Series No. 300 金 属 矿 山
总 第 300 期
2001年 第 6 期
June 2001
METAL MINE
本 钢 歪 头 山 铁 矿 资 源 综 合 利 用 战 略 及 实 践
辛 明 印
本 钢 歪 头 山 铁 矿 )
(
摘 要 就 歪 头 山 铁 矿 多 年 对 矿 产 资 源 、废 弃 资 源 、水 资 源 等 的 综 合 利 用 成 果 进 行 了 全 面 的 概 括 。 介 绍 了 一
些 有 益 的 经 验 及 行 之 有 效 的 办 法 ,强 调 了 合 理 的 规 划 及 多 种 途 径 的 开 发 利 用 能 使 矿 山 生 产 活 动 对 矿 区 生 态 环 境 的
影 响 减 少 到 最 低 限 度 ,同 时 适 当 的 措 施 更 会 取 得 显 著 的 经 济 及 生 态 效 益 。
关 键 词 矿 产 资 源 废 弃 资 源 综 合 利 用
Strategy and Practice of the Resource Comprehensive Utilization of
Waitoushan Iron Mine , Benxi Iron & Steel Co.
Xin Mingyin
W aitoushan Iron Mine , Benxi Iron & Steel Co. )
(
Abstract An all - sided description of the achievements gained in the comprehensive utilization of mineral ,waste and
water resources at Waitoushan Iron Mine in recent years is given. Some useful experiences and effective ways are
presented. It is emphasized that a rational planning and the development and utilization through various ways can minimize
the effect of the mining operation on the ecological environment of the mining district and appropriate measures can bring
remarkable economical and ecological benefit.
Keywords Mineral resource ,Waste resource ,Comprehensive development and utilization
矿 石 资 源 的 开 采 在 一 定 程 度 上 存 在 着 对 自 然 环 境
2000 年 累 计 回 收 表 外 矿 29011 万 t 。
的 干 扰 、对 自 然 生 态 平 衡 的 破 坏 。 采 掘 工 业 每 年 都 要
从 地 壳 内 采 出 数 十 亿 吨 矿 石 ,会 破 坏 许 多 耕 地 ,而 最 终
产 品 占 采 出 量 的 比 重 较 少 ,大 部 分 生 产 性 废 弃 物 都 进
入 排 土 场 、尾 矿 库 。 本 钢 歪 头 山 铁 矿 是 采 、选 联 合 的 综
合 性 矿 山 企 业 ,生 产 活 动 涉 及 到 矿 区 生 态 环 境 的 方 方
面 面 ,多 年 的 生 产 实 践 也 积 累 了 许 多 宝 贵 经 验 。 近 年
来 ,歪 头 山 铁 矿 本 着 最 大 限 度 和 最 经 济 地 利 用 矿 石 资
源 、合 理 开 发 利 用 废 弃 资 源 的 原 则 ,彻 底 改 变 了 资 源 利
