电解铜项目可行性研究报告文档格式.docx
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（二）、项目的外部条件
矿区对外运输为公路运输，目前矿区对外运输有6公里简易公路与嫩呼国家公路相通。
这6公里简易公路从线路平面和纵断面标准看均已达到公路要求，只需将部分路段路基拓宽并在全线加铺泥结碎石路面，即能保证矿区对外的公路运输畅通无阻。
第三节 建设方案
（一）、总体布置原则
多宝山铜矿为大型斑岩铜矿，金属总量为237万吨，矿石有原生硫化铜矿石和氧化铜矿石，故在矿区总体布置中，先开采矿体上部氧化矿时，一定要重视目前所有工业场地的布置要避开今后多宝山大型铜矿开采的范围，以不给多宝山大型铜矿开采时增加不利因素为原则。
在企业总布置中，首先要保证企业的总体生产工艺流程顺畅，从采矿的原料-原料加工-成品的内外部运输，不但要实现生产运输距离最短，而且要避免产生生产流程中的迂回运输现象，只有这样，才能降低生产成本，给企业增加效益提供有利条件。
在总体布置中，要根据生?
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（二）、生产规模及产品方案
本企业生产规模为年产1000吨电解铜，经可行性研究论证，企业年产1000吨电解铜产品是可行的。
根据企业年产1000吨电解铜生产规模的要求，结合多宝山矿区氧化铜矿的含铜品位（0.48%）及xx矿冶研究总院对多宝山铜矿石的浸出-萃取-电积试验报告的数据，堆浸年工作日为210天。
经计算，要求采矿提供年产氧化铜矿石26万吨，采矿年工作日为280天，采矿日生产规模为935吨氧化铜矿石。
（三）、企业的生产工艺选择
传统工艺不但投资大、生产成本高，而且不适合处理低品位的氧化矿，目前国内外在处理低品位氧化矿方面有了很大发展，采用氧化铜矿石浸出-萃取-电积工艺，直接达到电解铜产品，这种湿法冶金工艺，具有投资小、见效快的优点。
近年来在国内特别是xx，氧化铜矿已普遍采用浸出-萃取-电积工艺，取得了良好的经济效益。
多宝山铜矿已于xx年对低品位氧化铜矿进行了浸出-萃取-电积试验，也已取得了较好试验指标。
因此，本可行性研究报告推荐采用矿石浸出-萃取-电积生产工艺。
第一节 概况
（一）、多宝山矿区的勘探工作经历了1958-1962和1972-xx年两个阶段，这期间完成了钻探1
6.15万米、竖井205米、平巷461米、槽探20.5万米
（3）、土井7065米，并作了相应的化验分析。
测绘了相关的地形地质图纸，勘探投资147
1.7万元。
编写了多宝山铜矿床详查-初勘报告。
提交的总储量铜237万吨、钼8.1万吨、伴生金7
3.4吨、银1046吨。
经勘探，已查明矿床规模、矿体赋存规律及矿床水文地质情况，同时还进行了矿石加工选矿方法的流程试验。
由于矿床及矿山开发建设的规模较大，所需投资较大，所以至今未付诸实施。
（二）、该矿区主要矿体和从属矿体的上部多出露地表为氧化矿石，这些矿石采用一般常规选矿方法，回收率低，经济效益不高，所以对该矿区一直未进行大规模开发。
近几年国内在氧化矿开采方面积累了一定经验，特别是多宝山铜山矿区的堆浸-萃取-电积工艺试验已取得成功。
根据这些经验提出在多宝山矿区首先处理氧化矿，给大规模开发该矿创造条件，也符合国家提出的探采结合政策。
第二节 矿床地质
（一）、地质特征
矿区出露的地层有中奥陶组、铜山组、多宝山组、上奥陶统裸河组、爱辉组和下志留统黄花沟组及第四系松散沉积物。
矿区内比较明显的构造形迹有：
华力西期构造旋回之北西向构造，北东向构造。
燕山期旋回的东西向构造。
西北向构造区内基础构造，它即是容矿构造又是导矿构造，北东向构造是导矿构造，东西向构造为成矿后构造。
岩浆岩主要有加里东中期的喷出岩和华力西中-晚期的侵入岩。
加里东中期的喷出岩主要是多宝山组中的安山岩和英安岩。
华力西晚期有侵入岩，主要为石英闪长岩、更长花岗闪长岩和斜长花岗斑岩。
