营口孙家堡子铁矿初步设计Word格式.docx
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详见矿区交通位置图。
矿区位于千山山脉与下辽河平原接壤地带，偏平原区侧。
矿区地貌属平原区孤立小山，平原区地势平坦，海拔标高3～5m，孤山面积约0.1km2,最高点海拔标高45.07m。
由于多年采矿、采石等原因，孤山地势现为东西长180m，南北底部宽70m，顶部宽10m,北侧坡角60°
南侧坡角50°
的残存地貌特征。
平原区略显东高西低，高差2m左右。
区内河流属胜利河（上游称岳州河、虎庄河）支流，并与多条人工河连通，自东向西汇入辽河。
区内河流为常年流水河流，水量随季节变化。
该区属暖温带季风气候区，特征表现为：
阳光充足，雨量适中，气温适度，四季分明。
常年平均温度7℃～9.5℃，平均最高温度28.5℃，平均最低温度-14.6℃。
平均降水量620～730mm，多集中于夏季，约占三分之二，最大降水强度1981年为370mm，相对湿度年平均值为66%。
该区主导风向冬季东北风，夏季东南风，平均风速3.9m/s，最大风速20m/s。
土壤冰冻期为11月上旬至翌年3月上旬，冻土深度106～111cm。
该区位于东部金州断裂（金同岭断裂）和西部郯芦断裂带之间，属地震活动密集带，震级（MS）5级以上地震，平均15年一次，震中烈度为9度。
该区经济以农业为主，农作物主要有水稻、少量玉米等，水稻为商品粮基地。
其它如养殖业、交通业等近几年来也有较大发展。
1.2任务来源
营口孙家堡子铁矿为早年发现的铁矿床，自1958年中央物探局进行航磁测量，圈定江家房、老爷庙、王家堡子、孙家堡子、锅底山磁异常带后，辽宁省地矿局第五地质大队曾多次对孙家堡子铁矿及附近矿区进行了勘查、详查工作。
于2005年3月提交了《辽宁省营口市孙家堡子矿区地质详查报告》，并经辽宁富源矿产资源量评估有限公司评审，报辽宁省国土资源厅以辽国土资储备字[2005]174号文审查备案。
资源量评审结果：
内蕴经济资源量（332）+（333）115.69万t，平均品位TFe33.57%。
次边际经济资源量（2S22）34.94万t，平均品位TFe23.59%。
资源量总和（332）+（333）+（2S22）150.63万t。
随着我国钢铁工业的迅猛发展，铁矿石价格也在不断上扬，钢铁企业遇到了良好的发展机遇，同时刺激了对矿山建设的投入，营口孙家堡子铁矿有限公司为维持企业持续发展，合理开发利用矿产资源，促进地方钢铁工业的全面振兴和发展，正全力组织开发营口孙家堡子铁矿，特委托中国冶金矿业总公司鞍山冶金设计研究所开展营口孙家堡子铁矿有限公司铁矿初步设计及安全专篇的编写。
1.3设计依据
（1）《中华人民共和国矿产资源法》。
（2）《中华人民共和国安全生产法》。
（3）《中华人民共和国矿山安全法》。
（4）《爆破安全规程》GB6722-2003。
（5）《金属非金属地下矿山安全规程》。
（6）《采矿设计手册》建筑工业出版社1990年。
（7）营口孙家堡子铁矿有限公司对中国冶金矿业总公司鞍山冶金设计研究所承担《营口孙家堡子铁矿有限公司铁矿初步设计》的设计委托书。
（8）辽宁省第五地质大队2005年3月提交的《辽宁省营口市孙家堡子矿区铁矿地质详查报告》。
（9）辽宁富源矿产资源量评估有限公司2005年4月11日对《辽宁省营口市孙家堡子矿区铁矿地质详查报告评审意见书》。
（10）辽宁省国土资源厅以辽国土资储备字[2005]174号文发《辽宁省营口市孙家堡子矿区铁矿地质详查报告评审备案证明》。
（11）中冶北方工程技术有限公司2005年9月编《营口孙家堡子铁矿有限公司铁矿矿产资源开发利用方案》。
（12）辽宁省矿业协会2005年12月5日以辽矿协审字[2005]138号文发对《营口孙家堡子铁矿有限公司铁矿矿产资源开发利用方案》审查意见书。
