太原峨口鐵礦露天礦山開拓運輸系統研究

諾口煤礦位于經過30多年的大型露天礦山上。該采礦建于1958年9月，196年關閉，1973年開始生產。它是太原鋼鐵集團有限公司主要原料供應基地之一。目前礦山已形成了500萬t/a的礦石生產能力。礦區礦床以山羊坪背斜為界劃分為南、北兩區，南區又以山羊坪斷層即38號勘探線為界劃分為東、西2采場。1礦山開采及現狀1.1開拓運輸系統目前南區西采場最高生產水平為1864m水平，最低開采水平為1840m水平，工作臺階4個；南區東采場最高生產水平為1756m水平，最低開采水平為1720m水平，工作臺階3個；2個采場有近100余m高差的臨時幫?，F有開拓運輸系統為：礦石汽車—平硐溜井聯合開拓運輸系統、巖石汽車開拓運輸系統。北區采場最高生產水平為1648m水平，最低開采水平為1612m水平，工作臺階4個。現有開拓運輸系統為：礦石汽車—斜井溜井聯合開拓運輸系統、巖石汽車開拓運輸系統。南區西采場和北區礦石均采用4m3電鏟鏟裝，由42t和55t汽車分別運輸到南、北溜井，經1500mm×2100mm顎式破碎機破碎后，通過各自的膠帶機運往選礦廠。南區東采場沒有設礦石溜井，礦石通過4m3電鏟鏟裝，由42t和55t汽車直接運輸到選礦粗破碎。各采場的巖石均由4m3電鏟鏟裝，由42t和55t汽車分別運輸到相應排土場。1.2南區內礦量補充復配南區西采場賦存有1、2、3共3條礦體，屬陡傾斜礦體，分層礦量平均250萬t，出礦能力為250～300萬t/a。北區由于采場窄小，可布置電鏟的工作臺階數少，出礦能力為250～300萬t/a。為了確保平硐的正常安全運行，從2003年開始已經縮減南東區的開采規模，每年提供大約50萬t的礦量作為全區礦石量的補充。另外，由于北區大部分礦石屬于難磨難選礦石，必須與南區礦石通過有效調配方可入選；而南區東采場可磨可選性能較好，但是受平峒制約不能大量出礦。綜上所述，由于上述問題的約束，依照現有的開拓系統，峨口鐵礦目前的最大礦石生產能力只能維持在500～550萬t/a。2南采用的巖石開拓資源為把礦山做大做強，適應鋼鐵市場發展的需求，公司決定2008年以后峨口鐵礦礦石生產能力提高到750萬t/a，進一步增加企業的核心競爭力，實現效益的最大化。但是就目前的現狀而言存在如下困難：(1）采場工作線的影響。由于各采場由山坡露天礦逐漸轉入凹陷露天礦，工作線越來越短，各采場內的設備配置已經達到飽和，因此依靠增加開采設備數量來增加石產量已經沒有可能。(2）南西區的巖石開拓問題。石人溝土場是南西區惟一的巖石排棄場所，距離采場平均距離為0.8km，土場標高1870m，而目前采場最低開采標高為1840m，大車連續爬高排巖不僅效率低，而且運行成本太高。更為重要的是該土場于2006年年底將被排滿，屆時即使是高爬排巖也沒有了堆排空間。采場內的巖石只能遠距離排棄到2.5km外的跑馬嶺排土場，電鏟及運礦大車的效率將大大降低。因此如果不盡快尋找新的排巖系統，南西區的礦石開采將受到巖石的壓制，200萬t/a的礦石生產能力也將無法得到保證。(3）南東區即將被迫停產。南西區的礦石開拓是經溜井—平峒膠帶系統運往選礦粗破碎，平峒總長1.2km，經1669水平橫穿南東區采場，而目前南東區采場最低生產標高為1720水平，距離平峒頂部不足50m。為了避免采場內爆破對平峒造成影響，確保平硐的安全運行，采場下降到1696水平后南東區必須停止生產，待南西區下降至1696水平后方可繼續恢復生產。3優化戶外系統，提高礦山生產能力3.1系統現狀目前的開拓系統如圖1所示。3.2大力發展汽車隧道，提升采剝總量在沒有新增可采資源的前提下，為了將礦石生產能力提高到750萬t/a，峨口鐵礦工程技術人員和領導集思廣益、大膽創新，對現有的開拓系統進行了如下改造：(1）南西區排巖道路的開拓。從南區境界外修建1條1840-1816，長770m，寬20m，坡度為3.1%的排巖通道，將南西區采場內巖石從1816水平排向跑馬嶺土場，不僅解決了巖石的排放問題，而且縮短排巖運距1.73km，這樣南西區采場的采剝總量將提高到1100萬t/a，礦石生產能力持續穩定在250～300萬t/a。(2）北區總出入汽車隧道的開拓。由于目前進入北區采場的總出入通道橫穿跑馬嶺排土場1684水平，當南西區1840-1816排巖道路投入運行后，大車排巖時滾落的巖石不僅危及途徑跑馬嶺排土場進入北區采場的人員和設備，而且將會逐漸埋沒進入北區的總出入通道。峨口鐵礦從2005年10月已經開始動工修建1條從采選生活區到北區采場的汽車隧道。隧道全長592m，入口標高1620，采場內出口標高1624，斷面積47.43m2?，F已全線貫通，預計2006年6月底投入使用。隧道投入使用后進入北區采場的距離比原來縮短2.3km。而更加重要的意義是可以大量地騰出汽車隧道上部跑馬嶺排土場的排巖空間，增加排巖空間3000萬m3，徹底解決了南區西采場的巖石排放問題。(3）南區礦石開拓系統的改造。為了增加南區東采場的出礦能力，使其提高到150～200萬t/a，峨礦領導和工程技術人員大膽創新，將南區西采場的礦石運輸平峒從38#勘探線處截斷，重新修建一段膠帶運輸平巷，使南西區的礦石轉向運輸至選礦粗破碎，這樣整個南東區生產能力馬上被釋放出來，在較長時間內穩定在150～200萬t/a。4調整產能，提高生產能力系統優化后，南東區生產能力陡然解放出來，由原來的50萬t/a（且到2008年時必須暫停）提高到150～200萬t/a，整個礦山750萬t/a的生產能力將得以保證，并且穩產期至少可以保證10年。另外，東區礦石可磨可選性能較好，通過加大東區入選礦石的配比，可以增大對北區難磨難選礦石的回收，最大限度地回收利用礦區范圍內的鐵礦石資源。5巖礦開發系統優化改造