水泥用石灰岩矿建设项目可行性研究报告.docx

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水泥用石灰岩矿建设项目可行性研究报告

 

水泥用石灰岩矿建设项目

可行性研究报告

目 录

1总论

1.1编制依据及原则

1.1.1编制依据及基础材料

(1)某省地矿局第二地质大队提交的《某省某市古冶区水泥灰岩矿资源储量调查报告》。

某省国土资源厅以冀国土资储评[2009]第某号文备案。

(2)设计委托书。

(3)业主提供的其他有关资料。

1.1.2编制原则

(1)执行国家有关方针政策和水泥灰岩矿山开采的有关规程、规范、技术标准,按照业主的委托要求进行设计。

(2)经济合理地开发利用矿产资源,尽可能提高采矿回收率。

(3)结合开采现状,采用成熟可靠,易于掌握的开采工艺,主要设备性能先进。

(4)注重节约能源,降低材料消耗,降低生产成本。

(5)充分利用现有生产和生活设施,矿山行政生活福利设施从简。

(6)工业场地少占农田耕地,生产生活设施布置紧凑,减少土地征用面积。

(7)贯彻执行国家环境保护的政策规定,减少污染和水土流失。

(8)充分响应国家关于节能减排的发针,持续走可持续性发展战略。

1.2项目概况及建设条件

1.2.1项目概况

(1)名称、性质、规模

名称:

某水泥有限公司某矿区水泥灰岩矿

性质:

新建

规模:

180×104t/a

(2)项目背景

自2006年以来,为了响应国家可持续发展战略,该市进行大力度的产业结构调整,关停一批不合节能、环保要求的水泥生产企业,近几年,随着某省公路建设、铁路建设和城乡工业与民用建筑工程以及水泥工业的蓬勃发展,水泥灰岩矿石的市场需求也呈现出前所未有的繁荣景象。

为了适应国家相关产业政策,淘汰落后产能,某市某水泥有限公司决定自筹资金在原厂区内建设一条4000t/d熟料(配套纯低温余热发电)新型干法熟料水泥生产线。

根据古冶区政府要求,为了减少污染、合理利用资源,同意为某市某水泥有限公司拟建的4000t/d新型干法水泥熟料生产线,寻找配套的水泥用灰岩矿资源。

古冶区国土资源局和企业委托某省地矿局第二地质大队对某市古冶区某勘查区、某勘查区和三友碱厂东侧巍山勘查区的水泥灰岩矿资源储量进行了调查,并于2009年9月提交了《某市古冶区水泥灰岩矿资源储量调查报告》。

该报告将调查区分为3个区块分别论述,调查区西部简称为巍山区、调查区中部简称为某区、调查区东部简称为某区。

根据以往的地质勘查资料、取样分析结果和矿体赋存规律,对调查区范围内的资源量进行估算,估算调查区范围内巍山区+60m标高以上、某区+40m标高以上、某区+50m标高以上水泥灰岩矿保有资源量9466.9万吨,其中巍山区水泥灰岩矿保有资源量3451.1万吨,某区水泥灰岩矿保有资源量5191.1万吨,某区水泥灰岩矿保有资源量824.7万吨。

由于巍山区水泥灰岩资源的赋存条件较差,矿体薄(平均厚21.0m)、埋深大、倾角陡、剥离量大,不利于开发利用,因此,建议将巍山区水泥灰岩资源放在后期开采。

本次研究只针对调查区中部和东部即某区和某区两个水泥灰岩矿区能否开发利用进行了可行性研究。

1.2.2建设条件

(1)自然条件

矿区位于某省某市北东方向19km,古冶城北方向5km处的巍山~某一带,行政区划属古冶区管辖。

调查区与周围各县均有公路相通,交通十分方便(见交通位置图)。

插图1

矿区长轴大致为东西走向,长约8600m,宽约1000m,面积3.46km2,由以下23个拐点圈定,共圈定3个区块。

详见表1。

调查区范围拐点坐标表表1

点号

X

Y

备注

1

4404810

39616692

巍山区

2

4405339

39618500

3

4405308

39620683

4

4404863

39620679

5

4404847

39618500

6

4404289

39616692

拟定开采标高:

