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姑山采场境外矿开发利用研究
2011-08-24
姑山采场即将闭坑,已累计采出矿石约3000万t,占矿床总量的30%左右。截至2007年底,姑山采 场境外尚保有表内矿山资源储量8725.18万t,矿山应总体规划,适时建设,分期开采境界外的保有矿石。
NovemSubpeprꢀl. 2009ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 200增9年ꢀ 1刊1 月 METAL MINE 姑山采场境外矿开发利用研究 赵 迎 贵 马 钢 集 团 设 计 研 究 院 有 限 责 任 公 司 ) ( 摘 ꢀ 要 ꢀ 姑 山 采 场 即 将 闭 坑 , 已 累 计 采 出 矿 石 约 3 000 万 t, 占 矿 床 总 量 的 30% 左 右 。 截 至 2007 年 底 , 姑 山 采 场 境 外 尚 保 有 表 内 矿 山 资 源 储 量 8 725. 18 万 t, 矿 山 应 总 体 规 划 , 适 时 建 设 , 分 期 开 采 境 界 外 的 保 有 矿 石 。 关 键 词 ꢀ 关 键 词 ꢀ 姑 山 采 场 ꢀ 境 外 矿 ꢀ 分 期 开 采 Exploitation and Utilization of Outsideboundary Ore of Gushan Stope Zhao yinggui ( Masteel Design & Research Institute Co. , Ltd) Abstractꢀ Gushan stope will close pit which has mined 30 million ton ore, account for 30% of deposit gross. The outsideboundary ore of gushan stope have 87. 2518 million ton ore. so the mine must collective program and construction, mining the outsideboundary ore by stages. Keywordsꢀ Gushan stope, Outsideboundary ore, Mining by stages ꢀ ꢀ 姑 山 矿 区 有 着 悠 久 的 开 采 历 史 , 远 在 秦 汉 时 期 Fe2 ) 11 831 万 t, 表 外 矿 ( Fe3 ) 985 万 t。 1995 年 生 产 勘 探 地 质 报 告 提 交 的 矿 产 资 源 储 量 10 678. 2 万 t, 其 中 表 内 矿 ( Fe + Fe ) 9 898. 8 万 t, 表 外 矿 ( Fe ) 就 有 记 载 , 近 代 自 1901 年 起 , 始 由 民 族 资 本 家 开 发 , 1 937 年 日 本 侵 华 , 矿 区 沦 陷 , 矿 产 资 源 被 疯 狂 掠 夺 , 1 779. 4 万 t( 见 表 1) 。 矿 石 平 均 品 位 43. 94% 。 2 3 矿 山 遭 到 重 创 , 后 由 国 民 党 政 府 接 管 。 新 中 国 成 立 后 , 姑 山 矿 于 1951 年 恢 复 生 产 。 1958 年 10 月 25 日 姑 山 矿 区 改 制 为 姑 山 铁 矿 , 开 始 使 用 穿 孔 机 、 电 铲 、 机 车 等 设 备 进 行 机 械 化 开 采 , 成 为 以 后 马 钢 集 团 公 司 的 主 要 铁 矿 石 基 地 之 一 。 