（13）沈阳万益达安全科技有限公司2005年12月提交的《营口孙家堡子铁矿安全预评价报告》[APJ-0096-Y、ZX、YS-2003]。
（14）沈阳千里行安全技术咨询有限公司2006年1月8日组织的关于《营口孙家堡子铁矿安全预评价报告》的评审意见。
（15）营口孙家堡子铁矿有限公司铁矿提供的有关设计资料。
1.4设计原则
（1）认真贯彻执行国家和冶金企业的有关政策和法规，严格执行规范。
（2）充分回收和利用矿产资源。
但对矿区北侧新建道路应以保护。
（3）矿山生产规模确定为15万t/a，产品方案为铁矿石。
（4）矿山开采为地下开采，装备水平采用小型机械化。
（5）总平面布置充分利用已划定和批准的矿区范围。
（6）本设计不包括外部供电、供水及运输设计。
（7）生活福利设施利用矿区附近民宅，在保证正常生产条件下尽量从简。
1.5设计概况
1.5.1地质资源
孙家堡子铁矿床处于辽河断拗东缘与胶辽台隆－营口宽甸台拱接壤地带。
属于产在太古界鞍山群茨沟组变质岩系中的鞍山式沉积变质铁矿类型，矿床成因为海相火山－沉积变质型矿床。
矿区内共圈出4条矿体，均出露地表。
由于受向形构造控制，矿层产状随向形构造的变化而变化，北翼产状190°
～180°
∠60°
～85°
，南翼产状350°
～10°
∠55°
～80°
，深部向斜转折端部位逐渐变缓，局部呈水平产出。
矿体厚度2～18.68m，平均厚度5.42～11.20m，赋存标高13～-99m，矿体形态为透镜状。
矿层为角闪磁铁贫矿、磁铁石英岩，岩石坚硬，裂隙不发育。
矿体顶底板围岩为斜长角闪岩，局部为黑云斜长角闪片麻岩，夹石为磁铁斜长角闪岩。
普氏硬度系数：
矿石f=8～10，岩石f=6～8。
矿区位于平原区，铁矿层分布在当地侵蚀基准面以下，赋存在斜长角闪岩中，地质构造简单。
基层含风化裂隙、层状或构造裂隙水，富水性弱至中等。
第四系发育，含孔隙潜水。
含水层之间没有水力联系。
矿区附近有鱼塘，矿坑充水的主要来源为大气降水。
矿坑涌水量1753m3/d,矿区水文地质条件属简单类型。
经辽宁省国土资源厅评审备案确认的资源储量332+333+2S22为150.63万t，平均品位TFe31.42%，其中内蕴经济332+333资源量115.69万t，平均品位TFe33.57%，次边际经济资源量2S22为34.94万t，平均品位TFe23.59%。
该矿床资源储量可靠，工程地质条件稳定，水文地质条件简单，便于矿山开发建设。
1.5.2开采范围及开采对象
矿山开采范围为营口孙家堡子铁矿有限公司铁矿《矿产资源开发利用方案》已划定的，并经营口市国土资源局、营口市国土资源局老边分局批准的矿区范围，面积0.059km2。
开采对象为开采范围内+45～-100m标高间Fe1、Fe2、Fe3、Fe4号矿体。
开采范围内地质储量150.63万t，可采矿量125.93万t，平均品位TFe31.23%
1.5.3建设规模及服务年限
根据设计委托书要求，矿山生产规模为15万t/a。
产品方案为铁矿石。
矿山按开采范围内的可采矿量和产量验证，并通过编制采掘进度计划安排，矿山基建期1.5年，于第2年下半年投产，第3年达产，稳产期6年，服务年限10年。
矿山采用间断工作制，年工作300天，每天3班，每班8小时。
1.5.4矿床开采
1.5.4.1开采方式
矿区内4条矿体受向形构造控制，矿体埋藏较深，倾角较陡，根据矿体赋存条件，及矿区工程地质、水文地质条件分析，该矿床适宜地下开采，设计采用地下开采方式进行矿床开采。
1.5.4.2矿床开拓
根据矿体赋存条件及地表地形条件，设计选用了平硐、竖井开拓。
地表～+5m水平阶段矿体开采时，用从地表开凿的1、2号平硐出矿，平硐口标高+5m。
由平硐一侧向矿体掘装矿平巷，在矿块间柱中掘人行通风天井直通地表。
矿石采用人工装0.7m3翻转式矿车，经600mm窄轨铁路，从平硐用人工推运至西侧硐口临时堆场翻卸。
