高海拔矿山运输方式研究和运输方案比选
Research on Transportation Methods and Comparison of Transportation Schemes for High-Altitude Mines
摘要: 针对新疆某高海拔、地形陡峻、气候恶劣的露天铁矿,论文对其矿石运输系统改扩建开展方案比选研究。在分析现有汽车–溜槽–汽车运输方式存在高差大、易堵塞、安全隐患突出等问题基础上,提出汽车公路、汽车 + 溜井、汽车 + 皮带机、汽车 + 斜坡箕斗四种可行运输方案。采用定性分析、比选矩阵与费用比较相结合的方法,从投资、运营费、安全性及适应性等多维度进行综合评估。结果表明,斜坡箕斗方案虽初始投资略高(3861万元),但年运营费最低(451万元),投资回收期仅2.4~3.8年;设定年产能和运输单价作为关键变量变化±10%、±20%情况下,斜坡箕斗方案节省的年运营费1.7~4.8年即可补偿回多出的建设投资,从经济上仍是最合理的方案,推荐该方案作为矿山改扩建首选运输方式。采用定性分析法、比选矩阵法和费用比较法相结合的方案比较方法可以将复杂的技术方案比选结果转化为直观的表格或柱状图,便于决策者比较和选择,克服了其他比选方法的局限性,比选结果更具说服力,更具科学合理性。
Abstract: Focusing on an open-pit iron mine in Xinjiang characterized by high altitude, steep terrain, and harsh climate, this paper carries out a comparative study on the expansion and reconstruction of its ore transportation system. After analyzing the problems of the existing truck-chute-truck transportation method, such as large elevation difference, easy clogging, and prominent safety hazards, four feasible transportation schemes are proposed: all-truck road, truck + ore pass, truck + belt conveyor, and truck + slope skip hoist. A comprehensive evaluation is conducted from multiple dimensions including investment, operating cost, safety, and adaptability by combining qualitative analysis, comparison matrix, and cost comparison methods. The results show that although the slope skip hoist scheme has a slightly higher initial investment (38.61 million yuan), it has the lowest annual operating cost (4.51 million yuan) and a payback period of only 2.4 to 3.8 years. When key variables such as annual production capacity and transportation unit price are varied by ±10% and ±20%, the additional construction investment of the slope skip hoist scheme can be recovered through the saved annual operating cost within 1.7 to 4.8 years. Economically, it remains the most reasonable scheme and is recommended as the preferred transportation method for the mine expansion and reconstruction. The scheme comparison method combining qualitative analysis, comparison matrix, and cost comparison can transform complex technical scheme comparison results into intuitive tables or bar charts, facilitating decision-makers’ comparison and selection, overcoming the limitations of other comparison methods, and making the comparison results more persuasive and scientifically reasonable.
文章引用:樊志刚. 高海拔矿山运输方式研究和运输方案比选[J]. 矿山工程, 2026, 14(1): 52-65. https://doi.org/10.12677/me.2026.141007

参考文献

[1] 母传伟, 张国胜, 范志国, 王坤举, 刘聪. 宏大铁矿露天采场开拓运输优化设计与研究[J]. 金属矿山, 2014(12): 26-29.
[2] 母传伟, 王先锋, 杨维菁, 等. 矿山汽车运输经济合理运距研究[J]. 金属矿山, 2015(7): 49-51.
[3] 张永进, 孙立. 露天矿汽车运输成本管理的研究[J]. 内燃机与配件, 2019(6): 173-174.
[4] 母传伟, 亢建民. 影响因子量化加权法优选选矿厂厂址和运输方案[J]. 金属矿山, 2014, 43(10): 82-85.
[5] 母传伟, 张实斌, 宛井旭, 王斌, 冯禹凡, 赵虎. 贴现总成本法比选露天矿运输方案[J]. 矿山工程, 2025, 13(1): 137-147.
[6] 龙丹, 宋瑞麒. 定性比较分析法在创业研究中的运用与展望[J]. 创新与创业教育, 2022, 13(1): 12-21.
[7] 张明, 杜运周. 组织与管理研究中QCA方法的应用: 定位、策略和方向[J]. 管理学报, 2019(9): 1312-1323.
[8] 张驰, 郑晓杰, 王凤彬. 定性比较分析法在管理学构型研究中的应用: 述评与展望[J]. 外国经济与管理, 2017(4): 68-83.
[9] 杜运周, 贾良定. 组态视角与定性比较分析(QCA): 管理学研究的一条新道路[J]. 管理世界, 2017(6): 155-167.
[10] 杜运周, 李佳馨, 刘秋辰, 等. 复杂动态视角下的组态理论与QCA方法: 研究进展与未来方向[J]. 管理世界, 2021(3): 180-197.
[11] Aldrich, H.E. and Yang, T. (2014) How Do Entrepreneurs Know What to Do? Learning and Organizing in New Ventures. Journal of Evolutionary Economics, 24, 59-82. [Google Scholar] [CrossRef
[12] Suddaby, R., Bruton, G.D. and Si, S.X. (2015) Entrepreneurship through a Qualitative Lens: Insights on the Construction and/or Discovery of Entrepreneurial Opportunity. Journal of Business Venturing, 30, 1-10. [Google Scholar] [CrossRef
[13] 陈大鹏. DEA方法在工业厂址选择中的应用研究[J]. 西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2012, 44(3): 364-367.
[14] 孙乃聪. 专家评分法在方案技术分析中的应用[J]. 西安文理学院学报(自然科学版), 2013, 16(1): 125-128.
[15] 丁明江, 吴长春. 专家评分法在油气管道风险分析中的应用[J]. 油气田地面工程, 2004(1): 10-15.
[16] 张博文, 姬喜云. 专家评分法在国际工程投标决策中的应用[J]. 河北建筑科技学院学报(社科版), 2004(2): 122-123.
[17] 李雅晴, 马鑫豪. 工业企业的厂址选择[J]. 大氮肥, 2024, 47(4): 224-227+240.
[18] 和世明. 基于比较矩阵法的沥青混合料路用性能权重研究[J]. 路基工程, 2012(1) : 18-20.
[19] 马丽丽, 田淑芳, 王娜. 基于层次分析与模糊数学综合评判法的矿区生态环境评价[J]. 国土资源遥感, 2013(3): 165-170.
[20] 王春燕, 邓曦东, 危宁. 风险评价方法综述[J]. 科技创业月刊, 2006, 19(8): 43-44.
[21] 王丽丽. 模糊数学法结合层次分析法用于清洁生产潜力评估研究[D]: [硕士学位论文]. 重庆: 重庆大学, 2010.
[22] 魏永义, 王琼波, 张莉, 等. 模糊数学法在食醋感官评定中的应用[J]. 中国调味品, 2011(2): 87-88+120.
[23] 刘金山, 胡承孝, 孙学成, 等. 基于最小数据集和模糊数学法的水旱轮作区土壤肥力质量评价[J]. 土壤通报, 2012(5): 1145-1150.
[24] 司马锡生. 经济评价厂址选择的模糊评价法与分等加权法的比较[J]. 化工技术经济, 1998, 16(2): 20-22.
[25] 吴振华. 定量分析在水泥厂厂址选择中的应用[J]. 水泥技术, 2002, 35(5): 13-16.