+257~+60m

7

4404282

39626600

某区

8

4404315

39627200

9

4404130

39627800

10

4404258

39628400

11

4404215

39628999

12

4403968

39628999

13

4403703

39627960

14

4403637

39627459

15

4403783

39626778

16

4404007

39626777

17

4404008

39626600

拟定开采标高:

+240~+40m

18

4404571

39630165

某区

19

4404934

39630761

20

4405021

39631315

21

4404762

39631380

22

4404500

39630880

23

4404354

39630238

拟定开采标高:

+180~+50m

矿区处于燕山山脉南麓与华北平原衔接部位,属低山丘陵区,区内最高峰海拔257m,矿区西北部为陡河水库,距水库最近处(西北角)直距约1.7km。

本区气候属暖温带半干旱大陆性季风气候,四季分明。

夏季多东风及东南风,炎热多雨;冬季多西北风,干燥寒冷。

年平均气温11.4℃,最高气温七月为37.7℃,最低气温一月为-21.9℃。

年平均降水量为651.7mm,大雨多集中在7月底及8月初,日最大降水量120.8mm。

年平均蒸发量1727.8mm。

当地经济以采矿业和工业为主,采矿业主要为煤矿、水泥灰岩、制碱灰岩等,工业主要为水泥厂、洗煤厂、电厂等。

其次为农业、林果业,农作物以玉米、大豆为主。

本区电力充足,水源能满足人民生活需要。

农民经济收入较高,劳动力相对比较紧张。

(2)资源条件

矿体主要赋存于古生界奥陶系冶里组一段(O1y1)及亮甲山组一段(O1l1)地层之中,均呈层状产出,产状与地层相一致。

1)巍山区:

矿体分布于矿区中部,东西长3980m,南北宽110~140m左右。

共有2条矿体。

由北至南编号为Ⅰ、Ⅱ。

矿体分布于冶里组一段(O1y1)及亮甲山组一段(O1l1)地层之中,均呈层状产出,产状与地层相一致。

矿体总体倾向165°~184°,倾角61°~75°。

Ⅰ矿体由B-B′、D-D′、E-E′、Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ六个剖面控制,Ⅰ矿体长约3400m,真厚13.30~29.39m,平均真厚20.32m。

平均品位CaO50.73%、MgO0.58%、SiO23.70%。

Ⅱ矿体由A-A′、C-C′、E-E′、Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ六个剖面控制,Ⅱ矿体长约3980m,真厚8.39~60.22m,平均真厚21.99m。

平均品位CaO51.45%、MgO1.00%、SiO22.54%。

2)某区:

矿体分布与中北部,东西长2250余米,南北宽150~200m。

共有两条矿体,由北至南编号为Ⅰ、Ⅱ。

矿体分布于冶里组一段(O1y1)地层之中,均呈层状产出,产状与地层相一致,F2断层以西倾向180°~200°,总体倾向190°,倾角54°~60°;F2断层以东倾向168°~180°,倾角40°~45°。

Ⅰ矿体由Tc1、Tc9、Tc3、Tc4、Tc5、Tc7六个探槽及2号剖面控制,矿体长2100m,厚36.2~113.0m。

平均品位CaO50.72%、MgO0.69%、K2O+Na2O0.60%、SiO25.32%、fSiO22.71%。

Ⅱ矿体由Tc1、Tc3、Tc5、Tc7四个探槽控制。

矿体长2150m左右,厚34.7~81.2m。

平均品位CaO50.00%、MgO0.92%、K2O+Na2O0.63%、SiO24.02%、fSiO21.21%。

3)某区:

矿体由Tc1~Tc6六个探槽控制,沿山脊呈东西向展布,长1000余米,矿体平均厚度38.98m。

总体走向80°,倾向南,倾角30°~60°,倾角变化较大,由西向东呈逐渐变陡趋势。

矿层出露最高标高173.80m。

1.3项目设计范围

本项目的可行性研究范围是矿山开采及其生产配套的辅助内容。

1.4主要建设方案

1.4.1矿山建设规模

根据地质报告所提供的储量及业主的委托,矿山建设规模为年开采矿石量180×104t/a。

1.4.2产品方案

根据矿石化学成分检验分析,本区矿石CaO平均含量50.0%,MgO平均含量0.87%,根据水泥石灰石原料工业指标CaO≥48%、MgO≤3%的质量要求,该矿区矿石可以做优质水泥原料。

