【正文】 礦場(chǎng) 坑采范圍 27～16 線，＋700～－ 65m，總服務(wù)年限 54 年，總礦石量 17650 萬(wàn) t。2 340m 礦石運(yùn)輸平巷 選礦廠硐口標(biāo)高 330m.3 570m 北端西側(cè)回風(fēng)硐 設(shè)有通風(fēng)機(jī)房、值班室、備件及油品庫(kù)，場(chǎng)地面積 700m24 570m 北端東側(cè)回風(fēng)硐 設(shè)有通風(fēng)機(jī)房、值班室、備件及油品庫(kù)，場(chǎng)地面積 700m25 570m 南端平窿口 設(shè)有無(wú)軌設(shè)備檢修場(chǎng)、值班室、停車場(chǎng)，場(chǎng)地面積 700m26 520m 北端西側(cè)回風(fēng)硐 設(shè)有通風(fēng)機(jī)房、值班室、備件及油品庫(kù)，場(chǎng)地面積 700m27 570m 東側(cè)回風(fēng)硐 設(shè)有通風(fēng)機(jī)房、值班室、備件及油品庫(kù)，場(chǎng)地面積 700m28 520m 南端平硐 位于老銅試驗(yàn)選廠東側(cè)，利用原有汽 車通道硐9 520m 坑采無(wú)軌設(shè)備檢修場(chǎng)利用廢石填筑場(chǎng)地，場(chǎng)地面積 1000m2，包括值班調(diào)度室、備件、油品及工具間10 520m 坑口綜合樓 位于老銅試驗(yàn)選廠生活區(qū)下方，建筑面 積 1000m211 520m 坑口浴室、食堂 位于 520m 坑口綜合樓旁，建筑面積 504m212 單身宿舍生活區(qū) 利用老銅試驗(yàn)選廠生活區(qū)13 空壓機(jī)房及高壓配電室 位于通向一天門選礦廠道路北側(cè)，平基 標(biāo)高 482m14 熱水回水池 V＝50m 3，Ф＝ ，H＝15 回水泵房16 高位水池 V＝200m 3，Ф＝ ，H＝17 變電站 利用老銅選廠總降壓變電站18 采場(chǎng)高位水池 V＝1000m 3，Ф＝，H＝，平基標(biāo)高 600m19 520m 中段采礦廢水處理廠位于 520m 銅試驗(yàn)廠生活區(qū)下方西南山坡，場(chǎng)地平基標(biāo)高 440m，包括污水調(diào)節(jié)池一個(gè) Ф＝，H ＝，中和反應(yīng)池二個(gè)Ф＝ ，H ＝，Ф ＝18m 沉淀池一座，石灰乳化車間、回水泵房等20 炸藥庫(kù)區(qū) 位于從風(fēng)車斗通往同康村道路執(zhí)勤點(diǎn)對(duì)面西南山坡，包括炸藥庫(kù)、起爆材料庫(kù)、崗?fù)ぶ蛋嗍?、消防水池等。?破碎系統(tǒng)工業(yè)場(chǎng)地1 窄軌運(yùn)輸線2 牽引變電所3 電機(jī)車礦車檢修場(chǎng)地4 原礦倉(cāng)及粗碎車間5 中細(xì)碎、篩分車間6 轉(zhuǎn)運(yùn)站7 粉礦倉(cāng)8 變電所9 選礦機(jī)電維修車間日處理 1 萬(wàn)噸銅礦技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 1810 選廠辦公樓11 倉(cāng)庫(kù)及庫(kù)棚12 露天堆場(chǎng)13 停車場(chǎng)三 堆浸場(chǎng)地1 銅礦石堆浸場(chǎng)地及渣場(chǎng) 位于同康村至新屋下壩，堆浸 場(chǎng)由 230m 堆至 350m，其庫(kù)容 2945萬(wàn) m32 廢水調(diào)節(jié)庫(kù) 位于堆浸場(chǎng)下游續(xù)表 2—2序號(hào) 項(xiàng)目及子項(xiàng)名稱 說(shuō)明3 堆浸場(chǎng)廢水處理站 位于調(diào)節(jié)庫(kù)南面山坡，包括廢 水中和反應(yīng)池Ф＝ ，H ＝；Ф ＝18m 沉淀池；石灰乳化車間等4 泵房5 吸水池6 汀江新水泵房四 萃取電積工業(yè)場(chǎng)地 位于堆浸場(chǎng)西面1 