钢铁集团铁矿开采项目投资可行性研究报告

1总论1.1项目背景1.1.1项目名称及性质公司名称：铁矿开采项目可研报告。公司性质：混合所有制公司（桦矿占52%，其他两家股东各占24%）。1.1.2承办单位概况某某某铁矿由通钢某某某矿业公司筹备。某某某矿业公司是通钢集团公司下属的全资子公司。该公司原称老牛沟铁矿，1991年9月开始筹建，1992年6月开始施工建设，通过两年多的建设，于1995年4月投入试生产。矿山现开采矿段为老牛沟铁矿区大西沟东山矿段，露天开采（现正在做露天转井下的深部开采设计），原设计采、选生产能力为25×104t/a，年产铁精粉10×104t/a。为适应某某某钢铁集团发展需要，桦矿从1997年开始至2023年相继对采矿、选矿生产工艺进行技术改造和扩建，使矿山生产能力和产品质量得到提高，铁精矿产量由原设计的10×104t/a，到2023年已增至18×104t/a，铁精粉品位可达67%-68%。由于矿山生产能力增长，经济效益显著提高，2023年实现利润4000万元，上缴税金2300万元。矿山现有在册职工462人，其中专业技术人员53人。矿山下设：职能部门：党群工作部、综合办公室、财务部、生产技术部、供应部、机动部。基层单位：露采车间、选矿车间、机加厂、运销公司。1.1.3本报告编制依据（1）吉林省人民政府办公厅文献：一月八日省政府专题会议纪要：《研究某某某老牛沟铁矿资源开发划分问题》。（2）通钢集团规划发展部《关于某某某矿业公司新建50万吨采选厂的情况报告》及通钢集团董事长、总经理的批示。（3）原地质局第二地质调查所提交的《吉林省某某某市老牛沟铁矿区总结勘探报告》。（4）一九九三年鞍山矿山设计研究院提交的老牛沟矿区选矿实验报告。（5）其他有关文献。1.1.4项目提出的理由及过程某某某矿段是老牛沟铁矿区内较大的一个矿段，由于其中一条较大的矿体42-4号矿体为闪石型，当年选矿的经济技术指标但是关，被降为表外矿，故使该矿无人问津。后来某某某矿业公司委托鞍山矿山设计研究院对其做选矿实验，取得了较满意的效果。近年通钢集团的发展，对铁矿资源的需求越来越迫切，加上铁矿石价格的不断上扬，通钢集团遂向省政府申请开发某某某矿段，省政府有关领导专门召开会议，批复了通钢的申请。某某某矿业公司根据集团公司的规定，初步贯彻了一些外部建设条件，现委托我院编制可行性研究报告。1.2项目概况1.2.1建设地点拟建某某某铁矿，为老牛沟矿区的一个矿段—某某某矿段，位于老牛沟矿区北矿带中部，东有大西沟东山、稻草沟、四道沟矿段；西有头道河子、苇厦子矿段。某某某铁矿位于吉林省某某某市东约70km。矿区面积约1.6km2。地理坐标：点号XY1476080042610588247604424261047034760475426100904476130042608800547617754260876064761820426088007476182042609700行政区划从属吉林省某某某市老金厂镇管辖。矿区交通方便。有矿山、林区公路与桦（甸）—夹（皮沟）或桦（甸）—白（山）公路相接。某某某铁矿至蛤蟆石火车站20km，至红石火车站25km。经沈吉线烟筒山火车站可达某某某、吉林、长春、沈阳等地。1.2.2建设规模与设计范围本报告推荐该矿选厂建设规模为60×104t/a（某某某矿坑内采矿50～60×104t，局限性时外购矿石，并争取开发头道河子矿段）。采矿分为两期，一期为460m以上，为平硐溜井开拓，电机车运送；二期为460m以下，为平硐盲竖井开拓。由于一期50104t/a时可服务13a，二期设计待进一步探矿后予以考虑，所以本次设计范围采矿为一期工程，选矿考虑矿山整个服务期（20-30a）。选厂位置选择在头道河沟坑口附近山坡上，采用三段一闭路破碎，磁滑轮干选抛尾，阶段磨矿阶段选别工艺流程，年产铁精粉17.808104t/a，供通钢烧结厂使用。1.2.3重要建设条件（1）供电该矿用电，引自某某某矿业公司变电所，矿方增容后经3km输电线路到达某某某坑口工业区，向各用户供电。（2）供水工业用新水取自选厂、尾矿库下游的头道河沟。生活用水打井解决。（3）运送林业道已通过矿区，不需再新修公路。1.2.4资金投入及效益本项目投入总资金为11959.96万元，其中固定资产投资11216.72万元，流动资金743.24万元。正常年份可实现利润总额4497万元，净利润3013万元。财务内部收益率（税后）为23.8%，投资回收期5.8年（含建设期），盈亏平衡点为28.8%，项目具有一定赚钱性和抗风险能力，具有可行性。1.2.5重要技术经济指标序号项目单位数量备注一地质1资源/储量B+C+D104t25812设计取用储量矿石量104t1561.22品位（TFe）%31.34二采矿1生产能力104t/a502服务年限a13一期（460m以上）3采矿损失率%204采矿贫化率%175矿山工作制度日×班×时330×3×8选矿同采矿三选矿1生产能力104t/a60t/d18182原矿品位TFe%26.123精矿品位TFe%664选矿回收率%755精矿产量104t/a17.8086年排尾矿量（浆状）104t/a32.118四供电1公司总装机容量KW60542工作容量KW44653计算负荷KVA37674年耗电量107KWh1.54五供水1总用水量t/d82122选厂总用水量t/d8182其中新水t/d1636循环水t/d6054尾矿回水t/d4923生活用水量t/d30六总图1公司占地面积104m222.4七工业及民用建筑1公司总建筑面积m27933八经济分析1固定资产投资万元11216.722销售收入万元10244不含税3总成本费用万元55134利润总额万元4497正常年份5所得税万元1484正常年份6税后利润万元3013正常年份7内部收益率%23.8税后8投资回收期a5.8税后(含建设期2a)9净现值（Ic=10%）万元10608税后10盈亏平衡点%28.8正常年份1.3问题与建议（1）地质报告未经套改和评审备案，矿方虽然已向省国土资源厅提出不进行套改和评审备案以及风险自担的申请，但应抓紧报批。（2）区内部分钻探工程质量较差，矿心和岩心采用率未达成规定规定，会对矿体空间位置和储量计算结果的可靠限度导致影响，对未来矿山开采所带来的风险是不可忽视的。（3）某某某矿段位于上盘的43-4矿组，均为D级矿量，为保证矿山正常生产，采矿工作均衡下降，建议对勘探限度差的各矿体先期投入一定的探矿工作。（4）生产用水水源应做水文地质工作；选厂、综合楼、尾矿坝等应做工程地质勘察。在初步设计前，应提供上述有关资料。（5）可行性研究报告完毕后，初步设计前，应开展安全评价、环境评价和能源评价工作，作为初步设计的依据。2市场预测2.12023年我国铁矿石市场走势预测2023年我国钢产量达成29279.7108t，增长20%以上。2023年，世界经济继续保持回升态势，我国国民经济继续保持较快增长，固定资产投资进入正常增长区，对外贸易保持适度快速增长，为钢铁工业的发展提供了广阔的市场空间，钢铁需求仍然旺盛，但增长速度有所放缓。据预计，2023年我国钢产量将突破3亿吨，同比增长11%左右；生铁产量将达2.75亿吨，同比增长12%左右；2023年需要增长铁矿石成品矿4650104t。从国内矿源情况看，由于前些年国内矿石市场走低，各铁矿山的建设投入较少，导致产能下降。随着国内矿石价格上涨，近两年各矿山建设投入增大，一些本来开采成本较高的矿山也将重新启动起来，并且有的公司已开始开发新矿山。2023年国内生产铁矿石3101.48104t，较上年增产5692.78104t，增长22.49%，预计2023年我国矿石产量仍将保持增长。但从另一方面看，由于我国可供新开发的矿山资源并不多，新矿山建设的同时,部分老矿山的能力将衰减，因而矿石产量增长率将会下降。