【導(dǎo)讀】鐵礦25萬噸年礦石采選建設(shè)項(xiàng)目

　　

【正文】 符合C65Ⅰ 級標(biāo)準(zhǔn) ， 年產(chǎn)鐵精礦 8萬噸 。 第二節(jié) 建設(shè)內(nèi)容 建設(shè)年采 25 萬噸礦石的采礦場。 建設(shè)年選礦 25 萬噸的選廠一處。 建尾礦庫一座， 有效庫容約 150 萬立方米，可使用 10年 以上 。 第六章 工程技術(shù)方案 第一節(jié) 礦山 開采方案 一、礦 井 開采方式 根據(jù)礦區(qū)地形地貌特征及礦體賦存條件，為了達(dá)到技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，充分回收資源，對礦山不同開采方式進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，做了多方案的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證。經(jīng)反復(fù)比較認(rèn)為，采用地下開采具有明顯的優(yōu)越性，主要體現(xiàn)在以下幾 個方面： 鑒于礦體厚度屬薄 — 中厚礦體，主要礦體 1 號礦體賦礦標(biāo)高 882m616m，且傾角較陡（ 80176。），屬急傾斜礦體，礦體賦存于太古界鞍山群長青組斜長角閃片麻巖中，厚度變化較大。根 29 據(jù)礦區(qū)地形地貌特征及礦體賦存條件，若采用露天開采，剝采比大，在技術(shù)上及經(jīng)濟(jì)上均是不合理的。故此推薦地下開采。 開拓方案選擇 。 根據(jù)礦區(qū)地表地形地貌、礦床賦存條件及開采技術(shù)條件等，本著安全、高效、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理及充分回收利用礦產(chǎn)資源的原則，本方案擬定了側(cè)翼下盤豎井開拓方案及側(cè)翼下盤斜井開拓方案二個方案進(jìn)行如下： 方案 1：側(cè)翼下盤豎 井開拓方案 主豎井布置在 1 號礦體下盤 1 勘探線西巖體移動帶界線20m 以外，為罐籠井，負(fù)擔(dān)礦石、廢石、人員、設(shè)備、材料的提升任務(wù)，兼入風(fēng)井；通風(fēng)井布置在 1號礦體下盤 2勘探線東巖體移動帶界線 15m 以外，形成對角式通風(fēng)系統(tǒng)。為減少石門工程量，通風(fēng)井在中段間呈階梯式布置。 該方案地表工業(yè)場地建設(shè)條件較好，礦井提升能力較大，井下運(yùn)距短、運(yùn)輸功小，井下運(yùn)輸與其他作業(yè)的相互干擾小，通風(fēng)線路短、能耗低，經(jīng)營成本低，便于通風(fēng)及生產(chǎn)管理，有利于發(fā)揮礦山生產(chǎn)能力。但該方案基建井巷掘砌工程量較大，基建投資較大，井筒施工難度較大，豎井 延深的難度大。 方案Ⅱ：側(cè)翼下盤斜井開拓方案 主斜井布置在 1 號礦體下盤 1 勘探線西巖體移動帶界線20m 以外，負(fù)擔(dān)礦石、廢石、人員、設(shè)備、材料等提升任務(wù)，兼入風(fēng)井；通風(fēng)井布置如同方案Ⅰ，形成對角式通風(fēng)系統(tǒng)。 該方案井巷掘砌工程量小，基建投資較小，井筒施工難度 30 較小，斜井易于延深。但其井下運(yùn)距較長、運(yùn)輸功較大，井下運(yùn)輸與其他作業(yè)間相互干擾的可能性增大，不便于生產(chǎn)管理，通風(fēng)線路長、風(fēng)阻大、能耗高，經(jīng)營成本高，通風(fēng)管理困難。 綜上分析，雖然側(cè)翼下盤豎井開拓方案基建井巷掘砌工程量和基建投資較大，但經(jīng)營費(fèi)用較低，且井下通風(fēng) 線路和運(yùn)距短，便于生產(chǎn)管理和生產(chǎn)能力的發(fā)揮，其達(dá)產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、超產(chǎn)的可靠性優(yōu)于側(cè)翼下盤斜井開拓，故本方案推薦側(cè)翼下盤豎井開拓方案。 