表 1ꢀ 1965 年 地 质 报 告 提 交 的 姑 山 铁 矿 床 矿 产 资 源 储 量 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 万 t 品 ꢀ 富 ꢀ 级 矿 B 级 C 1 级 C 2 级 B + C 1 + C 2 级 119 415 205 739 高 磷 富 矿 769 2 810 2 763 5 988 513 2 025 2 478 2 708 418 5 604 5 488 矿 山 经 过 50 多 年 开 采 , 特 别 是 上 世 纪 七 十 年 代 开 始 的 扩 建 , 目 前 共 采 出 矿 石 3 000 万 t, 占 矿 床 总 量 的 30% 左 右 。 目 前 露 天 采 场 最 低 开 采 标 高 为 - 贫 ꢀ 合 ꢀ 矿 计 247 1 135 11 831 985 表 外 矿 总 ꢀ 计 1 135 6 501 5 126 12 816 1 30 m, 即 将 闭 坑 , 露 天 采 场 境 界 外 尚 保 有 约 70% 的 资 源 量 有 待 开 采 。 ꢀ ꢀ 2007 年 度 矿 山 进 行 了 储 量 检 测 , 《 安 徽 省 当 涂 县 姑 山 铁 矿 矿 山 储 量 年 度 ( 2007) 检 测 报 告 》 提 交 的 资 源 量 为 : 1 ꢀ 矿 产 资 源 条 件 及 资 源 量 姑 山 铁 矿 床 属 岩 浆 期 后 热 液 交 代 型 铁 矿 床 , 矿 体 赋 存 于 辉 石 闪 长 岩 与 围 岩 接 触 带 的 内 带 及 其 附 近 。 矿 体 在 平 面 上 呈 半 环 状 , 南 部 被 岩 体 断 开 , 在 剖 面 上 似 穹 隆 状 , 西 翼 延 伸 较 大 , 东 翼 延 伸 至 青 山 河 的 下 部 。 长 轴 方 向 为 NE70°, 长 110 m, 宽 800 m, 厚 度 ( 1) 截 止 2007 年 底 , 露 天 采 矿 证 界 内 保 有 表 内 矿 石 资 源 储 量 2 557. 78 万 t, 其 中 : 111b 类 358. 48 万 t, 122b 类 1 623. 7 万 t, 333 类 575. 6 万 t。 ( 2) 截 止 2007 年 底 , 全 矿 区 保 有 表 内 资 源 储 量 8725. 18 万 t, 其 中 : 111b 类 375. 48 万 t, 122b 类 为 60 m 左 右 。 矿 石 的 工 业 类 型 可 分 为 Fe ( 富 矿 1 石 ) 、 Fe ( 贫 矿 石 ) 和 Fe ( 表 外 矿 石 ) 3 种 。 2 3 1 965 年 地 质 勘 探 总 结 报 告 提 交 姑 山 铁 矿 床 共 赵 迎 贵 , 马 钢 集 团 设 计 研 究 院 有 限 责 任 公 司 矿 业 设 计 研 究 所 , 工 程 师 , 243011 安 徽 省 马 鞍 山 市 湖 南 路 50 号 。 查 明 矿 产 资 源 储 量 12 816 万 t, 其 中 表 内 矿 ( Fe + 1 · 103· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2009 年 11 月 1 623. 7万 t, 332 类 2 158. 8 万 t, 333 类 4 567. 2万 t。 的 《 姑 山 矿 业 公 司 露 天 采 场 边 坡 可 靠 性 研 究 与 优 化 决 策 》 报 告 推 荐 的 数 值 为 依 据 确 定 , 具 体 参 数 见 表 3。 一 期 外 扩 最 低 开 采 标 高 为 - 214 m, 共 可 采 出 矿 石 量 1 462 万 t, 圈 定 岩 土 量 8 400 万 t, 平 均 剥 采 比 5. 75 t/ t。 按 照 100 万 t/ a 的 生 产 规 模 计 算 , 加 上 基 建 期 , 一 期 开 采 服 务 年 限 共 18 年 。 