+5m以下矿体开采，采用竖井开拓，提升井布置在矿体西端，井口标高+8.5m，井底标高-89m，井筒直径Φ4.5m，井筒净断面15.90m2。
主要担负矿石、岩石、人员上下、设备材料运送的提升任务，兼作入风井和矿井的安全出口。
通风井布置在矿体东南端，井口标高+5m，井底标高-35m，井筒直径Φ3.0m，井筒净断面7.07m2。
井口处安装有K40（B）-No17扇风机。
为出风井和第二安全出口。
1.5.4.3采矿方法
矿区矿体平均厚度5.42～11.20m，倾角55°
，属中厚急倾斜矿体。
矿体及围岩强度较大，岩体完整性和稳定性较好，设计采用分段空场采矿法。
这种采矿方法结构与回采步骤比较简单，凿岩工作在巷道内，生产安全可靠，采用电耙出矿，设备坚固耐用，价格低廉，成本低。
采矿方法构成要素：
矿块沿走向布置，每50m为一个矿块，采场宽度为矿体厚度，阶段高度40m，分段高度10m，顶、底柱高10m，在底柱上扩堑沟，沿脉运输巷道沿矿体走向布置在矿体下盘岩石中，穿脉巷道间距50m，与沿脉运输巷道相连，构成环形运输系统。
采矿方法主要技术经济指标：
矿块生产能力5万t/a，千吨采切比12.3m/kt（67.44m3/kt）,矿石损失率15%，废石混入率10%，采准带矿量12.23％，采准带岩量13.89％，采出品位28.11％。
1.5.4.4装备水平
矿山生产规模15万t/a，主要采掘设备按小型机械化配备。
穿孔设备：
水平巷道掘进采用YT-28型凿岩机
天溜井掘进采用YSP-45型凿岩机
回采凿岩采用YGZ-90型凿岩机
装药设备：
BQ-100型装药机
出矿设备：
2DPJ-55型电耙
采场运输设备：
3t电机车、0.7m3翻转式矿车。
通风设备：
K40（B）-No17扇风机，JK58-1No4型局扇。
1.5.4.5矿井提升与运输
井下采出的矿、岩石用电耙出矿，耙入溜井，用闸门放矿装入0.7m3翻转式矿车，由3t电机车牵引8辆矿车，经运输平巷内600mm轨距窄轨铁路运至井底车场，再由罐笼提升至地表，经窄轨铁路运至堆场翻卸。
提升设备选用2JK-2.5×
1.2-30型提升机，罐笼为3#双层罐笼，带平衡锤，木罐道。
经验证提升设备能力达17.78万t/a，能满足设计规模15万t/a的提升要求。
1.5.4.6矿井通风及排水
（1）矿井通风
初期+5m水平平硐开拓，采用自然通风，新鲜风流从平硐进入，经人行天井送入采矿工作面，冲洗工作面的污风从另一人行天井排出地表。
-35m、-75m水平采用对角抽出式通风系统，新鲜风流从提升竖井进入至-35m、-75m水平阶段运输平巷，经过人行天井到达采场工作面，冲洗工作面，冲洗工作面后的污风，-35m水平经由采场另一人行天井直排地表或到平硐排出地表。
-75m水平污风排至上阶段回风巷道，再由安装在通风井的轴流扇风机抽出地表。
独头巷道掘进及采场设有JK58－No4型局扇进行局部通风。
经计算全矿通风所需的总风量为43.69m3/s，矿井负压为713.2Pa。
（2）矿井排水
矿坑总涌水量：
正常水量为1753m3/d，最大水量为3252m3/d，选用3台D155-30×
3型多级离心泵进行排水，流量Q=100m3/h，扬程H=97.5m，电机功率N=75kw。
正常水量排水时1台工作，1台备用，最大水量排水时2台工作，1台备用。
井下排水系统采用一段直排，排水泵站设在-75m水平提升井车场附近。
+5m水平涌水由平硐水沟直截排出，而-35m、-75m水平井下涌水通过阶段运输平巷水沟汇至水仓，经水泵从提升井排水管道排出地表。
1.5.4.7基建工程量
按照设计确定的开拓系统，采掘顺序和矿山投产时所需要生产准备矿量的保有量，矿山基建工程包括提升井、通风井、+5m平硐、+5m、-35m开拓水平运输巷道、井底车场、采准工程及服务性硐室等。
矿山基建总工程量为23270.5m3，矿山基建时间为1.5年。
