1爆破一粗碎
该矿爆破一粗碎成本主要包括以下几部分:爆 破成本、铲装成本、运输成本、二次破碎成本、粗碎成 本。爆破成本主要包括雷管、炸药和穿孔费用;铲装 成本主要包括机械磨损和电耗的费用;运输成本包 括油耗和机械磨损的费用;二次破碎成本包括炸药、 雷管、机械磨损和耗油的费用;粗碎成本主要包括电 耗和机械磨损的费用。
2爆破和粗碎过程中块度与成本关系模型
在平均块度与成本的关系中主要涉及到平均块 度与爆破成本、爆破块度与粗碎成本、爆破块度与汽 车运输成本和爆破块度与铲装成本的关系。通过收 集的数据分析出爆破块度与爆破成本、粗碎成本、铲 装效率、铲装成本,运输效率之间的关系,最后确定 出爆破平均块度与各个成本和总成本之间的关系模 型。
2.1平均块度与爆破和粗碎成本的关系
本文所引用平均块度数据是利用倾斜摄影法现 场统计得到的。爆破成本根据每次炸药、雷管以及爆 破的矿石量而得出。破碎成本主要是电量消耗。该 矿变电站每小时记一次电量消耗,破碎站记录每小时 的破碎量。对每次爆破的爆堆进行块度组成测定,并 追踪记录矿石运到破碎站破碎后所耗电量的数据。 所有数据都是在现场正常生产情况下,经几个月的跟 班测定得到。根据所测得数据绘制平均块度与爆破 成本和破碎成本关系图,如图1和图2所示。
同样爆破平均块度D与破碎成本F。的数学模 型为
2.2爆破块度和汽车运输成本的关系
在矿山生产中,平均块度对汽车运输的满载系 数也有影响。爆破效果好时,矿石平均块度较小,使 得汽车满载系数增加,汽车运输在相同时间内运输 矿石量就会相应增多。载满系数等于实际载重量与 额定载重量之比。平均块度与载满系数的关系见图 3。从图3可以看出,满载系数随平均块度的增大而 减小,并且近似呈线性关系。
利用回归分析计算得出口=1.134,6= 一0.0009,相关系数为R=0.939,得到满载系数叩 与平均块度D的数学模型:
1.134—0.0009D,
其中残差平方和SSR=0.0016,当显著水平a=O.05时,临界值为0.468,相关关系显著。
2.3爆破块度和铲装成本的关系
矿石的平均块度对铲装环节有很大的影响,铲 装效率和成本随平均块度的变化而变化,当平均块 度增大时,爆堆的可挖掘性就会降低,铲装效率就会 降低,从而导致成本增加;当平均块度减小时,爆堆 的可挖掘性就会变好,铲装效率就会增加,使成本降 低。根据相关数据得出平均块度与铲装效率和平均 块度与铲装成本的关系图,见图4和图5。
从图4和图5可看到,平均块度与铲装效率和 铲装成本之间可以看作是直线关系。经过计算,利 用回归分析得到大块率d与铲装效率志。和铲装成 本F。的数学关系模型。
平均块度D与铲装效率的数学关系模型:702.525—1.069D
1.134—0.0009D,
其中残差平方和SSR=0.0016,当显著水平a=O.05时,临界值为0.468,相关关系显著。
2.3爆破块度和铲装成本的关系
矿石的平均块度对铲装环节有很大的影响,铲 装效率和成本随平均块度的变化而变化,当平均块 度增大时,爆堆的可挖掘性就会降低,铲装效率就会 降低,从而导致成本增加;当平均块度减小时,爆堆 的可挖掘性就会变好,铲装效率就会增加,使成本降 低。根据相关数据得出平均块度与铲装效率和平均 块度与铲装成本的关系图,见图4和图5。
从图4和图5可看到,平均块度与铲装效率和 铲装成本之间可以看作是直线关系。经过计算,利 用回归分析得到大块率d与铲装效率志。和铲装成 本F。的数学关系模型。
平均块度D与铲装效率的数学关系模型:702.525—1.069D
其中R=0.933,残差平方和为SSR=2429. 614,当显著水平时,临界值为0.468,相关关系显 著。 平均块度D与铲装成本R的数学关系模型:
F。(D)=0.1+0.000968D,
其中R=0.935,残差平方和为SSR=1.921;当显 著水平a=0.05时,临界值为0.468,相关关系显 著。 通过以上分析,总成本分布模型可表示为
F(D)=Fb(D)+F。(D)+F。(D)+Fy(D)+ F。
结合以上公式可得到模型:
式中,F,为运输成本;F。为大块处理成本,在固定 矿山大块处理方式和设备一定时F。为定值;钆、 6b、口p、6p、口p6。为待定系数,矿山根据实际情况确 定;卢为附加固定费用,可根据矿山实际情况确定, 如果不存在可以忽略。7式为爆破一粗碎过程中成 本模型,可供其他类似露天矿山借鉴参考。
根据该矿的实际数据,采场总成本与平均块度 关系见图6,经济效益与平均效益的关系见表2。
F。(D)=0.1+0.000968D,
其中R=0.935,残差平方和为SSR=1.921;当显 著水平a=0.05时,临界值为0.468,相关关系显 著。 通过以上分析,总成本分布模型可表示为
F(D)=Fb(D)+F。(D)+F。(D)+Fy(D)+ F。
结合以上公式可得到模型:
式中,F,为运输成本;F。为大块处理成本,在固定 矿山大块处理方式和设备一定时F。为定值;钆、 6b、口p、6p、口p6。为待定系数,矿山根据实际情况确 定;卢为附加固定费用,可根据矿山实际情况确定, 如果不存在可以忽略。7式为爆破一粗碎过程中成 本模型,可供其他类似露天矿山借鉴参考。
根据该矿的实际数据,采场总成本与平均块度 关系见图6,经济效益与平均效益的关系见表2。
可以看出,在爆破、破碎、铲装和运输的成本模 型中,如果矿石爆破块度得以很好控制,可以节省大 量成本。在机械破碎中破碎矿石是通过挤压或冲击 来实现的,能量消耗较多;而在爆破破碎中,爆破能 瞬间爆发使矿石破碎,破碎矿石需要的能量较小。 这样在总的消耗中,爆破和破碎过程中就有一个使 总成本最低的点,在该点爆破和破碎的总消耗最低。 研究发现在爆破块度适当降低且不影响生产的情况 下,适当增加爆破成本,降低破碎成本,可以实现降 低总成本的目的。
3 结 论
将爆破一粗碎视为一个系统来研究其成本优 化,在研究某露天矿爆破一粗碎各环节的成本关系 模型的基础上,得出了适当增加爆破成本,降低后续 工序成本,从而实现降低总成本的目的。本研究方 法及模型公式对类似露天矿山有一定的借鉴意义。
将爆破一粗碎视为一个系统来研究其成本优 化,在研究某露天矿爆破一粗碎各环节的成本关系 模型的基础上,得出了适当增加爆破成本,降低后续 工序成本,从而实现降低总成本的目的。本研究方 法及模型公式对类似露天矿山有一定的借鉴意义。