2 ꢀ 保 有 资 源 量 分 布 情 况 目 前 剩 余 的 矿 量 主 要 分 布 在 1 个 部 位 , 第 一 部 分 位 于 采 场 东 帮 及 青 山 河 下 部 : 第 二 部 分 位 于 露 天 采 场 固 定 帮 的 边 坡 上 ; 第 三 部 分 位 于 采 场 西 边 的 深 部 。 保 有 资 源 量 分 布 见 表 2。 表 3ꢀ 一 期 境 界 边 坡 构 成 要 素 表 2ꢀ 姑 山 矿 保 有 矿 石 储 量 分 布 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 万 t 项 ꢀ 目 ꢀ 名 ꢀ 称 参 ꢀ 数 ꢀ 值 东 矿 段 矿 石 量 西 矿 段 矿 石 量 北 矿 段 矿 石 量 全 矿 床 保 有 储 量 分 ꢀ 层 基 岩 第 四 系 基 岩 12 台 阶 高 度 / m - 148 m 以 上 1983. 54 11. 98 24. 77 26. 78 27. 14 27. 26 23. 85 16. 91 15. 84 14. 76 496. 31 2 669. 14 472. 87 115. 89 216. 22 201. 14 200. 72 228. 37 295. 36 344. 86 342. 09 306. 50 2 150. 97 4 874. 99 600. 53 63. 78 109. 94 78. 94 70. 49 70. 29 43. 51 23. 85 26. 50 31. 33 61. 89 1181. 05 3056. 94 191. 65 350. 93 306. 86 298. 35 325. 92 362. 72 385. 62 384. 43 352. 59 2 709. 17 8 725. 18 6 - - - - - - - - - 154 m 166 m 178 m 190 m 202 m 214 m 226 m 238 m 250 m 西 北 : 55; 西 : 65 台 阶 坡 面 角 / ( °) 安 全 平 台 宽 度 / m 最 终 边 坡 角 / ( °) 第 四 系 35  基 岩 第 四 系 基 岩 安 全 平 台 5; 清 扫 平 台 15   8 西 北 : 37; 西 : 42. 5 19. 4 第 四 系 ꢀ ꢀ 注 : 隔 2 个 安 全 平 台 设 1 个 清 扫 平 台 , - 10 m 水 平 平 台 宽 20 m。 ( 1) 一 期 开 拓 运 输 系 统 。 受 矿 山 地 质 条 件 的 限 制 , 采 场 内 部 采 用 单 一 汽 车 开 拓 运 输 方 式 , 为 了 利 于 二 期 延 伸 , 开 拓 运 输 公 路 布 置 在 采 场 中 部 岩 芯 岛 东 侧 的 岩 石 边 帮 上 。 外 部 矿 石 用 汽 车 直 接 运 往 钓 鱼 山 破 碎 站 ; 粘 土 用 汽 车 直 接 运 到 采 场 南 面 堆 排 ; 岩 石 运 输 方 式 有 3 种 , 单 一 汽 车 运 输 方 案 , 汽 车 - 胶 带 运 输 方 案 和 汽 车 - 铁 路 - 汽 车 运 输 方 案 。 经 充 分 的 技 术 经 济 论 证 认 为 汽 车 - 铁 路 - 汽 车 运 输 方 案 投 资 大 , 年 经 营 费 居 中 , 但 运 输 环 节 多 , 排 土 场 转 运 场 地 难 以 满 足 转 运 要 求 , 排 除 该 运 输 方 案 : 汽 车 一 胶 带 运 输 方 案 比 单 一 汽 车 运 输 方 案 多 投 资 约 1 600 万 元 , 但 年 经 营 费 节 省 3. 5 元 / t, 一 年 节 省 经 营 费 约 2 000 万 元 , 汽 车 一 胶 带 运 输 方 案 较 为 经 济 ; 但 由 于 胶 带 运 输 在 姑 山 采 场 一 期 扩 帮 中 总 服 务 年 限 短 , 对 于 姑 山 采 场 物 料 是 否 完 全 适 合 胶 带 运 输 缺 乏 实 际 经 验 , 雨 季 易 粘 皮 带 , 考 虑 姑 山 矿 汽 车 运 输 操 作 熟 练 、 有 经 验 、 运 输 灵 活 方 便 的 特 点 , 且 新 购 买 的 汽 车 在 将 来 二 期 扩 采 和 新 矿 山 开 采 建 设 中 仍 可 使 用 , 因 此 一 期 开 采 推 荐 单 一 汽 车 运 输 方 案 。 - ꢀ 250 m 以 下 合 ꢀ 计 ꢀ 日 。 注 : 保 有 矿 量 分 区 以 11 线 和 6 线 为 界 , 截 止 于 2007 年 12 月 31 3 ꢀ 开 发 利 用 分 析 位 于 采 场 东 帮 及 青 山 河 下 部 的 矿 体 在 青 山 河 改 道 后 , 仍 可 采 用 露 天 方 式 回 采 ; 位 于 采 场 两 边 深 部 的 矿 体 , 因 其 埋 藏 较 深 , 只 能 采 用 露 天 转 井 下 的 方 式 回 采 ; 分 布 在 采 场 西 南 部 、 西 部 、 西 北 部 、 北 部 边 坡 上 的 矿 石 , 可 以 采 用 扩 帮 及 适 当 延 深 的 方 式 来 回 采 。 根 据 境 外 矿 赋 存 位 置 的 不 同 , 开 采 条 件 的 限 制 等 诸 多 因 素 , 分 析 认 为 应 采 取 分 期 开 采 的 方 式 对 这 些 矿 体 依 次 进 行 开 发 利 用 。 全 部 境 外 矿 可 分 四 期 进 行 开 采 , 一 期 采 用 露 天 开 采 方 式 对 采 场 的 西 帮 、 西 北 帮 、 北 帮 进 行 适 当 的 外 扩 、 下 延 , 实 现 对 边 帮 上 的 矿 体 进 行 初 步 回 收 利 用 , 同 时 实 现 由 现 有 采 场 的 有 序 过 渡 。 二 期 在 一 期 外 扩 境 界 的 基 础 上 进 一 步 外 扩 、 下 延 , 将 采 场 西 南 部 、 西 部 、 西 北 部 、 北 部 能 够 利 用 露 天 开 采 的 矿 体 全 部 采 出 , 三 期 对 位 于 采 场 西 边 深 部 的 矿 体 以 露 天 转 地 下 的 开 采 方 式 进 行 回 采 利 用 , 四 期 在 青 山 河 改 道 后 对 采 场 东 帮 及 青 山 河 下 部 的 矿 体 进 行 回 采 。 ( 2) 一 期 矿 岩 采 剥 方 法 。 由 于 采 场 边 坡 - 35 m 以 上 为 第 四 系 覆 盖 层 , - 35 m 以 下 为 基 岩 , 在 开 采 过 程 中 第 四 系 覆 盖 层 不 需 要 爆 破 , 矿 、 岩 需 要 爆 破 , 因 此 采 用 两 种 不 同 的 采 剥 方 法 进 行 开 采 。 第 四 系 覆 盖 层 的 开 采 方 式 。 姑 山 采 场 第 四 系 覆 盖 层 为 流 砂 和 粘 土 层 , 该 层 地 下 水 较 丰 富 , 而 且 该 层 不 稳 定 , 在 充 满 水 的 情 况 下 , 大 型 设 备 作 业 时 易 产 生 设 备 下 陷 , 如 果 该 层 提 前 揭 露 , 随 着 水 位 线 的 下 降 , 该 层 稳 定 性 能 够 提 高 。 可 供 选 择 的 设 备 有 斗 轮 挖 掘 4 ꢀ 一 期 开 采 方 案 论 证 一 期 外 扩 以 防 渗 墙 试 验 成 功 为 前 提 , 同 时 以 圈 定 的 境 界 内 岩 石 量 与 排 土 场 容 积 相 匹 配 为 基 础 进 行 圈 定 。 边 坡 参 数 以 2006 年 马 鞍 山 矿 山 研 究 院 提 交 · 104· ꢀ ꢀ ꢀ 赵 迎 贵 : 姑 山 采 场 境 外 矿 开 发 利 用 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2009 年 11 月 机 、 电 铲 、 液 压 挖 掘 机 等 , 根 据 该 矿 第 四 系 的 特 点 等 考 虑 , 认 为 采 用 大 型 液 压 挖 机 进 行 采 装 比 较 合 理 , 工 作 方 式 为 液 压 挖 机 和 汽 车 同 时 站 在 工 作 台 阶 的 平 台 上 进 行 作 业 。 