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正文內(nèi)容

昆明鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司大紅山鐵礦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-07-21 12:20 本頁面
 

【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。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)礦體儲量大,主要采礦分段儲量和面積較大,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)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號礦體600萬t(含D級)320萬t/a 大紅山鐵礦主要采礦分段儲量較大,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?。ㄊ。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臺車配Cop 1838型液壓鑿巖機(jī),或芬蘭湯姆洛克公司Solo 57P臺車配710LS型液壓鑿巖機(jī)),采場進(jìn)路出礦用6m3級的進(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?;仫L(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級機(jī)站,17臺風(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,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臺作為主排水設(shè)備,每臺流量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,分散設(shè)置,并增加14 m3/min移動(dòng)式空壓機(jī)7臺,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,其中二段磨礦和三段磨礦各二臺。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(每臺流量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
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