用 规 模 与 结 构 ,使 矿 山 固 体 废 弃 物 大 大 减 少 ,水 资 源 利
用 率 达 到 100 % ,取 得 了 显 著 的 成 果 。 表 1 为 1995~
11112 对 小 矿 体 和 小 矿 块 的 合 理 回 收 利 用
近 年 来 ,歪 头 山 铁 矿 在 正 常 生 产 条 件 下 ,对 两 个
采 区 小 于 可 采 厚 度 的 矿 体 和 薄 矿 块 进 行 了 适 当 的 回
收 利 用 。 对 小 于 可 采 厚 度 的 矿 体 ,顶 底 板 矿 石 以 及
与 围 岩 不 同 角 度 接 触 的 矿 块 均 明 确 了 相 应 的 、详 细
的 管 理 措 施 及 机 车 运 输 分 采 分 装 回 收 方 法 ,达 到 了
充 分 回 收 矿 石 的 目 的 。
11113 对 境 界 外 矿 石 的 回 收
根 据 两 个 采 场 境 界 外 矿 石 的 分 布 位 置 及 储 量 ,
在 确 保 边 坡 稳 定 的 前 提 下 ,采 取 合 理 、有 效 的 方 法 进
行 回 收 ,几 年 来 共 回 收 境 界 外 矿 石 达 65 万 t 左 右 。
11114 周 边 矿 石 的 开 发 利 用
外 购 矿 是 本 钢 歪 头 山 铁 矿 原 矿 供 应 的 重 要 组 成
部 分 。 为 了 充 分 发 挥 大 企 业 的 优 势 ,合 理 、有 效 地 利
用 周 边 的 矿 点 资 源 ,我 们 对 周 边 矿 点 的 资 源 情 况 进
行 了 调 查 (表 2) 。
2000 年 歪 头 山 铁 矿 3 率 的 完 成 情 况 。
1
1
1
铁 矿 石 资 源 的 综 合 利 用
11 开 采 阶 段
1111 对 表 外 矿 石 的 利 用
歪 头 山 铁 矿 床 表 外 矿 石 累 计 探 明 储 量 在
1
51417 万 t ,分 布 在 不 同 的 层 位 和 不 同 的 空 间 位
置 。 为 了 利 用 这 一 有 限 资 源 ,歪 头 山 铁 矿 于 1985 年
针 对 表 外 矿 赋 存 形 态 及 特 征 进 行 了 磨 矿 工 艺 的 分 析
和 试 验 。 制 定 了 相 应 的 回 收 管 理 措 施 。 1985 ~
辛 明 印 ,本 钢 歪 头 山 铁 矿 ,矿 长 ,高 级 工 程 师 ,117006 辽 宁 省 本 溪 市
溪 湖 区 。
废 5 废
总 第 300 期 金 属 矿 山 2001 年 第 6 期
表 1 1995~ 2000 年 歪 头 山 铁 矿 三 率 完 成 情 况 / %
率 和 贫 化 率 也 不 断 上 升 。 为 减 少 矿 石 损 失 率 ,尽 量
恢 复 矿 石 地 质 品 位 ,稳 定 和 提 高 入 磨 、入 选 矿 石 品
位 ,为 大 量 回 收 表 外 矿 石 提 供 必 要 的 技 术 手 段 ,歪 头
山 铁 矿 于 1984 年 开 始 对 自 磨 前 采 用 大 块 干 选 抛 废
进 行 研 究 ,与 马 鞍 山 矿 山 研 究 院 共 同 研 制 了 CTDG
矿 石
回 采 率
矿 石
回 收 率
年 度
采 出 品 位
贫 化 率 损 失 率
主
马
主
马
主
马
主
马
主
马
主
马
27. 58
25. 63
27. 50
25. 25
27. 99
25. 83
29. 08
28. 17
29. 02
28. 03
29. 47
29. 00
11. 42
14. 80
11. 58
14. 73
10. 88
14. 21
3. 70
8. 02
5. 18
8. 11
5. 05
7. 06
4. 95
3. 12
3. 75
6. 61
4. 48
5. 09
