率同比提升10%，全年胶带运输系统处理废石415.77万m³，超设计处理量5.77万m³；优化前后对比经济创效181.92万元。

5 结语

汽车运输与带式输送机联合运输方式是露天矿山面临运距增加时的重要选择，该工艺可有效降低矿岩运输成本，改善相邻工序的技术经济指标，起到较好的降本增效作用，但要高效、连续、稳定的实现联合运输是对企业管理水平的重大考验，本文结合铜曼露天采场自身的特点，总结了部分胶带运输系统连续性作业的方法措施。