影响露天矿生产能力的因素分析

 0引言

露天矿的生产能力除了考虑矿体资源限制外，还要考虑开采的技术条件和水平的限制，而忽略了矿体本身的形状及采矿工程的推进方向也会制约生产能力。但这仅可从布置的挖掘机总数去考虑，按所布置的采矿工作面计算生产能力；或仅按矿山工程延深速度验证生产能力。本文论述了在实际生产过程中的工作线水平推进速度受到众多方面因素的制约。

1品位分布及矿体形状对生产能力影响

1．1  品位分布影响生产能力

    德兴铜矿铜厂露天矿的矿石品位分布不均匀，矿体的东面及北面品位比较高，而西面的品位比较低，矿石破碎站设计在东部(6万t)和西部(3万t)。由于回收率是由选矿工艺而决定的，尽管德兴铜矿的选矿回收率在86％左右，但在选矿中矿石的耗费量还是比较大，为减少消耗，就必须在生产过程中进行配矿，即高品位和低品位的矿石同时采掘，混合之后的矿石品位达到较为合理时供给选厂。德兴铜矿采选日产量实际在10万t。为了合理配矿将西面一定量的低品位矿石运到东端境界外的东面破碎站，并将东面一定量的高品位矿石运到西端境界外的西面破碎站。由于矿体长2．4km，因此矿石运输距离增大，降低了生产能力。1．2矿体的分布形状影响生产能力

    ——德兴铜矿铜厂露天矿的矿体为桶形，西北倾斜，倾角370，封闭圈水平标高120m，采区面积5．52km2，采区设计境界上口尺寸2300m×2400m。封闭圈以上以大坞河为中线分为南山和北山，南山山坡开采时采矿工程推进方向为北南推进，二期工程改造期间过渡到东西推进，目前采场最低深度的水平标高为05m台阶；北山现为西北推进，西源岭的中上部仍处在剥离。当前采矿在水平标高170及以下台阶，随着采矿工程的进展将逐步过渡到东西推进。由于矿体中夹杂了大量的岩石而使其矿和岩石形状的不规则。尽管生产过程中电铲的位置经常调整，但有时电铲所处的位置是岩石不能满足生产的要求。铜厂采矿场在册电铲9台，除一台大修及一台检修之外，作业电铲7台，按生产剥采比1．2进行生产，4台电铲出矿才能完成采矿10万t，3台电铲剥离比较理想。由于矿体分布形状所致，按正常的采矿推进不能做到均衡生产，生产能力受到影响并下降。

    ——处在矿石位置的电铲台数较多时，会有部分电铲(矿位)要闲置；而在剥离点的电铲较少，剥离任务不能完成，生产能力降低：

    ·因剥离点的电铲不足或剥离铲的本身原因造成汽车的闲置。表1为汽车闲置状况统计。从表中看出1、2、7和8月因电铲因素损失的台班数较多，其中重要原因之一就是剥离点少；

    ·铜厂采矿场不是无废石可剥，西源岭的中上部及黄坑可以放置几台电铲剥离，但要确保10万1的采矿量现只有一台电铲在西源岭作业。

——电铲所处的位置岩石比较多，如西源岭及黄坑超出2台电铲，另外5台电铲既要出矿又要剥离，采矿日产10万t受到制约，打破了均衡生产。

2生产工艺对生产能力的影响

对于矿山的生产能力，工艺流程中的设备选型配套及合理配比无凝是首要的因素。但在生产工艺的动态过程中设备的运行情况好坏是不可预计的，对生产能力会产生较大影响。

2．1  制约电铲的挖掘能力

    德兴铜矿铜厂采矿场挖掘机斗容有16．8、13m3的电铲，最近又购进一台19．9m3的电铲正试运行中。计划按在册电铲台数平均能力每台700万t/a，2004年采剥总量7 000万t，2005年6 300万，按此推算，电铲的台班作业率只有65％左右，还有潜力可挖，然而制约生产能力的重要因素之一也是电铲，其原因是：

    ——电铲的故障导致汽车的闲置。表2为2006年8月前电铲的故障率；表l中第2行为汽车因为电铲原因损失的台班；斗容为16．8m3的电铲在正常的条件下挖掘能力达100万t/月以上，而北山中上部的斗容16．8m37#电铲在320水平标高以上台阶的月产量只有24．42万t，故障率较高，该电铲今年平均故障率31．99％。

    ——故障无规律性。在一段时间内，有时多台电铲同时出现故障，导致该段时间较多汽车的闲置，降低生产能力。

——电铲备件的滞后，计划备件不能按时到位，甚至拖延几个月，需要更换的备件仓库无货，不能及时处理电铲故障，增加了故障率。

2．2汽车运输能力受限制

    汽车的运输能力决定矿山生产能力，铜厂采矿场现有R170、630E、R1903种型号汽车，平均台班效率为50％左右。

    ——故障率较高引起台班出车台数少，不能满足生产需求(如表1)。主要是设备老化，630E汽车已使用20年，R170也已达到15～16年，超限服役，不能按时更换新设备，旧车修理负荷量大而设备备件又跟不上来，增加了故障率。

——驾驶员出勤因素主要是汽车司机请假造成车的出勤率低，如表l中2月春节期间请假人员较多，有130个台班。

2．3爆破工艺

爆破不仅要满足采剥量要求(2006年6500万 t)，而更重要的是爆破质量，也就是要避免大块及根底的产生。根底厚的工作面电铲挖掘困难，工作效率低，且要进行二次爆破，电铲要重复一次作业(进行扫边)；电铲在出矿过程中必须把大块从矿石中挑选出来堆放进行二次爆破。虽然该矿采矿场的爆破技术不断提高，爆破大块率0．5％左右。根底率0．025％左右，但每月也有大量的大块和根底要进行二次爆破。2006年上半年铜厂采矿场二次爆破根底打炮眼共l380个，从打眼、装药、二次爆破到再一次挖掘影响采矿出车台班数。

3  其它因素

    ——天气。由于德兴铜矿属于丘陵地区，春季、冬季的雨天总是有雾，大雾使司机看不清道路，且剥离运输线路长并有一定的坡度，汽车容易发生安全事故，生产安全受到威胁，迫使无法出车。

    ——供电。外部供电的不正常或供电线路的故障造成部分设备不能运行，如电铲、旋回、运输胶带、铁路电机车等只要一个环节停电，整个生产流程就会停止。

——选矿厂生产工艺流程的不正常造成矿石供运的不均衡，出矿的电铲就可能停止生产。

4结语

    ——露天矿生产能力受到矿体品位分布和矿体本身形状的影响。

    ——生产工艺流程顺畅是露天矿生产能力重要因素。

    ——露天矿的生产环境对生产能力起一定作用。