5. 19
91. 98
94. 82
91. 89
94. 95
92. 94
95. 05
96. 88
96. 25
93. 39
95. 52
94. 91
94. 81
1
1
1
1
1
2
995
79. 71
78. 17
78. 67
79. 57
83. 22
83. 11
996
997
998
999
000
1
516 N 型 干 选 设 备 。 1990 年 干 选 工 程 竣 工 投 产 ,
经 济 效 益 达 1 000 万 元 / a。
11212 尾 矿 中 磁 性 铁 回 收
3. 26
歪 头 山 铁 矿 经 过 多 年 探 索 和 研 究 ,研 制 成 功 了
可 直 接 从 尾 矿 溜 槽 中 回 收 强 磁 性 矿 物 的 磁 选 机 。
第 一 代 磁 力 回 收 设 备 是 HS - <1 600 总 8 圆 盘
式 磁 选 机 ,分 选 面 积 是 普 通 <1 050 mm 总 2 100 mm
磁 选 机 的 4~ 6 倍 ,而 设 备 投 资 仅 为 后 者 的 1/ 4~
7. 20
6. 67
4. 83
4. 96
注 :主 ——— 主 采 场 ;马 ——— 马 耳 岭
表 2 周 边 矿 点 的 资 源 情 况
1
/ 6 ,第 二 代 磁 力 回 收 设 备 J HC 型 矩 环 式 永 磁 磁 选
矿 点 名 称
侯 屯 铁 矿
岱 金 峪
地 理 位 置
可 采 矿 量 / 万
100
t
地 质 品 位 / %
3019
31. 0
机 更 先 进 ,它 不 用 刮 板 ,无 摩 擦 钢 板 ,磁 性 材 料 用 量
少 ,磁 场 作 用 梯 度 深 ,处 理 量 大 ,磁 性 矿 物 回 收 程 度
高 ,维 护 量 小 ,使 用 寿 命 长 ,造 价 低 。 当 磁 环 间 距 在
40 mm ,矿 浆 浓 度 15 % ,全 铁 品 位 6132 % ,磁 性 铁 仅
占 0184 %的 条 件 下 ,回 收 的 产 品 磁 性 铁 回 收 率 可 达
90 %~ 95 % ,是 第 一 代 回 收 机 的 215 倍 以 上 ,浆 体
处 理 能 力 是 第 一 代 的 210 倍 以 上 。
据 此 建 成 一 座 尾 矿 再 选 厂 ,处 理 量 228 万 t/ a ,
获 得 铁 品 位 65176 %的 精 矿 3193 万 t ,年 经 济 效 益
302188 万 元 。 J HC 型 矩 环 式 永 磁 磁 选 机 的 研 制 成
功 和 尾 矿 再 选 工 艺 的 研 究 ,为 铁 选 厂 尾 矿 二 次 资 源
化 闯 出 一 条 新 路 ,目 前 已 在 全 国 20 多 家 选 厂 推 广 应
用 ,深 受 现 场 好 评 。 该 项 目 于 1992 年 11 月 通 过 了
原 冶 金 部 的 技 术 鉴 定 。
本 溪 界 侯 屯 村
本 溪 界 岱 金 峪 村
本 溪 界 岱 金 峪 村
灯 塔 市 棉 花 堡
灯 塔 市 刘 家 村
灯 塔 市 银 匠 村
灯 塔 市 红 旗 村
灯 塔 市 鸡 冠 山 乡
灯 塔 市 鸡 冠 山 乡
灯 塔 市 银 匠 村
灯 塔 市 柳 河 子 镇
灯 塔 市 鸡 冠 山 乡
灯 塔 市 红 旗 村
灯 塔 市 红 旗 村
柳 河 子 镇 瓜 沟 村
50
兴 盛 铁 矿
棉 花 矿
20
3115
32. 4
1 050
150
小 汪 沟 矿
老 坟 茔 矿
红 旗 矿
3112
3015
3017
3113
3112
31. 0
100
30
刘 家 铁 矿
盘 道 沟 矿
黑 石 砬 子 矿
烟 龙 山 矿
大 汪 沟 矿
白 山 子 矿
季 家 沟 矿
东 塔 山 矿
800
3 000
300
500