另有与侵入岩伴生的闪长玢岩、细晶闪长岩等。
（二）、矿床特征
多宝山矿区内斑岩型铜矿床，位于多宝山倒转背斜的倾没端，受北西向弧形断裂和交叉构造控制。
矿床由4个矿带215个矿体组成。
其中主矿体14个，以3号矿带Ⅹ号矿体最大，占总储量的7
3.4%；
其次为1号矿带的Ⅳ号矿体，占总储量的9.7%。
Ⅹ号矿体长1400m，宽23-34m，延300-1000m，呈北西-南东向作弧形展布。
Ⅳ号矿体长850m，最大厚度200m，延深大于850m，倾角75°
。
主矿段位于片理化的蚀变花岗闪长岩中，在花岗闪长岩中铜矿储量占90%以上。
矿体出露地表标高为570～490m标高之间。
4个矿带均位于绢云母化带中。
矿带与绢云母化、片理化关系极为密切。
1号矿带位于斑岩体和钾化带的下盘；
（3）、2和4号矿带位于斑岩体和钾化带的上盘；
三者由北西向南东依次呈右列式雁行排列。
矿体在矿带中呈不规则状、扁豆状或似板状。
大多数矿体中间厚大，品位较高，向两端和向下大都变分板尖灭。
矿区位于寒温带，年平均降雨量少，冰冻期长，加之地下水不丰富，所以地表矿石氧化矿石（氧化铜/总铜＞30%）所占比例较小；
矿床的主体是原生硫化矿石。
但由于矿体规模大，就氧化矿的绝对量来说还是可观的，可以作为规模开采氧化矿的原料基地。
氧化带特征：
在距地表以下数米到
（三）、五十米的范围内，常形成一些发育不完全的风化淋滤带和次生氧化富集及次生硫化富集现象。
风化淋滤带，出露于地表或地表以下至30米以上地段。
带内金属硫化物或部分氧化，或完全氧化。
岩石呈灰白色，仅留下矿物淋失空洞；
有的有褐铁矿、水针铁矿及不同发育程度的孔雀石、兰铜矿、赤铜矿、黑铜矿等。
拟首采的Ⅳ号矿体，其氧化带开发深度一般在25m左右，个别可达30m。
氧化矿石以表生矿物为主，其矿物有赤铜矿、褐铁矿、兰铜矿、黑铜矿、赤铁矿等。
矿体的围岩及夹石主要为绿泥石化绢云母花岗闪长岩和青盘化的花岗闪长岩，其次为细晶闪长岩。
第三节 水文地质
矿区位于山坡地段，南东高北西低。
矿体出露地面标高560～515m，附近最低侵蚀基准面512m。
约三分之二的储量位于浸蚀基准面以下，前期露天开采氧化矿大部分在浸蚀基准面以上。
区内的气候寒冷，历年最高气温3
1.5℃，最低气温-37℃。
年降雨量531-586mm，发量869-990mm。
矿体一带，仅风化裂隙带中赋存有风化裂隙水。
风化带底界埋深一般20-50m，最大60m。
含水层厚度一般为10-40m，平均厚度2
6.58m，潜水位埋深2-20m，地形高处相对浅些，低处水位埋藏较深。
风化带以下深部岩层或岩体，节理不发育、不含水。
露天开采采场地表水为暴雨汇入量和地下水渗入量。
由于采场面积较小，可采用机械排水。
第四节 矿床储量
铜钼矿石的储量计算工业指标
按上述工业指标，经计算，多宝山矿床付量见表2-1
表2-1
经多年地质工作现已查明矿床规模和矿体赋存规律，圈定了矿带、矿体边界，深部基本控制；
矿石质量已基本查清。
属大型品位不高的斑岩铜矿。
可作为大规模开采的铜原料基地。
同时要综合回收钼、金以及铂元素的其他金属以提高开发该矿床的经济效益。
第三章 采矿
第一节 开采方式的选择
本矿床氧化矿位于矿体上部，大部直接出露地表，部分复盖较薄的土岩层，氧化带深度一般小于25m，最大深度30或40m，适宜露采，因此选用露天开采方式，技术简单，经济合理。
第二节 开采范围和露天开采境界的确定
根据xx省地质矿产局第二地质调查所提供的资料，矿区矿石量如下：
根据电积厂年产1000t电解铜的要求，并留有适当发展余地，确定矿山生产规模为矿石26t/a生产年限按15-20年计算，相应圈定露天开采境界。
考虑到1号矿带4号矿体氧化矿相对富些，它与矿区的主矿体3号带5号矿体相距0.5～1公里，对将来矿区主矿体影响很小，故首采1号带4号矿体氧化矿，并确定生产前期的露天开采境界。
采场总的边坡角暂取50°
，其中留有适当的运输和安全平台，部分阶段坡面角70°