预计2023年国内规模以上矿山可增长1500104t原矿，同比增长5%；地方小矿点可增长500104t，同比增长6.7%。两项合计增长铁矿石原矿2023104t，折合成品矿990104t。全年规模以上公司铁矿石原矿产量将达成3.15亿吨左右，地方小矿点的产量超过8000104t，此后国内产量进一步增长的空间将越来越小。从进口矿源情况看，随着全球钢铁产量扩大对铁矿石的消费需求连续增长，此后几年，巴西、澳大利亚、印度等大型铁矿石开采生产商相继下决心投资扩产，增长铁矿石的市场供应量。预计2023年全球可增矿石贸易量5000104t左右，贸易总量将达成6.4亿吨，按80%的增量供应我国，则2023年我国铁矿石进口量将达成2.4亿吨左右，占世界贸易总量的37.5%。根据以上初步计算，预计2023年我国铁矿石成品矿供应总量应在4.35亿吨，基本可以满足国内高炉生产所需铁矿石原料，但这种供需平衡较为脆弱，其因素：一是一些民间采矿量波动性大一些，在矿石市场价格高位时，实际产量也许增长的多一些，而一旦钢铁市场出现回落，则矿石价格也将大幅回落，民间采矿量也许会迅速萎缩。二是目前运送紧张的局面涉及国际海运和国内铁路运送在2023年也难有主线改变，这种紧张局面也将传递到矿石市场。三是由于2023年国内高炉产能将达成3.1亿吨，超过国内生铁可实现产量和需求量，这有也许会导致部分公司之间抬价抢矿的情况出现，有的公司也许会减产或停产。另一方面虽然国际重要矿石供应商在大规模进行扩产，但2023年矿石供应总量增幅有限，在我国进口矿石需求逐年大幅增长的情况下，外商很容易运用这点提出提价规定。从国内、国际两个市场、两种资源的情况来看，2023年我国铁矿石市场整体仍显偏紧，但紧张限度并不会超过2023年水平。其中，进口矿石价格受供应商提价及海运紧张因素影响，价格会出现一定上涨；国内矿石高层资源虽不算充足，价格总体较为坚挺，但由于受到国内钢铁市场走势影响，即钢价下滑对国内矿粉市场也将产生向下压力。所以2023年铁矿石价格将维持在2023年的总体水平上。国内铁矿石价格没有继续大幅上涨的空间，进口矿涨价的压力将重要由流通环节消化。从长期发展形势看，2023～2023年国内矿石供应增量也许下滑，但随着国外矿山新增产能的投产和运送条件的改善，国际市场矿石供应增量较大，可满足我国需求，市场形势将得到大的缓解。但假如我国钢铁市场增长需求进一步减弱，则国内生铁产量增量会减少，矿石需求量也将减少，而国际矿石供应量的增长会一方面影响国内矿石市场，即国内矿石价格将出现下滑，而进口量继续保持大的增长。整体上看，2023～2023年我国矿石进口仍将保持增长。2.2目的市场某某某矿业公司作为某某某钢铁集团有限责任公司的子公司，无论从长远，还是从规避市场风险来看，都应当把集团公司作为目的市场，即把自己作为集团的原料基地。通钢集团炼铁厂，现有高炉6座，总容积2478m3。年冶炼生铁约320×104t，可形成冶炼生铁能力为535×104t。其长远目的是钢、铁生产能力达成550×104t/a。按现有生铁规模320×104t/a计算，需铁矿石（原矿）1202×104t。而现有集团公司所属铁矿石基地铁矿石产量约360×104t（其中：板石250×104t，桦矿60×104t，其他50×104t），缺口约842×104t，需外购解决，大部分进口。假如按生铁规模535×104t/a计算，需铁矿石（折合原矿）2023×104t/a，缺口更大。从而可以看出，加快某某某矿业公司新坑口建设，充足合理开发运用矿产资源，增长通钢集团铁矿石供应量，不仅可以提高整个集团公司（涉及某某某矿业公司）的经济效益，同时对振兴繁荣地方经济也是十分必要的。2.3价格分析铁矿石通过2023年轮番上涨，到2023年，已到较高价位，虽然常有波动，但变化不大。进入2023年通过宏观调控，国产铁矿石价格稳中有降，但价位仍不低。本报告认为，铁矿石仍然处在一种波动状态，有回落的也许，但不也许跌至涨价前的水平。在可预见的时段里，铁精粉（66%）价位应在500元/t～700元/t。3地质资源3.1概述某某某矿段位于老牛沟矿区北带中部，东联大西沟东山矿段，西接头道河子矿段，为矿区重要矿段，矿石储量占全区总储量的16%。设计依据的地质报告是由原吉林省地质局第二地质调查所于1983年提交的《吉林省某某某县老牛沟铁矿区总结勘探报告》，该报告已通过原吉林省储量委员会的评审。目前矿山已向省国土资源厅提出不做套改工作和风险自担的申请。3.2矿区地质矿区出露的地层有太古界鞍山群某某某组、元古界与中生界侏罗系地层；矿内分布的岩浆岩重要有前寒武纪、华力西晚期的岩浆岩及燕山期侵入岩。区内构造形迹以断裂为主，褶皱构造不发育。3.3矿区地质特性3.3.1矿体特性矿体产于某某某组上亚组一段的有30号矿组，二段有41、42号矿组，三段有43、44号矿组。全矿段共有五个矿组，19个工业矿体。30—3—3、41—1、41—2—2号矿体为盲矿体，其余皆出露地表。矿体规模大型者有5个，为41—2—2和由大西沟东山西延到本段的42号矿组之各矿体及42—4矿体。中型7个，小型7个。43、44号矿组分布于北部，矿体比较集中，多呈透镜状，少数似层状。中部的41、42号矿组及南部的30号矿组部分矿体，形态为连续及断续的似层状。矿体长度100—2507.80m，最长为42—1号矿体。厚度3—4m，最厚为13.42m，最薄为42—5—1号矿体仅1.79m，厚度变化系数31.49—62.62%。深度37.50—304.14m。矿体走向290—319，倾向北东，倾角50—80。矿体品位最高TFe35.05%，最低21.44%。矿段平均品位TFe31.00%，SFe26.93%，全铁与可溶铁之差4.07%。各矿体品位变化均匀，品位变化系数9.46—19.82%。43、44号矿组的矿石为片麻状中、粗粒阳起磁铁石英岩，矿石工业类型属磁铁阳起型表内或表外贫矿石。42号矿组42—4号矿体矿石为片麻状中粒磁铁镁铁闪石岩，矿石工业类型为磁铁镁铁闪石型贫矿石。其它各矿体重要矿石有片麻状中细—粗粒透闪—磁铁石英岩、片麻状及条痕状细—中粒阳起—角闪磁铁石英岩。角闪—阳起磁铁石英岩，为磁铁石英岩型与少量磁铁闪石型表内贫矿石。30、41、42号矿组矿体的矿石自然、工业类型与大西沟东山矿段之各矿体基本相同。唯30号矿组30—1—2号矿体的矿石为片麻状粗粒石榴阳起磁铁石英岩，矿石工业类型为磁铁榴闪型表内贫矿石。矿体的围岩，赋存在上亚组一、二段的矿体，重要为黑云钠质条痕状混合岩，次之黑云片岩。一段尚有黑云片麻岩，二段尚见黑云钾质条痕状混合岩、黑云变粒岩，赋存在三段的矿体围岩重要有黑云变粒岩、黑云钠质条痕状混合岩。此外，在30号矿组西南部有一富矿体，长度110m，最大厚度2.5m，平均厚1m，延深30m。走向322º，倾向北东，倾角63—84。呈扁豆状，矿石工业类型为磁铁绿泥型，围岩为黑云钠质条痕状混合岩和斜长角闪岩，具蚀变现象。兹将重要矿体地质特性描述如下：（1）.42—1号矿体分布于29—40线。为大西沟东山矿段42—1号矿体延伸部分。矿体赋存在某某某组上亚组二段中部含铁层中。矿体大部分出露地表。地表工程控制的间距为50—100m，39线地段覆盖层很厚，难以施工，工程间距250m，通过1：2023磁测成果证实矿体是连续的，没有间断。钻探工程网度达100—230×50—230m。矿体呈似层状，工业矿体不连续，断续出现在32—33、34、35—35.5、36、37—40线上。34、35—35.5、36线呈盲矿体，规模很小。矿体断续长度2507.80m，累计长度2432.95m。厚度1.60—12.88m，平均厚度4.45m，厚度变化比较稳定，厚度变化系数52.81%。最大深度于38线为319.50m，最浅于35.5线为39.50m，平均深度187.46m。矿体走向293—313，倾向北东，倾角60—75。矿石品位最高TFe37.85%，最低23.86%。