霍明亮,冯萍,韩伟
(抚顺矿业集团设计院有限责任公司,辽宁抚顺113017)
抚顺东露天矿东舍场排土规划
霍明亮,冯萍,韩伟
(抚顺矿业集团设计院有限责任公司,辽宁抚顺113017)
抚顺东舍场排土方式为电铁排土工艺,排弃物主要来源为抚顺东露天矿的剥离物以及页岩炼油厂排弃的废渣。随着东露天矿的剥离量逐步增加以及页岩炼油厂新建两部干馏炉废渣排弃量的增加,使得东舍场排弃能力不能满足生产需要,为此提出了东舍场排土规划,解决排土能力不足的问题。
排土场;电铁排土;新建排土线
排土工作是露天开采中一个重要环节,排土工作规划的好坏直接影响采矿、运输工作的发挥,进而对全矿的生产效益产生深远的影响,所以应充分重视排土工作,对排土工程进行合理的规划,做到技术上安全可行,经济上合理。排土工作能力应满足采掘的需要,并有一定的备用能力。但在实际工作中往往被忽视,排土设备不足、失修,新排土水平的迟缓,都会使排土工作成为整个工艺系统中的薄弱环节。东舍场排弃任务一直不大,仅负责页岩炼油厂废渣排弃和东露天矿第四纪冲积层。随着东露天矿内排土场北帮片帮,排弃能力大幅下降,使得东舍场排弃任务加重,导致原本新排土水平发展迟缓的东舍场无法满足生产需要。
东舍场隶属于抚顺矿业集团有限责任公司,始建于1938年。现该舍场是收纳页岩炼油厂、东露天矿、老虎台矿排弃物的物排弃场地。东舍场排土工艺方式为铁路运输-单斗挖掘机排土工艺,经过多年的排弃,东舍场占地形状呈椭圆形,为优化利用排土空间,东舍场上所有站场及干线均设在边沿,各排土线环绕东舍场布置。
东舍场现有排弃线6条,分别为182线、183线、186线、195线、197线、199线,6条线路由180站和195站配出。东舍场排土标高为▽185水平~▽200水平,随着排弃量的日益增加,200水平排弃空间逐步萎缩。182线、183线,186线即将排弃到界,排弃空间所剩无几。排土线路将无法满足生产需要,排土接续存在问题,需要对东舍场进行排土规划。
1)排土线条数小,排土能力不足。东舍场现仅有排弃线6条,分别为182线、183线、186线、195线、197线、199线,且182线、183线,186线即将排弃到界,排弃空间所剩无几。
2)剩余排土空间小。东舍场排土标高为▽185 m水平~▽200 m水平,随着排弃量的日益增加,200 m水平排弃空间逐步萎缩。
3)182、183排土线阻碍了排土场发展。182、183排土线由180站配出,标高由▽180 m水平逐步涨道至▽200 m水平,涨道方向由东向西,而规划设计197、195排土线涨道方向为由西向东,这使得182、183排土线阻碍了排土场发展。
4)涨道方式效率低。东舍场的涨道方式为顺序分层涨道,这种涨道方式优点是线路移设时不需要翻线,但是涨道速度慢[1]。建议采用交叉分层或混合分层的涨道方式。
目前现有的排土线水平为▽200 m水平,排弃空间逐步萎缩,为此应对排土线进行涨道工作,规划设计195线、197线、186线,进行涨道工作,涨道标高为▽220水平,这样逐步将排土场的排土标高由185 m水平~200 m水平过渡到▽200 m水平~220 m水平,增大排土空间。排土线的涨道坡度设计为13‰。
1)增加排土线条数,提高排土能力。利用涨道后的排土线位置,铺设2条排土线,相背排弃,一线变两线;利用排土线长度,东舍场排土线比较长,可以在一条排土线的基础上铺设道岔,变成一长一短两条排土线,排土区间控制在500 m以上。
2)加快涨道速度。可采用长臂电铲涨道,一次涨道可达7 m,大大提高了涨道效率。
3)废除182、183排土线。目前,东舍场排弃物料主要来源至新页岩站,经195站配出,182、183两条排土线由180站配出,运输距离长,并且这两条线路限制了东舍场的发展。
4)尽快形成环形线路,解决电铁排土路端问题。电铁排土线路端200 m无法排弃,需要其他设备配合涨道,形成环形线路后,可解决此问题,排土线不受路端影响,提高了涨道效率和费用。
4.1 2017年东舍场发展方案
2017年8月—12月生产重点仍然是199、195、197三条排土线涨道工程。设计安排199线向南侧涨道排弃,排弃到设计标高并排弃到界,195线涨道至+220 m水平之后,延长199线至195线路端,形成199线与195线一南一北排弃的格局。
安排拆除181线,延长197线向北环与原181线走行段线路连接,形成环形排土线,利用此线路进行涨道,设计涨道标高为+220 m,预计2017年年末涨道标高为+210 m。预计2017年年末东舍场有排土线6条,分别为195、199、197、182、183、181排弃线。其中182线由180站配出作为备用线,其余各线均由195站配出,排弃标高+187 m~+220m。