二、 礦井運(yùn)輸 推薦運(yùn)輸系統(tǒng)簡述 側(cè)翼下盤豎井開拓方案由一條主豎井（兼入風(fēng)井）、通風(fēng)井及各中段運(yùn)輸巷道組成。 主豎井井口坐標(biāo)為： x=4590804； y=20540176； z=836m，井筒凈直徑φ 5m，井深 219m。用以承擔(dān)礦石、廢石、人員、材料及設(shè)備等的提升任務(wù)。 通風(fēng)井井口坐標(biāo)為： x=4590746； y=20640338； z=887m，井筒凈斷面 ，井深 107m（到 780m 中段）。通風(fēng)井設(shè)梯子間兼做安全出口。 主豎井在各中段均設(shè)馬頭門，井底設(shè)計(jì)盡頭式車場。各中段礦石通過中段沿脈巷道礦石溜口裝入 礦車，編組后由7t 架線式電機(jī)車運(yùn)輸至中段井底車場，推入主豎井提升籠罐提升至地面。地表礦石由井口車場 3t 架線式電機(jī)車直接拉運(yùn)至地 31 表轉(zhuǎn)載礦倉卸載，轉(zhuǎn)載汽車運(yùn)往選礦廠加工。廢石拉運(yùn)至地表廢石場排棄或鋪設(shè)路面、堆筑尾礦壩。 根據(jù)礦山擬定的采礦方法，首采礦體開拓中段高度 40m，劃分為 780m、 740m、 700m、 660m、 625m 五個水平中段。中段運(yùn)輸巷道采用下盤脈外布置，巷道凈斷面 。鑒于礦體均接近地表，第一中段回風(fēng)采用天井直通地表的方式解決。 坑內(nèi)礦石運(yùn)輸量 1250t/d，廢石運(yùn)輸量按其 10%估算為125t/d，則坑內(nèi)礦巖運(yùn)輸總量為 1375t/d，最大運(yùn)距 300m，平均運(yùn)距 200m。各中段礦巖采用 →礦車運(yùn)輸，由電機(jī)車牽引到主豎井井底車場，由缺勤籠提升出地表。 礦區(qū)礦床沿東西向斷裂充填成礦，另外后期也有一定的破壞，主井為罐籠井，用于提升礦石、廢石、升降人員和下放材料，同時作為供排水、壓氣管道及井下電纜通道。主井為進(jìn)風(fēng)井，井筒內(nèi)設(shè)梯子間兼作安全出口，梯子間層間距 3m。提升機(jī)型號為 JTP— ，選擇 YJGS— — 1 型單層罐籠，規(guī)格 1300 980mm，自重 ，裝載重 ，準(zhǔn)乘人數(shù) 6人。井架高度15m。天輪直徑 。 井下運(yùn)輸全部采用人推車，設(shè)計(jì)選擇容積 ；自重按450km；最大載重 。根據(jù)計(jì)算，每班推車人員 2 人即可滿足每班礦、巖運(yùn)輸任務(wù)。 此礦井為豎井開拓，井下采出的礦石，經(jīng)各礦體中段運(yùn)輸平巷運(yùn)至主井井底車場，由罐籠提升至地表。 32 地面采用窄軌鐵路，人推車礦車到礦石場。 三 、穿孔及爆破作業(yè) 穿孔作業(yè)及設(shè)備選型 根據(jù)開采規(guī)模、礦巖性質(zhì)和其它同 類礦山生產(chǎn)實(shí)踐、穿孔作業(yè)選用國產(chǎn) KQ— 200型潛孔鉆機(jī)。 根據(jù)同類礦山生產(chǎn)實(shí)踐，選擇 KQ— 200型潛孔鉆機(jī) 2臺（ 1臺備用）鉆鑿中深孔， 2臺 Y— 26 手持式鑿巖機(jī)二次破碎。 爆破工作 采用多排孔微差擠壓爆破方法進(jìn)行中深孔爆破，炮孔呈三角型布置?？拷蓤鲎罱K境界線時，采用預(yù)裂爆破，以減少爆破對最終邊坡的破壞和邊坡清理工作。中深孔爆破采用非電導(dǎo)管配合導(dǎo)爆索起爆，爆破用多孔粒狀銨油炸藥，炸藥依公安部門、安監(jiān)部門等有關(guān)規(guī)定程序購買。爆破工作均在白班進(jìn)行。 爆破器材設(shè)施 爆破材料主要有炸藥、雷管、導(dǎo)火線、電線等。 火工器材庫按 3 個月儲存量計(jì)算，則炸藥庫建筑面積 36m 9m；雷管庫建筑面積 3m 6m=18 平方米 ；導(dǎo)火索庫建筑面積3m 6m=18平方米 。 