平均品位TFe31.60%，SFe30.22%，全铁与可溶铁之差0.38%。矿石组分沿走向及倾向上变化均匀，品位变化系数16.72%。矿体的东、西两端矿石以片麻状中细粒磁铁石英岩为主，个别地段矿石具有透闪石和阳起石。中部的34—35.5线为片麻状细—中细粒阳起透闪磁铁石英岩。矿石工业类型以磁铁石英型表内贫矿石为主，磁铁闪石型表内贫矿石很少。磁铁石英型与磁铁闪石型表外贫矿石，仅零星分布于矿体的顶部、底部及西端矿体的边部。35线表外矿石随表内矿石沿矿体底板一同尖灭。矿体顶板围岩以黑云钠质条痕状混合岩为主，另一方面为黑云钾质眼球状混合岩、芝麻点状斜长角闪岩，黑云变粒岩、片状角闪岩。底板围岩亦是以黑云钠质条痕状混合岩为主，另一方面为片麻状斜长角闪岩、变质凝灰岩、块状角闪岩、黑云石英片岩。（2）.42—2号矿体位于29—37线之间。断续出露在29—30、33.5—34及36—37线。赋存在某某某组上亚组二段中部含铁层中。矿体由50—200m间距的地表工程和200—230×60—260m网度的钻探工程控制。矿体呈似层状，形态变化较大。在纵投影图上向西沿走向延深逐渐变浅，出现“钳形”分枝和不连续的二个规模小的工业矿体后而尖灭。矿体断续长度为1714.88m，累计长度548.58m。最厚11.70m，最薄1.86m，平均厚度6.10m，厚度变化比较稳定，厚度变化系数62.62%。30线深度最大为403.50m，35.5线最浅30.75m，平均深度201.67m。矿体走向298—311，倾向北东，倾角60—75。矿石品位最高TFe36.75%，最低21.92%。平均品位TFe31.85%，SFe29.45%，全铁与可溶铁之差2.40%。矿石组分变化均匀，品位变化系数19.82%。矿体两端矿石类型不同，36线以东以片麻状粗—中细粒透闪磁铁石英岩为主，次为片麻状角闪阳起磁铁石英岩和粗片麻状磁铁石英岩。36线以西以片麻状细粒磁铁石英岩为主，局部为块状细粒透闪磁铁石英岩。矿石工业类型以磁铁石英型表内贫矿石为主，磁铁闪石型表内贫矿石很少。磁铁石英型及闪石型表外贫矿石，分布零散，重要位于矿体上部或表内矿石的边沿处。矿体的围岩重要为黑云钠质条痕状混合岩。顶板岩石可见粗粒阳起石岩、黑云变粒岩、细粒角闪岩。底板尚有黑云钾质条痕混合岩、黑云变粒岩、斜长角闪岩。（3）.42—3号矿体分布于29—37线之间。属大西沟东山矿段42—3号矿体西延部分。矿体赋存在某某某组上亚组二段中部。于30、31线矿体出露地表。出露地表部分的矿体用槽探控制，工程很密，间距20—100m，地下及深部的矿体均用钻探控制，网度180—200×40—190m。矿体呈似层状，不连续。上下两部分夹着未达成工业规定的矿体。矿体长度484.75m，厚度2.01—4.45m，平均厚度2.88m，厚度变化稳定，厚度变化系数31.94%。最大深度于30线为158m，最浅的为61.50m。矿体走向296，倾向北东，倾角55—70。沿走向在西部出现分枝现象。矿石品位最高TFe34.60%，最低27.70%。平均TFe31.08%，SFe29.99%，全铁与可溶铁之差1.09%。矿石组分变化均匀，品位变化系数9.46%。组成矿石的类型复杂，重要为条痕状中细粒阳起—透闪磁铁石英岩，工业类型以磁铁石英型表内贫矿石为主。31线有少量的片麻状中粗粒角闪—阳起石英岩及中粒阳起—角闪磁铁石英岩，工业类型为磁铁闪石型表内贫矿石。矿体围岩重要为黑云钠质条痕状混合岩，另一方面为片麻状阳起石岩、片麻状细粒斜长角闪岩，局部见角闪钠质条痕状混合岩。（4）.42—4号矿体分布于30—36线。赋存在某某某组上亚组二段中部含铁层中。矿体在33线被覆盖，其余完全露出地表。地表由100—200m间距的槽探控制，深部钻探网度达100—230×40—220m。矿体呈似层状，连续稳定，长度1393.26m，厚度1.74—32.32m，平均厚度13.42m，厚度变化比较稳定，厚度变化系数59.61%。最大深度439.50m，最浅68.50m，平均深度304.14m。矿体走向300—311º，向北东倾，倾角50—78。矿石品位最高TFe34.10%，最低26.06%。平均品位TFe30.50%，SFe24.58%，全铁与可溶铁之差5.92%。矿石组分沿走向、倾向上变化均匀，品位变化系数17.33%。矿石以片麻状中粒磁铁镁铁闪石岩为主，部分为片麻状中粗粒镁铁闪石磁铁石英岩。矿石工业类型属磁铁镁铁闪石型。其它为片麻状中粗粒含镁铁闪石磁铁石英岩、片麻状中粗粒含阳起—角闪磁铁石英岩，矿石工业类型属磁铁石英型。矿体重要由磁铁镁铁闪石型表内贫矿石组成，而于顶部、底部或变窄部分，出现有磁铁石英型表内贫矿石。30线地表与32—33浅部、34线下部于表内贫矿石的上部有少部分磁铁闪石型表外贫矿石。矿体围岩重要为黑云钠质条痕状混合岩。顶板尚有石英岩、中细粒斜长角闪岩、黑云片岩、黑云变粒岩、阳起石岩。底板还见变粒岩、黑云石英片岩及片麻状斜长角闪岩。31线有一处夹石，岩石为黑云钠长条痕状混合岩。3.3.2矿石质量特性3.3.2.1矿石结构构造（1）矿石结构粒状变晶结构他形粒状磁铁矿与石英呈等粒、不等粒彼此镶嵌，发育于磁铁石英型矿石中。粒状纤状变晶结构粒状磁铁矿、石英与闪石类矿物紧密共生。透闪石、阳起石呈纤状定向排列，见于磁铁闪石型矿石之中。包含结构细小的黄铁矿、磁黄铁矿或者是黄铜矿晶体被包裹在磁铁矿晶体中；黄铜矿被包裹在磁黄铁矿中。固溶体分解结构在磁铁矿解理、裂隙或晶边部位，钛铁矿呈丝状或格状汇集。交代（残余）结构赤铁矿交代磁铁矿，被交代的残余体仍能辨认出磁铁矿的晶体特性；赤铁矿中见有黄铁矿的残晶。（2）矿石构造矿石构造类型有以下几种：片麻状构造磁铁矿集合体在石英或闪石类矿物中呈断续定向排列。根据其线形构造宽度，进一步划分为粗片麻状（＞5mm）、片麻状（5—1mm）、细片麻状（＜1mm）构造。条带状构造磁铁矿与石英或闪石类型矿物分别集中而连续组成黑（灰）、白相间成层的条带。按条带宽窄及清楚限度又分条带状（＞5mm）、条纹状（5—1mm）和细纹状（＜1mm）三种。在被褶皱的地方，发生波状弯曲显褶纹构造。浸染状构造磁铁矿呈他形粒状或集合体星散均匀地分布在非金属矿物石英、闪石类矿物间。矿石有稠密浸染状和稀疏浸染状两类。该类型矿石品位较低，多属表外矿石。片状构造磁铁矿和闪石类矿物与石英或磁铁矿与绿泥石互相平行排列构成片理，见及于磁铁闪石型及磁铁石英型贫矿石内。块状构造磁铁矿呈他形粒状组成致密块状集合体。其孔隙间伴生有少量的绿泥石。仅见于磁铁绿泥型富矿石中。除上述，在构造破碎带附近的矿体，矿石多具角砾状构造和压碎状构造。某某某矿段一富矿体次生褐铁矿型矿石，见多孔状构造、胶状构造。综上所述，矿石重要为粒状变晶结构，粒状纤状变晶结构、复合结构。固溶体分解结构、交代结构等。矿体构造为片麻状构造、条带状构造、浸染状构造，片状构造、块状构造等。3.3.2.2矿石矿物成分矿石的矿物成分比较复杂。金属矿物除磁铁矿之外，尚有少量钛铁矿、钛铁尖晶石、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、钛磁铁矿、板钛矿、锐钛矿、白钛矿、金红石、闪锌矿和方铅矿等。次生矿物有赤铁矿、褐铁矿、铁板钛矿、兰铜矿、孔雀石。非金属矿物重要有石英、镁铁闪石、透闪石、阳起石、角闪石，另一方面是黑云母、铁铝榴石、紫苏辉石、绿泥石、绿帘石、方解石、磷灰石及榍石、锆石等。3.3.2.3矿石化学成分磁铁矿石化学成份表地点SiO2Fe2O3FeOAi2O3MgOCaONa2OK2OMnOTiO2北带47.5728.3414.521.432.291.840.170.120.070.203.4矿床水文地质及开采技术条件3.4.1矿床水文地质老牛沟铁矿区位于构造剥蚀低山区，地形最高海拔800m，一般550—700m，某某某河谷为本地侵蚀基准面，海拔400m，切割深度150—250m，绝大部分矿体埋藏于本地侵蚀基准面以下，且有少部分矿体位于河谷区河流之下。