[科普中国]-露天矿半固定破碎站-

露天矿半固定破碎站是指随采场的延深而间隔一定时间向下移设的破碎站。半固定破碎站一般设置于采场的最终边帮上。可缩短采场汽车的运距，降低运输费用。但需投入移设破碎站和延伸带式运输设备的延伸费用。合理的移没步距(沿延深方向的垂直距离)，应以汽车与带式输送机两种方式对下层矿岩运输费用的差额，等于破碎站移设费以及带式输送机延伸费之和，作为确定的依据。

简介露天矿半固定破碎站是指随采场的延深而间隔一定时间向下移设的破碎站。半固定破碎站一般设置于采场的最终边帮上。可缩短采场汽车的运距，降低运输费用。但需投入移设破碎站和延伸带式运输设备的延伸费用。合理的移没步距(沿延深方向的垂直距离)，应以汽车与带式输送机两种方式对下层矿岩运输费用的差额，等于破碎站移设费以及带式输送机延伸费之和，作为确定的依据。

在分期开采情况下。应根据采场所能提供的空间部位和分期境界过渡到能适应正常采掘关系，对基建投资、移设所承担矿岩量的经营费用，施工进度等，采用“综合费用分析比较法”确定，移设步距应与分期开采协调一致。

半固定破碎站一般每隔3-5个台阶移设一次，或每移设一次的服务年限，般为5-6年或更长1。

确定露天矿半固定破碎站合理移设汽车胶带机联合运输作为大中型深凹露天矿的一种开拓运输方式，既能够发挥自卸汽车运输机动灵活、适应性强、利于强化开采、短距离运输经济的优势，又能够发挥胶带机运输的能力大、爬坡能力强、运营费用低的长处，两者联合能够收到更好的经济效益。联合运输方式能够使汽车和胶带机优势互补，提高运输效率，降低运输成本，从而提高整个露天矿生产的技术经济效果。联合运输方式在国内外矿山被认为是最经济有效的工艺方式，代表露天矿运输的发展方向。在国内成功使用的有首钢水厂铁矿（原矿产量12Mt/a）、鞍钢东鞍山铁矿、白云鄂博主东矿（原矿产量10Mt矿石）、白云鄂博西矿采矿（15Mt/a）、司家营铁矿二期（15Mt/a）和太钢袁家村铁矿（原矿产量22Mt/a）。在联合运输方式中，半固定破碎站的移设步距是一个重要参数，对整个开拓运输系统的经济效果影响重大。国内外的破碎站移设步距的研究成果大概可分为两类：最小费用法和费用比较法，这两类方法对解决这个复杂问题存在着某些不足之处2。

确定半固定破碎站移设步距方法的分析1.费用最小法

20世纪60年代苏联M·F·诺沃日洛夫最早使用这个方法，近年来在国内外演化为多种形式，其基本计算原则是：用极值法计算单位矿岩费用最低时的移设步距。其计算参数包括：道路平均坡度、道路展线系数、汽车吨矿运输成本、相邻两破碎站之间矿岩平均面积、破碎站一次移设费用。其计算方法存在的问题：①仅从局部考虑一个半固定破碎站的合理移设步距，不能从总体上和矿山全部开采期限内全面考虑移设步距的经济合理性；②没有考虑破碎站移设时间和服务时间的影响，忽略了破碎站移设费用的资金时间价值；③没有考虑分层矿岩量的不均衡性对移设步距的影响；④没有计算胶带机及其斜井的投资和运营费用、破碎站建设增加的扩帮剥岩费用。总的来说，该计算方法过于粗略，不适应现代市场经济的现状，所计算出的所谓合理移设步距不一定是经济合理的。

2.费用比较法

费用比较法的计算原则是通过全汽车运输和汽车胶带机联合运输方式的比较，当露天开采工作面下降到某个高度时，二者的总费用相等，此时的高度即为合理移设步距。这个方法存在的主要问题：①该方法建立在两种运输方式相等的基础之上，所求得的移设步距只是可行解，但未必是最优解，不能保证运输总成本达到最小值，计算移设步距不一定是最合理的；②计算中采用的矿岩量为近似值，系按平均每延米分层矿岩量计算，没有分别计算各分层矿岩量对移设步距的影响。实际上深凹露天矿各分层矿岩量差别较大，直接影响到各项费用的计算结果；③未考虑费用的时间价值因素。未能从整体上，即全部开采期限内分析各项费用的变化规律。在深凹露天矿服务全部过程中，按动态进行分析计算是符合客观经济规律的。总之，该方法也不适应现代市场经济的现状，所计算出的所谓合理移设步距不一定是经济合理的3。

总成本最小法确定合理移设步距的计算原则总成本最小法确定移设步距基于以下原则：考虑在整个深凹露天矿开采范围和开采期间内，各个开采水平、各个开采年份所对应的矿岩量全部运输成本的变化规律，包括汽车、胶带机、破碎站、井巷工程及增加扩帮剥岩等所有投资和经营成本，借助计算机进行动态分析计算，从中求出在一定约束条件下，矿岩运输总体成本到最小时的移设步距及组合最优值2。

总结充分考虑了破碎站移设时间和服务周期的影响，将各项投资和运营费用的资金时间价值参与计算和比较；从露天矿开采全周期和采场全深度考虑移设步距的经济合理性；将分层岩量的不均衡性作为影响因数参与计算和比较。总之，总成本最小法将对移设步距产生影响的各种可能因素都纳入比较范围，其计算结果更加具有合理性2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学