平朔东露天矿中长期生产规划编制

平朔东露天矿中长期生产规划编制
刘果;路庆超;司万友
【摘要】从编制中长期生产规划中需要考虑的征地、均衡生产剥采比、设备能力、运输系统布置、小窑采空区内部因素以及公司发展总体规划、煤炭市场环境外部因素着手,分析编制过程中需要考虑的因素,得出技术上可行的生产规划.
【期刊名称】《露天采矿技术》
【年(卷),期】2016(031)004
【总页数】4页(P4-7)
【关键词】露天矿;中长期规划;编制
【作者】刘果;路庆超;司万友
【作者单位】中煤平朔集团有限公司东露天矿山西朔州 036003;中煤平朔集团有限公司安太堡露天矿,山西朔州 036006;中煤平朔集团有限公司安太堡露天矿,山
西朔州 036006
【正文语种】中文
【中图分类】TD212
平朔东露天矿项目是国家规划的平朔矿区三大露天煤矿之一，是国家煤炭工业“十一五”规划重点建设项目，2008年获得国家发改委核准批复，2009年被确定为
山西省和朔州市重点工程项目。

项目包括露天矿、选煤厂、铁路专用线3个单项
工程，概算投资105.69亿元；露天矿设计生产能力2 000万t/ a，服务年限75年；选煤厂设计原煤处理能力2 000 万t/a；铁路专用线正线长27 km，设计运输
能力3 250万t/a。

项目配套建设东石湖水库及引黄北干联合供水工程和一期
2×600 MW坑口电厂工程。

东露天矿田位于宁武煤田北端，行政区划隶属朔州市平鲁区，国土资源部批准采矿权证范围48.409 8 km2，地质储量20.35亿t，4#、9#、11#3个主要可采煤层平均总厚33 m（4#煤层平均厚14.03 m，9#煤层平
均厚13.95 m，11#煤层平均厚5.29 m），境界内平均原煤剥采比5.58 m3/t。

露天矿采用综合开采工艺，即剥离采用单斗挖掘机-移动式破碎站-胶带输送机半连续工艺和单斗-卡车间断工艺，其中电铲斗容60 m3，破碎站能力4 000 m3/h，930E卡车载重300 t；采煤采用单斗挖掘机-卡车-端帮半移动破碎站-端帮胶带输送机半连续工艺，其中单斗铲斗容35 m3，破碎站能力3 000 t/h，卡车载重200 t[1]。

生产原煤全部入洗，洗选采用全重介工艺，块煤、末煤和粗煤泥分别采用重介浅槽、重介旋流器和螺旋分选器分选。

主要产品煤有发热量22.24 MJ/kg以上
的优质动力煤、20.90～23.41 MJ/kg的一般动力煤、16.72 MJ/kg以上的洗混煤3种，同时可根据用户对产品灰分、硫分、发热量的不同要求，通过配煤形成适销对路的产品链。

东露天项目于2009年1月8日正式开工，2011 年9月9日移交生产，2014年生产能力达到1 823 万t。

东露天矿是平朔公司继安太堡、安家岭
露天矿之后，自筹资金建设的第3座2 000万t级高产高效煤矿，是平朔公司建
设亿吨级矿区，实现“双千亿”目标的重要支撑工程。

随着国家总体经济下行煤炭行业面临着产能过剩、利润率下降、企业亏损面加大的现状，如何科学编制露天矿中长期生产规划是各集团公司、矿井必须高度重视问题。

根据平朔集团公司东露天矿近3年煤炭生产经验，征地、均衡生产剥采比、设备
能力、运输系统、小窑采空区是影响矿井产能的内部因素，而国家总体煤炭市场价格是影响矿井产能的外部因素，只有通盘考虑内、外因素，才能力争做到矿井生产中长期规划科学、可行。

