超贫磁铁矿露天采矿工程可行研究报告409234.doc
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1、赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 1 超贫磁铁矿露天采矿工程超贫磁铁矿露天采矿工程 可行性研究报告可行性研究报告 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 2 1 1、总论、总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告。 1.1.2 项目承办单位 项目承办单位:赤城县同顺矿业有限责任公司。 1.1.3 项目拟建地区、地点 沃麻坑超贫磁铁矿地质调查区行政区划属河北省赤城县炮梁乡伙房村、于家沟村及 沃麻坑村地域,位于沃麻坑村以西 1.5km 至炮梁乡伙房村以北
2、0.85km 一带。 矿区至沃麻坑有乡路相连。112 国道从沃麻坑村南通过。沿 112 国道向东至赤城县 城约 22km,向西可至龙关、宣化等地,交通便利。 该矿山属于“空白区”新建矿山。受张家口市国土资源局委托,中钢集团工程设计 研究院有限公司 2010 年 7 月编制了河北省赤城县沃麻坑超贫磁铁矿采矿权设置方案 , 该方案由河北省国土资源厅组织专家评审通过,并于 2012 年 8 月 30 日以 “冀国土资 涵20121428 号”对拟设矿区范围予以了批复。 河北宏达绿洲工程设计有限公司 2012 年 9 月编写了赤城县沃麻坑超贫磁铁矿矿 产资源开发利用方案,由石家庄盛基矿业咨询服务有限公
3、司组织审查,并于 2012 年 10 月 24 日出具了审查意见书,批准的矿山基本情况如下: 开采方式:露天开采; 生产规模:50104t/a; 矿区面积:0.6159km2; 开采深度:1412m1180m。 批准的矿区范围(西安 80 坐标系)详见下表。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 3 采矿权范围拐点坐标表 表 1-1 点号XY 1452823239390775 2452828039391570 3452867539391570 4452867539391955 5452807539391955 6452807539391120 745
4、2735039390650 8452748239390355 9452790039390675 矿区面积:0.6159km2,开采深度:1412m1180m 1.1.4 产品方案及建设规模 本次设计项目为露天采矿工程,最终产品为超贫磁铁矿原矿,采出矿石品位 TFe15.94%、mFe8.68%,矿石块度600mm。矿山露天开采生产规模为 50104t/a,采剥 总规模为 70104t/a。 1.2 研究工作依据的基础资料 1)河北省张家口市地质队 2009 年 6 月编写的河北省赤城县沃麻坑超贫磁铁矿普 查地质报告 。 2)河北省国土资源厅矿产资源储量评审中心 2010 年 4 月 16 日出
5、具的“河北省 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿普查地质报告评审意见书,冀国土资储评2009156 号” 。 3)河北省国土资源厅 2010 年 4 月 22 日签发的“河北省赤城县宋家窑超贫磁铁 矿普查地质报告 、 河北省赤城县沃麻坑超贫磁铁矿普查地质报告矿产资源储量评审 备案证明,冀国土资备储201012 号” 。 4)中钢集团工程设计研究院有限公司 2010 年 7 月编写的河北省赤城县沃麻坑超 贫磁铁矿采矿权设置方案(备案版) 。 5)河北省国土资源厅 2012 年 8 月 30 日以“冀国土资函20121428 号”文对设置 方案作了批复。 6)河北宏达绿洲工程设计有限公司 2012 年 9 月
6、编写的赤城县沃麻坑超贫磁铁矿 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 4 矿产资源开发利用方案 。 7)石家庄盛基矿业咨询有限公司 2012 年 10 月 24 日出具的赤城县沃麻坑超贫磁 铁矿矿产资源开发利用方案审查意见书。 8)矿山提供的其它设计基础资料。 1.3 项目建设的前期准备工作 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿发现后,赤城县人民政府委托河北省张家口市地质队对该 矿进行了野外踏查和地质调查证申请材料办理工作。2007 年 12 月 17 日,河北省国土资 源厅为“赤城县沃麻坑超贫磁铁矿地质调查” 项目颁发了地质调查证,证号为: 13000007500