1.5.5供水、供电
（1）供水
全矿生产、生活总用水量25.23m3/h。
生活用水由自来水供给，生产用水取自胜利河水，距矿区2km。
井下凿岩、除尘总耗水量平均为3.91m3/h，由设在提升井口的20m3水箱供水。
井下供水管选用D65×
4焊接钢管。
（2）供电
矿区用电设备总安装容量：
1533.1kW，总工作容量：
1145kW，年耗电量：
360.25×
104kWh，单位产品耗电量：
24.02kWh/t。
矿区供电电源由附近10kV线路T接，引入采区内变电所变压器的一次侧，由变压器二次侧向各用电设备供电。
1.5.6技术经济评价
本工程固定资产总投资888.90万元，其中建筑工程费60.40万元，设备购置费249.20万元，安装工程费28.00万元，井巷工程费499.00万元，其它费用52.30万元。
经技术经济分析计算，项目的全投资收益率24%，远高于银行5年期以上借款利率，项目的全部投资回收期4.5年（含建设期），项目的年均利润总额为132万元，年利税总额为317万元，年税后利润149万元，平均单位铁矿石税后利润8.8元/t，说明本项目的投资收益较好；
另外目前国内国际铁矿石价格较高，可以抓紧当前时机，建设投产，开发孙家堡子铁矿还是有利可图的。
但是也应该看到矿山开采中的不足，如矿山的地质储量不是很丰富，开采规模不大，矿山开采服务年限不长，这都对矿山的经济效益带来一些不利的影响。
矿山应在生产中加强生产勘探，做好矿石储量和质量的管理，尽量减少矿石的损失与贫化，以提高矿山开采的经济效益。
营口孙家堡子铁矿初步设计主要技术经济指标见表1－1。
表1－1营口孙家堡子铁矿主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
指标
备注
一
地质
总装机容量
kW
1533.1
1
地质储量
万t
150,63
年耗电量
kWh
104
其中:
表内矿
115.69
占76.80%
单位产品耗电量
kWh/t
24.02
表外矿
34.94
占23.20%
四
主要设备
2
地质品位
%
YT-28型凿岩机
台
33.57
YSP-45型凿岩机
23.59
YG-90型凿岩机
3
密度:
t/m3
3.52
TJ-25型钻架
2DPJ-55电耙
4
岩石
2.60
ZK3-6/250电机车
开采范围内矿量
125.93
YFC0.7-6翻转式矿
辆
34
矿石平均品位
31.23
BQ-100装药器
二
矿山开采
D155-30×
3离心泵
生产规模
万t/a
15
提升机
开采方式
井下开采
空压机
开采标高
m
+5～-75
K40（B）-No17风机
开拓方式
平硐、竖井
JK58－No4型局扇
5
提升方式
罐笼
五
矿区占地
Km2
0.059
6
采矿方法
分段空场法
六
职工定员
人
156
其中工人146
阶段高度
40
劳动生产率
分段高度
10
全员
t/人年
961
矿块生产能力
工人
1027
千吨采准比
m/kt
12.3
七
技术经济
m3/kt
67.44
原矿成本
元/t
51.47
矿石损失率
原矿售价
70～75
废石混入率
固定资产投资
万元
888.90
采出品位
28.11
流动资金
103.00
7
基建工程量
m3
年利润总额
222.00
8
服务年限
年
年利税总额
317.000
稳产年限
投资利润率
22.4
基建时间
1.5
投资利税率
32
三
供水、供电
9
投资内部收益率
24
耗水量
m3/h
25.23
全部投资回收期
4.5
2技术经济
2.1职工定员的编制和劳动生产率的计算
2.1.1职工定员编制
职工定员是按矿山设计规模，国家有关规定，新建矿山模式及严格控制人员的原则进行编制的。
按设计计算的设备型号和数量、相应的生产辅助设施、生产岗位复杂程度和工作量等编制昼夜三班应出勤的生产工人数，再考虑增加部分因公、因事、因病等原因而缺勤的替补人员，替补人员再加上职工昼夜三班应出勤的人数，即为矿山在藉职工人员总数。
