樊志刚 母传伟 李盛华(.本钢设计研究院有限责任公司;.中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司;.河南安钢集团舞阳矿业有限责任公司)

蒙古国图木尔泰铁矿总图运输设计

樊志刚1母传伟2李盛华3
(1.本钢设计研究院有限责任公司;2.中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司;3.河南安钢集团舞阳矿业有限责任公司)

介绍了蒙古国图木尔泰铁矿总图运输设计的主要内容与设计理念，包括采矿场及工业场地、排土场、尾矿库、水源地、选矿厂、球团厂、总油库、炸药库、炸药地面加工站、采矿运输道路、辅助运输道路、铁路矿山站、行政办公生活区。在矿区总体布局中分述了各功能区的布置形式和矿山生产运输系统;总结了矿山总图运输设计经验,矿山的总体布局要让各系统总体协调，运输便捷，物流顺畅，促进矿区协调发展,为国内类似露天矿开采设计提供了参考。

图木尔泰铁矿 总图运输设计 总体布置 运输系统

矿山总图运输设计是对整个矿区进行系统性统筹规划，是对矿山前期建设、后期生产管理以及对周边区域影响最大的一个设计环节，是一项复杂的系统工程，要有控制全局的理念，宏观把握、统筹协调和妥善处理各方面关系，合理组织矿山内部和外部交通联系，把整个矿区作为一个大系统，矿区中各组成部分作为子系统，按照子系统服从大系统的原则统筹把握各方关系，使整个矿山大系统形成一个功能合理的有机整体。总图运输设计在整个矿山总体设计中占相当大的工作比例，矿山总图设计的合理与否直接关系到整个矿区的未来发展。蒙古国图木尔泰铁矿矿区包括采场、选厂、尾矿库、球团厂和铁路站场，工艺生产链长，是一座功能齐全的典型露天矿山。

1 项目概况

图木尔泰铁矿位于蒙古国色楞格省胡德尔县境内。矿区地处肯特山系的西北支脉，位于叶罗河和胡德尔河之间的山梁地带。矿区距最近的达尔汗市130 km，杜兰汗火车站与矿区的距离约95 km。矿区西南30 km有杜兰汗—布岗台林场的公路通过。目前矿区到该公路的连接道路已经建成，矿区至杜兰汗火车站的铁路正在施工。

本次设计包括采矿系统、选矿系统、尾矿系统及相应公辅设施等。为实现矿山总体布局的近远期结合和长期规划的合理性，设计中规划出球团厂位置。图木尔泰铁矿原矿设计规模为450万t/a，破碎系统为550万t/a，磨矿及选别系统为400万t/a。

2 矿区总体规划

图木尔泰铁矿分东、西2个矿区，矿区规划组成部分包括采矿场、贫矿堆场、表土堆场、排土场、尾矿库、水源地、采矿工业场地、选矿工业厂区、球团厂、锅炉房、总油库、炸药库、炸药地面加工站、采矿运输道路、辅助运输道路、铁路矿山站、行政办公区及生活区。采矿场分为3个：西区采场、东区西采场、东区东采场，矿山生产初期首先开采西区采场和东区西采场，两采场相距1.8 km，东区东采场作为接续。3个采矿场均座落在图木尔泰河北侧。贫矿堆场布置在先期两采场之间，Ⅱ#排土场北侧。表土堆场分别布置在两采场北侧。排土场共设4座，Ⅰ#排土场布置在西区采场西北侧，Ⅱ#排土场布置在西区采矿场东南侧，Ⅲ#排土场布置在西区采场西南侧，Ⅳ#排土场布置在东区西采场南侧。尾矿库布置在图木尔泰河南岸的沟谷内，距东区西采场3 km。采矿工业场地布置在西区采场东北侧，距西采场350 m，距东区西采场1.5 km。选矿工业厂区布置在东区西采场北侧的山坡上，距西采场1.3 km,距东区西采场1.2 km。球团厂布置在选矿厂北侧，相距选厂280 m。铁路矿山站在选矿厂北侧，东西向布置，距选矿场900 m。炸药库布置在采场正北方向山谷内，距采场3.4 km。炸药加工站布置在炸药库南侧，距采场2.8 km。行政办公区布置在西采矿场西北3.2 km，生活区布置在西采场北部2.7 km，行政办公区和生活区距离采选工业区保留适当的距离，既能保证办公生活的方便性，又不受采选工业区的生产干扰和环境污染。矿区总体布置见图1。

图1 矿区总体布置

3 矿山各功能区总体布置

3.1 采场开拓运输

东区西采场近似椭圆形，西区北采场为窄长形状采场。两采场均采用公路—汽车开拓运输方式，西区两采场内道路布置为螺旋式，东区采场内开拓线路为折返式。

3.2 排土场

排土场位置的选择除了综合考虑排土工艺的经济效益外，还考虑山坡、山谷的地形，开采境界外，不压盖其他有用的矿体，废石有害成分对周围环境的影响等。矿山设4处排土场，2处表土堆场。Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#排土场接纳西区采场岩石，Ⅳ#排土场接纳东区西采场岩石。

设计选用的排土作业方式为汽车卸土、推土机推排，即当汽车沿排土场边缘卸载后，由推土机推排平台上残余的岩石。

排土场进行容积计算时，综合考虑沉降率、边坡自然安息角、最终边坡角等因素。

3.3 采矿工业场地

采矿工业场地布置在两采场东北侧爆破危险界限外，距总出入沟约400 m。采矿工业场地由汽车保养间、采掘设备检修间、加油站、桶装油库、辅助车停放库、汽车备件库、采矿办公室、停车场地组成。