萃取車間2 Ф＝30m 沉淀池3 富液池 壩頂標(biāo)高 240m,庫(kù)容量 V＝10 4m34 貧液池 壩頂標(biāo)高 250m,庫(kù)容量 V＝10 4m35 循環(huán)池 壩頂標(biāo)高 228m,庫(kù)容量 V＝10 4m36 電積車間7 化驗(yàn)室8 電解高配及整流所9 電解成品庫(kù)10 萃取材料庫(kù)11 材料庫(kù)棚12 露天堆場(chǎng)13 鍋爐房 包括煤堆場(chǎng)、煤渣堆場(chǎng)14 截洪溝五 礦部及職工生活區(qū) 位于電積工業(yè)場(chǎng)地南面1 礦部辦公樓2 單身職工宿舍3 食堂、浴室4 職工休閑活動(dòng)場(chǎng)5 停車場(chǎng) 土地利用情況和發(fā)展規(guī)劃 銅礦占用的土地大部分為山地，在總圖布置上預(yù)留了發(fā)展到 20220t/d 采選冶生產(chǎn)能力的場(chǎng)地。 開(kāi)采方法及選冶工藝(1) 開(kāi)采方法日處理 1 萬(wàn)噸銅礦技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 19采用坑下開(kāi)采方式。根據(jù)礦巖穩(wěn)固、 礦體厚大、品位低以及近礦圍巖含有一定銅品位等特點(diǎn)，采礦方法主要為崩落法和空?qǐng)龇ā?2) 選冶工藝為“破碎—生物堆浸 —萃取 —電積” 工藝，即 礦石經(jīng)破碎、生物堆浸、萃取和 電積等過(guò)程產(chǎn)出陰極銅成品。 勞動(dòng)定員、工作制度和生活區(qū)布局銅礦總定員為 591 人，其中生產(chǎn)人員 527 人，管理及服務(wù)人員 64 人。工作制度 為三班制，主要生產(chǎn)車間采用連續(xù) 工作制，年工作天數(shù) 330d，每天 3 班，每班 8 小時(shí)，輔助生產(chǎn)車間及管理部門可采用間斷工作制，年工作天數(shù) 251d。礦部及職工生活區(qū)位于萃取、電積工業(yè)場(chǎng)地對(duì)面（南面）山坡，頻臨汀江， 處于各工業(yè)場(chǎng)地上風(fēng)向，距破碎系統(tǒng)、 340m 平巷口約 ，距燕子 硐礦部及金礦采場(chǎng)古中峰約，距北口破碎站約 ，到各工業(yè)場(chǎng)地已有 簡(jiǎn)易公路相通。日處理 1 萬(wàn)噸銅礦技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 203 技改工程工程分析 主要原材料的成分與消耗量 原礦的成分分析紫金山銅礦的礦石類型簡(jiǎn)單，主要為花崗巖型硫化銅礦石（占 81％），其次為隱爆碎屑巖型硫化銅礦石（占 15％）和英安玢巖型硫化銅礦石（4％）；工業(yè)類型屬高硫硫化銅礦石。原礦化學(xué)多元素、原礦銅化學(xué)物相分析、原礦硫化學(xué)物相分析結(jié)果分別列于表 3—1 至表 3—3。表 3—1 原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果元 素 Cu Au Ag S As Fe Pb Zn SO3 Bi含量(％) (g/t) (g/t) 元 素 K2O Na2O Al2O3 SiO2 CaO MgO TiO2 Mo Co含量(％) 表 3—2 原礦銅化學(xué)物相分析結(jié)果相別 含量（％） 占有率（％）原生硫化銅 次生硫化銅 自由氧化銅 硅結(jié)合氧化銅 鐵結(jié)合氧化銅 總銅 表 3—3 原礦硫化學(xué)物相分析結(jié)果相別 含量（％） 占有率（％）元素硫 明礬石中硫 金屬硫化物中硫 總硫 主要原輔材料與燃料的成分及其消耗量主要原輔材料與燃料使用情況列于表 3—4。