平均剥采比为0.6t/t。
4号矿体两个采场为生产前期（第1～8年）境界，5号和其它矿体氧化矿石为后备矿量，另行圈定境界。
第三节 矿山工作制度、生产能力和服务年限
矿山工作制度：
矿区位于寒温带，冬季气候寒冷影响堆浸作业，为了与堆浸作业相适当，矿山采用冬季间断其它季节连续的工作制度。
每年冬季进行设备的大中修，矿山年工作280天，每天3班，每班8小时作业。
矿山年采矿量：
26万吨/年，年采剥矿岩量34万吨/年。
矿山日采矿量：
71
4.3吨/天，日采剥矿岩量121
4.3吨/天。
生产能力验证：
采场经常一个阶段工作，每个阶段有一个采矿工作面和一个剥离工作面，按采掘工作线的长度和宽度要求衡量，采掘工作面很富裕，从采矿强度看，年采掘下降低于1个10m阶段，生产能力有保证，采矿强度不大。
按采场汽车运输公路通过能力验算，本采场在15辆/h以下，低于三级路面25辆/h，可见公路运输通过能力也是很富裕的。
矿山服务年限：
4号矿体氧化矿石量160万吨，采场能力26万吨/年，可持产6年；
其它矿体氧化矿254万吨作为后备矿量可生产xx年，矿山服务年限15-20年。
第四节 开拓运输系统及设备
矿体赋存于低山丘陵带，破碎站、堆浸场均布置在4号矿体西北部的平缓谷地上，废石场在采场四周就近排放。
矿石和废石运距在0.8～
1.5公里。
采场较小，适合采用汽路运输，矿山基建工程量小，生产简单易行。
采场公路双车道宽12m，布置在采场的一侧，最大坡度8～10%，便于生产，也给扩大生产能力留有充分的余地。
矿岩采用ZK-50前装机装载，运输选用解放牌柴油5吨自卸汽车（CA1091K2L2）。
第五节 采剥工作
由于矿体直接出露岩层，矿体内有夹层，采用水平阶段采矿方法，沿走向开采，阶段高度10m。
采用KQG-100潜孔钻机穿，大块矿石用Y-24型凿岩机进行二次破碎，选用ZL-50前装机装载，最小工作平台宽度30m，掘沟底宽20m。
第六节 基建和生产进度计划
矿体大部分直接出露地表，有部分复盖土岩。
基建期间按满足年产26万吨矿石两级矿量的要求进行剥离，经计算，基建剥离量为
4.7万m，其中剥离土岩3万m，副产矿石
1.7万m（
4.6万吨）。
基建剥离安排在0.5～1年时间内完成。
根据矿体赋存情况，按尽可能均衡生产剥采的要求，确定生产剥采比为0.7～0.5t/t。
生产期间年耗电：
34万度/年
生产期间年耗水：
2万吨/年
矿山主要材料耗量：
（1）、钻杆 4根
（2）、冲击器外套 15个
（3）、硬质合金 90kg
（4）、钢丝绳 110m
（5）、风管 60kg
（6）、风绳 200m
（7）、钎钢 60kg
（8）、xx 51t
（9）、雷管 5000个
（10）、导火线 4000m
1
（1）、导爆线 8400m
（2）、柴油 540t
（3）、机油 60t
（4）、透平油 10t
（5）、黄干油 10t
（6）、轮胎 96条
第七节 采场排水
采场地处丘陵地带，进入凹陷开采可在采场四周掘排水沟或筑堤（低洼处），以防止外部地面水流入采场。
采场内部积水，经计算，采场面积39000m，暴雨汇入量和地下水渗入量为1780m/d。
设计选用三台6699×
3型潜水电泵（每台排水能力为:
Q＝66m/h，H＝29.1m），其中一台备用。
第八节 XX材料设施及xx库
采场用岩石xxXX，xx外购。
在矿山附近设置一座5txx库（53m）贮存xx，一座小型XX材料库（28m）存放其它XX材料。
第四章 冶炼
第一节 概述
经xx矿冶研究院工程设计院与xx省地矿局地研二所共同协商，在多宝山地区建设年产1000吨电解铜的企业。
原料为氧化铜矿，主要来自多宝山铜矿的地表氧化矿,其品位为0.47%,金属总储量为
根据原料的性质，结合国内外生产实际情况，本可研拟采用“堆浸-萃取-电积”工艺，产品为电解铜。
