哈爾烏素露天煤礦采場上煤干道改設排土場上煤干道的應用

楊洋

摘要：露天煤礦卡車運輸距離是影響露天煤礦成本的主要因素之一，哈爾烏素露天煤礦根據自身情況，將原有的煤臺階——剝離臺階——破碎站的上煤干道改至煤臺階——排土場——破碎站的排土場上煤干道，經濟效果明顯。

關鍵詞：露天煤礦；排土場；改設；運輸道路

中圖分類號：X752文獻標識碼： A

1.引言

哈爾烏素露天煤礦位于內蒙古自治區鄂爾多斯市準格爾旗東部，屬晉陜蒙交界地區。距呼和浩特140km，是國家“十一五”重點建設煤礦之一，也是我國目前檢查達到設計產能最大的露天煤礦，由中國神華能源股份公司出資建設?？刹蓛α?7.3億噸，設計能力為年產原煤2000萬噸，原設計服務年限79年。煤質為中灰、低硫、特低磷、較高揮發分、中高發熱量、高灰熔點的長焰煤，是優質動力用煤，有“綠色煤炭”之美稱，礦山榮獲2010年度內蒙古自治區五一勞動獎稱號。

哈爾烏素露天煤礦采煤為單斗——卡車的間斷工藝，單斗——卡車工藝作為非常成熟的工藝普遍應用在國內外露天煤礦，其特點機動、靈活，而其受限于卡車運輸距離的影響，其成本也十分高，合理的優化運輸道路、縮短運距成為了露天煤礦節約成本的一項重要工作。

2.排土場改設上煤道路的背景

哈爾烏素露天煤礦是我國建設和發展速度最快的露天煤礦，2005年5月哈爾烏素露天煤礦項目部成立；2006年5月18日開工建設；2008年1月19日哈爾烏素露天煤礦正式成立，當年生產原煤708萬噸；2009年生產原煤1552萬噸，并開始擴能改造（年產原煤3100萬噸）；2010年生產原煤2168萬噸；2011年生產原煤2800萬噸；2012年生產原煤3126萬噸,2013年生產原煤3243萬噸。2014年哈爾烏素露天煤礦計劃生產原煤3500萬噸，計劃剝離14440萬立方米,其中自營剝離10740萬立方米，外委剝離工程3700萬立方米，生產任務十分嚴峻。

在此嚴峻的生產形勢下，哈爾烏素露天煤礦仍面臨南部大塔新村未征地征地、中部李家圪堵12戶村民阻工、中部水地征地無法解決、北部關地圪咀未征地以及2014年外委剝離工程未開工等問題，嚴重影響我礦剝離工程，致使我礦東部推進方向上部臺階無法推進，各平盤剝離量不足，電鏟無法推進，影響我礦上煤主干道遲遲無法移設，最終我礦經研究將上煤主干道改至內排土場，以此來緩解剝離緊張的不利局面。

我礦原有上煤道路布置在東部推進方向，因我礦為端幫可移動式破碎站，上煤坡道均設置在采場推進方向臺階，因此剝離臺階的推進速度不但影響煤的出露速度，更直接影響運輸系統的合理布置。2014年3月正值我礦“春季大會戰”之季，由于征地問題遲遲未解決，李家圪堵村民將我礦395B電鏟攔停，致使南部1160及以下臺階無法推進。

在生產任務緊、征地問題未解決等系列困難條件下，哈爾烏素露天煤礦采礦技術人員群策群力，集思廣益，優化采礦方案，創造性地將上煤主干道改至了內排土場，優化了上煤運輸系統。此上煤路不但緩解了工作面緊張、村民阻工等對生產的影響，更縮短卡車運距，為我礦節約了成本。

2.緩解剝離生產壓力、改設上煤運輸系統的具體措施：

由于內排土場上煤路需要從中間排土橋位置（標高1020）爬坡至永久端幫路（標高1130），按8%坡度展線長度不足，因此我礦決定將1095至端幫路1130段修成轉彎式，但由于排土工作線為垂直端幫，所以必須提前將南部排土工作線提前排出，如此可具備上煤路修建條件。

具體措施為：首先將南端幫下部煤臺階并段，以此將南部6下煤提前采出，然后將南部排土場995平盤用剝離物排出，將995排土路向東側改道，以此類推上部排土場及道路都向推進方向偏移，至上部1095排土場時，可將排土場1095水平至1130水平端幫路修通；與此同時，從中間橋與內排土場1025水平交界處，預留50米平段，之后由內排土場1025平盤向內排土場1060水平起坡，搭建內排土場1025水平至內排土場1060水平道路，在此坡道坡頂處預留50米平段，再由內排土場1060水平向內排土場1095水平起坡，搭建內排土場1060水平至內排土場1095水平斜坡道，至此排土場與破碎站的道路全部修建完成。

