关于河漫滩下矿床开拓系统方案研究-中国矿业114网 
关于河漫滩下矿床开拓系统方案研究
2014-11-06
矿床位于滦河冲洪积扇中上部,滦河河漫滩下。河床两岸有防洪堤,堤内为预洪区,洪水期水深1.0~3.0m,水面宽达1000~3000m。
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    1项目建设条件

矿床位于滦河冲洪积扇中上部,滦河河漫滩下。河床两岸有防洪堤,堤内为预洪区,洪水期水深1.0~3.0m,水面宽达1000~3000m。

矿区地势平坦,一般海拔+15~+25m,为第四系覆盖区,厚度180~220m,主要为滦河冲积形成的粉质细砂层、卵砾石层、粉质粘土层等。矿区有三条矿体,矿体赋存标高-167m~-750m,呈似层状或多层状。全矿床控制最大走向长约1200m,矿体厚度7.0m~67.8m,倾角35°~65°。

第四系砂砾、卵石孔隙水(潜水、承压水)为矿床主要充水因素,基岩风化裂隙水次之,水文地质条件属复杂类型。

2开拓方案

本矿床深埋于第四系下,若采用斜坡道或斜井开拓,其工程量大,施工难度大,工程造价高,合理的开拓方法应该是采用竖井开拓。按矿山规模要求,需分别设置主井和副井,主井提升矿石、废石,副井提升人员、材料、设备等。矿区选矿厂布置于防洪堤之外,位置远离矿体,主井、副井布置可分为堤内方案和堤外方案。

堤外方案是主井、副井布置在选矿厂附近,矿岩通过地下巷道运输至选矿厂。

堤内方案是将主井、副井布置在堤内,位于矿体下盘中央,南、北翼各设一条风井。

2.1方案ⅰ(堤外方案)

主井、副井均布置在堤外,矿体南、北翼各布置一条风井,矿体中央下盘设一条盲副井,堤外主副井与盲副井间采用水平石门巷道贯通。充填站与北进风井共用一平台。

主井位于堤外选矿工业场地附近,井筒净直径φ5.2m,井深783m,承担全矿的矿石及废石提升任务。在主井附近设一条粉矿回收井,净直径φ4m。

副井位于主井东南侧,与主井相距50m,井筒净直径φ5.5m,井深672m,承担人员设备、材料提升任务,同时担负矿山部分进风任务,兼做安全出口。

盲副井布置在矿体中央下盘,井筒净直径φ5.5m,井深440m,承担各中段的人员设备、材料提升任务。

北进风竖井布置在矿体北翼,井筒净直径φ4.5m,井深522m,担负全矿主要的进风任务,兼做安全出口。

南回风竖井布置在矿体南翼,井筒净直径φ5.5m,井深522m,担负全矿主要的回风任务,兼做安全出口。

井下石门巷道长3342m,巷道采用宽×高=5.4×3.55m的1/4拱断面。

矿(废)石采用电机车运输,通过井下石门运输巷由电机车运至主竖井附近的溜井车场,由主井提升至地面选矿厂。

2.2方案ⅱ(堤内方案)

主井、副井布置在堤内,全矿共布置四条竖井,主井、副井、北进风井及南回风井。主、副井布置在同一作业平台,形成采矿工业场地,充填站与其共用一平台。

主井布置于堤内矿体下盘中央位置,主井净直径φ5.2m,井深792m,承担全矿的矿石及废石提升任务。在主井旁建一个粉矿回收井,净直径φ4m。

副井也布置于堤内矿体下盘中央位置,井筒净直径φ5.5m,井深672m,承担人员设备、材料等提升任务,兼做安全出口。

北进风竖井布置在矿体北翼,井筒净直径φ6.0m,井深522m,担负全矿主要的进风任务,兼做安全出口。

南回风竖井布置在矿体南翼,井筒净直径φ5.5m,井深522m,担负全矿主要的回风任务,兼做安全出口。

矿(废)石经主井提升后,通过地表公路,采用汽车运输至选矿厂。

3比选方法确定

方案比较采用定量与定性相合方式,通过对二个比选方案投资差额返本期分析,结合定性分析;然后计算两方案的全投资、全成本,并测算出两方案的技术经济综合指标,对两方案进行优化比较,内部收益率高的方案为优。