xx年xx矿冶研究总院采用该工艺在多宝山地区就类似性质的氧化铜矿石进行了200吨电铜规模的工业试验，取得良好效果，暂将该报告—“寒冷地区氧化铜矿浸出-萃取-电积工艺试验研究报告”作为本可研所用原料的可浸性依据。
第二节 原料及辅助材料
（一）、原料
原料为氧化铜矿。
拟采的1号矿带4号矿体氧化带发育深度一般在25米左右，个别可达30米。
氧化铜矿以孔雀石为主，少量为赤铜矿、辉铜矿，微量自然铜和铜兰，还有少量褐铁矿、水针铁矿与针铁矿。
脉石以石英、斜长石绢云母为主，属易浸出类矿石。
氧化铜矿的品位较低，含铜为0.49%。
（二）、主要附助材料
（1）、硫酸：
浓硫酸
（2）、煤油：
260″煤油
（3）、萃取剂：
采用汉高公司的LIX984作萃取剂。
LIX984是体积比为1：
1的5—十二烷基水扬醛肟和2—羟基—5—壬基乙酰苯酮肟的混合物。
该试剂不含调节剂，能很好地从含有可溶性硅或很细的固体颗粒的溶液中萃取铜。
其物理、化学性质如下：
物理性质
外观：
琥珀色液体
比重：
0.91～0.92g/1
闪点：
＞77℃
化学性质
最大铜负载：
5.1～
5.4g/1 Cu
萃取相分离时间：
≤70s
反萃相分离时间：
≤80s
萃取相动力学：
30s可萃取Cu93％以上
反萃相动力学：
30s可反萃Cu93％以上
萃取Cu/Fe选择性:
≥2xxx
第三节 工艺流程
（一）、工艺流程的选择
传统的炼铜方法为采矿—选矿—火法冶炼，该工艺处理铜的硫化矿是很有效的，但对铜的氧化矿而言，该工艺显示出其局限性，选矿的回采率很低，经济效益很差。
随着铜的硫化矿资源日益减少，人们越重视低品位难选氧化铜矿资源的开发利用，研究出了“浸出—萃取—电积”新工艺来处理低品位难选氧化铜矿，取得良好效果。
该工艺具有投资少、成本低、经济效益显著、无环境污染等优点，在国内外已被广泛应用。
目前，世界上用该工艺生产的电解铜为100万吨左右。
根据多宝山地区氧化铜矿的性质，结合国内外生产实际，本可研也采用这一新工艺。
该工艺的浸出方式有很多，如喷淋堆浸、埋管滴浸、搅拌浸出及井下就地溶浸等等。
喷淋液分布均匀，浸出效果好，喷淋设施能重复利用。
其缺点是受温度限制，湿度过低时不能生产；
埋管滴浸方式适合于品位低的矿石，能在气温很低的条件下进行浸出生产。
其缺点是滴浸液分布不均匀，浸出效果不如喷淋堆浸，滴浸管不能重复使用；
搅拌浸出仅适合于品位高的富氧化铜矿；
井下就地溶浸尚处于试验阶段。
多宝山地区氧化铜矿品位很低（含铜只有0.47％），冬季气候寒冷、结冻期长，适合采用喷淋，加拿大已成功地在冬季进行堆浸生产，但我国目前尚无在寒冷地区冬季进行堆浸生产先例，为稳妥起见，拟采用喷淋堆浸方式，非冻期进行喷淋浸出生产，结冻期停产。
投产后可进行一定规模的冬季埋管滴浸试验，若试验成功，则可采取喷淋堆浸与埋管滴浸相结合的双重浸出方式，年工作日可大大延长，在不增加设备的条件下，可使工厂生产规模大为提高。
（二）、生产过程简述
用颚式破碎机将氧化铜矿进行二级开路破碎，破碎后矿石粒度为20mm以下。
破碎石由装载机运往堆浸筑堆，一次堆高约5米。
矿石堆经平整后铺设喷淋管网，接能供液管，然后泵送PH值为1～
1.5的酸性萃余液进行喷淋，喷淋强度为7～101/mh。
喷淋液与矿石发生反应，生成的硫酸铜溶液靠自向底层渗透，由矿层底部的排液管流出，进入集液池。
当浸出液中铜离子浓度小于2g/1时，歙之再次循环喷淋，达到2g/1左右时，泵送至萃取工段进行萃取生产。
萃取工段采用二级萃取一级反萃，萃取剂为汉高公司的LIX984，稀释剂为260工业煤油。
浸出液经过两级逆流萃取后，萃余液含铜0.1～0.3g/1，PH=1～
1.5，经由萃余液缓冲池浮油处理后流入萃余液池，在此补酸后返回作堆浸喷淋液。
负载有机相含铜3～
3.5g/1，进入反萃段与废电解液接触，获得的富铜液经砂滤后进入富电解液贮槽，送至电解工段电积生产电解铜。
反萃后的再生有机相含铜约
1.1g/1，返回萃取段继续萃取铜。
电解工段采用Pb-Ca-Sn合金为不溶阳极，阴极为纯铜始极片。