2017年东舍场排弃量为738万m3,其中排渣场排弃量为134万m3,其余排弃量为604万m3。2017年排弃工作的重点是199、195、197、181四条排土线涨道工程,设计涨道标高+220 m。
设计安排199线向南侧涨道排弃,排弃到设计标高并排弃到界,195线涨道至+220m水平之后,延长199线至195线路端,形成199线与195线一南一北排弃的格局。
安排拆除181线,延长197线向北环与原181线走行段线路连接,形成环形排土线,利用此线路进行涨道,设计涨道标高为+220 m,预计2016年年末涨道标高为+210 m。各线均由195站配出,排弃标高+187 m水平~+220 m水平。
2017年设计安排6条排土线进行排土作业,分别为195、199、197、181、183、196线。其中196线为新建排土线,位于197线南侧,设计标高+220 m。
196排土线建成后向199排土线方向排弃,目的是与199线相连,解决182、183排土线排弃标高底,影响东舍场排土线路环形排弃的问题。设计安排183排土线与180站断开并拆除部分,之后183排土线由195站配出。废除182排土线,182排土线在196线建成前作为备用线向南排弃,待196线建成后及废除[1-8]。
196线与199线相连工程量为195万m3,2016年安排196线排弃量为84万m3,预计2018年完成此工程。
2017年东舍场各排土线排弃量见表1。2017年排土场建设电铁工程量见表2。
4.2 2018年东舍场发展方案
2018年东舍场排弃量为798万m3,其中排渣场排弃量为134万m3,其余排弃量为664万m3。
2018年排弃工作的重点是196线向199线、195线方向排弃,使+220 m水平平盘相连,预计2018年10月可完成此工程。+220 m水平平盘连通后,可延长199线和195线,可增加排弃线有效长度和排弃空间,解决这2条线路路端延长困难的问题。
表1 2017年东舍场各排土线排弃量
表2 2017年排土场建设电铁工程量
2018年设计安排6条排土线进行排土作业,分别为195、199、197、181、183、196线。2018年东舍场各排土线排弃量见表3。
表3 2018年东舍场各排土线排弃量
通过2017年的电铁工程,使得2018年的排土场可以满足生产需要,电铁工程量比较小。2018年排土场建设电铁工程量见表4。
表4 2018年排土场建设电铁工程量
4.3 2019年东舍场发展方案
2019年东舍场排弃量为798万m3,其中排渣场排弃量为134万m3,其余排弃量为664万m3。
2019年排弃工作的重点是新建220站,对东舍场排土线重新划分。220站位于新页岩站北部,标高+220 m。220站建成后,废除199、195、196土线,新建221、222、223、224排土线,221、222、223、224线由220站配出,分别排弃原199、195、196排弃平盘。221排土线涨道排土作业,设计涨道标高为+220 m,排弃原199线三角掌子。排弃至设计标高后,设计安排221线为F、G废渣排弃线,完成排渣场由+200m水平到+220 m水平过渡的准备工作。
222线排弃原195线东南部区域,182、183排弃线废除后,增加了部分排弃空间,可利用此线进行排弃。223线排弃原196线西部三角掌子,设计安排涨道排弃。224线排弃196站南侧区域,设计安排涨道排弃,设计涨道标高+220 m,2018年年末涨至+210 m水平。
2019年设计安排7条排土线进行排土作业,分别为221、222、223、224、181、183、197线。2019年东舍场各排土线排弃量见表5。
表5 2019年东舍场各排土线排弃量
2019年电铁工程量较大,新建了220站,排土场格局发生了变化,排弃量主要由220站配出。2019年排土场建设电铁工程量见表6。
表6 2019年排土场建设电铁工程量
4.4 2020年东舍场发展方案
2020年东舍场排弃量为798万m3,其中排渣场排弃量为134万m3,其余排弃量为664万m3。
2020年排弃工作的重点是完成224排土线涨道工程,224排土线设计排土标高+220 m。
2020年仍然利用183线作为排渣专用线,221线作为+220 m水平准备线,不安排生产。为满足排土需要,设计安排利用221排土线出设倒拉线,排弃220站以北区域。
2020年设计安排7条排土线进行排土作业,分别为221倒拉、222、223、224、181、183、197线。2020年东舍场各排土线排弃量见表7。
表7 2020年东舍场各排土线排弃量
随着221排土线排弃到界,新建221倒拉线,即利用221排土线向东折返的排土线。2020年排土场建设电铁工程量见表8。
表8 2020年排土场建设电铁工程量
4.5 2021年东舍场发展方案
2021年东舍场排弃量为798万m3,其中排渣场排弃量为134万m3,其余排弃量为664万m3。
