礦山開發(fā)一直都是經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的主要資源。對于選礦廠建設(shè),其成本與效益一直都是投資者關(guān)注的重點(diǎn)。選礦過程中土建方式是傳統(tǒng)的建廠模式,其周期長,成本高,適應(yīng)差,如今已難以滿足現(xiàn)代礦業(yè)的發(fā)展需求,尤其在基建能力薄弱的不發(fā)達(dá)國家,這些弊端更為突出。而鋼結(jié)構(gòu)成本低,建廠快,效率高,是目前選礦廠正需要的新方案。

一、傳統(tǒng)的選礦廠土建方法
傳統(tǒng)選礦廠建設(shè)以混凝土結(jié)構(gòu)為主,施工主要包括地基處理-鋼筋綁扎-模板支護(hù)-混凝土澆筑-養(yǎng)護(hù)等多個環(huán)節(jié),其流程復(fù)雜、對施工條件要求嚴(yán)苛,且每個環(huán)節(jié)的建設(shè)成本均較高。在全球范圍內(nèi)尤其是不發(fā)達(dá)國家,存在諸多弊端,甚至成為制約項目落地的關(guān)鍵因素。主要體現(xiàn)在以下多方面:
材料成本高:水泥、鋼筋、砂石等主材占土建費(fèi)用的60%以上。另外,隨著全球建材的價格波動,水泥的價格漲幅達(dá)到了20%-30%,;而鋼筋則受國際鐵價影響,更是提高了整個建廠成本。
人工成本高:土建施工作業(yè)需要依靠大量的工人,且連續(xù)施工至少半年至兩年時間,人工成本較高。
環(huán)保合規(guī)成本高:部分國家對砂石開采、廢水排放管控嚴(yán)格,傳統(tǒng)土建的砂石開采需辦理復(fù)雜許可,而且混凝土養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生的廢水處理費(fèi)用也相對較高。
時間成本高:混凝土建設(shè)需要養(yǎng)護(hù),一般周期為28天,受天氣影響,還可能導(dǎo)致施工延期等。
供應(yīng)鏈存在斷裂風(fēng)險:針對不發(fā)達(dá)國家,本就缺乏規(guī)?;ú纳a(chǎn)能力,材料主要依靠進(jìn)口,不僅材料成本高,時間成本也很高,還可能存在材料斷供情況。另外,當(dāng)?shù)丶夹g(shù)落后針對土建施工沒有工作經(jīng)驗,后期返工率很高。
氣候適應(yīng)性差:對于高溫低溫地區(qū)或雨季漫長的地區(qū),混凝土澆筑質(zhì)量難以控制。溫度過高,混凝土水化熱過快;溫度過低,混凝土易凍裂。
二、鋼結(jié)構(gòu)選礦廠建設(shè)方法

鋼結(jié)構(gòu)是以“工廠預(yù)制、現(xiàn)場組裝”為要點(diǎn),由鋼材制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等組成件構(gòu)成。各部件直接通過焊接、螺栓鏈接等方式,形成選礦廠的基礎(chǔ)建設(shè)。鋼結(jié)構(gòu)布局靈活,便于改造。其突出優(yōu)勢包括如下幾點(diǎn):
安裝簡單,工期短:根據(jù)選礦廠施工條件預(yù)制成套鋼結(jié)構(gòu)材料,現(xiàn)在安裝以裝配為主,直接采用標(biāo)準(zhǔn)化螺栓連接和焊接工藝,減少現(xiàn)場濕作業(yè),能大幅度縮短施工時間及施工成本。
建廠成本低:鋼結(jié)構(gòu)主材可通過全球采購優(yōu)化成本,且重量比混凝土結(jié)構(gòu)輕40%-60%,減少基礎(chǔ)荷載,降低地基處理成本,尤其在軟土地基地區(qū),地基費(fèi)用可節(jié)省20%-30%。
運(yùn)營成本低:鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理可維持15-20年,年維護(hù)費(fèi)用僅為結(jié)構(gòu)總造價的1%-2%;而混凝土結(jié)構(gòu)每5-8年需修補(bǔ)裂縫、重新涂裝,年維護(hù)費(fèi)用達(dá)3%-5%,20年周期內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)可節(jié)省維護(hù)成本60%-70%。
模塊化設(shè)計:鋼結(jié)構(gòu)可按選礦流程分為破碎模塊、磨礦模塊、浮選模塊等,每個模塊在工廠預(yù)裝后整體運(yùn)輸,現(xiàn)場吊裝拼接,尤其適合偏遠(yuǎn)地區(qū)的分散式礦山,避免了傳統(tǒng)土建的“遍地開花”式施工。
三、鑫海選廠鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
鑫海礦裝下設(shè)鋼結(jié)構(gòu)科,主要根據(jù)工藝條件設(shè)計計算、出設(shè)計圖、建模、出加工圖??舍槍Σ煌?guī)模的選廠,裝制定不同的組合式鋼結(jié)構(gòu)方案,包括礦倉,水池,平臺,設(shè)備支架,料斗,斜槽和其他組件。根據(jù)客戶需求,鑫海礦裝從設(shè)計、加工到安裝不斷優(yōu)化組合式鋼結(jié)構(gòu),做出了相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新。
1、創(chuàng)新的BIM三維建模

鑫海礦裝創(chuàng)新地將BIM3D設(shè)計技術(shù)運(yùn)用在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,通過渲染使鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計立體地呈現(xiàn)出來,在設(shè)計環(huán)境中可以根據(jù)需要觀察到每一處細(xì)節(jié),具有直觀、準(zhǔn)確、詳實的效果,還能夠?qū)罄m(xù)的采購、加工和安裝工作起到直接指導(dǎo)作用。
3D設(shè)計后經(jīng)工廠加工的鋼結(jié)構(gòu)部件可以滿足各種使用要求和物流運(yùn)輸要求。避免了“碰、漏、缺”現(xiàn)象,杜絕了不必要的返工浪費(fèi)。
2、標(biāo)準(zhǔn)模塊化鋼結(jié)構(gòu)件加工
為了適應(yīng)市場需求,鑫海礦裝研發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)件,可在各種型號的解吸電解鋼平臺、濃縮機(jī)鋼支腿、浮選機(jī)操作平臺等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)模塊化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計及建設(shè)。

3、全螺栓組合式鋼結(jié)構(gòu)
模型采用全螺栓連接,減少焊接工作量,避免特種作業(yè),保證工程質(zhì)量,節(jié)省施工成本。且螺栓連接安裝便利,可以重復(fù)拆裝。
加工完成后,不同規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)件在車間內(nèi)組合安裝,進(jìn)行整體裝箱或部分拆分裝箱。通過BIM3D設(shè)計,工廠加工的鋼結(jié)構(gòu)部件能夠滿足各種使用要求和物流運(yùn)輸要求,完好抵達(dá)項目地。
在選廠項目現(xiàn)場,從集裝箱卸載的平臺模塊可以根據(jù)3D設(shè)計標(biāo)注的編號通過螺栓連接組合安裝,大大降低了現(xiàn)場施工難度,縮短施工工期,提高了選廠項目建設(shè)的整體效率。
鑫海礦裝可為各類型選礦廠提供鋼結(jié)構(gòu)選礦廠設(shè)計及建設(shè)運(yùn)營,同時還可提供成套礦業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù),包括礦山試驗、礦山設(shè)計、成套設(shè)備制造與采購、土建工程施工及安裝、調(diào)試與交付、礦山建設(shè)管理、礦山生產(chǎn)運(yùn)營管理和服務(wù)。如有需求,歡迎咨詢。