河谷区可见三级阶地。本区自第四纪以来处在缓慢上升阶段。某某某河是矿区内主干河流，支流数条，较大者有稻草沟河等，具有夏季流量较大，冬季封冻期长等特点。河水与孔隙潜水含水层水力联系密切，河流是矿区地下水的排泄通道。矿区地下水交替强烈，排泄条件良好。当开采矿体时，河流又转化为充水源。河谷区第四系冲洪积砂砾层，是矿区内富水性相对较强的含水层，含水层厚度0.42—8.19m，钻孔单位涌水量0.2436—0.7315升/秒米，渗透系数2.8794—8.0234米/日，该含水层直接覆盖于河谷区含矿层及部分矿体之上，为矿坑间接充水来源。鞍山群某某某组风化裂隙潜水含水层在矿区内分布广，风化裂隙较发育，属细—小裂隙。含水层厚度50m—70m，裂隙发育限度随深度增长而减少以致消失。富水性也相对由强变弱。风化裂隙潜水是浅部矿坑的直接充水来源。矿区内脉状构造裂隙含水带的含水性弱，导水性差。脉状裂隙水是矿坑内的另一充水来源。当矿床采用防渗措施后，断裂构造带将不致导致矿坑强烈充水。矿区内断裂构造带中裂隙发育，岩石破碎，稳定性差，是影响矿床开采的重要不良工程地质因素。矿坑涌水量预测资料表白，矿床充水限度低，易于疏干。综上所述，老牛沟铁矿属产于充水岩层以裂隙岩层为主的矿床，水文地质和工程地质条件简朴—中档类型。3.4.2矿床开采技术条件3.4.2.1矿体及顶底板岩石的稳定性（1）矿床浅部首采地段岩石的稳定性据大西沟东山、某某某矿段的11个钻孔岩心资料，强风化带深度17—37m，平均深度26m。风化裂隙发育，岩石呈块状、碎块状，裂隙宽1—5mm，倾角68—87。充填物以泥质为主，岩石稳定性差。原生带各类岩石均较坚硬，以原生裂隙为主，裂隙结构面紧密，宽小于0.2mm，倾角57—83。局部随着后期构造裂隙，部分被碳酸盐脉充填，胶结不甚紧密，较为松散，由此形成的构造裂隙部位工程地质条件不佳，开采过程也许引起坍塌掉块现象。（2）构造对矿体及围岩稳定性的影响老牛沟铁矿区地层为陡倾斜的单斜构造，倾向北东，倾角60—80左右。详勘区断裂构造分布于大西沟东山段南部、大西沟矿段19、20号矿组，某某某矿段亦有，矿体附近不发育。断裂构造有三组，其中北西向、东西向两组断裂对矿体有所破坏，北东向断裂形成最晚，其规模小，远离矿体，故对矿体的开采无大影响。（3）老牛沟铁矿属于坚硬岩石为主的层状矿床，工程地质条件属简朴—中档。而详勘矿段的某某某矿段围岩稳定性较好，某某某河河床下的矿体在开采时地表水与地下水发生水力联系，对围岩稳定性有较大影响。3.5地质资源3.5.1地质部门提交储量地段资源/储量估算表矿体号矿块号资源/储量类别水平厚度（m）垂直投影面积（m2）体积（m3）体重（t/m3）矿石量（t）品位（%）30—1—2合计3333.3710021332993.4811588129.4530—1—3合计3335.286868329233.4811457232.3741—2—2合计3334.0179283416211888531.01—合计122b3.853870149003.485185036.643335.63142145756064263110232.76—合计122b8.98121861169993.4840715531.993335.6918561711821133.48411375431.92122b+3337.3319780312991123.48452090931.9342—3合计3332.44168684577815930932.08—合计122b17.348745215450573.45533044631.0833314.0614805422045623.45760573729.96122b+33315.7023550637496193.451293613830.4243—4—1合计3335.582257112409843186236.0844—1合计3334.852384511400539673736.08—合计122b9.83228122423.487802930.473337.66291012136813.4874361131.25122b+3338.75313822361033.4882164031.1744—4—1合计3337.58210531653673.4857547633.81矿段合计122b8.77586748131.183334.691721897331.30122b+3336.732308645431.273.5.2设计运用中段储量中段标高储量类型矿石量（t）平均品位（%）备注122b52759132.5833336238133.07122b+33388997232.70122b116499731.5033345723432.00122b+333162223131.65122b186517431.4133372800931.00122b+333259318331.32122b202366031.41333106497031.27122b+333307763031.38以下122b29705931.183331460637931.30122b+3331490343831.27合计122b586748131.183331721897331.30122b+3332308645431.273.6基建探矿本设计考虑到该矿数岩心采用单偏低，需投入基建探矿设计在610中段地质探矿工程量1942m，在560m中段探矿2918m。4建设规模与产品方案根据业主委托规定和矿山的资源储量情况，本设计拟定矿山建设规模为：采矿50×104t/a，选矿60×104t/a（局限性部分外购），年作业330天，天天3班，每班8小时。矿山最终产品为66%以上铁精粉，供通钢烧结厂使用。5厂址选择5.1概况5.1.1区域位置本设计拟建一采选联合公司，拟建矿区占地面积22.4万平方米。某某某铁矿位于吉林市东南117km处，位于吉林省某某某市东约70km。地理坐标：东经127°14′55″—127°28′17″；北纬42°54′11″—43°01′17″。矿区西南有烟白线铁路通过，距红石火车站约25km；矿区距东某某某站（通钢所在地）379km。锦山村有长（春）—大（蒲柴河镇）公路通过，矿区内有森林公路通达，交通较为方便。5.1.2场址土地权属类别及占地面积某某某铁矿位于吉林省某某某市东约70km。矿区面积约1.6km2。矿区属低山地形。区内无居民。本设计占地面积22.4万平方米。5.2场址建设条件5.2.1地形、地貌、地震矿区属低山地形，处长白山脉与张广才岭交接地带，区内山脉走向北北东，绵延很长，山势比较平缓，以侵蚀地貌为主。区内海拔标高500—700m左右，某某某矿段主峰高711.5m，一般标高在200m～300m。山脊走向为北东向，构成分水岭。河流属松花江水系，东部有苇沙河（上游称四道沟河），流向西南；中部与西部有板庙河（上游称某某某河）、头道河流向西南折向西与色洛河汇合。均为常年流水，河床宽5-20m。第二松花江位于矿区西南12.5公里，上游二道河发源于长白山天池，河流蜿蜒曲折，河道狭窄，水流湍急，于市内西北注入松花湖。该处地震设防烈度为6度。设计地震动峰加速度0.05g。5.2.2工程地质与水文地质经现场调查，工程地质条件较好，水文地质条件较简朴。5.2.3气候条件矿区属北温带大陆性偏寒森林山区气候。冬寒夏热，年温差较大，年平均气温4.2℃；月平均最高气温22.7℃。绝对最高气温达成36.3℃；月平均最低气温-17.7℃，绝对最低气温达成-40.3℃。年平均降水量为698.8mm。月平均降水量为178.8mm。月平均最小降水量为6.8mm。雨季集中在六、七、八月，占全年降水量的59.7%。本区蒸发量超过降水量，绝对值460.5mm。