降低铁矿石开采成本成为现阶段矿山企业盈利的关键，开拓运输方式的选择则为矿石开采成本的最主要影响因素，因此选择合适的开拓运输方式对于露天矿山实现可持续发展具有重要意义。IPCC系统具有运输能力大、成本低、自动化程度高等优势，逐渐成为特大型露天矿山降本增效的首选设备。本研究以澳大利亚某特大型露天铁矿为例，详细分析 IPCC 系统的应用方向，通过与传统汽车运输系统进行对比，进一步讨论 IPCC 系统的技术优势。
1 IPCC 系统概述
澳大利亚某特大型露天铁矿矿石资源储量达45 亿 t，TFe 品位 15% 。矿山设计矿石开采规模为1．7 亿 t/a，剥采比为 1．5。矿山经过露天境界优化最终形成2 个走向长约6km、中间部分连通的露天坑，坑深约 700m。IPCC 系统担负矿坑内矿废石粗破碎、运输、铁精矿装车以及废石与尾矿堆存等工作。该系统具有粗破碎、胶带运输、粗矿堆场堆 /取料、废石 /尾矿堆存等功能。
1．1 粗破碎
IPCC 系统矿石与废石破碎设备包括全移动破碎( Fullmobilecrushing， FMC)设备、半移动破碎( Semimobilecrushing， SMC)设备。采剥工作面爆破后，矿岩可通过挖掘机装入矿用卡车，运至 SMC设备进行粗破碎，破碎后的合格矿岩通过胶带运输;也可将 FMC 设备布置于采矿工作面上，通过挖掘机直接将矿岩装入 FMC 设备进行粗破碎，破碎后的合格矿岩通过胶带进行运输［1］ 。IPCC 粗破碎系统的主要参数见表 1。
1．2胶带运输
IPCC系统胶带运输流程见图1。矿山2个露天坑边坡各设2条平行胶带，出地表后4条平行胶带分为5条胶带，其中3条胶带输送废石，并与选矿厂出来的3条尾矿输送胶带汇合，将废石与尾矿的混合物输送至废石/尾矿堆场;另外2条胶带输送矿石，通过2台堆料机堆积出3条粗矿堆场，为选矿厂供料。矿山胶带总长度约70km，胶带运输速度5．5m/s，单条胶带最大输送能力将近18000t/h，IPCC系统矿岩总输送能力约172万t/d，可满足矿山生产规模要求。矿山胶带安装容量见表2。
1．3粗矿堆场堆/取料
为确保矿山选矿厂作业的连续性，该矿山设置了可满足选矿厂5d左右供矿量的粗矿堆场。IPCC系统的堆料机与取料机装置为粗矿堆场运行的关键部分。
1．4废石/尾矿堆场堆存
矿坑内部经过粗破碎的废石与选矿厂的尾矿结合，一并经IPCC系统的胶带运至废石/尾矿堆场，并通过卸料机进行堆存。
2 IPCC系统技术优势
IPCC系统与传统汽车运输方式(矿、废石全部选用290t矿用自卸汽车运输)相比，技术优势有:
①项目总投资少，IPCC系统项目总投资188亿，而传统汽车运输方案项目总投资193亿;
②运输成本低，当开采深度未超过150m时，汽车运输与IPCC系统的费用大致相等，当开采深度超过150m时，汽车运输费用急剧增加，每延深100m，费用增加50%，而IPCC系统每延深100m，仅增加5%～6%［2］，本研究IPCC系统矿石运输成本仅35元/t，传统汽车运输方式的单位矿石成本为62元/t;
③爬坡能力大，传统汽车运输一般设置公路坡度为8%，且需设置缓冲段，而IPCC系统坡度可达25%以上，可极大缩短运输距离，提高运输能力，降低运输成本;
④劳动强度低，劳动力需求少，IPCC系统自动化程度高，劳动强度低，可显著减少矿山劳动力需求，可极大降低矿山运行成本;
⑤环境污染小，与传统汽车运输相比，IPCC系统可极大减少矿山运输的碳排放量，降低噪声、空气污染。
3结语
以澳大利亚某特大型露天铁矿为例，讨论了IPCC系统功能，通过与传统汽车运输方式的对比分析，进一步剖析了IPCC系统的技术优势，对于在露天矿山进一步推广应用该系统有一定的借鉴价值。
参考文献
［1］李宝祥．采矿手册［M］．北京:冶金工业出版社，1991．
［2］王会来．大型露天矿运输系统方案研究［J］．中国矿山工程，2014，43(1):20-22．
文章来源：《现代矿业》，2017.5
文章作者：王军胜中铁工程设计咨询集团有限公司
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