目前行业的低迷和日益加剧的市场竞争给露天矿带来了巨大的生存压力，保持和实现较高的生产效率与效益是当务之急[2]。

编制中长期计划前要对以往年度生产经营数据、设备出动情况进行充分收集，对未来年份采剥计划范围、征地与搬迁进度、地质及原煤煤质情况、采排物料分布、运输系统变更、重点工程设计优化、供配电工程、矿坑防排水系统及边坡监测各情况充分考虑，并结合本矿实际进行编制。

3.1 征地范围
东露天矿首采区矿坑主要用地范围为榆岭乡砖井村、外排土场主要是乔前、乔后、薛家江村、南洼村、主工业广场用地主要为韩村。

东露天矿由于外排土场容量充足，开工至2014年12月份，实现采煤3 641 万t，完成剥离物43 897万m3，其中外排剥离物40 314 万m3。

从2014年4月份开始小范围内排，7月份实现自营
剥离全部内排，全年实现内排剥离3 583万m3，2015年全年预计采煤2 035万t，预计实现内排剥离6 054万m3。

东露天矿工业用地投影面积见表1。

2015年矿坑地表受征地影响没有向前推进，工作帮坡角达到10°，为缩短运距，
通过内排土场高段排弃措施，扩大有效内排空间。

在制定中长期计划中，梨阳坡村用地问题因矿坑转向开采暂时避开，但是榆岭村用地必须作为矿坑生产用地需要提前使用，榆岭村也需要整体搬迁，不然矿坑推进将越来越滞后，严重影响原煤生产接续。

3.2 均衡生产剥采比
采用3Dmine矿业软件，根据2015年6月底矿坑现状图建立模型，对东露天矿
分20个阶段的地质储量、可采煤量与剥离量进行了分析[3-4]，其数据见表2。

由表可知，因2015年欠量3 819万m3，剥采比初期较大，然后变小，之后增大，均衡剥采比5.24 m3/t。

东露天矿煤岩分阶段工程量见表2。

3.3 设备能力
当煤层赋存条件一定时，矿井设备能力直接影响原煤生产能力。

东露天矿现有7
台CDM75，2台衡阳电钻，1台DM50油钻，2台D245S，1台1175E钻机。

现有采装设备4台P&H4100电铲、2台WK-35电铲、3台BE395电铲、3台
17m3级前装机。

运输设备主要有1套半连续系统，26台930E卡车，18台
789c，17台170D。

CDM75E钻机单台年能力926万m3，DM50钻机用于探
空区，衡阳钻机单台年能力400万m3，D245S钻机单台年能力772万m3，1175E钻机单台年能力926万m3。

PH4100XPC（1751、1752、1753）设备能力参照2015年，2016年台年能力为956万m3，PH4100XPC（1754）预计2016年年中停机，半连续停机期间，1754铲配合卡车作业，2016年台年能力为900万m3，WK-35电铲2016年参照2015年台年能力为660万m3，BE395
电铲2016年台年能力为450万m3，前装机台年能力按理论能力为200万m3。

930E卡车2016年作业空间的限制及运距的增加，2016年台年能力145万m3，789c卡车2016年台年能力按115万m3计算，170D卡车2016年台年能力按
照50万m3计算，半连续运输系统2016年能力预计500万m3。

在对设备能力计算中必须考虑设备大修对生产组织的影响，以东露天矿2016年设备大修计划为例，2台CDM75E钻机大修，大修期为3个月；1台BE395电铲（1745）需要大修，大修期为3个月，1台789C卡车和1台730E卡车需要大修，大修期均为4个月。

采运排设备大修核减后总能力见表3。

根据计算，2016年东露天矿运输能力较小，以运输能力确定设备总能力为6 652
万m3，经过总量控制，分月排定，2016年自营采煤1 550万t，自营剥离5
700万m3（11煤底板至1305平盘12个台阶），需要外包剥离上部剥离物（1305—410平盘11个台阶）5 200万m3，剥采比为7.03 m3/t。

