運營成本、員工安全和CO2排放是當(dāng)今大多數(shù)礦山和采石場所面臨的挑戰(zhàn)。雖然肯定沒有某種良方能在一夜之間解決所有問題，但露天采場解決方案被廣泛認為是一個良好的開端，例如露天采場破碎和輸送(IPCC)系統(tǒng)。

在露天采場破碎和輸送系統(tǒng)中，粗碎破碎在露天采場內(nèi)進行，破碎后的物料經(jīng)輸送機轉(zhuǎn)運至下游加工工藝。

為什么該解決方案更經(jīng)濟、安全和環(huán)保？其中一個重要因素是大幅減少了自卸卡車的交通流量。

無司機和尾氣排放

在通常的露天礦山或采石場中，粗碎破碎往往等同于川流不息的嘈雜的自卸卡車車隊，塵土飛揚、噪聲隆隆和油耗巨大。通過鉆爆形成巨大的石料堆，前卸式裝載機、液壓挖掘機或反鏟挖掘機將礦石裝載到自卸卡車上，然后由其運輸至固定式粗碎破碎站。這意味著，大量卡車和人員在爆破現(xiàn)場與固定式破碎站之間穿梭，由此產(chǎn)生大量的CO2和粉塵排放，以及潛在的交通人身傷害風(fēng)險。

在全移動式露天采場破碎和輸送系統(tǒng)中，挖掘機直接將物料給入移動式破碎站的給料斗，而無需裝載至自卸卡車。破碎后的石塊經(jīng)由移動式輸送機傳送至露天采場皮帶輸送機，再給入固定式中碎破碎站進一步破碎。整個過程無需任何卡車運輸。這樣，可以降低運營成本、減少污染排放、有助于防止交通事故，因為輸送機沒有排氣管，也不需要司機。

當(dāng)實施爆破時，可以將移動式粗碎破碎站和移動式輸送機移動到安全區(qū)域。爆破后，輪式裝載機清理采場地面，然后將破碎站轉(zhuǎn)移至新料堆。這樣，可確保生產(chǎn)停機最少。

一次投資，長期節(jié)省

露天采場解決方案的優(yōu)勢顯而易見，但為什么不是行業(yè)內(nèi)所有的公司都急切地采用和接受這一解決方案呢？

澳大利亞昆士蘭大學(xué)推測出了若干阻礙IPCC實施的因素，其中，投資成本高、礦體特性、礦山規(guī)劃和運行可靠性，是礦山和采石場最常用的拒絕理由。

然而，這些理由都不是完美應(yīng)用的真正障礙。

“IPCC系統(tǒng)的初始投資成本確實較高，并需要更多的規(guī)劃，但從長遠來看，利明顯大于弊，投資與規(guī)劃確實可以勞有所獲。”美卓露天采場解決方案投標(biāo)經(jīng)理Veikko Kuosa解釋道。

Kuosa不承認對于運行可靠性低的推測。“這是一個心態(tài)問題。確實，采用卡車+鏟車系統(tǒng)，也許可以僥幸逃脫被忽視的預(yù)防性維護保養(yǎng)，但并不意味著這是一種好的運營方式。”他說，“通過適當(dāng)?shù)木S護保養(yǎng)和規(guī)劃，IPCC絕不會不可靠。”

節(jié)省燃油即節(jié)約成本

SRK咨詢公司首席顧問Scott McEwing稱，礦業(yè)公司經(jīng)常忽視使用IPCC，因為他們希望迅速收回投資。

McEwing在2012年標(biāo)題為《IPPC的經(jīng)濟與環(huán)境案例》的SRK論文中闡述道：“許多礦業(yè)公司采用傳統(tǒng)的作業(yè)方式。因為，他們追求低風(fēng)險、盡快收回投資和把握時機趕緊賺錢。”

“雖然IPCC的投資成本較高，但長期而言，有助于礦業(yè)公司降低資本和運營成本。傳統(tǒng)的卡車+裝載機采礦作業(yè)屬設(shè)備密集型，且嚴重依賴柴油。由于24小時都有滿載的卡車進出礦山，因此需要龐大的卡車車隊和駕駛員隊伍。此外，還消耗大量全球短缺的柴油和輪胎。”

“研究表明，運營成本可以顯著降低。這說明，如果您準(zhǔn)備提前投入額外的資金，將有可能會獲得巨大的長期節(jié)省。”

安全性也不容忽視。Veikko Kuosa回憶起的大多數(shù)行業(yè)事故都是由現(xiàn)場交通造成。因此，更少的交通流量不僅節(jié)約燃油，還可以避免人身傷害。

高產(chǎn)能的理想選擇

露天采場解決方案適用于新建項目和現(xiàn)有礦山的擴建，特別適用于山體高且產(chǎn)能高、礦體均質(zhì)、采坑相對接近后續(xù)加工系統(tǒng)的露天采場。與傳統(tǒng)工藝相比，IPCC解決方案最昂貴的部分是輸送系統(tǒng)，因為粗碎破碎機是必購項。因此，對于運輸距離短且坡度較大的應(yīng)用，IPCC可實現(xiàn)最大節(jié)省。

Veikko Kuosa認為在這種類型的應(yīng)用中，短短幾年即可收回投資。他稱：“如果產(chǎn)量提高一倍，自卸卡車數(shù)量通常也需要增加一倍，但采用露天采場破碎和輸送系統(tǒng)，若產(chǎn)量提高一倍，輸送機的前期投資只需增加約30%。”

“在比較輸送機與自卸卡車時，請注意：采用卡車運輸，您需要始終承擔(dān)卡車自重產(chǎn)生的消耗，而不僅僅是裝載物料產(chǎn)生的消耗。而使用輸送機，則只運送物料。”Kuosa補充說明。

對于具有更多異質(zhì)性的礦體，卡車具有在不同礦帶間移動靈活的優(yōu)勢。然而，可利用IPCC系統(tǒng)將礦石運輸?shù)讲蓤鐾猓匀豢娠@著降低運營成本。

IPCC的廢料輸送用途

礦石和廢石均可在采場內(nèi)進行破碎與輸送。IPCC解決方案的設(shè)計取決于各種因素，例如剝采比和配礦要求，這意味著廢石和礦石處理解決方案需要專門定制，且通常會有很大差異。

廢石破碎只是為了物料能用輸送機運送出去。而礦石的露天采場破碎，則是整個碎磨工藝的一個組成部分。

露天采場破碎廢石有很多好處。

“如果必須破碎廢石，露天采場破碎與輸送是最經(jīng)濟的解決方案。您無需為運輸廢石而投資，從而節(jié)省運營成本。”

露天采場的廢石經(jīng)破碎和適當(dāng)分選，可用于回填和其他現(xiàn)場基礎(chǔ)設(shè)施用途。此外，防止其進入磨礦等下游工藝環(huán)節(jié)，對噸利潤有著顯著影響。