【文章內(nèi)容簡介】 河一側(cè)哈姆白祖基建廢石場堆放基建期及生產(chǎn)前期的廢石；生產(chǎn)后期還可使用肥味河一側(cè)的小廟溝（即白納莫）廢石場。除哈姆白祖基建廢石場可部分用機(jī)車軌道運(yùn)輸排廢外，其余各廢石場均用汽車運(yùn)輸排廢，～２．５～４km。后期至小廟溝廢石場運(yùn)距６km。２）選礦區(qū)該區(qū)位于曼崗河與肥味河交匯處及二道河南岸的一級(jí)階地上。主要建筑物有轉(zhuǎn)運(yùn)礦倉、主廠房、濃縮池等。布置標(biāo)高從677m～724m，自上而下呈臺(tái)階式布置，可滿足工藝自流的原則。尾礦濃縮池及尾礦加壓泵站、精礦管道輸送起點(diǎn)泵站均布置在二道河的南岸，廠區(qū)西側(cè)場地。已建成使用的１１０kV總降壓變電所在廠區(qū)的西南面的山坡上。整個(gè)廠區(qū)靠近采場主要運(yùn)輸出礦斜井坑口。采選集中，原礦運(yùn)輸距離短，內(nèi)外運(yùn)輸順暢，生產(chǎn)管理方便。３）尾礦庫尾礦庫壩址選擇在距地質(zhì)隊(duì)選廠廠址南部直距約８km的龍都河谷，庫區(qū)標(biāo)高５２０m～７３０m。尾礦輸送加壓泵站在選廠西側(cè)、二道河南岸的精尾礦脫水場地，場地標(biāo)高659m。４）炸藥總庫存放硝銨炸藥180t及相應(yīng)爆破器材，庫址擬選用肥味河上游庫址或在礦山工業(yè)場地西南面約４km的樣板山荒山谷庫址，具體視征地情況再定。５）水源地及加壓泵站取水管井群在戛灑江邊東么村附近的沙灘地內(nèi)，場地標(biāo)高507m上下。加壓泵站在進(jìn)礦區(qū)外部公路南側(cè)，靠近水源地的一個(gè)三角形場地內(nèi)，標(biāo)高５２３m。６）生活區(qū)礦部設(shè)在采礦工業(yè)場地685m標(biāo)高平臺(tái)。簡易生活區(qū)設(shè)在礦區(qū)西南面的戛灑鎮(zhèn)?！保発m左右，職工上下班用通勤大客車接送。除鐵精礦用管道輸送至昆鋼外，礦區(qū)內(nèi)外部地表運(yùn)輸均以汽車為主。 地下開采１）礦體和資源特點(diǎn)大紅山鐵礦不僅資源豐富，而且還具有許多有利特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模開采提供了條件。（１）礦體儲(chǔ)量大，主要采礦分段儲(chǔ)量和面積較大，尤其是Ⅱ１礦組。 劃分為采礦分段以后，大紅山鐵礦主要地段的分段礦量與國內(nèi)特大型地下鐵礦山的對比如下： 礦山及地段分段礦量(B+C級(jí))設(shè)計(jì)規(guī)模大紅山Ⅱ1礦組300m～500m標(biāo)高間840萬t～1045萬t400萬t/a梅山鐵礦 198m標(biāo)高以上 198m標(biāo)高以下440萬t～670萬t1200萬t400萬t/a500萬t/a鏡鐵山鐵礦Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體600萬t(含D級(jí))320萬t/a 大紅山鐵礦主要采礦分段儲(chǔ)量較大，而且礦體面積也較大，主要分段達(dá)１0萬m2～１３萬m2，能夠提供較大生產(chǎn)能力。 （２）礦體賦存條件有利于上下同時(shí)開采深部鐵礦及Ⅱ１礦組均呈緩傾斜產(chǎn)出，允許多區(qū)段上下同時(shí)開采，提高礦床開采強(qiáng)度和礦山生產(chǎn)能力。Ⅱ１礦組的儲(chǔ)量分布是上小下大，可分為四個(gè)地段。標(biāo)高(m)A+B+C及儲(chǔ)量(萬t)所占比例(%)能提供的生產(chǎn)能力(萬t/a)705~850 30~50500~705 120~150300~500 單階段250~30050~300 單階段100~250 如果由上往下順序開采，初期產(chǎn)量小，產(chǎn)量增長慢，投資效益差。利用主礦體呈緩傾斜產(chǎn)出的特點(diǎn)，不但初期可以選擇礦體中部富厚有利地段率先開采，而且可以上下多個(gè)區(qū)段同時(shí)開采，則能夠獲得大的生產(chǎn)能力。