該上煤道路修建完成后，我礦采場東部推進方向臺階可將原有上煤道路廢除，1160剝離水平及以下數個平盤可繼續向東推進，緩解了在征地問題解決之前剝離量緊張、工作面不足面臨停產的威脅；在征地問題未解決的前提下，為能圓滿完成2014年的生產任務奠定了基礎；新的排土場上煤干道于2014年8月形成，較之前的采場上煤運輸路線，預計節省運輸距離約200米，今后內排土場上煤路可繼續使用，預計2014年8月至年底有1300萬噸煤可通過此路上至破碎站，隨采煤工作線不斷推進我礦拉煤運距會繼續減小。

哈爾烏素露天煤礦為端幫半移動式破碎站，1#、2#破碎站與3#破碎站距離約為800米，隨著采場的不斷推進，采煤工作線、上煤干道與破碎站的位置關系直接影響上煤運距。該方法的特點是：形成簡單，與破碎站位置關系尤為密切，具體詳細見圖1。

圖1 破碎站位置與采場、排土場位置示意圖

由圖1可知，當采場位置為當前位置，破碎站位于破碎站A的位置，此時應采取從排土場上煤的方案，這樣運距較短；當破碎站位于破碎站C的位置，應采取從采場上煤的方案，這時運距較短；當破碎站從位置A過渡至位置B的過程中運距不斷增加，當處于位置B右側，此時從采場上煤則運距相應較近，應選擇從采場一側上煤。

哈爾烏素露天煤礦破碎站位置正處于圖1中從破碎站A位置過渡至破碎站B位置，因此從排土場設置上煤干道運距較近，處經濟合理范圍，具體詳見圖2。

圖2 哈爾烏素露天煤礦排土場上煤運輸系統示意圖

（注：左側黑色線段為新修建的排土場上煤運輸線路，右側黑色線段為原有采場上煤運輸線路，紅色范圍為排土場需填量范圍）

經濟成果：哈爾烏素露天煤礦運輸成本約為2.12元/（km·m3），我礦每月原煤生產在300萬噸（約200萬立方米）左右，截至2014年9月底，短短兩個月時間，該上煤路累計通過原煤約為500萬m3，節省運距200米，則節約的總成本為2.12元/（km·m3）×0.2km×500萬m3=212萬元。

通過排土場設置上煤干道，緩解了哈爾烏素露天煤礦因征地困難造成的剝離量緊張、電鏟無工作面等問題，節省了上煤運輸成本，創造了較高的經濟效益，更為2014年哈爾烏素露天煤礦完成3500萬噸原煤的生產任務奠定了堅實的基礎。

3.搭建排土橋，優化運輸系統取得的成效：

3.1經濟效果

截止2014年底，預計通過此上煤路煤量預計可達1300萬噸，節省運距最少200米，每月節約上煤成本較原有采場上煤路節約運距成本至少100萬元以上。

由于破碎站位置與煤臺階位置相對距離逐步接近，因此由于排土場上煤路與1#、2#破碎站的上煤運距會不斷減少，預計此上煤路可使用至2016年底，預計可節約成本約4500萬元，具體詳見表1。

表1排土場上煤較采場上煤期間預計節約成本表

年份 可節約成本（萬元）

2014 500

2015 2500

2016 1500

總計 4500

3.2釋放工程位置

由于哈爾烏素露天煤礦仍面臨南部大塔新村未征地征地、中部李家圪堵12戶村民阻工、中部水地征地無法解決、北部關地圪咀未征地以及2014年外委剝離工程未開工等問題，嚴重影響我礦剝離工程，致使我礦東部推進方向上部臺階無法推進，各平盤剝離量不足，電鏟無法推進，最終影響我礦上煤主干道遲遲無法移設，將上煤主干道改至內排土場使我礦上部剝離臺階可繼續向東推進，剝離量可繼續維持至2014年底，保證了順利出煤，為圓滿完成2014年的商品煤3150萬噸奠定了堅實的基礎。

4.結論

在當今露天煤礦生產能力、規模日益增大的形勢下，如何節約成本、提高效率已成為了重中之重。本文根據哈爾烏素露天煤礦在實際生產中遇到的實際問題上，勇于實踐，研究出從排土場至破碎站將煤炭運輸出坑的方案，取得了良好的效果，為今后的煤炭運輸出采場的方式方法積累了寶貴的經驗，也為其他露天煤礦做出了優秀的榜樣。

參考文獻

[1] 楊榮新.露天采礦學(下)[M].徐州:中國礦業大學出版社,1990.

[2] 陳國山，露天采礦技術手冊[M]. 冶金工業出版社，2011.