印尼穆印露天煤矿沿帮排土场设计优化方案

摘要：阐述了穆印露天煤矿关于矿建初期沿帮排土场设计方案。针对雨季施工，过河排弃难度增加，做出了优化方案。节省了剥离运距，取得良好的经济效益。

关键词：穆印露天煤矿；沿帮排土场；外排土场

中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：

1 穆印露天煤矿概况

印尼穆印露天煤矿位于印度尼西亚南苏门达腊省穆印县（MUARA ENIM）境内，由神华股份国华电力分公司投资建设。

穆印露天煤矿为神华股份国华电力分公司印尼穆印电厂的配套煤矿，年产煤炭2.10Mt，所产煤炭全部供给电厂。该矿位于印尼南苏省穆印县境内，地处南纬3°，属典型的热带海洋性气候，炎热、潮湿、多雨。常年平均气温在21.3℃~32.9℃，最高气温36.5℃；平均湿度75%。雨季为当年11月份至来年4月份。年最大降雨量4176mm，多年平均降水约2500mm，雨季降水量约占全年的75%，雨季为当年11月份至来年4月份。年均蒸发量1240mm，矿区地层较为简单，主要以砂岩、泥岩和煤组成的穆印组和沙土、粘性土为主的第四系全新统。地层中泥岩、砂岩和含水丰富，强度低，均小于6MP。地质构造也不复杂，矿区位于苏门答腊盆地南部的普拉布穆利背斜北翼；可采煤层主要有两层，上部的3#煤层，层厚2.2m~3m和平均厚度3m左右夹矸以下的4#煤层，4#煤层为主要煤层，层厚16m左右，煤层倾角5°~6°，煤层为高含水（55%~60%）、低热值（1900~2100大卡/公斤）的年轻褐煤。

本项目是中国神华能源股份有限公司在海外建设的第一个煤电联营项目，项目的建成将对中国神华公司的海外发展战略，产生极其深远的政治经济意义。

2 问题的提出

穆印露天煤矿基建初期，排土场位置选择在首采区南部过河排弃，为满足防洪要求先在首采区南帮、北帮和东帮设置沿帮排土场。

沿帮排土场占地面积为0.166km2，设计排弃标高为40m，排弃容量为145万m3，见图1-穆印露天煤矿基建图。由于开工时间正值雨季，随着采场降深，露天煤矿建设面临以下几个问题：

（1）由于露天矿拉沟方式选为沿倾向拉沟，走向推进。而煤层倾角东西4°至6°，采场的东部将形成高边帮，高约70m。因为当地施工环境为软岩多雨，且采场靠近无名河，为增强露天煤矿的东部非工作帮边坡稳定性，沿帮排土场首先排弃30水平，40水平暂缓排弃。

（2）穆印露天煤矿基建工程开工日期正值当地雨季，设计的两座永久箱涵因降雨影响无法施工，过河排弃仅靠临时修筑的管涵，过河排弃难度增加。

（3）征地进度缓慢，外排土场用地大部分还未征下来，排弃空间有限，使露天煤矿基建工程严重拖滞。

因此，穆印露天煤矿基建初期，排弃空间明显不足，严重制约露天煤矿的基建工程进度。

图1-穆印露天煤矿基建图

3 解决方案

针对以上问题，结合现场实际提出沿帮排土场30水平扩容方案，通过论证，得出结论，并且逐步优化改进，顺利解决基建初期排土场空间紧张的问题。

3.1 沿帮排土场扩容改造方案

（1） 根据近1年时间对首采区与外排土场之间的无名河水文观测，我们发现全年降雨量最大时无名河上游村中桥的河面高度为23.5m，村民过河的木桥处的水位高度为21.26m，无名河下游水位水位高度19m。

（2）决定将沿帮排土场的排弃空间向南扩大，为保证沿帮排土场的安全稳定，沿无名河上游以23m地形等高线为界，下游以19m地形等高线为界，并对下游局部河道进行改道，增加沿帮排土场的排弃空间。

工程接续安排

穆印露天矿建设初期，受征地影响，根据沿帮排土场相应区块的地主名称，将沿帮排土场划分为A至H等区块，见图2。

图2 沿帮排土场示意图

沿帮A排土场

由于沿帮A排土场距离河道较远，因此按照已征地范围将将沿帮A排土场的排弃面积扩大，将其排弃位置控制在距离河道50m，增加排弃容量约20万m3，排弃时间1个半月。

其余区块排弃安排

根据上述所确定的排弃边界，继续在沿帮排水场B至H区块进行施工，共增加排弃容量约80万m3，排弃时间4个月。

5 方案的主要优点和经济效益

（1）实施方案前，外排土场排弃空间紧张，仅够维持1个月，实施方案后，排弃量增加80万m3，为修筑桥涵和征地争取4月时间。

（2）实施方案前，剥离运距1,200m；实施方案后，剥离运距仅为378m。节省运距822m，考虑当地施工水平较低，剥离成本相对国内较高，按m3*km节省费用0.2美元计算，节约运费16.44万美元。

6 结论

本文对穆印露天煤矿基建初期排土场建设受当地气候环境以及征地问题的影响，进行了研究分析，优化了剥离排弃方案，提高了经济效益。但是由于方案对外排土场现在的排弃空间只是短暂缓解，随着基建工程逐步推进，排弃空间依然紧张，需加快修筑过河箱涵及征地进度，以保证后续基建剥离和生产剥离的正常接续。

参考文献：

[1] 骆中州.露天采矿学(上册)[M]. 徐州:中国矿业大学出版社,1986.6

[2] 杨荣新.露天采矿学(下册)[M]. 徐州:中国矿业大学出版社,1990.12

[3] 神华集团国华（印尼）南苏发电有限公司穆印露天煤矿初步设计说明书.中煤国际工程集团沈阳设计研究院，2007

作者：姜忠华，男，辽宁人，2005年毕业于辽宁工程技术大学采矿工程学院，现在神华印尼穆印露天煤矿生产技术部从事采矿工作。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。