珊瑚矿采矿方法方案论证g116.doc

1 111 广西桂华成有限责任公司 珊瑚矿急倾斜极薄 薄矿体采矿方法 方 案 论 证 长沙矿山研究院有限责任公司 国家金属采矿工程技术研究中 心 2013 年 12 月 2 111 长沙矿山研究院有限责任公司 董事长 徐必根 总经理 殷志伟 主管副总经 理 陈忠毅 总 工 程师 周爱民 科研产业部 尹贤刚 采矿工程中 心 宋嘉栋 项目负责人 李向东 1 111 主要研究人员 长沙矿山研究院有限责任公司长沙矿山研究院有限责任公司 李向东 万 兵 周益龙 张 宝 李 强 李永辉 郑伯坤 江飞飞 盛 佳 审审 核核 包东曙 李向东 万 兵 I 111 目录 第一章 前言 1 1 1 企业概况 1 1 2 项目的主要研究内容 1 1 3 采矿方法方案研究的主要依据与原则 3 第二章 地质概况及开采技术条件 5 2 1 矿区自然地理 5 2 2 矿区地质 6 2 2 1 地层 6 2 2 2 构造 7 2 2 3 岩浆岩 7 2 3 矿床地质特征 8 2 3 1 矿床赋存特征 8 2 3 2 矿物特征 11 2 3 3 矿石结构构造 13 2 3 4 钨 锡及有益组分 14 2 4 矿山资源储量 17 2 5 矿床水文地质 19 2 5 1 主要含水层 19 2 5 2 水文地质条件 21 2 6 开采技术条件 22 第三章 矿山开采现状分析 24 3 1 矿山开采现状 24 3 1 1 矿山开采基本情况 24 3 1 2 现行采矿方法简述 25 3 2 井下采矿存在的问题 26 II 111 第四章 采矿方法方案论证与优选 28 4 1 急倾斜极薄 薄矿体采矿技术现状 28 4 1 1 浅孔留矿采矿法 28 4 1 2 削壁充填采矿法 30 4 1 3 上向分层充填采矿方法 32 4 2 急倾斜极薄 薄矿体采矿技术的发展趋势 32 4 3 极薄矿体采矿方法初选 33 4 3 1 削壁充填采矿法 方案 方案 33 4 3 2 机械化连续削壁充填采矿法 方案 41 4 3 3 削壁充填留矿采矿法 方案 46 4 3 4 上向水平分层充填采矿法 方案 51 4 3 5 浅孔留矿采矿法 方案 55 4 4 薄矿体采矿方法初选 59 4 4 1 上向水平分层充填采矿法 方案 59 4 4 2 浅孔留矿采矿法 方案 64 4 5 极薄矿体 薄矿体采矿方法初步比较分析 68 4 6 极薄矿体 薄矿体采矿方法模糊综合评判 72 4 6 1 模糊综合评判法简述 72 4 6 2 极薄矿体采矿方法方案模糊决策法优选 76 4 6 3 薄矿体采矿方法方案模糊决策法优选 78 4 7 极薄矿体 薄矿体采矿方法的经济效益对比分析 79 4 7 1 极薄矿体采矿方法经济效益对比分析 80 4 7 2 薄矿体采矿方法经济效益对比分析 84 4 8 珊瑚矿采矿方法方案论证与优选结果 85 第五章 经济效益 87 5 1 采矿工艺改造后企业经济效益 87 5 2 不同厚度矿块开采经济效益分析 89 5 3 盈亏平衡及敏感性分析 94 5 3 1 盈亏平衡分析 94 III 111 5 3 2 敏感性分析 95 第六章 结论 97 1 111 第一章 前言 1 1 企业概况 广西桂华成有限责任公司于 2003 年 1 月改制设立的国有独资公司 是一家专 业从事钨金属的探 采 选及深加工业务的大型矿山企业 2008 年经自治区国资 委批准 广西桂华成有限责任公司整体进入广西平桂飞碟股份有限公司 目前为 中国有色集团 广西 平桂飞碟股份有限公司的全资子公司 注册资本 7000 万元 年处理矿石 33 万吨 产钨精矿 65 1600 吨 锡精矿金属吨 350 吨 公司主要产品有钨精矿 锡精矿 其中黑钨精矿荣获国家银质奖 公司拥有 得天独厚的矿产资源 主体矿山珊瑚钨矿 已经取得了 3 平方公里面积的采矿权 和 40 平方公里的探矿权 其资源以钨 锡为主 伴生铜 锌 金 银等元素 现 