哈尔乌素露天煤矿采场上煤干道改设排土场上煤干道的应用

杨洋

摘要：露天煤矿卡车运输距离是影响露天煤矿成本的主要因素之一，哈尔乌素露天煤矿根据自身情况，将原有的煤台阶——剥离台阶——破碎站的上煤干道改至煤台阶——排土场——破碎站的排土场上煤干道，经济效果明显。

关键词：露天煤矿；排土场；改设；运输道路

中图分类号：X752文献标识码： A

1.引言

哈尔乌素露天煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗东部，属晋陕蒙交界地区。距呼和浩特140km，是国家“十一五”重点建设煤矿之一，也是我国目前检查达到设计产能最大的露天煤矿，由中国神华能源股份公司出资建设。可采储量17.3亿吨，设计能力为年产原煤2000万吨，原设计服务年限79年。煤质为中灰、低硫、特低磷、较高挥发分、中高发热量、高灰熔点的长焰煤，是优质动力用煤，有“绿色煤炭”之美称，矿山荣获2010年度内蒙古自治区五一劳动奖称号。

哈尔乌素露天煤矿采煤为单斗——卡车的间断工艺，单斗——卡车工艺作为非常成熟的工艺普遍应用在国内外露天煤矿，其特点机动、灵活，而其受限于卡车运输距离的影响，其成本也十分高，合理的优化运输道路、缩短运距成为了露天煤矿节约成本的一项重要工作。

2.排土场改设上煤道路的背景

哈尔乌素露天煤矿是我国建设和发展速度最快的露天煤矿，2005年5月哈尔乌素露天煤矿项目部成立；2006年5月18日开工建设；2008年1月19日哈尔乌素露天煤矿正式成立，当年生产原煤708万吨；2009年生产原煤1552万吨，并开始扩能改造（年产原煤3100万吨）；2010年生产原煤2168万吨；2011年生产原煤2800万吨；2012年生产原煤3126万吨,2013年生产原煤3243万吨。2014年哈尔乌素露天煤矿计划生产原煤3500万吨，计划剥离14440万立方米,其中自营剥离10740万立方米，外委剥离工程3700万立方米，生产任务十分严峻。

在此严峻的生产形势下，哈尔乌素露天煤矿仍面临南部大塔新村未征地征地、中部李家圪堵12户村民阻工、中部水地征地无法解决、北部关地圪咀未征地以及2014年外委剥离工程未开工等问题，严重影响我矿剥离工程，致使我矿东部推进方向上部台阶无法推进，各平盘剥离量不足，电铲无法推进，影响我矿上煤主干道迟迟无法移设，最终我矿经研究将上煤主干道改至内排土场，以此来缓解剥离紧张的不利局面。

我矿原有上煤道路布置在东部推进方向，因我矿为端帮可移动式破碎站，上煤坡道均设置在采场推进方向台阶，因此剥离台阶的推进速度不但影响煤的出露速度，更直接影响运输系统的合理布置。2014年3月正值我矿“春季大会战”之季，由于征地问题迟迟未解决，李家圪堵村民将我矿395B电铲拦停，致使南部1160及以下台阶无法推进。

在生产任务紧、征地问题未解决等系列困难条件下，哈尔乌素露天煤矿采矿技术人员群策群力，集思广益，优化采矿方案，创造性地将上煤主干道改至了内排土场，优化了上煤运输系统。此上煤路不但缓解了工作面紧张、村民阻工等对生产的影响，更缩短卡车运距，为我矿节约了成本。

2.缓解剥离生产压力、改设上煤运输系统的具体措施：

由于内排土场上煤路需要从中间排土桥位置（标高1020）爬坡至永久端帮路（标高1130），按8%坡度展线长度不足，因此我矿决定将1095至端帮路1130段修成转弯式，但由于排土工作线为垂直端帮，所以必须提前将南部排土工作线提前排出，如此可具备上煤路修建条件。

具体措施为：首先将南端帮下部煤台阶并段，以此将南部6下煤提前采出，然后将南部排土场995平盘用剥离物排出，将995排土路向东侧改道，以此类推上部排土场及道路都向推进方向偏移，至上部1095排土场时，可将排土场1095水平至1130水平端帮路修通；与此同时，从中间桥与内排土场1025水平交界处，预留50米平段，之后由内排土场1025平盘向内排土场1060水平起坡，搭建内排土场1025水平至内排土场1060水平道路，在此坡道坡顶处预留50米平段，再由内排土场1060水平向内排土场1095水平起坡，搭建内排土场1060水平至内排土场1095水平斜坡道，至此排土场与破碎站的道路全部修建完成。