規(guī)模大，達(dá)產(chǎn)快，為提高開采效益打下了基礎(chǔ)。而Ｆ２斷層以南的深部鐵礦和Ｆ２斷層以北的淺部鐵礦在垂直方向上下重疊少，也有利于同時(shí)開采，為均衡和補(bǔ)充產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)產(chǎn)提供了條件。（３）礦巖穩(wěn)固性好，水文地質(zhì)條件簡單比國內(nèi)金山店、張家洼、小官莊、玉石洼、西石門、程潮（上部）等大中型鐵礦的礦巖條件好，允許采用大的礦塊尺寸，大型高效采礦設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效開采，而且巷道支護(hù)率可以降低。礦井涌水量不大，不僅減少了排水費(fèi)用，而且減少了作業(yè)難度，有利于提高效率。此外，礦石品位高，易選別，精礦雜質(zhì)含量低（尤其是Ｓ、Ｐ含量），有利于提高開采效益。２）礦山生產(chǎn)能力如上所述，當(dāng)采取合適的采礦方案，充分發(fā)揮礦體有利的賦存條件時(shí)，上下3個(gè)區(qū)段同時(shí)開采，礦山生產(chǎn)能力可以達(dá)到400萬t/a，這是一個(gè)與大紅山資源相稱的經(jīng)濟(jì)合理規(guī)模。３）首采地段及開采順序?yàn)槭沟V山能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)初期達(dá)產(chǎn)快，效益好的目標(biāo)，又使基建工程量、工期及投資不致太大，通過對首采300m～500m標(biāo)高間礦體及首采４００m～705m標(biāo)高間礦體兩個(gè)方案的比較，鑒于首采400m～705m方案，開采順序合理，對上部礦體影響小，對礦山產(chǎn)量的平衡和協(xié)調(diào)及長遠(yuǎn)穩(wěn)產(chǎn)有利，而且基建井巷工程量少（），工期較短（少于１年），投資較省（?。罚福福叭f元），設(shè)計(jì)推薦首采４００m～705m間礦體的方案，這一方案開拓主控工程可以控制Ⅱ１礦組約１／３的礦量，初期同時(shí)開采400～705m標(biāo)高的中部區(qū)段I、II采區(qū)及下部區(qū)段的主采區(qū)，之后隨著首采采區(qū)（區(qū)段）產(chǎn)量減產(chǎn)及消失，后續(xù)采區(qū)（區(qū)段）陸續(xù)投入，基本上按23個(gè)區(qū)段同時(shí)生產(chǎn)，共同確保400萬t/a產(chǎn)量的原則安排生產(chǎn)。720m頭部區(qū)段和Ⅳ11a及Ⅳ12a兩個(gè)小礦體及附近的Ⅲ號(hào)礦組等礦體適時(shí)投入開采，可作為400萬t/a產(chǎn)量的補(bǔ)充或增加大紅山鐵礦的產(chǎn)量。當(dāng)開采至100m標(biāo)高時(shí)， 約可使400萬t／a穩(wěn)產(chǎn)40年。４）采礦方法經(jīng)過對無底柱分段崩落法與有底柱分段崩落法的比較，和無底柱崩落法與空場法采礦嗣后充填處理采空區(qū)方案的比較。由于無底柱分段崩落法投資?。ǚ謩e比有底柱分段崩落法少５０７４萬元，比空場—充填方案少８８９４萬元），方法簡單，易于掌握，可以實(shí)現(xiàn)高效開采，設(shè)計(jì)推薦采用無底柱分段崩落法。為了實(shí)現(xiàn)高效開采以確保能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模，根據(jù)國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，采用高分段大間距無底柱分段崩落法。分段高度20m，進(jìn)路間距20m（局部15m）。采場落礦鑿巖采用進(jìn)口設(shè)備（瑞典阿特拉斯柯普柯公司的Simba H1354臺(tái)車配Ｃop 1838型液壓鑿巖機(jī)，或芬蘭湯姆洛克公司Ｓolo 57P臺(tái)車配710LS型液壓鑿巖機(jī)），采場進(jìn)路出礦用６m3級(jí)的進(jìn)口電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)（湯姆洛克公司的Ｔoro1400E或阿特拉斯瓦格納公司的ＥＳＴ—８Ｂ或其它產(chǎn)品）。