已经探明的保有钨锡金属储量 21 万吨 黑钨储量在全国单个矿山中排名第一 是 中国目前质量最好的黑钨精矿生产基地之一 珊瑚矿开采历史悠久 自 1950 年 5 月 由平桂矿务局组织露天开采 1960 年转入井下生产 并于 1972 年 12 月开始长营岭采选的初步设计 1981 年 11 月 采选投入使用 1993 年 5 月 因钨锡金属价格较低等原因而暂停开采 2006 年 7 月 企业恢复生产 目前 平硐 主副竖井 主副斜井 联合方式开拓 中央进风两翼抽出式通风 系统 采矿方法为浅孔留矿法 恢复生产后规模为 33 0 万 t a 井下生产中段有 175m 125m 75m 35m 5m 中段 其中 75m 35m 5m 中段是主采中段 深 部副斜井及主斜井正在进行下延作业 55m 中段正在进行开拓作业 选矿由粗选 重选 精选段组成 产品主要有黑钨精矿 WO3 65 锡精矿 Sn 51 80 钨 锡精矿 WO3 38 Sn 54 1 2 项目的主要研究内容 珊瑚矿开采范围内矿石与围岩稳固 以急倾斜极薄矿体为主 占总矿矿量的 63 总金属量的近 80 矿体平均厚度 0 42m 钨平均品位 0 887 锡品位 0 313 矿山采用地下方式进行开采 采矿方法为浅孔留矿法 安全条件较差 贫化损失指标较高 据初步统计 开采 0 8m 的极薄矿体时的回采损失率在 15 30 贫化率 40 80 2 111 为了降低珊瑚矿的贫化和损失 提高珊瑚矿金属回收率 改善企业长期经济 效益 广西桂华成有限公司委托长沙矿山研究院有限责任公司开展 珊瑚矿极薄 矿体降贫损增效益关键技术研究 以寻求合理 经济 安全 高效的开采工艺方 法 降低贫化损失指标 提升企业综合效益 实现企业可持续发展目标 主要研究内容包含以下几方面 专题一 极薄矿体低贫损采矿方法试验研究 1 开采技术条件及现状分析 2 现有采矿方法技术经济指标分析研究 3 采矿方法方案论证与优化选择研究 4 采场结构参数优化研究 5 采矿设备配套及优化研究 6 低贫损落矿等回采工艺技术研究 7 采场支护方式及其工艺技术研究 8 相邻矿体回采顺序研究 9 采场通风优化技术研究 10 采矿方法现场工业试验研究 专题二 200m 水平以上开拓采准工程优化及开采能力提升研究 1 地质资源与开采现状分析 2 开采范围与首采区分析研究 3 合理生产能力及同时开采区采场数的确定研究 4 采矿回采过程优化分析研究 5 开拓采准方式的选择 布置及优化设计研究 6 采掘作业计划编制优化研究 7 采矿作业计划编制优化研究 8 现行矿山 8 大系统对未来实施研究成果的适应性论证 专题三 采空区处理及充填技术研究 1 充填材料选择与基本性能试验研究 2 充填材料配合比试验研究 3 充填材料输送性能研究 4 采掘废石 尾矿充填平衡研究及充填工艺方案设计研究 5 空区处理方案研究 6 采空区充填工艺试验研究 3 111 经采矿工艺 生产系统 充填方法等研究开发完成后 以期达到以下目标 1 矿山生产规模 33 万吨 年 2 最终研究成果选定的采矿方法的采矿成本 包含采准 切割 落矿及 中段运输 300 元 吨 3 出窿矿石贫化率 35 4 回采损失率 10 5 采掘废石 细粒选矿尾矿与井下空区充填实现平衡 其中 150 目粒 级重精选尾矿 年约 10 万吨 全部回填井下采空区 1 3 采矿方法方案研究的主要依据与原则 1 广西桂华成有限责任公司与长沙矿山研究院有限责任公司于 2013 年 8 月签订的 珊瑚矿极薄矿体降贫损增效益关键技术研究 技术开发 委托 合同 以下简称 合同 2 广西矿通地质勘查有限责任公司提交的 广西钟山县珊瑚长营岭钨锡 矿矿产资源储量核实地质报告 3 广西工业建筑设计研究院所作的 广西桂华成有限责任公司珊瑚矿恢 复开采工程初步设计 4 国土资源部颁发的 采矿许可证 证号 1000000620089 5 广西桂华成有限责任公司珊瑚矿提交的新地质储量信息 6 矿山现场收集其它相关技术资料 