四 、 礦區(qū) 防水、排水 礦區(qū)內(nèi)山勢低緩，溝谷發(fā)育，自然排水條件較好，且無常年地表水體。區(qū)內(nèi)降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，年均降水量 500mm，雨量集中在 78 月份。地下水補(bǔ)給主要靠大氣降水，而大氣降不主要友地表 徑 流形式排泄，少量滲入地下。礦區(qū)匯水面積不 33 大，僅在豐雨季節(jié)有短暫地表 徑 流。 為防止雨季降水泄入坑內(nèi)，在 硐口 境界外上游處應(yīng)設(shè)截水溝或攔水壩，將雨水導(dǎo)流到露天坑以外。 雨季時坑內(nèi) 積 水采用水泵機(jī)械排水。預(yù)測露天坑正常降 雨徑 流量計(jì)算計(jì)算如下： Q=φ HF φ — 正常降水時的地表 徑 流系數(shù)（取值 ） H— 正常降水量（ ） F— 露天采場匯水面積（ 35 萬 m2） 經(jīng)計(jì)算，露天坑正常降 雨徑 流量為 。 露天坑內(nèi)排水?dāng)M選擇 380QJ320— 110潛水泵 2臺，水泵流量 Q=320m3/h，揚(yáng)程 H=80140m，電動機(jī)功率 160kw。正常排水期 1 開 1備，最大排水期 2臺水泵同時 啟動。 五 、礦井排水 井下涌水經(jīng)中段運(yùn)輸平巷自流匯到井底水倉后，經(jīng)水泵由豎井抽至地表，排出井下。 六 、 礦井通風(fēng) 礦井采用抽出式機(jī)械通風(fēng)，新鮮風(fēng)流經(jīng)豎井進(jìn)入，經(jīng)石門及中段 七、采場礦、巖運(yùn)輸 采場采用 2m3電鏟裝載礦巖，配 10 噸級解放自卸汽車運(yùn)輸?shù)V巖，需 自卸載重 汽車 10 臺（其中 2臺備用）。為方便生產(chǎn)配 34 礦和進(jìn)行場地平整等輔助工作，采場需配 ZL80 型前裝機(jī) 1臺，TY220B型推土機(jī) 1臺。 八、采礦損失率及貧化率 根據(jù)礦體賦存條件、開采技術(shù)條件及擬定的采礦方法，考慮礦體厚度變化較大，確定綜合損失率 5%，綜合貧化率 5%，則采出礦石平均品位 %、 %。 對于出 井 的副產(chǎn)礦石需預(yù)先進(jìn)行廢石的手選 ，手選后的礦石要達(dá)到要求的最低入選品位，否則不能入選，應(yīng)作為廢石排棄。 九 、主要設(shè)備 主要設(shè)備一覽表 表 1 單位：萬元 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 單價 金額 備注 1 潛孔鉆 KQ200 臺 2 7 2 潛孔鉆 KQ－ 80 臺 2 3 鑿巖機(jī) Y26 型 臺 2 4 電鏟裝載機(jī) WK－ 2 臺 2 28 56 5 前裝機(jī) ZL80 型 臺 1 17 17 6 推土機(jī) TY220B 臺 1 7 14 7 自卸運(yùn)輸車 20噸 臺 10 18 180 8 潛水泵 380QJ320— 110 臺 3 5 15 9 空壓機(jī) 臺 2 7 10 主扇 臺 2 9 11 局扇 臺 5 12 絞車 臺 2 8 35 13 變壓器 臺 1 14 井口阻車器 個 3 15 個體防護(hù)器具 套 20 2 16 消防器材 套 1 5 5 17 除塵設(shè)施 套 1 4 4 18 發(fā)電機(jī) 臺 1 合計(jì) 61 362 第二節(jié) 選礦 工藝 方案 一、選礦試驗(yàn)研究及評價 選礦 試驗(yàn) 礦山已委托 包鋼集團(tuán)礦山研究院 于 2020年 1月完成選礦試驗(yàn)，為 礦區(qū) 鐵礦礦山開采及選礦提供參考依據(jù)。 選礦試驗(yàn)研究及評價 礦區(qū)鐵礦選礦試驗(yàn)由包鋼集團(tuán)礦山研究院承擔(dān)。選礦試驗(yàn)樣品由內(nèi)蒙古鑫源鐵礦負(fù)責(zé)采取。