3019
31. 3
1 500
800
3019
3018
3017
15
15
歪 头 山 铁 矿 是 国 有 大 型 矿 山 ,具 有 完 善 的 尾 矿
处 理 及 环 保 设 施 。 大 量 购 进 周 边 矿 石 资 源 限 制 了 个
体 小 选 矿 厂 的 数 量 、规 模 ,对 整 个 地 区 的 生 态 环 境 大
有 益 处 。 为 了 更 加 合 理 的 开 发 利 用 周 边 矿 石 资 源 ,
歪 头 山 铁 矿 采 取 了 如 下 措 施 :
2
废 弃 资 源 的 利 用
2
11 废 石 资 源 的 开 发 利 用
(
1) 成 立 技 术 服 务 部 门 ,对 给 我 矿 供 矿 的 矿 点
歪 头 山 铁 矿 生 产 剥 采 比 为 4∶1 左 右 ,每 年 都 需
现 场 进 行 技 术 指 导 ,因 地 制 宜 地 进 行 规 划 ,最 大 限 度
要 剥 离 大 量 的 岩 石 。 为 使 废 弃 资 源 得 到 充 分 利 用 ,
歪 头 山 铁 矿 针 对 此 课 题 进 行 了 周 密 的 研 究 、论 证 及
市 场 调 查 ,最 终 确 定 利 用 其 中 的 玄 武 岩 、混 合 花 岗 岩
加 工 铁 路 、公 路 路 基 石 料 及 各 种 混 凝 土 骨 料 。 2000
地 减 少 对 生 态 的 破 坏 。
(
2) 支 付 一 定 的 剥 岩 费 用 。 为 减 少 对 自 然 资 源
的 掠 夺 式 开 采 ,保 护 因 资 源 开 发 而 造 成 周 围 环 境 的
破 坏 ,凡 与 我 矿 签 定 购 矿 合 同 ,并 按 我 矿 技 术 指 导 进
行 正 规 采 掘 的 矿 点 ,我 矿 将 按 剥 岩 量 支 付 一 定 的 剥
岩 费 ,解 决 了 对 矿 源 进 行 掠 夺 性 开 采 这 一 难 题 。
3
年 投 资 150 万 元 建 成 一 座 加 工 能 力 为 40 万 m / a 的
石 料 加 工 厂 ,加 工 各 种 规 格 石 料 ,该 产 品 经 铁 道 部 科
学 研 究 所 检 验 ,符 合 国 家 一 级 铁 路 、高 等 级 公 路 、建
筑 用 骨 料 的 各 项 指 标 。 该 产 品 市 场 前 景 良 好 ,2000
年 实 现 销 售 收 入 210 万 元 。
1
1
12 选 别 阶 段
1211 采 用 大 块 矿 石 预 选 抛 废 技 术 减 少 矿 石 损 失
与 贫 化
由 于 歪 头 山 铁 矿 矿 体 赋 存 地 质 条 件 复 杂 ,导 致
212 尾 矿 砂 的 综 合 利 用
尾 矿 砂 综 合 利 用 是 一 项 世 界 性 的 课 题 ,联 合 国
矿 石 采 出 品 位 在 一 段 时 期 内 不 断 降 低 ,矿 石 的 损 失
资 源 开 发 署 多 年 来 一 直 致 力 于 这 方 面 的 工 作 。 国 内
废 6 废
辛 明 印 :本 钢 歪 头 山 铁 矿 资 源 综 合 利 用 战 略 及 实 践 2001 年 第 6 期
外 许 多 科 研 院 所 、高 等 院 校 也 进 行 多 层 面 的 研 究 。
歪 头 山 铁 矿 与 国 内 研 究 院 及 国 外 公 司 合 作 进 行 深 入
研 究 ,取 得 了 可 喜 的 成 果 。
选 矿 生 产 用 水 全 部 使 用 循 环 水 ,只 有 碎 矿 系 统 除 尘
#
水 使 用 新 水 并 且 经 过 2 事 故 池 回 收 后 作 为 选 矿 生
产 补 充 水 。 这 样 歪 头 山 铁 矿 循 环 水 利 用 率 达 到
3
2
1211 利 用 尾 矿 砂 制 作 彩 色 地 面 装 饰 砖
