煤礦創(chuàng)新論文煤礦科技創(chuàng)新論文：武家塔露天煤礦吊斗鏟倒堆工藝的

1、煤礦創(chuàng)新論文煤礦科技創(chuàng)新論文：武家塔露天煤礦吊斗鏟倒堆工藝的可行性分析摘 要： 結(jié)合武家塔露天煤礦煤層賦存條件及開采現(xiàn)狀，綜合分析了吊斗鏟倒堆工藝在該礦采用的技術(shù)可行性，并在方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)吊斗鏟倒堆工藝和單斗卡車工藝進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)比較分析。結(jié)果表明：吊斗鏟倒堆部分剝離物的成本可降低4.34元/m3，年可節(jié)省直接生產(chǎn)成本5 941.46萬元，武家塔露天煤礦吊斗鏟倒堆工藝是可行的。關(guān)鍵詞： 開采工藝；吊斗鏟；可行性研究1引言露天開采實(shí)質(zhì)上是大量土石方的移運(yùn)作業(yè)過程，包含著諸多內(nèi)容，目前的主要方向之一是結(jié)合高效能露天采礦設(shè)備的研制和應(yīng)用建立高產(chǎn)高效可靠的開采工藝1。開采工藝選擇是露天開采設(shè)計(jì)的主要環(huán)

2、節(jié)，其合理與否直接對(duì)露天礦投資、運(yùn)營成本及經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生巨大影響。吊斗鏟倒堆剝離工藝是一種先進(jìn)的開采工藝，它集采掘運(yùn)輸與排卸各項(xiàng)作業(yè)于一體，將剝離物直接倒堆排棄于采空區(qū)排土場中，在適當(dāng)條件下將大大減少運(yùn)輸成本2-4。武家塔露天煤礦采用單斗卡車開采工藝進(jìn)行剝離與采煤，除部分采掘、穿孔和輔助工程由本礦自營外，其余生產(chǎn)環(huán)節(jié)全部采用外包的方式進(jìn)行。隨著燃油價(jià)格的不斷上漲，生產(chǎn)成本越來越高，因此單斗卡車開采的劣勢顯得比較突出，雖然采用外包方式，但剝離物運(yùn)輸價(jià)格卻逐年上漲。為了降低生產(chǎn)成本，減少卡車在煤巖運(yùn)輸中的比重，武家塔露天煤礦決定對(duì)現(xiàn)有開采工藝進(jìn)行技術(shù)改造，確定1-2煤以上部分巖石采用1臺(tái)吊斗鏟倒堆開

3、采。因此有必要對(duì)吊斗鏟開采工藝的可行性進(jìn)行研究。2吊斗鏟工藝技術(shù)可行性分析吊斗鏟無運(yùn)輸?shù)苟褎冸x工藝一般適用于以下條件：（1）水平、近水平煤層，煤層傾角小于510；（2）巖層厚度平均5060 m，一般為4060 m；（3）巖石性質(zhì)為中硬巖石，粘性不強(qiáng)；（4）煤層厚度一般應(yīng)小于2030 m。武家塔露天煤礦煤層傾角13，呈寬緩的波狀起伏，區(qū)內(nèi)斷裂、褶曲不發(fā)育；主采煤層1-2煤厚度4.510.23 m，平均厚度8.7 m；1-2煤頂板由砂巖和砂質(zhì)泥巖構(gòu)成，屬中硬礦巖，平均厚度48 m，最大厚度達(dá)60 m左右。對(duì)照吊斗鏟的使用條件，同時(shí)考慮到吊斗鏟對(duì)氣候適用性較強(qiáng)，因此武家塔露天礦采用吊斗鏟無運(yùn)輸?shù)苟褎?/p>

4、離工藝從技術(shù)上是可行的。3吊斗鏟投入后的系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)確定吊斗鏟工藝的技術(shù)可行性后，應(yīng)對(duì)工藝系統(tǒng)改造后的穿爆參數(shù)、開采參數(shù)及設(shè)備選型等一系列技術(shù)問題做出選擇，為從經(jīng)濟(jì)上和原有的單斗卡車工藝進(jìn)行比較做準(zhǔn)備。2.1開采參數(shù)及設(shè)備選型吊斗鏟倒堆工藝中開采參數(shù)的確定會(huì)直接影響到設(shè)備效率的發(fā)揮以及運(yùn)營成本。結(jié)合露天礦實(shí)際情況，經(jīng)過方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定了吊斗鏟倒堆臺(tái)階工作面參數(shù)，見表1。選擇設(shè)備型號(hào)時(shí)，應(yīng)充分考慮露天礦的產(chǎn)量、服務(wù)年限、設(shè)備投資以及運(yùn)營成本等因素再結(jié)合工作面參數(shù)確定。通過對(duì)3種型號(hào)（ESH20 90型、ESH30110和ESH40 130型）的吊斗鏟進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，推薦本礦采用1臺(tái)ESH4