依据场地自然地形，各建筑物沿地形等高线布置，尽量避免建筑物座落在填方上，以保证建筑基底的稳定性。

3.4 选矿厂

选矿工业厂区布置在东区采场北面缓坡上，占地面积20万m2,地面坡度为(1∶6)～(1∶7)。由于两侧均有小山梁，选矿厂区的平面布置受场地限制较大，选厂各建构筑物尽可能布置紧凑，以节约厂区占地面积。

为缩短汽车运输矿石的距离，粗破碎站布置在采场，粗破后的矿石用皮带运输机运往选矿工业厂区。选矿工业厂区内按工艺流程并结合地形自上而下布置1#转运站、中细碎车间、干选间、废石仓、2#转运站、筛分车间、细碎车间、磨矿仓、主厂房、浮选车间、尾矿浓缩池、总砂泵站、分砂泵站等。

选矿厂的设计依自然地形自上而下呈台阶竖向布置。浓缩池直径为50 m，占地面积大，为避免内侧挖方过大，设计考虑外侧局部采用架空方式。

3.5 炸药库及炸药加工站

炸药库及炸药加工站布置在铁路矿山站以北、生活区东北方向的山沟内。沟内地形北高南底，地形较缓，东、北、西三面各有一山梁与外界形成天然屏障，是选择建库(站)的理想厂址。

炸药库由2座30 t炸药库房、3座起爆材料库房、1座起爆材料加工室、消防水池、办公警卫室、2座岗楼和围墙等组成。炸药加工站内布置2座硝酸铵库、1座粒状硝酸铵库及上料间、1座综合原料库、1座硝酸铵热液加工室、1座10 m3油罐，消防水池、汽车库、办公警卫室围墙等。站内自然地形北高南低，为方便站内货物装卸，将站内硝酸铵库、粒状硝酸铵库及上料间、硝酸铵热液加工室的标高设计高于路面1 m。

3.6 行政办公区及生活区

行政区为矿山管理中心所在地，设计布置办公楼、公寓、餐饮部、车库、停车场地等建、构筑物。区内地形北高南底，采用连续性平土，地表雨水靠自然坡度排出。

生活区布置在行政办公区正西方向，相距约1.5 km，区内主要布置4栋职工公寓、商业服务部、俱乐部、门诊部、食堂、高位水池、生活处理设施、围墙、大门等建(构)筑物及部分职工运动场地。

4 生产运输系统

4.1 矿山生产运输

两采场均采用公路—汽车开拓运输系统，矿石在采场工作面装车后，通过运输道路运往粗破碎，剥离的岩石通过汽车运往排土场排弃。

矿山初期开采的低硫富矿运至粗破碎车间，破碎后由皮带运输机运到矿山站块矿堆场堆存。贫矿及高硫富矿运至贫矿堆场暂时存放。矿山开采4 a后低硫富矿仍经粗破碎后由皮带运输机运到矿山站堆场堆存，贫矿及高硫富矿运至粗破碎车间，破碎后进入选别工序。当采场生产的贫矿及高硫富矿满足不了选矿厂要求时，由贫矿堆场矿石补足。各开采水平的岩石运至相应排土场排弃。黄土和腐植土运至总出入沟附近的表土堆场内分别堆放。

4.2 生产运输设备

根据露天矿生产规模，结合国内外矿山设计和生产经验，设计选用SGA3722型矿用汽车，载重42 t，经计算在籍车总台数为52台。生产运输设备参数见表1、表2。

表1 铲装运输设备计算参数

表2 自卸汽车运输计算参数

4.3 采矿运输道路

结合矿山生产运输特点，确定矿山生产运输道路主要技术参数，见表3。

4.4 辅助运输道路

辅助运输道路主要技术参数见表4。

表3 矿山生产运输道路主要技术参数

表4 辅助运输道路主要技术参数

4.5 厂外道路

厂外道路包括通往水源地、尾矿库、炸药库和炸药加工厂的道路，因为运输量不大，设计采用简易道路，以节约工程投资。

4.6 矿山铁路运输

矿山站分2个区，东端为编组到发区，由正线、2股到发线、2股编组线、1股材料线、1股检修线、1股走行线、1股牵出线组成，到发线有效长度为850m，牵出线有效长度为330m；西端为装卸区，包括块(粉)矿装车线、精矿粉装车线、球团矿装车线、材料物品卸车线和轨道衡线。站线有效长度为块(粉)矿装车线450m，精矿装车线150m，球团矿装车线180m，材料物品卸车及通勤客车停车线310m。

矿山站设有站房(含信号器械室、控制室及值班室)、计量室、装载机停放库、装卸站台、球团矿矿仓、锅炉房和总油库。线路技术标准见表5。

表5 线路技术参数

5 结 论

矿山总图运输设计所考虑的因素都具有宏观性、政策性和系统性，总体布局的不协调不仅会影响整个矿山的正常生产，而且还会影响矿区外部的正常生活，大型矿山总体布局直接影响到所在的城市和区域的规划和发展。

合理的矿山总图运输设计使得矿山各系统总体协调，矿岩运输便捷，各类物流运输顺畅，降低物流费用，外部运输连接通畅，能有效利用周边地区的各种建设条件和生产生活条件，节约矿山建设费用和运营成本，扩大未来建设发展空间，与地区经济、社会能够协同发展。

2014-12-11)

樊志刚(1972—)，男，工程师,117000 辽宁省本溪市。