相比较作建筑石料,作水泥原料可以发挥资源的更大经济效益,所以,该矿区矿石更适宜作为生产水泥的原料,产品要求粒度70mm以下占90%。

1.4.3开采工艺方案

1.4.3.1矿床开采方式的选择

根据《某市古冶区水泥灰岩矿资源储量调查报告》该矿区水文地质条件简单,地下水对采矿基本无影响。

矿体大部出露地表,剥离量较小,适宜露天开采,因此本次设计采用露天开采。

根据地质资料,采用自上而下水平分层台阶式采矿法。

1.4.3.2矿石搭配

根据地质资料,矿石中CaO平均含量50.0%,MgO平均含量0.87%,K2O+Na2O0.61%、SiO24.0%,fSiO22.01。

矿石质量较好。

一部分矿层顶板岩石成分接近水泥原料的工业品位要求,可以搭配使用。

1.4.4总体布置

露天矿主要包括工业广场、采场、排土场。

最低开采标高:

巍山区+60m;某区+40m;某区+50m;根据地形地质条件,某区和某区的工业广场均设置在山下矿区南部,山上设置临时维修站;排土场设置在矿区东南部的山沟中;在开采境界中首采平台某区设置在矿区西南部的218m标高;某区设置在矿区北部的140m标高。

1.4.5给排水

(1)给水

矿区用水主要包括生活用水、降尘用水和车辆用水。

在工业广场内打取水井,设置供水塔,满足生产、生活需求。

采区降尘用洒水车洒水。

(2)排水

本矿山为山坡露天矿,整个开采期间不形成凹陷采坑,设计采场由里向外留有2%的下降坡度,大气降水可自流排出采场,无需有组织防洪排水。

另外在采场上部设置截水沟,雨水汇集至截水沟排出,避免进入采场。

1.4.6企业供电

主供电源引自开滦矿务局东方发电厂69变电站35KV高压,单回路专线供电。

拟在水泥厂区内设35KV总降压变电站一个,同时分别拟在矿山工业场地设10.5/0.4KV配电站一个,供生活照明、生产以及设备维修使用。

破碎系统供电由水泥生产厂区总降变电所引10kv专线供电。

1.4.7工业建筑

矿山地表工业建筑主要在工业广场内,面积约为1800m2。

采用钢筋混凝土和钢结构或砖混结构。

矿山工业场地内主要建构筑物:

见表1-1

矿山工业场地主要建构筑物表表1-1

建构筑物名称

建构筑物名称

矿山办公综合楼

汽车洗车台

矿山材料库

矿山机修锻钎机房

矿山锅炉房

矿山汽车维修间

矿山桶装油库

厕所

矿山生产汽车库

矿山收发,传达室

矿山行政汽车库

矿山蓄水塔

1.5环保节能、安全卫生、水土保持及消防

1.5.1环保

本工程采用露天开采,生产过程排出的固体废物(废石、生活垃圾)、废水(生活污水、工业废水)、废气、粉尘、噪声都会对周围环境产生一定影响。

但本设计中对各种可能影响环境的因素均采取了防范措施,对照工程可能有造成环境影响的各因素,皆可控制并达到国家规定的标准,项目对本地区生态环境的影响不会超过其环境容量。

矿山开采结束后,废石场应覆土垦植,恢复植被,基本上可以恢复原生态。

1.5.2节能

设计中认真贯彻国家产业政策和工业节能设计规范,凡属落后或国家公布淘汰和限制的低效设备以及耗能高的落后工艺均不采用;优化工艺流程和工艺参数避免设备低负荷运行;尽量采用节能工艺和选择使用节能型设备;使企业能耗降至全国同类矿山的先进水平。