照 100 万 t/ a 的 生 产 规 模 计 算 , 可 在 一 期 的 基 础 上 延 长 服 务 年 限 共 29 年 。 二 期 扩 采 方 案 的 实 施 前 提 为 解 决 排 土 场 后 进 行 。 ( 2) 三 期 开 采 。 三 期 开 采 对 象 主 要 为 采 场 西 部 - 238 m 标 高 以 下 的 深 部 矿 体 , 为 露 天 转 地 下 开 采 , 根 据 深 部 矿 体 的 赋 存 状 态 采 用 平 硐 及 斜 井 联 合 开 拓 , 采 矿 方 法 可 考 虑 采 用 高 效 率 的 VCR 采 矿 法 和 梯 段 空 场 法 等 , 应 经 充 分 论 证 后 选 择 合 理 的 采 矿 方 法 。 三 期 开 采 在 二 期 开 采 末 期 进 行 , 实 现 地 下 开 采 与 露 天 开 采 的 有 序 衔 接 。 二 期 开 采 可 供 利 用 的 资 源 量 约 2 000 万 t。 矿 、 岩 的 开 采 方 式 : 由 于 矿 体 上 部 覆 盖 层 较 厚 , 基 建 剥 离 量 较 大 等 , 考 虑 在 不 同 时 期 采 用 不 同 的 开 采 方 式 。 基 建 期 间 采 场 上 部 的 岩 石 剥 离 采 用 倾 斜 条 带 法 , 在 总 体 空 间 较 小 的 情 况 下 , 可 以 增 加 同 时 工 作 面 的 个 数 , 提 高 剥 高 强 度 , 尽 快 的 揭 露 矿 体 。 基 建 结 束 后 的 前 几 年 生 产 采 用 组 合 台 阶 开 采 法 的 陡 帮 开 采 方 式 , 减 小 前 期 生 产 剥 采 比 , 延 迟 剥 离 高 峰 , 分 别 在 采 场 的 中 部 和 下 部 形 成 了 2 个 较 宽 的 工 作 平 台 , 2 平 台 之 间 为 暂 时 不 留 工 作 平 台 , 2 个 工 作 平 台 阶 轮 流 开 采 , 满 足 采 矿 和 剥 离 的 需 要 。 在 开 采 的 中 后 期 , 当 采 矿 空 间 和 大 时 , 采 矿 和 剥 岩 逐 渐 过 渡 为 正 常 的 缓 帮 开 采 方 法 进 行 。 主 要 采 装 设 备 为 4 m3 电 铲 , 配 套 的 运 输 设 备 为 42 t 级 矿 用 自 卸 汽 车 。 ( 3) 四 期 开 采 。 作 为 矿 山 的 远 期 开 采 规 划 , 在 青 山 河 改 道 后 可 对 采 场 东 帮 及 青 山 河 下 部 的 矿 体 进 行 回 采 。 矿 体 主 要 集 中 在 - 148 m 标 高 以 上 , 可 利 用 露 天 扩 帮 开 采 方 式 进 行 回 采 , 可 回 采 利 用 的 资 源 量 约 为 2 000 万 t。 6ꢀ 结 ꢀ 语 ( 3) 一 期 投 资 及 经 济 效 益 分 析 : 经 初 步 估 算 一 经 过 以 上 分 析 认 为 姑 山 采 场 闭 坑 后 采 场 境 外 尚 保 有 表 内 矿 山 资 源 储 量 8 725. 18 万 t, 根 据 境 外 矿 的 赋 存 位 置 不 同 , 提 出 矿 山 总 体 规 划 , 适 时 建 设 , 分 四 期 回 采 利 用 境 界 矿 , 不 但 能 够 提 高 资 源 利 用 率 , 维 持 姑 山 矿 业 公 司 的 稳 定 发 展 , 对 提 高 马 钢 铁 矿 石 的 自 给 率 , 保 障 马 钢 铁 矿 石 原 料 的 供 应 安 全 也 具 有 一 定 的 积 极 意 义 。 期 开 采 下 程 总 投 资 约 为 44 125 万 元 , 共 采 出 矿 石 量 1 462 万 t, 剥 离 量 8 400 万 t。 