2021年排弃工作的重点是完成排渣场由+200 m水平过渡到+220 m水平,预计2020年4月+200 m水平排渣场排弃完毕,之后利用221线作为排渣场专用线。221线启动之前,设计安排利用221倒拉线进行排土作业,183线排弃到界后,废除183线及221倒拉线。
224排土线已经涨至设计排土标高+220m,设计安排废除197线,新建225线。225线由220站配出,利用224线涨道路基铺设,向北排弃。
设计安排新建涨道线226、227排土线,226、227线分别从220站东、西两侧配出,226线位于221线南侧,227线位于224线和225线之间,226、227线共同进行涨道工作并形成环线,设计涨道标高+245 m,预计2021年可涨至+230 m水平。
2021年设计安排10条排土线进行排土作业,分别为221倒拉、221、222、223、224、225、226、227、181、183线。2021年东舍场各排土线排弃量见表9。
表9 2021年东舍场各排土线排弃量
2021年末预计剩余7条排土线,全部由220站配出,分别为221、222、223、224、225、226、227线。排弃标高由2015年的+200 m水平涨至+220 m水平。2021年排土场变化较大,已完成由195站配出到220站配车的过渡,全部排土线由220站配出。2021年排土场建设电铁工程量见表10。
表10 2021年排土场建设电铁工程量
随着页岩炼油厂新增加2部干馏炉,排渣量加大以及西露天矿北帮片帮的影响,使得东舍场的排弃任务加剧,原本的排弃能力已经无法满足生产需要。并且东露天矿剥离洪峰的即将到来,去往东舍场的排弃物逐年增加。针对东舍场的建设问题进行了5年规划,通过5年的排土规划,重新确定排弃边界,合理的设计了站场位置,增加了排弃线路和排弃能力,拓展了排弃空间,解决了排土问题,使东舍场可以持续的发展。
[1]骆中洲.露天采矿学上册[M].徐州:中国矿业大学出版社,1986.
[2]杨荣新.露天采矿学下册[M].徐州:中国矿业大学出版社,1986.
[3]抚顺矿业集团设计院有限责任公司.抚顺矿业集团东露天矿恢复工程初步设计说明书[G].抚顺:抚顺矿业集团设计院有限责任公司,2006.
[4]煤炭工业铁路技术管理规程[S].
[5]煤矿铁道线路检修规程(试行)[S].
[6]煤炭工业部兖州煤矿设计研究院.煤矿铁路设计手册[M].北京:煤炭工业出版社,1978.
[7]抚顺矿业集团东露天矿.东露天矿2016年年度生产设计说明书[G].抚顺:抚顺矿业集团东露天矿,2015.
[8]煤炭工业露天矿设计规范[S].
【责任编辑:解连江】
Dumping planning of Fushun East Open-pit Mine East Dump
HUO Mingliang,FENG Ping,HAN Wei
(Designing Institute,Fushun Mining Group Co.,Ltd.,Fushun 113017,China)
Dumping way in Fushun eastern dump is the electric iron dumping technology.The discharged material is mainly from the stripping of Fushun East Open-pit Mine and the waste residue from the oil shale refinery.With the East Open-pit Mine stripping volume gradually increase and two new shale refinery distillation furnace slag discharge quantity increases,the abandoned capacity of East Dump cannot meet the needs of production.This article proposes the dumping planning to solve the problem of insufficient ability of dumping.
dump;railway dumping;new dumping line
TD824.8
B
1671-9816(2017)05-0027-05
10.13235/j.cnki.ltcm.2017.05.008
霍明亮,冯萍,韩伟.抚顺东露天矿东舍场排土规划[J].露天采矿技术,2017,32(5):27-30.
2016-12-16
霍明亮(1985—),辽宁鞍山人,学士,毕业于河北工程大学采矿工程专业,从事露天采矿设计工作。