大型露天礦山自營與外雇小設備對復雜礦體混合開采探索

王 健

（河鋼集團司家營研山鐵礦有限公司，河北 唐山 063700）

研山礦山本著"綠色礦山，和諧礦山，精銳礦山"的建礦理念，以科學發(fā)展觀為指導，以"管理精細、質(zhì)量穩(wěn)定、隊伍一流、資源節(jié)約、環(huán)境友好"為標準，努力打造工藝設備先進、投入產(chǎn)出一流、節(jié)能環(huán)保并重的持續(xù)、健康、和諧發(fā)展的綠色礦山。

1 背景

（1）礦山生產(chǎn)現(xiàn)狀。司家營研山礦山生產(chǎn)工序由穿孔、爆破、鏟裝、運輸、破碎五道工序組成。其中自有鏟裝設備包括KW-20型電鏟5臺和18立液壓鏟1臺、運輸設備為載重180T/220T型別拉斯30臺。2016年初已開采至—97米水平，公司選礦系統(tǒng)處理量已經(jīng)達到月處理礦石120萬噸的生產(chǎn)能力，2016年全年生產(chǎn)計劃采剝總量達6950萬噸，其中礦石1390萬噸，巖石5560萬噸，其中1910為大型設備產(chǎn)量。2016年1月份生產(chǎn)計劃采剝總量達687.8萬噸，其中礦石124.87萬噸，巖石共562.93萬噸，其中140萬噸為大型設備產(chǎn)量，422.93萬噸為外包小設備外運。因前期礦山設備的鏟裝采購是根據(jù)礦山逐步建設投入的，隨著III系列的建成投產(chǎn)，鏟裝設備明顯不足，根據(jù)供礦及剝巖的需求，需新增10m3電鏟（單價1360萬元）1臺；新增16m3鏟（單價5400萬元）3臺，即需新增投資17560萬元增加4臺鏟裝設備方能滿足生產(chǎn)需求，完成年度月度計劃。

（2）露天礦復雜礦體現(xiàn)狀。公司采場在實際開采中Ⅲ號礦體由于傾角變化大、夾石層多層分布,使得大型設備在采礦作業(yè)時無法實現(xiàn)初步設計中要求的礦石可采厚度2m，夾石剔除厚度2m的開采技術(shù)條件，復雜礦體區(qū)域的礦石的貧化率、損失率居高不下。斗容大剔巖采礦厚度增大，直接影響礦石的貧化率、損失率。初步設計中要求的礦石可采厚度2m，夾石剔除厚度2m的開采技術(shù)條件是對應初設中設計的10m3電鏟裝礦作業(yè)，而現(xiàn)場實際只配備WK-20型電鏟，鏟斗16.8m3和斗容18m3的液壓鏟。斗容量的增加雖然提高了效率，適應了組合臺階作業(yè)，但礦石的貧化率、損失率也隨之大幅提高，無形之中大幅增加生產(chǎn)成本和造成資源浪費。

（3）大型裝載設備能力的不足，嚴重影響下步運轉(zhuǎn)工序臺效，長時間低效運轉(zhuǎn)，影響設備維護、避峰生產(chǎn)及生產(chǎn)成本。按設計要求限公司采場鏟裝設備應為10m3鏟1臺，16m3鏟9臺，而現(xiàn)階段只有6臺鏟裝設備，在保障2-3臺電鏟進行氧化礦配礦作業(yè)，2臺原生礦配礦的前提下日常排巖鏟只剩1臺，鏟裝設備明顯不足，嚴重影響到正常的生產(chǎn)組織。公司大型裝載設備不足，不僅直接影響配礦品位穩(wěn)定，而且嚴重影響下步運轉(zhuǎn)碎礦工序臺效，臺效達不到設計能力，將造成長時間運轉(zhuǎn)。這種長時間低效運轉(zhuǎn)，影響設備正常點檢、維護及避峰生產(chǎn)，而且大幅增加生產(chǎn)成本。

2 內(nèi)涵做法

（1）探索討論小設備供、配礦，剔巖實施方案，制定相應責任制。組織相關(guān)作業(yè)區(qū)召開小設備供、配礦，剔巖工作前期會議，依照前期采礦廢料使用小設備剝離用于周邊工程的成功經(jīng)驗，會上針對小設備供、配礦，剔巖工作進行充分討論，分析可能出現(xiàn)的問題并制定規(guī)避方案。會上明確各作業(yè)區(qū)相關(guān)職責。

（2）根據(jù)采場現(xiàn)狀，劃定小設備供、配礦，剔巖試運轉(zhuǎn)區(qū)域，對方案試運轉(zhuǎn)。具體實施流程：①采礦確定外包鉤機作業(yè)區(qū)域，一般為大型設備難以做業(yè)區(qū)的區(qū)域，包括夾石較多、邊角余礦、邊坡掛礦的區(qū)域；②地測作業(yè)區(qū)根據(jù)配礦月度計劃合理安排該部分區(qū)域的外包作業(yè)并進行供配礦安排；③采礦磅房記錄車輛總量并分清供料水平；④碎礦破碎口根據(jù)配礦計劃安排大小車下料；⑤技術(shù)科根據(jù)計重和運距結(jié)算運費；⑥生產(chǎn)科組織各單位進行工序消缺。