7、67,有效期限 2007 年 12 月 17 日至 2010 年 12 月 17 日。 河北省张家口地质队于 2007 年 12 月至 2009 年 5 月对该超贫磁铁矿进行了地质调 查工作。通过本次工作,详细收集了该矿区已有的区域地质、矿产地质、水文地质、工 程地质及环境地质资料,认真调查了邻近类似矿山的生产、经营情况。在矿区内进行了 1/10000 地形地质图修测和 1/5000 矿床地形地质图填制,对发现的超贫磁铁矿体进行了 系统的工程揭露和取样测试,估算了超贫磁铁矿矿产资源/储量,并进行了矿床概略性 技术经济评价。 经过室内资料整理,该队于 2009 年 6 月编写完成了河北省赤城县沃
8、麻坑超贫磁 铁矿普查地质报告 ,该报告文、图、表等齐全,大致查明了区内地质特征,矿体形态、 规模及产状、矿石质量以及区内水文地质、工程地质、环境地质条件,并估算了超贫磁 铁矿体资源/储量。该报告于 2010 年 4 月 16 日由河北省国土资源厅矿产资源储量评审 中心评审通过(冀国土资储评2009156 号) ,并于 2010 年 4 月 22 日由河北省国土资源 厅进行了评审备案(冀国土资备储201012 号) 。 1.4 项目建设方案所遵循的原则 1)按国土资源部门批准的矿产资源开发利用方案推荐的采矿生产规模 50104t/a 进行设计。 2)本工程设计中,认真贯彻执行国家经济建设的方针政
9、策,特别是提高经济效益, 促进技术进步的创新方针;设计中注意资源的综合利用,节约能源,保护环境,节约用 地,合理使用劳动力。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 5 3)本着投资省、见效快的原则,选择技术可行、经济合理的开拓运输系统,力求 经济效益的最大化。 4)按先进的现代化矿山水平进行装备。在广泛吸取国外和国内矿山成功经验的基 础上,采用先进的工艺技术,大型、高效、低耗的采矿设备,优化企业的劳动组织。 1.5 矿山资源条件 1)地质报告提交的资源量 依据普查地质报告及评审意见书,普查区内资源量(332+333)654.4104t, 平均品位 T
10、Fe16.87%、mFe9.13%。其中: 控制的内蕴经济资源量(332)456.6104t,平均品位 TFe16.67%、mFe9.15%; 推断的内蕴经济资源量(333)197.8104t,平均品位 TFe17.06%、mFe9.11%。 2)本次设计利用的资源储量 本矿山采用露天开采,最终露天境界内(332+333)类矿石量共计 652.5210104t,平均品位 TFe16.78%、mFe9.14%。其中: (332)类矿石量 456.6000104t,平均品位 TFe16.67%、mFe9.15%; (333)类矿石量 195.9210104t,平均品位 TFe17.05%、mFe9
11、.11%。 最终露天开采境界内剥岩量共计 241.9707104t,平均剥采比(t/t)0.37:1。 1.6 主要建设方案 1.6.1 开采方式的选择 矿区内矿体均出露地表,剥采比很小,适合采用露天开采,因此设计确定本矿山开 采 方式为露天开采。 1.6.2 露天开采境界的确定 根据最大边坡高度、矿体及围岩的工程地质条件,参考附近同类矿山的边坡参数, 本次设计确定:Fe1-采场边坡角为 54、Fe1-采场边坡角为 55、Fe4-采场边 坡角为 45。 本矿山矿石品位较低,工程地质条件简单,参照同类型矿山的实际技术指标,计算 露天开采经济合理剥采比为 1.4/1(t/t) 。根据确定的最终采场
12、边坡角,按照境界剥采 比不大于经济合理剥采比的原则,对矿山露天开采境界进行了圈定。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 6 经露天开采境界圈定后,形成 3 个露天采场,分别为 Fe1-采场、Fe1-采场、 Fe4-采场。3 个采场露天开采境界内(332+333)类矿石量共计 652.521104t,其中: (332)类矿石量 456.6104t, (333)类矿石量 195.921104t。需剥岩量 241.9707104t,平均剥采比 0.37:1(t/t) 。 露天采场最终边坡要素如下: 1)台阶高度:10m(并段后 20m) ; 2)安全(清