這些設(shè)備均屬目前世界先進(jìn)產(chǎn)品。與之配套，一個(gè)礦塊（即一臺(tái)６m3電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)）的能力為65萬t/a。％，％，／kt。由于頂板巖石較堅(jiān)硬，生產(chǎn)初期將強(qiáng)制崩落放頂，生產(chǎn)中后期采用強(qiáng)制與自然落頂相結(jié)合的方式形成覆蓋層，以保證作業(yè)安全。為保證生產(chǎn)期掘進(jìn)工作能適應(yīng)采礦的需要，掘進(jìn)設(shè)備優(yōu)選進(jìn)口的單機(jī)液壓鑿巖臺(tái)車，用3m3柴油鏟運(yùn)機(jī)出碴。５）礦床開拓與礦井通風(fēng)經(jīng)過對箕斗豎井與膠帶斜井方案的比較，設(shè)計(jì)推薦采用膠帶斜井、斜坡道及盲豎井聯(lián)合開拓方案。在礦體南側(cè)、肥味河南岸靠近選礦廠設(shè)運(yùn)礦膠帶主斜井，傾角１４176。，井底標(biāo)高３２０m，包括井底平直段在內(nèi)長１８４７m，采用Ｂ＝１２００mm的高強(qiáng)度鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送礦石，、。在礦體南側(cè)、肥味河北岸的采礦工業(yè)場地設(shè)無軌輔助斜坡道，供無軌設(shè)備上下通行，及運(yùn)送人員、材料,為采用無軌高效采礦設(shè)備創(chuàng)造條件，并作為主要進(jìn)風(fēng)通道之一，坑口標(biāo)高710m，，從井口至井下380m標(biāo)高主要段長２７１９m，％（１／７），緩坡段５％。此外，為了有效地解決井下廢石的提升和運(yùn)輸，設(shè)置各種管纜至坑下，并運(yùn)送至各有軌階段水平的人員、材料及承擔(dān)一部分進(jìn)風(fēng)任務(wù)，在礦體南側(cè)、肥味河北岸采礦工業(yè)場地720m標(biāo)高設(shè)一條７２０平硐及在Ａ３７’線附近下掘一條罐籠提升的盲豎井至３８０m水平。，，長２６１３m，，井筒長468m，提升段長345m。由于僅靠以上井巷尚不能滿足進(jìn)風(fēng)風(fēng)量的要求，在礦體南側(cè)肥味河北岸，采礦工業(yè)場地上游方向，７３５m標(biāo)高處掘一進(jìn)風(fēng)斜井通至３８０m階段，，傾角２５176。，長８５４m。為解決廢風(fēng)排出問題，在礦體北側(cè)曼崗河?xùn)|岸８３８m標(biāo)高，設(shè)置兩條回風(fēng)斜井，，傾角25176。，１＃回風(fēng)斜井長１０８８m，２?；仫L(fēng)斜井長８５４m。以上６條主控井巷的控制范圍為３８０m水平以上的礦體。380m集中運(yùn)輸水平用電機(jī)車有軌運(yùn)輸，礦石運(yùn)到溜井車場卸礦，經(jīng)溜井下放到設(shè)于３４４m標(biāo)高破碎硐室，經(jīng)粗碎后用斜井膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至地表選廠轉(zhuǎn)運(yùn)礦倉。井下采用多風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站通風(fēng)，壓抽結(jié)合，以抽為主，進(jìn)回風(fēng)井呈對角式布置，所需新鮮風(fēng)流風(fēng)量480m3/s，井下共計(jì)4級(jí)機(jī)站，17臺(tái)風(fēng)機(jī)。６）礦山機(jī)械礦石用斜井膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至地表，主膠帶運(yùn)輸機(jī)為鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)，帶寬１２００mm，帶速4m/s，帶強(qiáng)40000Ｎ/cm，傾角１４176。