建 设 规 模 100 万 t/ a, 产 品 方 案 为 铁 精 矿 ( TFe57% ) , 根 据 姑 山 矿 的 实 际 指 标 , 精 矿 规 模 为 55. 56 万 t/ a。 按 马 钢 内 部 协 议 价 格 9. 25 元 / ( t· 度 ) ( 不 含 税 ) 计 算 , 铁 精 矿 到 马 钢 的 价 格 为 527 元 / t, 年 均 销 售 收 入 为 28 544 万 元 。 生 产 期 内 年 均 销 售 收 入 为 28 544 万 元 , 年 均 上 交 税 金 及 附 加 为 196 万 元 , 年 均 总 成 本 费 用 17 736 万 元 。 年 均 利 润 总 额 为 10 612 万 元 , 年 均 净 利 润 为 7 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 [ [ 1] ꢀ 华 东 冶 金 地 质 勘 探 公 司 808 地 质 大 队 . 安 徽 省 当 涂 县 姑 山 矿 床 地 质 勘 探 总 结 报 告 书 [ R] . 马 鞍 山 : 马 钢 姑 山 矿 业 公 司 , 9 72 万 元 , 总 投 资 收 益 率 ( R ) 为 24% 。 所 得 税 后 0 1 1 965. 项 目 投 资 财 务 内 部 收 益 率 FIRR 为 13% , 大 于 设 定 基 准 收 益 率 ( i = 10% ) , 项 目 投 资 财 务 净 现 值 ( i = 2] ꢀ 华 东 地 质 勘 查 局 综 合 地 质 大 队 . 姑 山 铁 矿 床 生 产 勘 探 报 告 书 [ R] . 马 鞍 山 : 马 钢 姑 山 矿 业 公 司 , 1995. 1 0% ) : 9 013 万 元 , 项 目 税 后 投 资 回 收 期 9. 6 年 , 分 [ 3] ꢀ 马 钢 ( 集 团 ) 控 股 有 限 公 司 矿 产 资 源 动 态 检 测 中 心 . 姑 山 铁 矿 床 矿 储 量 年 度 报 告 . 2007 年 度 [ R] . 马 鞍 山 : 马 钢 姑 山 矿 业 公 司 , 2008. 析 认 为 在 经 济 上 是 可 行 的 。 5 ꢀ 后 期 开 采 规 划 [ 4] ꢀ 马 鞍 山 矿 山 研 究 院 工 程 勘 察 设 计 研 究 院 . 姑 山 采 场 西 北 帮 防 渗 墙 可 行 性 研 究 报 告 [ R] . 马 鞍 山 : 马 钢 姑 山 矿 业 公 司 , 2006. 5] ꢀ 马 鞍 山 矿 山 研 究 院 . 姑 山 矿 业 公 司 露 天 采 场 边 坡 可 靠 性 研 究 与 优 化 决 策 [ R] . 马 鞍 山 : 马 钢 姑 山 矿 业 公 司 , 2000. ( 1) 二 期 开 采 。 在 一 期 开 采 境 界 的 基 础 上 进 行 外 扩 、 下 延 , 二 期 扩 采 可 将 量 低 开 采 标 高 下 延 到 - [ 2 38 m 标 高 , 主 要 扩 采 西 南 部 矿 体 及 西 部 、 西 北 部 、 北 部 一 期 境 界 外 的 矿 体 , 二 期 开 采 利 用 一 期 开 拓 运 输 道 路 向 下 延 伸 。 二 期 共 可 回 采 矿 石 量 2 890 万 t. 剥 离 岩 土 量 15 624 万 t, 平 均 剥 采 比 5. 41 t/ t。 若 按 [ 6] ꢀ 马 钢 集 团 设 计 研 究 院 有 限 责 任 公 司 . 姑 山 采 场 西 北 帮 扩 帮 可 行 性 研 究 报 告 [ R] . 马 鞍 山 : 马 钢 姑 山 矿 业 公 司 , 2008. ( 收 稿 日 期 ꢀ 20090908) · 105·
标签:  境外矿 分期开采 


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