始极片在种板槽内的不锈钢阴板上生产，周期24小时。
电解液采取上进下出的循环方式，电解液温度大于20℃。
电解铜生产周期为7～10天，电解铜出槽后用水浸泡洗涤，晾干后包装出厂。
为了控制电解液杂质浓度维持在一定水平，部分开路排放废电解液，并入浸出液萃取回收铜，残酸作浸出补加酸使用。
为避免雾溢出污染环境，在每个电解槽面上覆盖一层约10mm厚的低压聚乙烯粒料（Φ1～3mm）。
另外，在电解液中加少量钴离子（60mg/l）及光滑剂，以提高阴极铜的质量。
第四节 进制主要技术经济指标
破碎
破碎方式：
两段颚式破碎机开路破碎机开路破碎
破碎前粒度：
300mm
破碎后粒度：
20mm
破碎工作时间：
280d
堆浸
堆浸周期：
210d
堆浸方式：
喷淋堆浸
喷淋强度：
7～101／mh
最终浸出率：
80％
浸出液：
Cu
2.0g/1，PH=
2.0
萃取
萃取剂：
LIX984
稀释剂：
煤油
有机相浓度：
8％
萃取相比：
反萃取相比：
2～3（0/A）
萃取级数：
2级
反萃级数：
1级
混合时间：
2min
澄清速率：
36m/mh
电积
富电解液成分：
Cu45g/1，H2SO2172g/1
废电解液成分：
Cu40g/1，H2SO2180g/1
电解液循环速度：
9501/槽h
同名极间距：
100mm
电流密度：
150A/m
槽电压：
1.8～
2.2V
电流效率：
90％
主要原料消耗
氧化铜矿石：
28
1.11t/tCu
3.5kg/tCu
煤油：
94kg/tCu
硫酸：
3.0t/tCu
水：
150m/d 另需5000m循环水
电：
4000kh/tCu
回收率
堆浸浸出率：
萃取反萃回收率：
96％
电积回收率：
99.5％
其它损失：
1％
总回收率：
7
5.65％
第一节 区域概况
（一）、地理位置
多宝山氧化铜矿区位于xx省嫩江县境内，南距嫩江县城约156km，西距嫩江24km。
地理座标为东经125°
46′05″，北纬50°
14′45″。
（二）、交通现状
矿区南距嫩江—黑宝山地方铁路的黑宝山站12km，矿区附近现有6km的简易公路与嫩呼公路（嫩江—呼玛）相接，矿区的外部交通条件良好。
第二节 总体布置
（一）、企业组成
本设计的多宝山氧化铜矿区，由两个露天采矿场、两个废石场和尾渣场、破碎工业场地、电积工业场地、矿山工业场地、xx库区、地中衡、水源井及泵房、高位水池等组成。
破碎工业场地布置有两段破碎车间和破碎矿石堆场。
电积工业场地布置有萃取电积车间、积液池、事故池、萃余液池、高位料液池、综合设施（车间办公室、化验、成品库）等。
矿山工业场地布置有办公室、食堂、浴室、单身宿舍、锅炉房、汽车保养及维修车间、综合车间、车库、油库、警卫室等。
xx库区布置有xx仓库（储量5吨）、XX材料库和值班室。
矿区总占地面积约80公顷。
堆浸场、各工业场地及道路系统土石方工程量估算：
挖方
6.0万立方米，填方8.0万立方米。
（二）、布置原则
（1）、不压矿，不影响今后大型矿山的开发。
多宝山矿区是一个铜金属储量237万吨的特大型矿山，xx年曾做过总体规划，其主要工业场地均布置在1号矿带Ⅳ号矿体的西南面，而本设计处理的氧化铜矿石铜金属含量仅2万吨，规模很小，为了不影响今后整个矿山的开发，在不压矿的前提下，工业场地均布置在1号矿带Ⅳ号矿体的北面。
（2）、充分利用地形，节约用地，因地制宜，紧凑布置，缩短运输线路，降低运营成本。
（3）、保护环境，减少堆浸尾渣对环境的影响。
（4）、有利于生产管理，方便职工生活。
（三）、本设计的多宝山氧化铜矿区，前期开采1号矿带Ⅳ矿体的氧化矿部分，分为西北和东南两个露天采矿场，在堑沟口分别布置废石场。
西北废石场利用附近平缓而开阔的山谷布置，东南废石场利用较平缓的坡地布置。
这样的布置可有效地缩短废石的运输距离，降低运营费用。
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