该上煤道路修建完成后，我矿采场东部推进方向台阶可将原有上煤道路废除，1160剥离水平及以下数个平盘可继续向东推进，缓解了在征地问题解决之前剥离量紧张、工作面不足面临停产的威胁；在征地问题未解决的前提下，为能圆满完成2014年的生产任务奠定了基础；新的排土场上煤干道于2014年8月形成，较之前的采场上煤运输路线，预计节省运输距离约200米，今后内排土场上煤路可继续使用，预计2014年8月至年底有1300万吨煤可通过此路上至破碎站，随采煤工作线不断推进我矿拉煤运距会继续减小。

哈尔乌素露天煤矿为端帮半移动式破碎站，1#、2#破碎站与3#破碎站距离约为800米，随着采场的不断推进，采煤工作线、上煤干道与破碎站的位置关系直接影响上煤运距。该方法的特点是：形成简单，与破碎站位置关系尤为密切，具体详细见图1。

图1 破碎站位置与采场、排土场位置示意图

由图1可知，当采场位置为当前位置，破碎站位于破碎站A的位置，此时应采取从排土场上煤的方案，这样运距较短；当破碎站位于破碎站C的位置，应采取从采场上煤的方案，这时运距较短；当破碎站从位置A过渡至位置B的过程中运距不断增加，当处于位置B右侧，此时从采场上煤则运距相应较近，应选择从采场一侧上煤。

哈尔乌素露天煤矿破碎站位置正处于图1中从破碎站A位置过渡至破碎站B位置，因此从排土场设置上煤干道运距较近，处经济合理范围，具体详见图2。

图2 哈尔乌素露天煤矿排土场上煤运输系统示意图

（注：左侧黑色线段为新修建的排土场上煤运输线路，右侧黑色线段为原有采场上煤运输线路，红色范围为排土场需填量范围）

经济成果：哈尔乌素露天煤矿运输成本约为2.12元/（km·m3），我矿每月原煤生产在300万吨（约200万立方米）左右，截至2014年9月底，短短两个月时间，该上煤路累计通过原煤约为500万m3，节省运距200米，则节约的总成本为2.12元/（km·m3）×0.2km×500万m3=212万元。

通过排土场设置上煤干道，缓解了哈尔乌素露天煤矿因征地困难造成的剥离量紧张、电铲无工作面等问题，节省了上煤运输成本，创造了较高的经济效益，更为2014年哈尔乌素露天煤矿完成3500万吨原煤的生产任务奠定了坚实的基础。

3.搭建排土桥，优化运输系统取得的成效：

3.1经济效果

截止2014年底，预计通过此上煤路煤量预计可达1300万吨，节省运距最少200米，每月节约上煤成本较原有采场上煤路节约运距成本至少100万元以上。

由于破碎站位置与煤台阶位置相对距离逐步接近，因此由于排土场上煤路与1#、2#破碎站的上煤运距会不断减少，预计此上煤路可使用至2016年底，预计可节约成本约4500万元，具体详见表1。

表1排土场上煤较采场上煤期间预计节约成本表

年份 可节约成本（万元）

2014 500

2015 2500

2016 1500

总计 4500

3.2释放工程位置

由于哈尔乌素露天煤矿仍面临南部大塔新村未征地征地、中部李家圪堵12户村民阻工、中部水地征地无法解决、北部关地圪咀未征地以及2014年外委剥离工程未开工等问题，严重影响我矿剥离工程，致使我矿东部推进方向上部台阶无法推进，各平盘剥离量不足，电铲无法推进，最终影响我矿上煤主干道迟迟无法移设，将上煤主干道改至内排土场使我矿上部剥离台阶可继续向东推进，剥离量可继续维持至2014年底，保证了顺利出煤，为圆满完成2014年的商品煤3150万吨奠定了坚实的基础。

4.结论

在当今露天煤矿生产能力、规模日益增大的形势下，如何节约成本、提高效率已成为了重中之重。本文根据哈尔乌素露天煤矿在实际生产中遇到的实际问题上，勇于实践，研究出从排土场至破碎站将煤炭运输出坑的方案，取得了良好的效果，为今后的煤炭运输出采场的方式方法积累了宝贵的经验，也为其他露天煤矿做出了优秀的榜样。

参考文献

[1] 杨荣新.露天采矿学(下)[M].徐州:中国矿业大学出版社,1990.

[2] 陈国山，露天采矿技术手册[M]. 冶金工业出版社，2011.