年蒸发量为1159.3mm，月平均最大蒸发量为217.3mm。年平均相对湿度72%，最小相对湿度9%。月平均最大湿度82%，平均最小湿度60%。冻结期为6个月，最大冻土深度1.97m。年平均风速2.2m/s。5.2.4社会环境区内林业资源丰富，红石林业局、某某某林场，为区内最早的公司。工业最早从采金业开始，矿区内有某某某金矿、锦山金矿、老金厂金矿、吉林市金矿等。矿区东南25km处有著名的夹皮沟金矿。自上世纪90年代开始，老牛沟矿区先后建设了某某某矿业公司（大西沟东山、属通钢）、吉林市铁矿（大西沟矿段、已属建龙集团）、红石铁矿（苇厦子矿段）、杨树沟矿段（老金厂镇建，现建龙集团租赁）、四道河子铁矿（属老金厂），现高丽屯铁矿（民企）亦在建设中。由于矿山的建设人口的增长，现在的某某某已如同一个小镇，商业和服务行业齐全。矿区南70km有白山水电站一座，总装机容量350万kw。输出电压220kv，并入东北电网；矿区西25km处有红石水电站一座，位于白山水电站的下游，该水电站装机容量为55万kw。输出电压66kv。为本矿上级的供电电源。5.2.5交通条件该矿所产铁精粉供通钢使用。产品自选厂外运至红石火车站为公路、汽车运送。铁精粉在红石站装车后，经铁路运送可直达东某某某通钢专用线卸入烧结厂。矿山生产生活所需原材料、生活用品可用汽车直接运至矿区。该矿区对外交通运送条件较好，不需新建对外运送公路。现有道路可以满足设备材料的运送和产品运出以及消防的规定。矿区内部运送重要是坑口所产原矿用窄轨铁路从坑口运至选矿厂。5.2.6公用设施社会依托条件用电——扩建某某某矿业公司现有变电所，向某某某新建矿山供电。某某某供电局已批准增容。现某某某矿业公司机修、电修、化检查等可以接受其委托加工。5.2.7环保条件选定厂址处为一片次生林区。无居民，无特殊环保规定。新建厂不产生有毒有害气体、污水。唯有采矿废石、选矿尾矿破坏景观。但可以复田造林。5.2.8征地、林地按某某某市招商引资优惠条件，批准新建公司征用土地、林地，并已上报国家。因厂区无居民，无拆迁事宜。5.3场址比选某某某铁矿选厂位置有三个方案可供选择，现将方案比选论述如下：方案一：选厂位于某某某内，该沟内有其它的选厂生产，故该处的水源条件有限，不够选厂运用。如从头道河沟取水，需要铺设水道输送管线；同时尾矿库也只能布置在头道河沟西侧附近的沟内，矿石和尾矿输送反向，运送功大，不够合理。方案二：选厂位于头道河沟东侧460米标高处主坑口的西侧，距主坑口约55米处。该处布置选厂供水、尾矿、供电条件均能满足生产规定，矿石和尾矿输送方向也比较合理，据水源地近，工艺布置顺畅。方案三：选厂位于头道河沟的西侧、尾矿库的东侧，临尾矿库布置。该选址选厂受矿标高高于主坑口的标高，在生产过程中需将矿石用提高设备提高至选厂或汽车运至选厂，增长了二次倒运，且冬季生产也许冻矿，但初期尾矿可以自流。该方案建设投资和运营费用均增长。具体见下表场址方案比选表：序号比选内容方案一方案二方案三1井巷工程增长3000米坑道（断面5.95m2）；断面扩大3000m3(1m3/m)2供电与方案二、三比较供电路由短3Km。与方案一比较供电路由较长。与方案二比较，供电路由长约1Km。3供水用管道由头道河子输送至坑口，输送距离与方案二比较约长2680米。用电负荷为90千瓦。直接取用头道河子的水。用电负荷为55千瓦。取用头道河子的水，用水管道比方案二短约200米。用电负荷为55千瓦。4道路3000米长6.0米宽沙石路。3000米长6.0米宽沙石路。5000米长6.0米宽沙石路。5设备与方案一、二比较，原矿石由坑口运至选矿厂需增长运送设备：20吨载重汽车4辆，ZL50轮式装载机2台。增长司机20人。6尾矿输送由主坑口返回至头道河子附近的尾矿库，与方案二比较，输送距离约长3000米。尾矿库位于选厂的西侧，距选厂约700米左右。与方案二比较，尾矿输送距离约短200米左右。7征用林地与方案一、二比较，需多征林地12023平方米。基建投资（与方案二可比部分）（1）井巷工程增长：68.21万元；（2）供电减少：60万元；（3）供水增长：58.42万元；（4）尾矿输送增长：114万元；（1）供电增长：20万元；（2）供水减少：4.36万元；（3）道路增长：120万元；（4）设备增长：210万元（5）尾矿输送减少：3.8万元（6）征用林地增长：36万元经营费用人工增长：27.36万元/年电费增长13.86万元/年汽运费用增长：72万元/年合计（与方案二作比较增长投资）增长投资合计：194.49万元增长投资合计：477.2万元综上所述，本设计推荐方案二。6技术方案、设备方案和工程方案6.1采矿技术方案6.1.1开采范围及开采技术条件6.1.1.1开采范围某某某铁矿开采范围为老牛沟矿区某某某矿段，东起29勘探线，西止40勘探线，走向长约2023m。全矿段有五个矿组，19条工业矿体，重要为42号、43号、44号三个矿组。上述五个矿组地质储量为2581.64×104t，设计取用矿量2323.48×104t。6.1.1.2开采技术条件（1）矿床类型矿床赋存于太古代鞍山群某某某组地质层中，重要含矿层位为某某某组上亚组一、二岩段，属于鞍山式沉积变质型贫铁矿床。（2）矿体赋存特性几条重要矿体列表如下：某某某矿段重要矿体特性表矿体编号分布范围赋存标高露头情况矿体规模矿体产状矿体形态地质储量备注走向长（）延伸（m）厚度（m）走向倾向倾角（º）矿石量平均品位（）占矿段量（）波动平均波动平均42-430-36线650-94出露地表1393.2668.5-438.6304.141.74-32.3213.42300º-311ºNE60-78透镜状1296.5430.7250.22矿石重要为煤铁闪石型42-229-37线648-0断续出露地表断续1714.8830.75-403.5210.671.86-11.706.10298º-311ºNE60-75透镜状490.3832.2418.99矿体形态变化大，且具分枝，矿体累计长548.58m42-129-40线626-156大部出露地表断续2507.839.5-319.5187.461.60-12.884.45293º-313ºNE60-75似层状397.5231.8515.4矿石为石英型，重要储量在37—40线间42-2-229-31线230-104208—245637.32224-335279.382.50-5.04.09NWNE65似层状130.1431.285.04矿石为石英型42-329-37线468-168局部出露地表484.7561.5-158110.002.01-4.452.88296ºNE60-75似层状25.3131.080.98矿石重要为石英型，引线见闪石型矿体两部见分枝（3）矿床开采技术条件a、矿体围岩及其稳定性矿体顶底板围岩的岩性变化较大，一般以条痕状混合岩为主，斜长角闪岩、角闪岩、眼球状混合岩次之，以及片岩、变粒岩等。强化风化带裂隙发育，岩石稳定性较差，强风化带深度平均26m。原生带岩石均较坚硬，据地质报告提供，岩心破碎限度一般15～30%；矿层直接顶板10m以内，破碎状岩占顶板总数25%，工程地质条件属中档。b、构造对稳定性的影响区内NE向、E～W向两组断裂对矿体的破坏作用，开采时应注意构造岩的不稳定因素。c、其他影响因素i、29勘探线以东，矿体处在某某某河水之下，开采时应留保安矿柱，开采至河床附近矿体时应注意地表水与地下水之间的水力联系。ii、地质勘探期间多数钻孔未做封孔解决，开采时应注意钻孔的导水作用。