7 认真贯彻执行 矿产资源管理法 土地法 安全生产法 环境 保护法 及职工安全卫生和劳动保护条例等法律法规及相关技术规程 8 以安全生产为前提 以经济效益为中心 做到安全生产与经济效益的 合理安排 统筹兼顾 9 避免大的地压灾害 降低开采活动对地下采矿活动以及地表环境的影 响与破坏 10 根据桂华成有限责任公司珊瑚矿开采现状 充分利用矿山现有设施 设备和工程 减少建设投资 11 在保证稳定和可靠前提下 尽量采用国内外先进 高效 节能的新工 艺 新技术 新设备 提高开采机械化装备水平 12 采矿方法方案及矿床开采规划应适应性强 并结合整体考虑 既要注 重近期生产 又要兼顾长远发展 4 111 13 重点满足生产能力和降低矿石的贫化损失要求 在此基础上有效控制 采矿成本 攻克矿山生产面临的 降贫损增效益关键技术 难题 14 实现井下生产废石不出坑以及尾矿 150 目粒级 约 10 万 t a 充填 井下采空区的无废绿色化矿山开采目标 15 认真贯彻执行上述法律法规 规程 合同等 精心设计研究 根据矿 山现状 最大程度地挖掘珊瑚矿生产潜力 贫富兼采 确保在达到 33 万吨的采选 能力前提下 采矿方法方案及矿床开采整体规划能达到投资省 生产稳定可靠 并改善采矿损失贫化和选矿回收率等各项技术经济指标 效益最好的目的 5 111 第二章 地质概况及开采技术条件 2 1 矿区自然地理 珊瑚矿位于钟山县珊瑚镇境内 其地理中心坐标 东经 111 21 13 北纬 24 20 02 矿区距广西桂华成有限责任公司本部约 60km 距钟山县城 30km 距桂 梧高速公路入口处约 20km 由该入口往北往桂林约 200km 柳州 370km 南 往贺州市 60km 梧州 200km 东往广州约 370km 均有公路相通 交通较为便利 原材料运进和产品运出方便 见图 2 1 图 2 1 矿区交通位置 珊瑚矿矿区属丘陵 半封闭盆地地形 地处桂东地区 与广东 湖南相邻 属低山地貌 海拔最高标高为 606 4m 一般标高为 500 250m 相对高差 6 111 300 400m 平坦地区平均海拔标高为 230m 矿区地处中亚热带 属亚热带潮湿 温暖气候区 阳光充足 雨量充沛 湿凉适度 寒暑适宜 年平均气温 20 C 年 降水量 1500 2000mm 每年 5 8 月为雨季 10 1 月为枯水期 建设用木材可以在当地采购 钢材 水泥可在钟山县等地购买 2 2 矿区地质 2 2 1 地层 矿区地层主要有下泥盆统莲花山组 D1l 和那高岭组 D1n 中泥盆统郁江 组 D2y 和东岗岭组 D2d 上泥盆统桂林组 D3k 由老至新详述如下 1 下泥盆统莲花山组 D1l 1 下段 D1l1 为灰白色 浅褐灰色和紫色厚层状含砾砂岩 厚 40m 2 中段 D1l2 下部为紫红色巨厚层泥质粉砂岩 中部为紫色 灰色厚层 石英砂岩 局部夹白云质灰岩 上部为紫红色页状砂岩夹少量厚层状砂岩 厚 110 182m 3 上段 D1l3 为浅紫红色中厚层状砂岩和泥质粉砂岩夹页岩及白云岩 厚 115m 2 下泥盆统那高岭组 D1n 1 下段 D1n1 下部为灰黄色页岩夹中厚层或薄层灰岩及白云岩 其底部 见有紫色页岩 上部以紫红色厚层状页岩为主 其底部见有一层 1m 厚的泥质砂岩 厚150m 2 上段 D1n2 为灰黑色 青灰色薄 厚层灰岩和泥灰岩夹少量页岩 顶 部为钙质页岩 厚 40 90m 3 中泥盆统郁江组 D2y 1 下段 D2y1 下部为青灰 灰色 厚 中厚层泥质砂岩夹页岩 石英砂 岩 上部为青灰色砂质页岩 厚 175 200m 2 上段 D2y2 下部主要为泥质砂岩 石英砂岩夹泥质条带 上部为紫色 灰黄色页岩夹泥灰岩和扁豆状灰岩 有两层具鲕状结构的铁质砂岩 4 中泥盆统东岗岭组 D2d 1 中下段 D2d1 2 为灰 灰黑色 厚 中厚层灰岩夹白云质灰岩 底部 见夹几层泥质灰岩 厚 85m 2 上段 D2d3 为灰 灰黑色微结晶的中厚。