(1)定量比较方法

定量比较采用投资差额返本期分析法。即投资最小的方案投资为零,其它方案投资为其差值。再计算各方案年经营费差值,比较各方案年经营费的差额投资返本时间,返本时间最短方案为定量分析最优方案。

第一阶段,在投资估算中,只估算二个方案的可比项部分,对相同及相差较小的部分不与估算,如充填站建设、供配电等。在经营费估算中,只估算矿岩的主要运输费用,堤外方案为井下石门运输巷道电机车运输,堤内方案为公路汽车运输。

第二阶段,根据各专业提供的工程量、采用的设备,对两个方案的建设项目投资进行估算,同时计算出两方案所有作业成本,以投资、作业成本为依据,测算出两方案的技术经济综合指标,对两方案进行优化比较。

 (2)定性比较

根据矿山状况,就两方案实施时的安全性、防洪影响程度进行分析。

4开拓方案比选

4.1第一阶段比选

本阶段对二个方案中不同的开拓工程及经营费用进行比较,相同部分不参与计算。

经计算,方案ⅰ开拓工程估算17651.12万元,经营费1.67元/吨。方案ⅱ开拓工程估算15359.37万元,经营费2.18元/吨,开拓方案可比项目技术经济比较见表1-1。通过定量、定性分析,堤内方案投资较小,经济上优于堤外方案,且基建期短;但是受洪水期影响,防洪要求高,安全性较差。

表1-1                 开拓方案可比项目技术经济比较表

序号

项目

方案ⅰ

方案ⅱ

方案简介

1

井位

主井、副井布置在选矿厂附近;矿体南、北翼各布置一条风井;堤外工程与堤内工程采用井下石门巷道贯通。

主井、副井布置矿体下盘中央;矿体南、北翼各布置一条风井。

2

矿、岩运输方式

电机车运输

汽车运输

3

采矿工业场地位置

堤外

堤内

经济分析

1

工程投资

17651.12万元

15359.37万元

2

工程投资差

2291.75万元

3

年经营费用

440.72万元

576.37万元

4

年经营费用差

135.65万元

5

差额返本时间

16.89年

技术分析

1

基建时间

石门巷道掘进,基建时间较长。

2

堤内构筑物

过滩管线的修筑;平台建设。

定性分析

1

安全性分析

井下运矿岩,不设平台,安全性好 。

地表运矿岩,设平台,安全性较差。

2

防洪分析

设施在堤外,防洪要求低。

运矿公路、管线在堤内通过,需设平台,防洪要求高。

4.2第二阶段比选

    在本阶段比选中,将这两方案的全投资,全成本进行测算,对两方案精确比较。

(1)全投资及成本

根据采选及相关专业的详细设计,提出工程量、采用的设备,在相同的条件,对两个方案进行投资概算,两方案全投资、全成本见表1-2。

表1-2            方案全投资、全成本表     

序号

项目

单位

方案ⅰ

方案ⅱ

1

建设项目总投资

万元

194360

191771

2

总成本费用

万元

37163

37626

2.1

单位矿石成本

154.85

156.78

2.2

单位精矿成本

452.88

458.52

(2)综合技术经济指标

  以表1-2为基础,采用标准财务评价方法,对两方案进行财务评价,评价主要指标见表1-3。

表1-3        方案技术经济评价主要指标表

序号

项目

单位

方案ⅰ

方案ⅱ

1

总销售收入

万元

66630

66630

2

年经营成本

25350

25551

3

年营业利润

26886

26424

4

年所得税

6722

6606

5

年税后利润

20165

19818

6

投资内部收益率

11.32%

11.28%

5 结论

(1)按方案可比开拓工程及经营费用,通过定量、定性分析,方案ⅱ(堤内方案)投资较小,经济上优于方案ⅰ(堤外方案),且基建期短。

(2)方案ⅱ(堤内方案)受洪水季节影响,防洪要求高,井筒基建施工难度大,安全性较差。方案ⅰ(堤外方案)受洪水影响小,安全性好。

(3)通过全投资、全成本测算比较,方案ⅰ(堤外方案)的投资内部收益为11.32%,方案ⅱ(堤内方案)为11.28%,两者相差0.04%,方案ⅰ略优于方案ⅱ。

(4)综合考虑后,矿床开拓方案选用方案ⅰ(堤外方案),即将主井、副井布置于堤外。

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