100 %。 外 购 新 水 量 减 少 至 每 年 500 万 m ,总 量 减
歪 头 山 铁 矿 开 采 近 30 年 ,尾 矿 库 的 容 量 已 接 近
少 近 一 半 。 此 外 歪 头 山 铁 矿 又 进 行 了 尾 矿 坝 静 压 回
终 期 设 计 能 力 ,充 分 利 用 尾 矿 资 源 、延 长 尾 矿 库 使 用
寿 命 的 研 究 一 直 是 我 矿 多 种 经 营 的 重 点 工 作 之 一 。
到 目 前 为 止 尾 矿 砂 的 年 用 量 达 2 000 t 。 多 种 经 营
开 发 部 与 有 关 单 位 合 作 ,成 功 开 发 了 利 用 尾 矿 砂 制
作 成 普 通 彩 色 地 面 砖 、豪 华 光 亮 型 彩 色 地 面 砖 、路 沿
石 、草 坪 砖 、花 墙 砖 等 一 系 列 规 格 形 状 的 路 面 砖 。 其
中 ,豪 华 彩 色 路 面 砖 采 用 创 新 技 术 ,一 次 脱 模 成 型 便
具 有 光 亮 如 镜 、色 彩 鲜 艳 、坚 固 耐 磨 、永 不 褪 色 等 优
点 。 随 着 公 路 、街 道 、广 场 、公 园 、住 宅 小 区 、庭 院 的
新 增 和 改 造 ,所 需 彩 色 路 面 砖 一 般 县 市 至 少 在 几 十
万 平 方 米 甚 至 几 百 万 平 方 米 。 巨 大 的 市 场 给 我 们 提
供 了 难 得 的 机 遇 ,销 售 前 景 看 好 。
水 远 程 自 动 控 制 技 术 改 造 ,利 用 选 矿 新 水 压 、环 水
#
压 、环 水 位 、环 水 溢 流 量 、2 事 故 池 水 位 等 在 线 检 测
装 置 的 实 时 数 据 ,利 用 PLC 及 工 控 机 优 化 管 理 指
令 ,自 动 调 节 尾 矿 坝 回 水 ,使 选 矿 用 水 达 到 动 态 平
衡 ,确 保 利 用 尾 矿 库 巨 大 的 库 容 调 蓄 水 量 ,使 尾 矿 水
实 现 零 排 放 。 经 过 1 年 多 的 生 产 应 用 ,该 系 统 运 行
3
十 分 可 靠 ,每 年 节 水 量 达 400 万 m 以 上 ,并 成 为 全
国 第 一 家 无 尾 矿 污 染 的 选 厂 ,为 冶 金 矿 山 环 境 保 护
探 索 了 一 条 新 路 ,具 有 广 泛 的 社 会 效 益 。
4 土 地 复 垦 及 综 合 利 用
由 于 生 产 经 营 压 力 较 大 ,大 多 数 矿 山 企 业 无 力
顾 及 土 地 复 垦 及 生 态 建 设 。 但 是 良 好 的 规 划 及 管
理 ,不 仅 能 产 生 令 人 满 意 的 环 保 效 果 ,而 且 会 减 轻 矿
山 关 闭 和 覆 土 方 面 的 财 务 负 担 。 歪 头 山 铁 矿 占 用 土
2
1212 利 用 尾 矿 砂 制 承 重 砌 块
我 国 一 直 延 用 粘 土 砖 作 为 建 筑 墙 体 承 重 材 料 ,
2
2
使 耕 地 资 源 遭 到 巨 大 破 坏 。 而 西 方 发 达 国 家 则 使 用
对 生 态 环 境 影 响 较 小 的 承 重 砌 块 。 对 此 ,我 国 政 府
出 台 了 严 厉 的 政 策 法 规 ,准 备 彻 底 取 缔 粘 土 砖 的 生
产 、销 售 及 使 用 ,推 广 使 用 承 重 砌 块 。 面 对 这 样 的 形
势 ,歪 头 山 铁 矿 适 时 推 出 了 利 用 尾 矿 砂 制 作 的 承 重
砌 块 。 该 产 品 试 制 成 功 后 ,经 我 国 砌 块 研 究 权 威 部
门 检 测 ,完 全 达 到 GB 8239 - 97 标 准 ,强 度 等 级 为
Mu 10 ,有 害 元 素 经 省 卫 生 防 疫 部 门 检 验 合 格 。 目