13、扫)平台宽:6m; 3)工作台阶坡面角:75; 4)最终台阶坡面角 70; 5)最大边坡高度:Fe1-为 100m、Fe1-为 90m、Fe4-为 120m。 6)最终边坡角:4555。 1.6.3 矿床开拓 设计采用公路开拓、汽车运输方案。 1.6.4 装载、运输 矿山年生产矿石 50104t,年剥离废石 20104t,年采剥总量 70104t。采用 KQD-80 潜孔钻机穿孔,1.0m3液压挖掘机采装,10t 自卸汽车运输。 1.6.5 压气设施 设计选择 4 台 FHOGYD-55 移动式空压机,排气气压 0.8MPa,排气量 10m3/min,电 机功率 55kW。3 台工作,1 台备
14、用。 1.6.6 采场排水 Fe1-II 号矿体为山坡露天矿,露天采场的大气降水和开采涌水可以通过排水沟自流 排到采场外。 Fe1-I、Fe4-I 号矿体露天采场为凹陷采场,最低开采标高分别为:1270m、1190m, 位于当地最低侵蚀基准面以上,封闭圈标高分别为:1285m、1200m,封闭圈以上各水平 为自流排水,大气降雨和基岩裂隙涌水通过出入沟排出采场,在封闭圈以上水平设水沟, 将封闭圈以上涌水全部自流排走。封闭圈以下各水平需设置机械排水设施。 (1)Fe1-I 矿体露天采场最低开采标高 1270m,排水高度 15m。正常涌水量 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团
15、工程设计研究院有限公司 7 Q=53m3/d,最大涌水量 Q=1218m3/d。选择 150QJ32-24/4 型潜水泵 3 台,流量 32m3/h, 扬程 24m,电机功率 4kW,安装于 Fe1-I 矿体露天采场内,正常涌水量时 1 台工作,最 大涌水量时 2 台工作 1 台备用。 (2)Fe4-I 矿体露天采场最低开采标高 1190m,排水高度 10m。正常涌水量 Q=12m3/d,最大涌水量 Q=289m3/d。选择 100QJ5-24/6 型潜水泵 3 台,流量 5m3/h,扬程 24m,电机功率 0.75kW,安装于 Fe1-I 矿体露天采场内,正常涌水量时 1 台工作,最大 涌水
16、量时 2 台工作 1 台备用。 1.6.7 总图运输 本企业为露天矿山,主要由露天采矿场、排土场、生活及办公设施等组成。 1)矿山总体布置 办公生活区机修及辅助设施汽车库:现有选厂距矿区约 1km,所以矿山辅助设施 与选厂公辅设施统一考虑。 炸药库:所需炸药由赤城县公安局统一供给,本工程不再新建炸药库。 2)道路建设 (1)道路建设:采用泥结碎石路面,主要道路路基宽度 8m,路面宽度 9m,总长 1890m。 (2)土石方工程量 矿山道路:填方 6800m3,挖方 23000m3。 3)排土场 (1)排土场容量 由于矿区范围内三条矿体为分期接续开采方式,设计首采矿体为 Fe1-号矿体, Fe1
17、-号矿体接续开采,Fe4-号矿体最后开采。为了减少废石排弃费用和排土场征地 费用,充分保护矿区范围内的地表生态环境,降低矿山开采对于生态环境的影响,本次 设计 Fe1-号矿体开采完毕后,将 Fe1-号矿体露天采场作为矿山的内排土场使用, 用以排弃 Fe1-号矿体和 Fe4-号矿体露天采场的剥离废石,一方面保护了生态环境, 另一方面有利于 Fe1-号矿体露天采场的恢复治理。 Comment MS1: 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 8 Fe1-号矿体露天采场 1310m 水平以下的总容积为:337.4104t,Fe1-号矿体 和 Fe4-号矿体露
18、天采场的总剥岩量为 146.89104t,足以容纳其排岩量。 因此,本次设计排土场的容量仅为Fe1-号矿体露天采场的剥离废石,总计岩石量 95.0823104t,考虑1.5的松散系数、1.2的沉降系数和1.05的富余量,设计矿山排土 场所需容积为:46.22104m3。 (2)排土场选址 为了对 Fe1-号矿体露天采场剥离的废石进行就近排放,本次设计初定在 Fe1- 号矿体露天采场东北部设立排土场,为山谷型排土场,单面坡排弃,最终排弃标高为 1290m,排土总高度 50m,总容积为:51.2104m3。 1.6.8 电气 1)电源 10kV 电源引自县变电所 10kV 架空线路,距离矿区 3.