3.4 运输系统布置
运输系统是连接矿坑剥离物至排土场的运输流向，矿坑有量可剥，排土场有空间可排弃，最终靠运输设备实现剥离物的倒运。

通过准确计算矿征地范围内各排土场容量，制定最佳排弃方案，可实现整体的运输费用最小，实现生产效益的最大优化
[5]。

以东露天矿为例，剥离物至排土场分为内排土场、外排土场。

根据预留平盘宽度要求，排土场坡底线距离11煤底板最小保持50 m安全距离，按照每30 m 一个台阶，每个台阶保留平盘宽度60 m，经逐月计算，累计排土场容量空间为6 473万m3，可容纳自营内排5 270万m3，可容纳外包内排1 203万m3，根据薛家江土场用地和南洼土场用地优先顺序、上层剥离物就近排弃原则，最终确定外包外排至薛家江土场2 000 万m3，外排至南洼土场1 997万m3。

运输系统具体为自营卡车剥离物经端帮4#煤底板、北帮出入沟、南帮1275平盘、1320平盘、1350平盘双环运输至内排土场1230—1410平盘，自营半连续剥离物经201、301、401、501皮带运至排土机1475排土场。

外包北部物料1340—1400平盘经联络坡道至南洼土场1460、1490平盘排弃，1320—1340平盘经工作帮道路-南帮1380平盘干道至内排土场和薛家江土场排弃。

3.5 小窑采空区
东露天矿首采区从2013年开始沟底新井采空区和砖井煤矿采空区，2016年4#煤将完全进入采空区。

小窑采空区不仅带来煤质损失无法确定，给露煤量、可采量计算带来不确定性，更对安全生产带来极大隐患，其不仅造成4#煤煤层空洞，而且4#煤上部岩层因底部采空，围岩掉落形成空洞，平盘上的大型设备如电铲安全隐患较大，行走于采空区（空洞）上方的大型卡车在行驶时对地冲击力更加剧了岩层变形破坏，使安全生产形势变得异常严峻[6]。

2016年东露天矿4#煤工作线总长度为8 414 m，有5 342 m工作线位于采空区内，所占比例为63%，生产组织将面临采剥接续与安全风险的矛盾，开采强度与平衡煤质的协调，故产能不宜定的过高。

2016年4#煤工作线进入采空区范围统计见表4。

在当前市场经济大背景下，各煤炭企业要做好煤质管控，提高商品煤市场竞争力，重点抓成本低、效益高的矿井，对于成本无法降低的生产矿井，可以进行限产，适度缩减煤炭产量以减少亏损面。

对于东露天矿而言，2015年、2016年为内排空
间完全释放期，正是剥离运距短、提升高度低的生产阶段，在平朔集团公司所属矿井中有条件、有能力充当主力生产矿井，仍然要根据市场条件，主动性地做好各项降本增效措施，防止满目扩大产能，为今后矿井可持续发展奠定基础。

做好煤炭企业中长期生产规划编制工作是一项复杂的系统工程，从土地征用、均衡生产剥采比、设备能力、运输系统布置、采空区几个方面入手，分析确定了矿井产能的影响因素，而作为大型煤炭企业集团，应该综合各矿井生产实际和外部市场环境变化，按照供需平衡、降本增效、适度规模的原则做好中长期煤炭生产规划工作，为实现煤炭行业可持续、低碳发展。

【相关文献】
［1］中煤西安工程设计有限公司.东露天煤矿初步设计说明书［R］.西安：中煤西安工程设计有限
公司，2009.
［2］吴会江，李建祥.露天矿生产计划的现状、问题与对策［J］.金属矿山，2005（4）：4-6. ［3］宋文龙，梁乃跃.应用3DMine软件进行露天矿采掘进度计划编制［J］.中国矿业，2012（8）：374-376.
［4］刘果，傅新华，张伟.基于3DMine的露天矿中长期计划应用研究［J］.露天采矿技术，2013（8）：56-58.
［5］王青.采矿学［M］.北京：冶金工业出版社，2001.
［6］韩进，蔡光琪，刘永刚.东露天矿采空区勘探与治理［J］.露天采矿技术，2014（12）：33-35.。