矿山在籍职工总人数由昼夜三班应出勤人数乘以在藉人员系数求得。
在藉人员系数根据各工作岗位所采用的工作制度和职工每人每年平均出勤天数进行计算，职工平均出勤天数由职工应出勤天数乘以出勤率算出，本设计出勤率按96%计，计算出间断工作制的在藉人员系数为1.27。
按上述方法编制出的营口孙家堡子铁矿的职工总人数为156人，其中生产工人146人，管理及服务人员10人，详见职工定员表2－1。
表2－1职工定员表
岗位或工种
三班出勤人数
合计
在籍
人数
一班
地质工
凿岩工
21
爆破工
出矿工
18
出渣工
电机车司机
装卸工
12
车场挂钩及推车工
通风排水工
支护工
11
维修工
卷扬机工
13
压气站值班工
14
轨道工
安全员
16
变电所值班及维护工
小计
45
35
115
146
管理及服务人员
全矿合计
55
125
2.1.2劳动生产率
设计劳动生产率按实物计算，即用每名职工每年所生产的矿石量来表示，按下式计算：
按上式计算的劳动生产率如下表2－2：
表2－2劳动生产率指标表
项目
全员劳动生产率t/人·
生产工人劳动生产率t/人·
矿石
2.2矿石开采成本计算
按国家的财会制度及有关规定，结合矿山实际情况，以制造成本法计算矿石开采成本，矿石成本计算至矿山原矿石堆场。
成本中各项费用由采矿各生产工艺如采准、回采、运输、提升、排水、通风、压气等各工序所消耗的辅助材料、电、生产工人工资及制造费用组成，成本中所消耗辅助材料指标及单价参照矿山实际或类似矿山选取，成本项目的具体计算办法如下：
辅助材料：
指矿山生产过程中主要生产工艺（不包括机修、检修）所消耗的辅助材料所支付的费用。
电力费指在矿山生产中主要生产工艺各种用电设备如电机车、电耙、空压机、提升、通风等所消耗的电力而支出的费用，电价按0.55元/度计算。
生产工人工资及福利费：
按设计编制的所需生产工人数及当地实际工资水平、计算生产单位矿石所摊销的生产工人工资及职工福利费。
制造费包括管理人员工资及福利费、矿山生产设备及辅助设施的修理费、维简费、备件及机物料消耗费、劳保费、差旅费等，按国家有关规定及矿山实际情况确定或计算。
按上述原则和方法计算的矿石开采成本为48.87元/t，详见矿石成本计算表2－3。
表2－3矿石成本计算表
单价
单位用量
金额（元/t）
辅助材料
5.29
炸药
4.5元/kg
0.5kg/t
2.3
雷管
1.5元/个
0.2个/t
0.3
导火线
1.1元/m
0.45m/t
0.5
导爆线
0.6元/m
0.2m/t
0.12
合金片
0.06元/g
5g/t
钎子钢
7.5元/kg
0.023kg/t
0.17
坑木
1200元/m3
0.00044m3/t
油脂
5元/kg
0.2kg/t
0.1
其他辅助材料
1.0
耗电
0.55元/kw·
h
24kw/t
12.0
生产工人工资
11.68
制造费
15.9
其中：
维简费
9.0
修理费
3.8
其他制造费
3.1
管理费及资源税
4.0
矿石成本合计
48.87
2.3经济评价
2.3.1评价原则及依据
（1）本评价依据国家计委颁布的《建设项目经济评价方法与参数》第二版，以及国家有关的财税法规；
（2）现场提供的有关资料；
（3）项目的最终产品为铁矿石，以此对项目经济效益进行分析计算
（4）采用不变价格法进行评价。
2.3.2资金筹措
本项目建设资金总计919.8万元，其中固定资产投资888.9万元，铺底流动资金30.9万元。
全部固定资产投资均为自有资金。
流动资金是按详细估算法计算得出，估算的流动资金总占用额为103万元，全部为自有资金，其中30%计30.9万元作为铺底流动资金计入
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