5、0 130型吊斗鏟進(jìn)行巖石剝離倒堆作業(yè)。2.2穿爆參數(shù)武家塔露天煤礦1-2煤上覆巖層為粉砂巖和砂質(zhì)泥巖，屬中硬巖石，結(jié)合國內(nèi)外吊斗鏟應(yīng)用實(shí)際應(yīng)考慮采用拋擲爆破配合吊斗鏟采掘。倒堆臺(tái)階選用的穿爆參數(shù)見表2。3吊斗鏟開采工藝經(jīng)濟(jì)分析3.1工程投資為露天煤礦技術(shù)改造工程所需增量工程總投資，具體由土建工程、設(shè)備工器具購置及安裝工程工程建設(shè)其它費(fèi)用、工程預(yù)備費(fèi)等工程投資及費(fèi)用等組成。根據(jù)設(shè)計(jì)的工程量按煤規(guī)字（2000）第183號(hào)文頒發(fā)的煤炭建設(shè)地面建筑工程概算指標(biāo)、煤炭建設(shè)機(jī)電安裝工程概算指標(biāo)、煤炭工程建設(shè)其他費(fèi)用指標(biāo)編制；工程取費(fèi)執(zhí)行煤規(guī)字2000第（48）號(hào)文頒發(fā)的取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。材料預(yù)算價(jià)格按礦區(qū)現(xiàn)行材

6、料預(yù)算價(jià)格計(jì)算。主要采、運(yùn)、排大型設(shè)備進(jìn)行詢價(jià)，不足部分參照煤炭行業(yè)常用設(shè)備價(jià)格匯編估算。項(xiàng)目技術(shù)改造工程所需增量建設(shè)資金暫按全部自籌考慮。露天礦改造工程總投資33 047.21萬元，其中土建工程512.24萬元、設(shè)備及工器具購置27 419.0萬元、安裝工程1 200.00萬元、工程建設(shè)其他費(fèi)564.23萬元、工程預(yù)備費(fèi)1 249.35萬元。增量工程總投資按工程生產(chǎn)環(huán)節(jié)匯總見表3。3.2吊斗鏟開采工藝效益分析武家塔露天煤礦技術(shù)改造工程，因采用吊斗鏟開采工藝，使生產(chǎn)過程中大量巖石剝離實(shí)現(xiàn)了無運(yùn)輸?shù)苟验_采。吊斗鏟的投入，使生產(chǎn)可做到“以電代油”，大大降低直接生產(chǎn)成本費(fèi)用的支出。吊斗鏟投入后，年可

7、完成剝離巖石13.69 Mm3，經(jīng)計(jì)算直接單位生產(chǎn)費(fèi)用為4.22元/m3，比巖石外包剝離費(fèi)用（2006年預(yù)計(jì)）的8.56元/m3，平均降低了4.34元/m3，年可節(jié)約剝離成本5 941.46萬元。通過運(yùn)營成本的節(jié)約，可以在6年內(nèi)將工程投資收回。吊斗鏟開采工藝經(jīng)濟(jì)效益分析指標(biāo)見表4。4結(jié)論技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析表明：武家塔露天煤礦吊斗鏟倒堆工藝是可行的。按照我國露天礦現(xiàn)行綜合實(shí)際材料價(jià)格及人工價(jià)格計(jì)算，本礦吊斗鏟倒堆的剝離成本為4.22元/m3，而單斗卡車外包形式的剝離費(fèi)用預(yù)計(jì)為8.56元/m3，因此，吊斗鏟倒堆部分剝離物的成本可降低4.34元/m3，年可節(jié)省直接生產(chǎn)成本5 941.46萬元。按本報(bào)告選定的吊斗鏟型號(hào)，預(yù)計(jì)3.3億元投資可在6 a內(nèi)收回，投資風(fēng)險(xiǎn)可以控制，效益顯著。參考文獻(xiàn)：1李東，王啟瑞.黑岱溝露天煤礦采用吊斗鏟倒堆工藝的探討J.露天采煤技術(shù).2001，（3）：12-14.2駱中州.露天采礦學(xué)（上冊(cè)）M.