（3）針對小設備供、配礦，剔巖進行成本測算與效果測算。運轉(zhuǎn)一周后對小設備供、配礦，剔巖成本及生產(chǎn)成本進行測算，外包小設備供、配礦，剔巖成本1.22元/噸＊千米，自營成本1.48元/噸＊千米，外包小設備運轉(zhuǎn)成本低廉可行。

（4）優(yōu)化小設備供、配礦，剔巖方案，制定管理辦法，進行全面推進：①總原則外包小設備參與供配礦生產(chǎn)，具體管理部門為采礦作業(yè)區(qū)，作為采礦部下屬班組模式管理，納入公司采場正常生產(chǎn)管控系統(tǒng)，接受生產(chǎn)技術(shù)中心、地測作業(yè)區(qū)管理。②外包生產(chǎn)的計量結(jié)算按照過磅計重、實測運距的模式進行計量，結(jié)算方式參照外包排巖模式。③外包生產(chǎn)模式主要體現(xiàn)的供配礦的管理，礦石破碎口實行大小車按地測科供礦比例分流下料，與采礦作業(yè)區(qū)、運輸作業(yè)區(qū)、礦破作業(yè)區(qū)、膠帶排巖作業(yè)區(qū)一并納入研山礦生產(chǎn)管控系統(tǒng)中，統(tǒng)一管控。④外包生產(chǎn)模式的關(guān)鍵是外委單位鏟裝司機對礦石的認知度和剔巖采礦的責任心，該部分由采礦作業(yè)區(qū)具體負責制定相關(guān)培訓考核制度并嚴格執(zhí)行。根據(jù)實際流程中的問題形成一套標準化管理程序，包括責任分工、生產(chǎn)消缺、工序標準、考核制度四大體系，四體系相輔相成共同組成生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

3 實施效果

（1）采剝成本降低。大型露天礦山自營與外雇小設備相結(jié)合開采復雜礦體管理模式的開采方式不僅對生產(chǎn)指標有較好的改善效果，還能在節(jié)約成本方面取得了較大的成效。

當年實行此管理模式的開采方式節(jié)約成本為：

運輸成本=3137.15萬噸×（1.67-1.44）元/噸×km×3.11km=2244.00萬元。

裝車成本=533.32萬噸×（1.27-1.23）元/噸=21.33萬元（使用小設備量對比15、16年裝車費用）

總計節(jié)約成本為：2244萬元+21.33萬元=2265.33萬元

（2）礦石損失率、貧化率顯著降低，“兩率”指標取得明顯進步。自實施大型露天礦山自營與外雇小設備相結(jié)合開采復雜礦體管理模式的開采方式后，兩率變化總體呈下降趨勢，損失率最低至8.3%，貧化率最低至3.05%。

效益計算：當年累計產(chǎn)出礦石量957.66萬噸，項目實施增加的產(chǎn)值只考慮損失率降低對產(chǎn)值的影響，貧化率和采出礦石品位受到地質(zhì)品位影響不做會考慮。

計算參數(shù)：年綜合選比3.66；年精礦綜合售價435.35元/噸（干基不含稅價）；年精礦制造成本353元/噸；年精礦銷售稅率17%；

算步驟：動用地質(zhì)礦量：957.66萬噸÷（1-11.22%）=1078.69萬噸；應少損失礦量：957.66-1078.69×（1-11.872%）=7.03萬噸；對應產(chǎn)生效益：7.03萬噸÷3.66×（435.35-353）×117%=185.06萬元。

即實施該開采方式后使得礦石損失率降低，增加的精礦產(chǎn)值為185.06萬元。

（3）碎礦臺時顯著提高。自實施自營與外雇小設備相結(jié)合開采復雜礦體管理模式的開采后氧化礦、原生礦礦破臺效，分別提高了260t/h和325t/h。礦破運轉(zhuǎn)電耗降低了0.93千瓦時/噸。節(jié)約電費約為0.57＊（8774.90-8325.64）=256.08萬元。

4 總述

綜上所述，在實行大型露天礦山自營與外雇小設備相結(jié)合開采復雜礦體管理模式構(gòu)建后，在前期基建投資方面可節(jié)約資金17560萬元，每年在礦石轉(zhuǎn)運運輸費用方面可節(jié)約資金2265.31萬元，在礦石損失率、礦石貧化率方面可創(chuàng)效185.06萬元，碎礦生產(chǎn)方面三年可節(jié)約運轉(zhuǎn)成本578.24萬元。由此可見，在當前礦行業(yè)大市場環(huán)境下實施大型露天礦山自營與外雇小設備相結(jié)合開采復雜礦體管理模式對企業(yè)生存、發(fā)展至關(guān)重要。