d、矿岩物理力学性质i、体重：矿石3.33t/m3岩石2.70t/m3ii、松散系数：矿石1.65岩石1.5iii、矿石湿度：0.08%iv、矿岩力学性质指标岩石性质地质构造设计选取抗压强度ff矿石2056～337421～3116～18角闪岩1367～228315～2010～14斜长角闪岩1803～245318～2514～16混合岩790～16878～1610～12混合花岗岩1851～350619～3512～16黑云变粒岩1574～192916～1910～14构造岩1298～1710158～106.1.2采矿方法6.1.2.1采矿方法选择根据矿体产状、规模大小，矿体厚度和赋存条件，43号、44号矿组和42号矿组的36号勘探线以西部分，采用电耙出矿分段采矿法（局部矿体厚度小于3m时可采用浅孔留矿法）；42号矿组的36号勘探线以东部分采用铲运机出矿分段采矿法，个别矿岩不稳固地段可采用干式充填法（所占比例很小，不单独论述）。电耙出矿分段采矿法，阶段高度50m，矿块沿走向布置，矿块长40～50m，分段高10～12m，间柱6～8m，顶柱5～6m，底柱10～12m，采用30kw电耙出矿，电耙台年效率取3×104t。铲运机出矿分段采矿法，阶段高度50m，分段高度10～12m，当矿体厚度大于15m时，矿块垂直走向布置，间柱8～10m，顶底6～8m，底柱10～12m，矿块宽20～25m（顶板暴露面积小于800m2）。铲运机台年效率取10×104t。也可以用双电耙替代铲运机。采准切割比取：7m/kt。采掘比取：300m/104t。6.1.2.2回采工艺及设备选择分段采矿法——（1）矿块结构参数阶段高50m，矿块长度50m，矿块宽度为矿体水平厚度，分段高度11m，底柱高度13m，顶柱高度5—6m，间柱宽度8m，漏斗间距6m。（2）采准工作阶段运送巷道位于矿体下盘，矿块沿走向布置，每隔50m由运送巷道掘穿脉巷道，在脉内上掘人行通风天井，与上一阶段运送巷联通，天井规格22m2。在距中段运送巷底板6m处掘电耙道，与矿块两侧人行通风天井联通。在电耙道内每隔6m掘漏斗穿和漏斗颈，规格22m2。按分段高度11m掘分段凿岩巷及凿岩联络巷，规格2.82.8m2。（3）切割工作在距运送巷底板高13m处沿矿体走向掘一条拉底巷道，规格2.82.8m2。将矿房底部所有拉开，形成拉底切割层并扩大漏斗成喇叭口.在矿房中央位置掘切割天井，每隔10m掘垂直矿体走向方向的切割平巷。（4）回采工作①落矿:落矿设备采用YGZ-90型凿岩机配TJ25台架。钻孔直径62～65mm，台年效率14000m/台∙年。切割拉底完毕之后，按预先设计好的拉槽孔及回采扇形孔进行凿岩，爆破顺序为先爆拉槽孔后爆回采扇形孔，每次3～5排孔。炮孔间距1.5～1.8m，孔底距1.7～2m，爆破采用非电雷管分段起爆，崩落矿石块度>500mm视为大块，应在铲运机行道中或耙道内进行二次破碎。②出矿：分为二种：矿量大的矿块用JWD—1.5电动铲运机出矿（也可用双耙道，55kw电耙出矿）；矿量小的矿块用30kw电耙出矿。6.1.2.3采准、切割工程量计算及材料消耗（1）采准、切割工程量计算采准、切割工程量计算见下表分段空场采矿法矿块采准、切割工程量表编号工程名称规格（）矿石中长度（m）岩石中长度（m）矿石中总长度（）工程量（m3）数量单长总长数量单长总长矿石岩石矿岩合计1阶段运送巷2.3×2.71505050310.5310.52人行通风天井2×2160.4660.4660.46241.84241.843联络巷2.8×2.8631818141.12141.124电耙道2×214848481921925漏斗穿2×22×26+63+2.53360.5336132121446漏斗颈2×212224242402407矿石溜井2×21441226168248天井入口（大巷）2×223+47728289拉底巷2.8×2.81424242329.28329.2810劈漏1270870811凿岩巷道2.8×2.82408080627.2627.212切割横巷2.8×3210202016816813切割天井2×214101141.1141.11164.44164.4414拉底11081.921081.92合计377.57382.574069.84089.8分段凿岩阶段矿房法采出矿石量计算表工作阶段工业矿石量（t）回收率（%）废石混入率（%）采出纯矿石（t）采出毛矿石（t）占比重（%）采准7978.7310007978.737978.737.27切割5980.6910005980.695980.695.45矿房回采54380.58881547854.9156299.8251.30矿柱回采4556065252961439485.3335.98总计113900802091428.33109744.64100矿山综合生产能力表产量工作内容单位年产量（t）日产量（t）班产量（t）备注矿房出矿量t256500777.27259.09矿柱出矿量t179900545.15181.72掘进副产矿量t63600192.7364.24掘进工程量m350010.613.54开拓探矿废石20%t10000303.03101.01经计算，某某某铁矿矿体地下开采，采矿综合回收率80%，贫化率17%，采切比7m/kt，副产矿石率12.72%，采出矿石品位平均为27.58%。（2）材料消耗采掘材料消耗见下表采掘重要材料消耗材料名称开拓探矿采准采矿年采掘综合耗量单耗年耗单耗年耗单位年总耗量单位数量单位数量2#岩石炸药kg/m32.5147481kg/t0.492212023kg359483导爆管+雷管个/m33176977个/t0.304147367个324344导爆线m/t0.2341870m41870钎子钢kg/m30.2514748kg/t0.0312927kg27675合金片kg/m30.005294.96g/t1.195514925kg810坑木m3/m30.04885m3/t0.00037160m31045机油kg/m30.084720kg/t0.003631564kg62846.1.3矿山生产能力、工作制度及服务年限6.1.3.1矿山工作制度拟定矿山采用连续工作制，年工作330天，天天工作3班，每班工作8小时。6.1.3.2生产能力验证（1）按可布矿块数验证生产能力按可布矿块数，验证生产能力按下式：A=（N1q1+N2q2）ktE/1-z式中：A—矿山年产量，t/a；N1—同时回采可布矿块数；q1—矿房生产能力，t/d；N2—同时回采可布矿块数；q2—矿房生产能力，t/d；k—矿块运用系数；E—地质影响系数，取0.8；t—年作业天数，330d/a；z—附产矿石率，取10%。各中段也许达成的生产能力列表如下：中段标高(m)采矿方法矿体长度（m）可布矿块数（个）矿块运用系数同时工作矿块数（个）同时工作矿柱数（个）矿块生产能力（t/d）矿柱生产能力（t/d）地质影响系数可达生产能力（104t/a）610分段法：铲运机电耙40080.331000.758.2511560分段法：铲运机电耙550200940.30.3313300100200.7529.1538.87510分段法：铲运机电耙55070013140.30.3453130010050200.7551.4368.57460分段法：铲运机电耙70080017160.30.3554530010050200.7563.2584.33410分段法：铲运机电耙130058027120.30.3845530010050200.7577.96103.95360分段法：铲运机电30.3828430010050200.7584.70112.93310分段法：铲运机电耙1250240265030.3828230010050200.7583.60111.47260分段法：铲运机电耙12501002620.30.3818230010050200.7580.95107.8210分段法：铲运机电耙1200230.30.378130050200.7569.392.40以上表可以看出，按可布矿块数验证矿山生产能力，单中段作业，生产能力可达29～84104t/a。