日處理 1 萬(wàn)噸銅礦技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21表 3—4 主要原輔材料與燃料使用情況一覽表序號(hào) 名稱 消耗量（t/a） 備注1 炸藥 1340 外購(gòu)2 機(jī)油 416 外購(gòu)3 柴油 856 外購(gòu)4 M5640 萃取劑 45 外購(gòu)5 煤油 1190 外購(gòu)6 硫酸鈷 外購(gòu)7 硫酸（98％） 5693 外購(gòu)8 活性炭 80 外購(gòu)9 聚乙烯 146 外購(gòu)9 煤 17232 主要成份為：熱值 23408kJ/kg，灰分20～25％，硫分 1％。龍巖地區(qū)自產(chǎn)煤。 水源及用水情況水源地為汀江，汀江位于礦山的西側(cè)，距 銅礦堆浸場(chǎng)約 1km，下游 5km 處已建金山電站，裝機(jī)容量為 4000kW/h，水 電站壩下游匯水面積為 3680km2，汀江水量充沛，水質(zhì)清澈，多年日平均最大流量 4090m3/s，日均最小流量 ，水 質(zhì)、水量均能滿足礦山用水的需要。本項(xiàng)目總用水量為 11304 m3/d，其中生產(chǎn)新水 2400m3/d，循環(huán)水 2280 m3/d，回水 6524 m3/d，生活用水 100 m3/d。用水量及水量平衡情況見(jiàn)圖 3－1。 選冶系統(tǒng)銅、砷元素物料平衡情況（1）選冶系統(tǒng)銅元素平衡情況以年處理 330104t/a 為基準(zhǔn)，處理原礦品位 ％ ,銅元素平衡情況列于表 3－5。表 3－5 選冶系統(tǒng)銅元素平衡表銅投入 銅產(chǎn)出物料名 數(shù)量（t/a） ％ 物料名 數(shù)量（t/a ） ％原礦 100 陰極銅 萃余液 貧電解液 堆浸渣 合計(jì) 100 合計(jì) 100日處理 1 萬(wàn)噸銅礦技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22用水量及水量平衡圖表 3－1日處理 1 萬(wàn)噸銅礦技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23（2）選冶系統(tǒng)砷元素平衡情況以年處理 330104t/a 為基準(zhǔn)，砷品位為 %計(jì)，砷元素平衡情況列于表 3—6。表 3—6 選冶系統(tǒng)砷元素平衡表砷投入 砷產(chǎn)出物料名 數(shù)量（t/a） ％ 物料名 數(shù)量（t/a ） ％原礦 100 陰極銅 0 0萃余液 0 0貧電解液 0 0堆浸渣 100合計(jì) 100 合計(jì) 100 采礦及選冶工藝 采礦 開(kāi)采方法銅礦采用坑下開(kāi)采方式。采礦方法主要為崩落法和空?qǐng)龇ā?礦床開(kāi)拓礦區(qū)屬高山地區(qū)，礦床主要賦存標(biāo)高（＋700～－65m ）大多位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面（＋）之上。根據(jù)礦 體埋藏較深， 儲(chǔ)量較大及金礦露采現(xiàn)狀等特點(diǎn)，結(jié)合金銅總體規(guī)劃已擬定的采選工業(yè)場(chǎng)地布置和需要加快基建等要求，擬對(duì)礦床采取分期開(kāi)拓，即：一期采用平硐溜井開(kāi)拓＋340m 至 700m 礦體，服務(wù) 17 年。二期開(kāi)拓深部＋340m～－65m 礦體，可服務(wù) 15 年。二期開(kāi)拓主要有膠帶斜井連通一期開(kāi)拓系統(tǒng)加輔助斜坡道和豎井或主、副井加輔助斜坡道等開(kāi)拓方式可供選擇，屆時(shí)根據(jù)實(shí)際情況確定。一期主平窿中段設(shè)在＋340m 水平，主平窿 設(shè)在 340m 中段，窿口位于礦區(qū)西北方向，窿口坐標(biāo)為：x= ；y=；Z 底板標(biāo)高 =330m；出窿方位 α=270176。，全 長(zhǎng) 2623m 坑內(nèi)排水生產(chǎn)前期 13a 內(nèi)+520m 以上（ 13a 后為 520m 以下）各生產(chǎn)水平的廢水，由平巷水溝流入中段泄水井、再經(jīng)+520m（13a 后經(jīng)+340m ）平巷水溝自流排出坑外處理。