，機(jī)長1865m，雙滾筒3機(jī)驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)，功率3710kW。運(yùn)量1000t/h。廢石用盲豎井罐籠提升，盲豎井用JKMD—4（1）E型、４繩落地式磨擦提升機(jī)，單罐平衡錘提升。罐籠為雙層，每次提兩輛２m3固定式礦車。該井并設(shè)有ＪＫＭ—４型小多繩提升機(jī)，０．９８m的小罐籠，有備用電源，作安全及零星人員上下提升。井下粗碎設(shè)備選用進(jìn)口4256（42英寸）液壓旋回破碎機(jī)一臺(tái)，給礦塊度８５０mm以下，破碎塊度小于２５０mm。小時(shí)處理能力1000t。380m水平礦石運(yùn)輸，經(jīng)卡車無軌運(yùn)輸與電機(jī)車有軌運(yùn)輸方案比較后，基于有軌運(yùn)輸基建投資少，生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)較低，故采用ZK20—9／550型２０t架線式電機(jī)車，單機(jī)牽引8輛10m3底側(cè)卸式礦車所組成的列車運(yùn)輸?shù)V石。為便于提升，380m運(yùn)輸水平的廢石用２m3固定式礦車裝載，經(jīng)盲豎井提升至７２０平硐，再用ZK10—9／550型10t電機(jī)車牽引廢石列車，運(yùn)至坑外。軌距９００mm，380m水平用４３kg/m鋼軌，720平硐用３8kg/m鋼軌。井下排水在３８０m水平盲豎井井底附近設(shè)中央水倉及水泵站，用Ｄ１５５—６７７型水泵４臺(tái)作為主排水設(shè)備，每臺(tái)流量155m3/h，揚(yáng)程４６９m，電機(jī)功率３１５kW。井下水用管道經(jīng)盲豎井揚(yáng)至７２０平硐后用水溝自流至地表廢水處理站。井下排水量，正常6330m3/d，最大9295m3/d（暴雨期間15313m3/d）。井下采礦多用液壓設(shè)備，但為適應(yīng)新模式辦礦，生產(chǎn)掘進(jìn)工程外包，今后保留施工用20m3/min空壓機(jī)8臺(tái)，分散設(shè)置，并增加14 m3/min移動(dòng)式空壓機(jī)7臺(tái)，用于各采礦分段的用風(fēng)作業(yè)。７）基建井巷工程量、建設(shè)工期、三級(jí)礦量。，基建探礦3 .25萬m3。經(jīng)編排基建進(jìn)度計(jì)劃，采用平均先進(jìn)指標(biāo)，在資金能及時(shí)到位，通過招議標(biāo)優(yōu)選施工隊(duì)伍，加強(qiáng)科學(xué)管理的情況下，井巷工程及安裝調(diào)試工期為４年。完成以上基建井巷工程量后，可獲得三級(jí)礦量如下： 開拓礦量 ； 采準(zhǔn)礦量 ； 備采礦量 。 （保有年限按400萬t/a達(dá)產(chǎn)規(guī)模計(jì)算）。并可為開采３４０m～４００m水平間的部分礦體創(chuàng)造條件。上述按礦山達(dá)產(chǎn)規(guī)模所保有的三級(jí)礦量及相應(yīng)的基建礦塊數(shù)既滿足《黑色冶金礦山采礦設(shè)計(jì)若干原則的規(guī)定》，也能滿足為達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模所需的周轉(zhuǎn)礦塊數(shù)的需要。但由于投產(chǎn)前三年產(chǎn)量增長快，每年達(dá)１００萬t，這樣就必須高度重視投產(chǎn)后的持續(xù)掘進(jìn)工作，避免造成采掘失調(diào)。 選礦廠１）選礦廠址的確定大紅山礦區(qū)地形復(fù)雜，山高谷深，山坡陡峻要選擇各方面都很理想的廠址是比較困難的。長沙院過去對大紅山鐵礦的歷次設(shè)計(jì)以及廠址選擇階段，對主要廠址進(jìn)行了多方案比選。