（2）按开采年下降速度验证按开采年下降速度验证生产能力列于下表：中段标高（m）中段资源储量104t中段设计取用储量104t开采年下降速度(m/a)可达生产能力（104t/a）备注61089.0069.221520.77560162.22132.281539.68510259.32211.551563.47460308.26245.041573.51410304.51252.941575.88360245.87199.451559.84310242.44201.131560.34260280.43236.171570.85210267.47234.761570.34160237.47208.121562.44平均213.491564.05未计610中段注：122b（B+C级）按90%取用，333（D级）按60%取用。从上表可以看出，按开采年下降速度验证矿山生产能力可达64×104t。（3）按新水平准备时间验证某某某矿矿体长约2km，竖井开拓，根据类似矿山经验，新水平准备时间约为三年。按新水平准备时间，也许达成的验证生产能力为：A=47.44×104t/a式中：A—矿山年产量，10t/a；Qz—中段平均设计取用矿量，213.49×104t；η—矿石回采率，80%；C—新水平准备超前系数，1.5；ρ—采矿废石混入率，20%；t—新水平准备时间，3a。从计算得知按新水准备时间验证生产能力可达47.44×104t/a。（4）生产能力的拟定经上述三个方面验证，某某某铁矿生产能力重要受新水平准备时间制约，按新水平准备时间拟定生产能力，最大为50×104t/a。但考虑该矿有一些平行脉未计算储量，已计算资源储量的333类矿量经探矿升级一部分，加上深部开拓时技术进步，采掘工作加快等因素，矿山生产能力达成50×104t/a是也许的，故本设计按委托规定，按年产矿石50×104t/a设计。在某某某矿资源储量中，石英型矿石约占40%，闪石型矿约占60%，因此年产量中，石英型产量24×104t/a，闪石型36×104t/a，出矿品位平均26.06%。6.1.3.3矿山服务年限T=26a式中：T—矿山服务年限；Q—设计取用储量；η—矿石回采率；ρ—废石混入率；A—年产量。（2）460m中段以上服务年限T上=Q上•η/A（1-ρ）=658.09×0.8/60（1-0.2）=10.97a式中：T上—460m中段以上服务年限；Q上—460m中段以上设计取用矿量；η—矿石回采率；ρ—废石混入率；A—年产量。6.1.4开拓运送系统6.1.4.1岩石移动界线的拟定根据类似矿山的经验，结合本矿实际，拟定开采岩石移动角如下：上盘60º，下盘65º，两翼70º。为保护某某某河，留有保安矿柱，矿柱矿量如下：矿体C（104t）D（104t）C+D（104t）42—115.9215.9242—5173.4152.7626.8542—310.3916.4626.85合计183.885.14268.94详见附图6.1.4.2开拓方案选择某某某铁矿矿体位于老牛沟矿区北矿带中部某某某河西，地形最高标高720m，最低标高400m。矿体赋存最高标高700m，最低标高-10m；矿体分布于29勘探线至40勘探线之间，走向长约2023m；矿体厚度2—30m，倾角50º～75º。选矿厂位置选择在矿段西端头道河沟边的山坡上，受矿标高为460m。根据矿区地形和矿体赋存条件，以及选厂位置及受矿标高，460m标高以上，矿床有两个开拓方案：I方案：为平硐溜井开拓方案。所采矿石经溜井放至460m水平，用电机车将矿石送至选厂原矿仓。II方案：为平硐汽车运送方案。公路上山到达各采矿平硐口，所采矿石用汽车送至选厂原矿仓。虽然II方案基建工程量较少，生产较灵活，但要伐树修路，破坏植被与环境，征地困难，不予选用。设计推荐460m以上矿床采用平硐溜井开拓，460m以下采用平硐盲竖井开拓，460m平硐为出矿水平。460m水平以上设计取用矿量658.09×104t，可服务13a，因此某某某铁矿分两期建设，一期开采460m标高以上，二期开采460m以下。460m主平硐向选厂供矿的西口，位置有两个方案可供选择：一方案为在选厂附近垂直头道河子矿组进入坑内；二方案为沿头道河子矿组下盘，岩移范围外沿一段半壁路堑，然后在37号勘探线进入坑内。一方案虽然井巷工程量略大，但可防止冬季冻矿，故推荐该方案。由于410m中段已经形成，因此将中段高度拟定为50m。460m平硐以上重要开采水平有510m、560m、610m；460m以下重要开采水平有410m、360m、310m、260m、210m和160m等中段。对一期开拓工程描述如下：在矿床中部34～34.5勘探线中间，42号矿组和43号矿组之间设一罐笼井，用于提高460m平硐以上各生产中段所需材料、设备，废石也用该井提高，以用做事后充填料。该罐笼井井口标高610m，井底标高460m，直径Φ5m，井口安装1.85×4多绳摩擦轮提高井，用以提高设备、材料。人员从各平硐口进出。根据矿体及矿量分布情况，设4条溜矿井：在34.5号勘探线附近为42号矿组设1#和2#主溜井，用于下放东采区42号矿组采出的矿石；在39—40号勘探线之间设3#主溜井，用于下放西采区42号矿组采出的矿石；在35.5号勘探线附近，42.5—43矿组之间设4#主溜井，用于下放北采区43号、44号矿组采区的矿石。各溜井长度为1#、2#、3#各长100m，4#溜井150m。主溜井断面为12.56m2，各条主溜井下口均设双台板式振动放矿机。坑内3t火药库和机修硐室均布置在460m水平。矿床深部（460m以下）开拓，初步设想为：在36号勘探线附近设主、副井开拓，主井为箕斗井，副井为单罐笼井。在矿床两翼设排风进行通风和作为安全出口。6.1.5井巷工程某某某铁矿井巷基建工程量表序号工程名称断面（m2）工程量备注掘进净长度（m）体积（m3）1人员材料井12.5611.341.875458含硐室21#溜井12.5612.56981748含硐室、检查井32#溜井12.5612.56981748含硐室、检查井43#溜井12.5612.56981748含硐室、检查井54#溜井12.5612.56981748含硐室、检查井6460m供水工程3647510m供水工程3648560m供水工程3649610m储水仓500103t火药库670（460m水平）11机修室161（460m水平）12坑内变电所60013460m平硐5.975.4918121081814460m平硐10.779.92310333915510m平硐5.975.4916901008916510m平硐10.779.92310333917560m平硐5.975.49332819868含地探2918m18560m平硐10.779.92310333919610m平硐5.975.49188211236含地探1942m20610m平硐10.779.92310333921基建采准切割39264合计折202381210016.1.5.1盲竖井（材料设备井）盲竖井位于矿区33.5线，用于提高废石、设备和材料。由于欠缺竖井地质工程钻孔柱状图等资料，对围岩的稳固性及破碎带没有具体论证，因此竖井设计采用了圆形断面。其优点在于受力条件好，适合于比较复杂的地质条件，通风阻力小，以及方便施工掘砌。井筒的井壁支护方案，仅根据地质报告提供的岩性资料，采用了喷射混凝土支护。如遇破碎带或断层及围岩不稳定地段，必要时采用混凝土或钢筋混凝土支护。设计盲竖井井筒直径3.8m，净断面11.34m2，掘进断面12.56m2。由610m中段至460m中段，井底底部深15m，头部至天轮硐室高度22m。井筒通过560m中段和510m中段，各中段均为双侧马头门，锁口段采用混凝土支护，支护厚度300mm，井筒其余部分支护以喷射混凝土为主，厚度100mm，如遇破碎不稳固岩层及有涌水部位，则应考虑采用相应的加强支护与堵、防水措施。