南芬露天铁矿382岩石破碎站合理拆除时间浅析

张健鹏，马士博，鹿文娇

（本钢南芬露天铁矿，辽宁 本溪 117014）

1 问题的提出

本钢南芬露天铁矿正处于扩帮过渡时期，为加快扩帮进度，降低运输成本，需新建310米岩石胶带运输系统，用以代替因扩帮至382米台阶时而需拆除的382岩石胶带运输系统（在扩帮区域内）。实际考虑为生产稳定顺行、受经营成本紧缩及310系统未达到设计能力的限制，382岩石胶带运输系统仍未按照原设计的时空节点而拆除，造成高效生产剥岩与压缩经营成本之间冲突的问题，且随时间推移问题日益突出。为此确定382岩石胶带运输系统[2]的合理拆除时间便显得尤为重要。

2 岩石胶带运输系统概况

382岩石胶带运输系统于二期扩帮时建设，位于上盘扩帮中部382水平，设计能力2000万吨/年，实际能力1400万吨/年。310岩石胶带运输系统于三期扩帮时期建设，位于上盘扩帮北部310水平，设计能力2000万吨/年。由于两套系统共用运输皮带末端，两个破碎站破碎后的岩石经各自皮带运输至过渡转载站后由一条共用皮带转往排岩机在二号土场进行排弃，因此两套系统只能根据不同生产部位的爆区货源情况交替生产使用，不可同时使用。

3 拆除时间分析

3.1 空间状态分析

图1 382岩石破碎胶带运输系统拆除时矽石山扩帮开采状态图

（1）矽石山扩帮

在矽石山扩帮区第一分条下降至310水平时，将形成由南向北布置的358-310m，一系列临时路堑，用于向382岩石站运输岩石[3]。在南山扩帮无空间推进之前，矽石山扩帮区临时路堑尚可继续向下一水平布置，但在310水平以下形成路堑时需折返，由北向南布设，难度更大，这样矽石山部位原本就宽度不足的作业平盘将进一步被压占，生产组织更加困难。见图1。

（2）南山扩帮

在南山扩帮区第一分条下降至310水平时，形成由北向南布置的382-310m一系列临时路堑，用于向382岩石站运输岩石，该系列路堑会与由南向北形成的430-310m路堑形成交叉，无法按设计布置下水平的路堑。如不拆除382岩石站，生产作业空间将被压缩，可采岩量骤减，导致货源量不足。同时穿、铲等设备效率发挥将受到很大制约。经剥岩排采，在南山、矽石山扩帮生产台阶下降至310水平时，两个开采部位已布置了大量去往382岩石站的临时路堑，压占大部分的平盘空间。382岩石站的存在，将上盘扩帮区分成了南山与矽石山两个扩帮区，并且两个区域生产台阶之间相互独立，无法布置联络通路[4]。见图2。

图2 382岩石破碎胶带运输系统拆除时南山扩帮开采状态图

3.2 经济效益分析

（1）供岩石站货源开采部位分析

从382岩石站至北山、主采场、南山扩帮、矽石山扩帮与下盘扩帮的运距分别为3.9km、6.2km、1.5km、1.4km与8.7km。而310岩石站与各开采部位运距分别为3.1km、4.2km、2.4km、2.3km与8.0km。

除下盘扩帮部位由于运距过远外，其他部位均可为两座岩石站提供货源。实际生产中考虑到南山和矽石山扩帮部位岩石运往382岩石站比运往310岩石站的运距近，北山与主采场部位岩石运往382岩石站比运往310岩石站的运距近，能够降低运输工作量。

另外，南山、矽石山扩帮部位与310岩石站仍然存在一定高差，会出现重车长距离下坡等不安全因素，以及上部扩帮台阶爆破后易造成2号公路堵道等因素，因此可以确定供310岩石站货源来自北山与主采场部位；供382岩石站货源来自北山、南山与矽石山扩帮部位。

（2）运输工作量变化情况

取系统历年来实际最大生产能力1500万吨/年作为计算基础，为两座岩石站设定一组产量，然后以此为基础，由小到大及由大到小的赋值调整方式，调整岩石站产量，根据产量变化，计算出岩石排弃至岩石站产生的运输工作量与直排至土场的运输工作量，最后通过运输工作量的变化情况，计算出经济效益[5]，进而比较出382岩石系统与310岩石系统在降低岩石运输费用中是否更加具有优势。

当北山去往310破碎站的岩石量由800万t下调600万t，此部分岩量将直排至土场，将增加运输工作量4380万t·km；南山与矽石山扩帮去往382破碎站的岩石上调600万t，将减少运输工作量2675万t·km。

当主采场去往310破碎站的岩石量上调400万t后，相比此部分岩量直排至土场，将减少运输工作量3200万t·km；南山与矽石山扩帮去往382破碎站的岩石下调400万t，此部分岩量将直排至土场，将增加运输工作量1790万t·km；因此对比后可知：两个岩石站产量总和为1500万吨时，310岩石站完成的总任务中产量越大，减少直排这部分（北山与主采场）岩石的运输工作量越多，实际运输工作量就会越小。

（3）运输成本对比情况

从运输工作量的对比情况可以看出，310岩石破碎胶带运输系统与382岩石破碎胶带运输系统承担产量分为900万t与600万t时，运输工作量照比承担产量300万t与1200万t时要减少720万t·km；照比承担产量1300万t与200万t时要增加320万t·km。根据汽车运输单价，经计算对比后可知：两个岩石站产量总和为1500万吨时，310岩石站完成总任务中的产量越大，节省的运输成本越多。

4 结语

针对南芬露天铁矿310岩石胶带运输系统与382岩石胶带运输系统的实际生产情况，通过剥岩排采分析得出382岩石站已制约当前南山与矽石山扩帮部位开采，并且在作业台阶开采至310水平时对生产影响最大，此时南山与矽石山扩帮部位生产台阶岩石运往310岩石站比运往382岩石站运距更低，优势更加明显；通过分析两套系统在排弃不同开采部位岩石的经济合理性得出310岩石站产量越高，382岩石站存在的必要性越低。综合上述两项因素基本确定382岩石破碎站的拆除时间段。虽然通过空间关系与经济对比分析在理论上确定了拆除时间段，但运往两个岩石站的开采部位货源是否充足将直接影响两个岩石站效率的发挥，这也是影响最终拆除时间的关键因素，在实际生产过程中应强化管理，做好各工艺环节间的衔接配合，克服采场作业空间狭小导致剥岩生产的困难，以此来保证充足货源，有利于延长382岩石站的使用时间。