运营成本、员工安全和CO2排放是当今大多数矿山和采石场所面临的挑战。虽然肯定没有某种良方能在一夜之间解决所有问题，但露天采场解决方案被广泛认为是一个良好的开端，例如露天采场破碎和输送(IPCC)系统。

在露天采场破碎和输送系统中，粗碎破碎在露天采场内进行，破碎后的物料经输送机转运至下游加工工艺。

为什么该解决方案更经济、安全和环保？其中一个重要因素是大幅减少了自卸卡车的交通流量。

无司机和尾气排放

在通常的露天矿山或采石场中，粗碎破碎往往等同于川流不息的嘈杂的自卸卡车车队，尘土飞扬、噪声隆隆和油耗巨大。通过钻爆形成巨大的石料堆，前卸式装载机、液压挖掘机或反铲挖掘机将矿石装载到自卸卡车上，然后由其运输至固定式粗碎破碎站。这意味着，大量卡车和人员在爆破现场与固定式破碎站之间穿梭，由此产生大量的CO2和粉尘排放，以及潜在的交通人身伤害风险。

在全移动式露天采场破碎和输送系统中，挖掘机直接将物料给入移动式破碎站的给料斗，而无需装载至自卸卡车。破碎后的石块经由移动式输送机传送至露天采场皮带输送机，再给入固定式中碎破碎站进一步破碎。整个过程无需任何卡车运输。这样，可以降低运营成本、减少污染排放、有助于防止交通事故，因为输送机没有排气管，也不需要司机。

当实施爆破时，可以将移动式粗碎破碎站和移动式输送机移动到安全区域。爆破后，轮式装载机清理采场地面，然后将破碎站转移至新料堆。这样，可确保生产停机最少。

一次投资，长期节省

露天采场解决方案的优势显而易见，但为什么不是行业内所有的公司都急切地采用和接受这一解决方案呢？

澳大利亚昆士兰大学推测出了若干阻碍IPCC实施的因素，其中，投资成本高、矿体特性、矿山规划和运行可靠性，是矿山和采石场最常用的拒绝理由。

然而，这些理由都不是完美应用的真正障碍。

“IPCC系统的初始投资成本确实较高，并需要更多的规划，但从长远来看，利明显大于弊，投资与规划确实可以劳有所获。”美卓露天采场解决方案投标经理Veikko Kuosa解释道。

Kuosa不承认对于运行可靠性低的推测。“这是一个心态问题。确实，采用卡车+铲车系统，也许可以侥幸逃脱被忽视的预防性维护保养，但并不意味着这是一种好的运营方式。”他说，“通过适当的维护保养和规划，IPCC绝不会不可靠。”

节省燃油即节约成本

SRK咨询公司首席顾问Scott McEwing称，矿业公司经常忽视使用IPCC，因为他们希望迅速收回投资。

McEwing在2012年标题为《IPPC的经济与环境案例》的SRK论文中阐述道：“许多矿业公司采用传统的作业方式。因为，他们追求低风险、尽快收回投资和把握时机赶紧赚钱。”

“虽然IPCC的投资成本较高，但长期而言，有助于矿业公司降低资本和运营成本。传统的卡车+装载机采矿作业属设备密集型，且严重依赖柴油。由于24小时都有满载的卡车进出矿山，因此需要庞大的卡车车队和驾驶员队伍。此外，还消耗大量全球短缺的柴油和轮胎。”

“研究表明，运营成本可以显著降低。这说明，如果您准备提前投入额外的资金，将有可能会获得巨大的长期节省。”

安全性也不容忽视。Veikko Kuosa回忆起的大多数行业事故都是由现场交通造成。因此，更少的交通流量不仅节约燃油，还可以避免人身伤害。

高产能的理想选择

露天采场解决方案适用于新建项目和现有矿山的扩建，特别适用于山体高且产能高、矿体均质、采坑相对接近后续加工系统的露天采场。与传统工艺相比，IPCC解决方案最昂贵的部分是输送系统，因为粗碎破碎机是必购项。因此，对于运输距离短且坡度较大的应用，IPCC可实现最大节省。

Veikko Kuosa认为在这种类型的应用中，短短几年即可收回投资。他称：“如果产量提高一倍，自卸卡车数量通常也需要增加一倍，但采用露天采场破碎和输送系统，若产量提高一倍，输送机的前期投资只需增加约30%。”

“在比较输送机与自卸卡车时，请注意：采用卡车运输，您需要始终承担卡车自重产生的消耗，而不仅仅是装载物料产生的消耗。而使用输送机，则只运送物料。”Kuosa补充说明。

对于具有更多异质性的矿体，卡车具有在不同矿带间移动灵活的优势。然而，可利用IPCC系统将矿石运输到采场外，仍然可显著降低运营成本。

IPCC的废料输送用途

矿石和废石均可在采场内进行破碎与输送。IPCC解决方案的设计取决于各种因素，例如剥采比和配矿要求，这意味着废石和矿石处理解决方案需要专门定制，且通常会有很大差异。

废石破碎只是为了物料能用输送机运送出去。而矿石的露天采场破碎，则是整个碎磨工艺的一个组成部分。

露天采场破碎废石有很多好处。

“如果必须破碎废石，露天采场破碎与输送是最经济的解决方案。您无需为运输废石而投资，从而节省运营成本。”

露天采场的废石经破碎和适当分选，可用于回填和其他现场基础设施用途。此外，防止其进入磨矿等下游工艺环节，对吨利润有着显著影响。