試樣采自該礦區(qū)豎井、穿脈和采坑中，總重量 300kg，試樣破碎后經(jīng)化學(xué)分析，原礦品位%、 %，試樣具有一定的代表性。 2020 年 11月包鋼集團(tuán)礦山研究院提交了《內(nèi)蒙古自治區(qū)礦區(qū)鐵礦可選性試驗(yàn)報告》。 （ 1） 礦石性質(zhì) 。 礦區(qū)內(nèi)的礦物成分比較簡單，礦石礦物主要為磁鐵礦，少量假象赤鐵礦及鏡鐵礦；脈石礦物主要石英、 36 斜長石及角閃石。 磁鐵礦：鐵黑、鋼灰色、具強(qiáng)磁性，分布不均勻，多呈半自形 — 它形變晶粒狀及自形 半 晶稀疏浸染狀分布于礦石中，局部呈似條帶帶狀或斑塊集合產(chǎn)出。粒徑 。 假象赤鐵礦：多呈片狀、土狀形晶，粒度 ，常見沿磁鐵礦晶體邊緣分布。 鏡鐵礦：鋼灰色、呈片狀、鱗片狀集合體，分布于磁鐵礦及脈石表面 。 （ 2） 原礦化學(xué)成分 根據(jù)原礦組合分析結(jié)果，礦石中主要有益 成 分 Fe。礦石中TFe 品位 %，平均 %。mFe/TFe=8085%。礦石中其他伴生元素含量較低，均未達(dá)到綜合評價的指標(biāo)。礦石中有害組分主要有 S和 P，但含量較低，其中 S含量 %,P含量 %。 試驗(yàn)樣品原礦化學(xué)分析結(jié)果 元素名稱 TFe mFe S P As Cu Pb Zn 含量 % 元素名稱 TiO2 MnO MgO CaO SiO2 Na2O K2O Al2O3 試驗(yàn)品原礦鐵物相分析結(jié)果 名稱 磁性鐵 硅酸鐵 黃鐵礦 赤鐵礦 合計(jì) 含量 % 分布率 % 根據(jù)礦石性 質(zhì)，選礦試驗(yàn)采用濕式弱磁選工藝流程，進(jìn)行 37 了磨礦細(xì)度和磁場強(qiáng)度的條件試驗(yàn)，最終推薦流程為：一段磨礦→濕式弱磁選工藝流程。磨礦細(xì)度 200 目占 75%。最終選礦結(jié)果見下表。 最終選礦試驗(yàn)結(jié)果 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)率（ %） 品味（ %） 回收率（ %） TFe mFe TFe mFe 精礦 尾礦 原礦 二、選礦方案 根 據(jù)該礦區(qū)的礦石性 質(zhì)和 選礦 試驗(yàn)結(jié)果以及附近礦區(qū)選礦廠的生產(chǎn)實(shí)踐， 本項(xiàng)目 可以確定礦區(qū)鐵礦的選礦工藝流程為： 原礦 → 兩段閉路 破碎→ 預(yù)選 → 一段閉路磨礦 → 分級 → 粗選→ 濕式弱磁選 → 二段 粗精礦再磨 → 再選 → 脫水過濾 → 精礦 。 選廠工藝流程具體如下： 原礦（塊度≤ 500mm）經(jīng)二段閉路破碎（粒度≤ 20mm），磁力滾筒拋去廢石后 ， 給入由格子型球磨機(jī)與高堰式單螺旋分級機(jī)構(gòu)成的閉路磨礦系統(tǒng)，磨礦細(xì)度 200 目占 50%；磨礦合格產(chǎn)品給入磁選作業(yè)；磁選精礦經(jīng)高頻細(xì)篩分級，篩上產(chǎn)品進(jìn)行再磨（磨礦由溢流型球磨機(jī)與高頻細(xì)篩構(gòu)成閉路磨礦系統(tǒng)），磨礦細(xì)度 200 目占 75%；磨礦合格產(chǎn)品給入第二段磁選作業(yè)；磁選精礦經(jīng)磁力脫水槽脫水、過濾后成為最終精礦產(chǎn)品。磁選尾礦與磁力脫水槽尾礦合并成為最終尾礦。選廠工藝流程見下圖。 38 破碎干磁選 2600 Oe篩分破碎 10 mm原礦磨礦分級粗選 1400 Oe干磁選精礦干磁選尾礦脫水磨礦分級粗選 1400 Oe精礦 1400 Oe脫水鐵精礦尾礦水生 產(chǎn) 工 藝 流 程 圖 39 三、設(shè)計(jì)指標(biāo)及產(chǎn)品產(chǎn)量 原礦入選品位 TFe %； 鐵精礦品位含 % 全鐵 回收率 % 磁性鐵回收率 % 礦山生產(chǎn)規(guī)模 1250t/d 服務(wù)年限 10 年（按資源儲量計(jì)算） 工作制度 200d