對河口、水缸坡、大田、地質(zhì)隊(duì)、大平掌等廠址進(jìn)行過方案比較。其中曼崗河與肥味河匯合處的河口廠址為一三角地帶，場地狹窄，毫無發(fā)展余地，并使采礦工業(yè)場地難以安排而舍棄，位于二道河北側(cè)的水缸坡廠地因壓礦而被淘汰；大田廠址原礦運(yùn)輸約５km，鐵路修建工程量大，并占用過多水田不宜采用。最后確定對地質(zhì)隊(duì)廠址和大平掌廠址進(jìn)行了全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，兩個(gè)廠址的工程地質(zhì)情況均適宜于建廠，亦能布置４００萬t/a選礦廠及輔助設(shè)施。本設(shè)計(jì)廠址選擇借助以往設(shè)計(jì)成果簡述如下：與大平掌廠址相比，地質(zhì)隊(duì)廠址靠近采場，提升高度少２２０m，新水揚(yáng)程也少230m，但新水管線長２km。，但揚(yáng)程高１６４m。反映到建設(shè)投資和經(jīng)營費(fèi)中。設(shè)計(jì)推薦原地質(zhì)隊(duì)駐地的廠址方案。２）選礦工藝及主要設(shè)備（１）原礦破碎原礦粗破碎設(shè)于坑下３４４m標(biāo)高的破碎硐室。采場礦石出礦塊度0～850mm，破碎后礦石0～250mm。設(shè)計(jì)選用一臺(tái)進(jìn)口的42英寸液壓旋回破碎機(jī)，處理能力1000t/h。破碎后的礦石用B＝1200mmDX型鋼繩芯膠帶輸送機(jī)送至地面。礦石送至地面坑口后，由采３＃膠帶輸送機(jī)送至選礦廠的轉(zhuǎn)運(yùn)礦倉，再經(jīng)由選1＃膠帶送至自磨地面堆場礦倉。（２）磨選流程設(shè)計(jì)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用半自磨一球磨工藝。由于大型自磨機(jī)國內(nèi)不制造，配套電機(jī)功率5400kw。7m溢流型球磨機(jī)四臺(tái)，其中二段磨礦和三段磨礦各二臺(tái)。選礦工藝流程采用階段磨礦、階段選別的選礦流程。磨礦段數(shù)為三段，其中一段為自磨，二、三段為球磨，一、二段為連續(xù)磨礦。一段自磨、一段球磨產(chǎn)品經(jīng)弱磁—強(qiáng)磁的單一磁選工藝，%的合格尾礦。二段球磨產(chǎn)品采用弱磁—強(qiáng)磁—浮選工藝，得出最終精礦。最終產(chǎn)品磨礦細(xì)度為－325目占80%。（３）尾礦設(shè)施大紅山礦區(qū)銅、鐵兩礦儲(chǔ)量豐富，產(chǎn)出尾礦總量大，在礦區(qū)附近由于地形限制，難以找到庫容大的尾礦庫，經(jīng)多方案比較，只有在鐵礦選廠南部約８km處的龍都尾礦庫才能滿足兩個(gè)礦山所產(chǎn)尾礦的堆存要求。兩礦已于１９９５年９月簽訂了共建共用龍都尾礦庫的正式協(xié)議，并由銅礦牽頭建設(shè)，已于１９９７年７月建成投入使用。大紅山鐵礦400萬t/，生產(chǎn)前50年產(chǎn)出尾礦達(dá)1億t左右。銅、。鐵選廠產(chǎn)出尾礦經(jīng)兩臺(tái)φ53m濃縮機(jī)廠前濃縮回水后，排出的底流重量濃度為４０％。從選廠區(qū)尾礦濃縮池旁的尾礦加壓泵站至尾礦壩前分配槽，輸送管、。尾礦加壓泵站設(shè)ＬＳＧＢ型水隔離泵３臺(tái)（每臺(tái)流量280m3/h，出口壓力４ＭＰa，二用一備，１５耐磨鋼管將尾礦揚(yáng)至小平掌865m標(biāo)高銅、鐵尾礦結(jié)合點(diǎn)，揚(yáng)程３17m。隧硐（918m），2隧硐（2138m）送至２＃隧硐出口， m明溝自流到尾礦庫， 尾礦庫２＃初期壩高３０m，壩頂高程５５０m，采用堆石壩，當(dāng)前期銅礦尾礦單獨(dú)入庫時(shí)，用上游沖積法堆壩，當(dāng)鐵尾礦入庫堆至６００m標(biāo)高時(shí)，增設(shè)壩外下游１＃濾水壩，并改用中線法堆壩以增加庫容，當(dāng)堆至６４０m標(biāo)高以上后，又用上游法繼續(xù)堆至730m標(biāo)高。為節(jié)省初期投資和縮短工期，610m以下用管井排洪，６１０m以上