340m 電機(jī)車運(yùn)輸水平排水則直接由主平窿水溝自流排入調(diào)節(jié)庫(kù)處理。紫金山金礦露采結(jié)束及銅礦坑內(nèi)礦柱大量回采后，露天坑部分地段會(huì)發(fā)生陷落。由于露采境界內(nèi)部未陷落地段和塌陷區(qū)的逕流水基本不含銅離子可直接排放。為防止該股廢水日處理 1 萬(wàn)噸銅礦技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24滲入坑采區(qū)，設(shè)計(jì)考慮利用露采坑下部已有井巷工程（原巷道應(yīng)可利用、只需新掘 1～2 個(gè)泄水井或泄水孔），單獨(dú)將其截排出地表，以減少 廢水處理量。 坑內(nèi)通風(fēng)根據(jù)擬定的開(kāi)拓系統(tǒng)及地形條件、結(jié)合規(guī)?；_(kāi)采高風(fēng)量、大負(fù)壓的特點(diǎn)， 礦井采用單翼對(duì)角抽出式通風(fēng)和分區(qū)分層進(jìn)、回風(fēng)的布置形式。分區(qū)分層通風(fēng)采用平行雙巷式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。新風(fēng)分別從南西翼各中段主要作業(yè)水平聯(lián)絡(luò)平窿口進(jìn)入環(huán)行巷道，由沿脈和穿脈橫巷至采場(chǎng)出礦和鑿巖水平等工作面；污風(fēng)用局扇引入本水平回風(fēng)巷道（主平窿運(yùn)輸系統(tǒng)的污風(fēng)經(jīng)通風(fēng)天井用坑內(nèi)輔扇引至上水平回風(fēng)道）；再經(jīng)各作業(yè)水平北端兩翼的回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道或回風(fēng)井用風(fēng)機(jī)抽出地表。 選冶工藝紫金山銅礦屬次生硫化銅礦，其對(duì)總銅的占有率達(dá) ％，主要有蘭輝銅礦（Cu 9S5）、輝銅礦（Cu 2S）、銅蘭（CuS ）。次生硫化銅礦物可以在三價(jià)鐵的稀硫酸溶液中溶解，并產(chǎn)生亞鐵，而細(xì) 菌的作用是將亞鐵 氧化成三價(jià)鐵。以 輝銅礦 的浸出反應(yīng)為例，在酸性條件下及有Fe＋3 存在時(shí)，輝銅礦首先被氧化生成 CuSOFeSO4 和 S，而所生成的 FeSO4 和 S 再由細(xì)菌生成為 Fe 2(SO4) 3 和 H2SO4，如此反復(fù)循 環(huán)進(jìn)行，輝銅礦 得以被浸出。輝銅礦的細(xì)菌浸出反應(yīng)機(jī)理如下：Cu2S＋2 Fe 2(SO4) 3→S ＋ 2 CuSO4＋4 FeSO 44 FeSO4＋O 2＋2 H 2SO4→2 Fe 2(SO4) 3＋2 H 2O2S＋3 O 2＋2 H 2O→2 H 2SO4銅蘭的細(xì)菌浸出反應(yīng)機(jī)理如下：CuS+ Fe 2(SO4) 3→S ＋ CuSO4＋2 FeSO 44 FeSO4＋O 2＋2 H 2SO4→2 Fe 2(SO4) 3＋2 H 2O2S＋3 O 2＋2 H 2O→2 H 2SO4根據(jù)礦石性質(zhì)、銅礦物的可浸出原理、選礦工藝試驗(yàn)和細(xì)菌浸出小型試驗(yàn)結(jié)果，參照國(guó)內(nèi)外礦石性質(zhì)相似的礦山生產(chǎn)實(shí)踐，紫金山銅礦采用“ 生物堆浸—萃取—電積”工藝是可行的。設(shè)計(jì)采用的工藝流程是：三段一閉路破碎，生物堆浸—萃取—電積，最終產(chǎn)品為陰極銅。詳細(xì)的選冶工藝流程見(jiàn)圖 3—2。主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 3—7。日處理 1 萬(wàn)噸銅礦技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 25圖 3—2 選