地 面 积 为 1 307. 5 hm ,其 中 生 活 区 占 地 7415 hm ,
2
占 总 面 积 的 517 %;工 业 区 占 地 1 23312 hm ,占 总
面 积 的 9413 %。 工 业 区 中 废 弃 土 地 占 总 面 积 的
17 % ,而 且 随 着 排 土 场 不 断 结 束 ,废 弃 土 地 会 进 一 步
增 加 。 为 此 ,我 矿 与 北 京 矿 冶 研 究 总 院 合 作 ,制 定 了
详 细 的 土 地 复 垦 规 划 ,根 据 废 弃 土 地 不 同 的 土 壤 条
件 ,选 择 种 植 适 宜 的 植 物 及 经 济 农 作 物 。 对 列 为 剥
离 部 位 的 肥 土 层 进 行 合 理 规 划 贮 存 ,并 用 于 土 壤 改
良 及 废 石 场 覆 盖 ;尾 矿 坝 面 种 植 适 宜 沙 地 生 长 的 大
果 沙 棘 等 经 济 植 物 ,尾 矿 库 水 域 进 行 水 产 养 殖 。 规
3
前 我 矿 正 着 手 建 设 年 产 10 万 m 的 工 厂 ,预 计 于
2
001 年 10 月 建 成 投 产 。
2
3
水 资 源 综 合 利 用
划 中 1999~ 2002 年 末 总 计 复 垦 土 地 5819 hm ,其
2 2
中 采 场 固 定 帮 1019 hm 、山 坡 地 20 hm 、尾 矿 坝 坡
2 2
选 矿 生 产 需 用 水 量 通 常 由 3 部 分 构 成 :新 水 、环
水 和 尾 矿 库 回 水 。 由 于 尾 矿 坝 渗 漏 水 、环 水 泵 站 溢
流 水 以 及 尾 矿 事 故 水 难 以 回 收 ,歪 头 山 铁 矿 每 年 有
大 量 水 资 源 流 失 ,也 造 成 了 一 定 程 度 的 尾 矿 污 染 。
为 维 持 选 矿 生 产 补 充 水 的 需 要 ,歪 头 山 铁 矿 年 外 购
618 hm ,上 、下 盘 排 土 场 终 了 安 全 平 台 2112 hm ,
全 部 覆 土 、熟 地 并 种 植 经 济 林 木 及 灌 木 。 目 前 规 划
方 案 正 在 逐 步 实 施 ,相 信 数 年 后 废 弃 的 土 地 将 出 现
生 态 农 业 的 勃 勃 生 机 与 活 力 。
3
新 水 1 000 万 m 。
5 结 语
针 对 这 种 情 况 ,歪 头 山 铁 矿 进 行 了 技 术 攻 关 ,投
资 600 万 元 建 成 了 选 矿 三 水 平 衡 设 施 ,即 建 设 截 流
坝 及 泵 站 ,将 尾 矿 坝 渗 漏 水 、环 水 泵 站 溢 流 水 以 及 尾
矿 事 故 水 全 部 回 收 ,同 时 利 用 截 流 坝 上 游 巨 大 的 汇
水 面 积 ,在 丰 水 期 截 流 回 收 地 表 迳 流 水 ,一 并 注 入 选
矿 浓 缩 机 中 加 絮 凝 剂 ,产 生 人 造 新 水 。 利 用 环 水 泵
站 2 台 闲 置 水 泵 及 管 路 将 人 造 新 水 注 入 新 水 管 网 ,
矿 产 资 源 的 合 理 开 发 、矿 区 生 态 环 境 的 合 理 规
划 是 矿 山 生 产 活 动 必 须 遵 循 的 标 准 。 而 粗 放 式 生 产
后 果 是 破 坏 耕 地 面 积 。 歪 头 山 铁 矿 多 年 来 本 着 生 态
环 境 保 护 也 是 生 产 力 的 原 则 ,进 行 了 有 益 的 实 践 ,取
得 了 可 喜 的 成 果 ,但 是 要 达 到 “ 清 洁 生 产 ”的 最 终 目
标 ,还 必 须 进 行 不 懈 的 努 力 和 探 索 。
(收 稿 日 期 2001205215)
废 7 废
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