19、5km,采用钢芯铝绞线,规格 LGJ-50。 2)负荷计算 矿山三个采场顺序开采:Fe1-、Fe1-、Fe4-,按三个采场最大用电量 Fe1- 采场计算负荷,装机容量 262kW,工作容量 203kW;负荷计算采用需用系数法,10kV 侧 总负荷计算如下: 最大涌水量时: 有功功率: Pjs=149kW 无功功率: Qjs=58kVar 视在功率: Sjs=160kVA 3)功率因数 为减少输电线路的电能损失和变压器容量,在变电所低压侧进行无功功率补偿, 10kV 侧功率因数达到 0.93。 4)年耗电量 年耗电量为:46.6104kW.h,吨矿耗电量: 0.93 kW.h/t。 5)供电电压
20、 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 9 配电变压器:10/0.4kV,低压用电设备:380/220V,照明:220V。 6)供电方案 本矿没有高压用电设备,并且低压设备较少,主要用电设备是空压机,露天采场在 用电量集中处建一个半移动箱式变电所,内设 KS11-315 10/0.4kV 型变压器一台,变 压器中性点不接地。变电所配电系统为 “单干线”式供电线路,10kV 电源线路架沿采 矿场边缘靠近排水坑变电所侧,引至采场变电所附近,采用钢芯铝绞线 LGJ-50,半固定 架设;变压器高压电源采用交联铜芯聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆 YJ
21、V22-10kV350,与架空线连接,在连接处的电杆上加一组跌落开关和避雷器,变电 所为排水泵电机及照明负荷供配电。 1.6.9 矿山通讯 在办公室内设话务室,安装自动电话交换机一台,容量为 40 门,行政,调度共用 一个总机,实现矿区与外界及矿区内部联系,电话电缆采用沿墙明敷,矿区各办公室均 设分机。 露天采场配备 5 部对讲机,辅助生产调度指挥用。 1.7 采矿基建工程量及项目建设进度 本矿山基建工程包括:开拓运输公路、基建剥离等,矿山的基建施工期为 1 年。其 中: 开拓运输公路:1890m。 基建工程量:51.5104t。其中基建剥离量 30.85104t,副产矿石 20.65104t
22、。 矿山基建终了时的保有矿量为: 开拓矿量:74.08104t,保有:1.5年; 备采矿量:15104t,保有:3.6 个月。 1.8 投资估算 本工程估算总投资为 2021.83 万元。其中:建设投资为 1973.57 万元,铺底流动资 金为 48.27 万元。 工程投资构成表 表 1-2 序号项目名称估算投资(万元)占总投资比例(%) 1 建筑工程费693.3534.29 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 10 2 设备及工器具费969.2847.94 3 安装工程费14.130.70 4 其它费用150.617.45 5 预备费146.19
23、7.23 6 铺底流动资金48.272.39 7 项目估算总投资2021.83100.00 1.9 主要技术经济指标表 主要技术经济指标表 表 1-3 序号项目单位数量备注 一地质 矿山保有资源/储量104t654.4332+333 露天开采境界内矿石量104t652.5210332+333 予可采储量104t545.4450 平均剥采比t/t0.37:1 剥岩量 241.9707104t 二采矿 矿山设计规模104t/a采矿 50剥岩 20 矿床开拓方式公路开拓汽车运输 采矿方法露天台阶采矿法 开采回采率%95 废石混入率%5 露天边坡角4555 安全平台宽度m6 生产剥采比t/t0.4:1
24、 矿山工作制度d/a306 矿山服务年限a11 三矿山主要设备(含备用) 1.0m3挖掘机(配液压碎石器)台3 ZL-50 装载机台2 徐工 TY-230 推土机台2 潜孔钻机台3 自卸汽车台12 洒水车台1 四电力 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 11 装机容量KW262 工作容量KW203 年耗电量104kW.h46.6 五基建工程量104t51.5 六基建施工期年1 2 2、市场分析、市场分析 2.1 供需形势 铁矿石是钢铁工业的基本原料。钢铁作为应用最普遍的结构材料,广泛应用于国民 经济建设的各个领域,在将来一个长时期内不可能被其它材料
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