竖井采用2号双层罐笼带平衡锤的提高方式，2JK2.5—1.2/20提高机。井筒装备为钢罐梁、复合罐道，钢梯子及玻璃钢隔网。井筒内设提高间、梯子间、管子间和电缆间。罐道梁及梯子平台的层间距均为4m。罐道梁固定采用简易锚杆法。竖井掘进工程量（涉及锁口、井筒、马头门、天轮硐室、卷扬机硐室及绳道等）为5458m3，支护量为709m3，井筒装备钢材量为64000kg，木材16m3，玻璃钢10t。6.1.5.2盲竖井车场盲竖井在610m、560m、510m及460m中段均设环形井底车场，喷射砼支护，运送采用7t电机车牵引14辆1.2m3侧卸矿车，车场巷道单轨净断面5.49m2，双轨净断面9.92m2。6.1.5.3溜井及溜井车场矿区井下设立垂直溜井4条。其中1号溜井、2号溜井、3号溜井由560m中段经510m中段至460m中段，在510m中段设分支斜溜道，每条溜井设振动放矿机装矿硐室一个，卸矿硐室两个。4号溜井由610m中段经560m中段、510m中段至460m中段，在560m中段、510m中段设分支斜溜道，溜井设振动放矿机装矿硐室一个，卸矿硐室三个。溜井为圆形断面，直径4.0m，贮矿段直径5.0m。溜井在610m、560m、510m及460m中段均各设相应的装、卸矿车场，以喷射砼支护，运送采用7t电机车牵引14辆1.2m3侧卸矿车，车场巷道单轨净断面5.49m2，双轨净断面9.92m2。详见基建工程量表。6.1.5.4铲运机修理硐室矿区井下在460m中段设立铲运机修理硐室一个，详见基建工程量表。6.1.5.53t炸药库井下在460m中段设立一个硐室式3t炸药库，详见基建工程量表。6.1.5.6坑内供水系统矿区坑内分别在560m中段、510m中段、460m中段设立集水仓及水泵房，用以供各中段生产用水，水量按120m3/d考虑。在610m中段设储水仓，用水量按500m3/d考虑。详见基建工程量表6.1.5.7矿山基建工程（1）矿山基建工程量根据采矿50×104t/a生产能力规定，基建开拓工程重要涉及610m、560m和510m（部分）中段开拓，460m主平硐运送大巷开凿，以便矿山投产之后能在较短时间内尽快达产。设计矿山投产时生产能力为25×104t/a。根据选用的矿山开拓系统、采矿方法和三级矿量保有量之规定，拟定的基建工程量为19072m（113857m3）。（2）基建进度计划参考《冶金工业项目建设工期定额》及某某某铁矿区施工队伍的实际情况，设计选定的基建期建设速度如下：双轨巷道：80m/月；单轨巷道：100m/月；采切巷道：120m/月；采切天井、溜井：70m/月；主溜井、阶段溜矿井：60m/月。根据上述掘进速度和基建施工安排，基建时间为2a。某某某铁矿地下开采基建开拓总工程量为19027m/113857m3，采切工程量为5481m/32720m3，基建副产矿量为41.11×104t。矿山基建工程完毕后保有的三级矿量为：开拓矿量：201.5×104t，保有期4a；采准矿量：113.90×104t，保有期26月；备采矿量：56.95×104t，保有期13个月。6.1.6矿井通风与安全、除尘6.1.6.1通风方式与通风系统一期460m以上四个中段为平硐开拓，各中段场有两个安全出口通地表，故设计采用局扇通风，新风自平硐进入坑内，冲洗工作面后，经回风天井至上中段回风巷排出。6.1.6.2安全与防尘矿山安全技术应根据《金属非金属地下矿山安全规程》的规定和该铁矿的实际情况、特点，制订各项规章制度，建立完善的通风防尘系统，保证矿山安全生产。为了保护职工身体健康，防止职业病的发生，除建立、健全必要的安全保健规章制度外，还要建立有关福利待遇及各项设施。作业时严格按照安全规程规定执行，井下凿岩必须采用湿式凿岩，严禁打干眼。爆破后除有足够时间通风外，还要采用喷雾洒水进行防尘，装卸矿点也要采用喷雾洒水的方式进行除尘。为了保证通风和行人安全，矿山对采空区和顶板围岩要及时进行解决，对矿柱回采要有统一规划，对报废的井巷要及时封闭。尽量避免废弃井巷及采空区漏风。井下避灾路线要畅通无阻，照明良好，路标明确。6.1.7井下排水及供水从地质报告中的水文地质部分来看，矿区水文地质条件属简朴型，井下涌水量不大。设计460m以上各中段采用平硐设立水沟的排水方式；地下涌水分别通过各自的水沟排至硐口集水坑，用泵扬至610m中段水仓，供坑内防尘用。多余部分扬送至坑外。6.1.8存在的问题及建议（1）对于设计所采用的采矿方法，建议矿山在生产中做好采矿方法实验研究工作，以改善采矿方法技术参数，减少矿山开采的损失贫化和成本，保证作业安全。（2）建议矿山健全各项规章制度，保证安全生产。（3）要加强采场地压管理。由于本设计矿山为薄～中厚矿体，推荐的采矿方法为浅孔留矿法和分段采矿法。设计规定对矿柱要及时回采，对采空区要及时解决，以保证安全。（4）建、构筑物不得布置在开采移动界线之内。（5）该矿矿石为磁铁矿，由于用电设备、易燃物等外因有也许导致火灾，因此要在易于产生火灾的地点设立必要的防火设施，如井底车场、变电所、火药发放硐室等，要配备适合的灭火器、砂箱等灭火器材。要加强平常管理，制定必要的防火规章制度，杜绝坑内火灾的发生。6.2矿山机械6.2.1设计依据矿山规模：本次设计矿山规模为矿石60万t/a，岩石11.88万t/a。矿岩石性质：矿石比重3.34t/m3，松散系数1.65，松散比重为2.02t/m3。岩石比重2.7t/m3，松散系数1.5，松散比重为1.8t/m3。工作制度：年工作日为330天，日工作3班，每班工作8小时。服务年限：一期13a。6.2.2矿山坑内运送系统6.2.2.1坑内运送系统概述该矿山为地下开采，开拓方式为平硐溜井（加辅助竖井）开拓。重要中段有460、510、560和610m中段，其中510m、560m中段是重要生产中段，主运平硐为460m中段。6.2.2.2坑内矿、岩石运送系统正常生产期间，各中段生产的矿石均由均由溜井下放到主运平硐，由主运平硐直接运至选厂原矿仓。各中段生产的岩石用于井下充填，运至辅助竖井井口，提高或下放到充填中段。各生产中段均采用电机车运送矿、岩石，电机车型号为ZK7—6/250型，460m主运平硐设4台，510m中段设3台，560m及610m中段各设1台电机车。运送矿石采用YCC1.2（6）型侧卸式矿车，每列电机车牵引14辆矿车。溜井采用振动放矿机装矿。在460m中段溜井底部各安装1台振动放矿机，振动放矿机型号为XZGZ2.81.3－7.5型。卸矿采用卸载曲轨。运送岩石采用YFC0.7（6）型侧卸式矿车，每列电机车牵引16辆矿车。人工装卸。6.2.2.3坑内人员、材料及设备运送生产期间，井下最大班人数120人。坑内各中段人员从各平硐口进入坑内，用于充填的废石、采掘所用材料及设备等由竖井提高到各中段。6.2.2.4辅助竖井提高系统（1）设计依据竖井井口标高610m，井底标高460m，深150m。该竖井重要负责提高岩石、材料及设备等，必要时提高人员。提高系统采用单罐平衡锤提高。（2）提高设施选择（1）提高容器提高容器采用2#双层罐笼，每次可提高2辆岩石矿车。罐笼自重Gg=2740kg。矿车自重Qk=710kg。（2）平衡锤Qc=Qg+2Qk+1/2Qx=5280kg有效载重Qx=2260kg取平衡锤Qc=5300kg（3）钢丝绳选择QdPs=------------------110-5σ/m-Ho式中：Ps—钢丝绳每m质量σ—钢丝抗拉强度取σ=170107PaQd—钢丝绳终端悬挂质量Qd=Qg+2Qk+2Q=6410kgHo—钢丝绳最大悬垂长度Ho=H+Hj=172m设计选取619-Φ31-170型钢丝绳，钢绳每m质量Ps′=3.38kg/m，钢绳破断力Qp=60850kg。钢丝绳安全系数m′：Qp提高矿石：m′=-------------------=9.74Qd+Ps′Ho安全系数大于7.5，满足规定。