1.5.3安全卫生

对采矿生产中的机械、电气设备事故等危害因素,尤其是采矿生产中采掘爆破、炸药安全等,均按有关安全规定采取防范措施。

对粉尘、噪声等,根据有关劳动保护标准结合工艺特点采取劳动保护措施。

1.5.4消防

采矿工业场地消防水贮存在工业广场内打取的水井及设置的水塔中,工业场地内的生产新水管道上设地上消火栓,重要建构筑物另配干式灭火器。

1.5.5水土保持

根据矿区各场地和路段水土流失的特点,采取工程治理措施和绿化治理措施相结合的原则,因害设防,工程措施为主,绿化措施配合,工程措施先行,绿化措施紧跟的方法。

达到水土不流失目标。

矿山服务期满后,重点对废石场进行充填,采用采矿废石充填,回填复土,制定植被恢复计划,对露天开采结束后形成的露天采坑及时进行植被恢复,在增加植被时要选择耐旱树木和草种,以便恢复自然景观和防止水土流失。

1.6项目进度安排

项目基建总施工期为1年,各工程开工顺序为废石场、采矿工业场地、主要运输道路施工、供水系统、供电系统、仓库、机修等。

详见第十二章表12-1。

1.7投资及经济效益

1.7.1投资

(1)项目总投资为4032万元

其中:

建设投资3640万元

建设期利息92万元

流动资金300万元

(2)资金筹措额为4032万元

建设投资3640万元,企业自有资金2822.4万元,银行贷款1209.6万元。

建设期利息92元,建设期不还贷款利息。

流动资金300万元,企业自有资金300万元。

1.7.2经济效果

设计矿山建设期1.0年,基建1.0年后投产并达产,年产矿石180×104t,矿山服务年限32年。

矿山固定资产投资3640万元,流动资金300万元,建设期利息92万元,项目总投资为4032万元。

矿山年销售收入为2700万元,年总成本2160万元,年销售税金及附加198万元(含资源税36万元),年销售利润342万元,年上缴所得税85.5万元,所得税后利润256.5万元。

静态投资利润率为9.4%,所得税后利润投资返本期为15.2年(含1.0年建设期)。

1.7.3综合评价

本项目具备生存发展的基础,并且借款偿还期较短,项目有较强的抗风险能力,主要财务评价指标均达到行业标准,

据市场调查,水泥用石灰岩矿石料的价格在12~26元/t左右,当地有关部门分析认为,随着经济的发展和建筑市场的繁荣,水泥价格有继续上升趋势,水泥灰岩经济价值会继续提高。

虽然同期燃油价格、开采人工费用等有所增加上升,但总的来说,水泥石灰岩矿山的开采经济效益将会提高,前景较好。

1.8存在的主要问题及建议

(1)《调查报告》中未提供详细的水文地质情况,建议矿山投产前设专门人员记录、搜集、整理水文地质资料。

为适时调整排水方案提供依据。

(2)设计中所选择的采矿方法是一种较安全的采矿方法。

标准矿块的参数可以在施工图设计中根据具体情况进行调整。

(3)露天采场上部风化破碎层应采取喷射混凝土等措施进行加固处理。

(4)在雨、雪季节应加强对公路的管理维护,保证运矿公路安全畅通。

(5)矿山要健全各项规章制度,确保安全生产。

1.9综合技术经济指标

综合技术经济指标见表1-1。

表1-1矿山技术经济指标表

序号

项目

单位

数量

备注

地质

1

矿区保有资源储量

×104t

9466

2

设计利用资源储量

×104t

6016

仅考虑某、某矿区

3

预可采储量

×104t

5835

采矿

1

生产规模

×104t

180

2

服务年限

a

32

3

开拓方式

公路开拓汽车运输

4

采矿方法

自上而下台阶式开采

5

矿石回采率

%

97

6

废石混入率

%

3

建设期

a

1.0

总投资

万元

4032

矿产品价格

元/t

15

年销售收入

万元

2700

年总成本

万元

2160

年税金及附加

万元

198

含资源税36万元

年销售利润

万元

342

投资利润率

%

9.4

十一

年上缴所得税

万元

85.5

十二

所得税后利润

万元

256.5

十三

所得税后投资返本期

a

15.2

含建设期1.0a

2市场分析

2.1产品需求及市场供应情况

某市古冶区灰岩主要用作水泥原材料,该市依靠自身的资源优势和积极便利的发展政策曾是冀东地区最大的水泥生产基地。

自2000年以来,为了响应国家可持续发展战略,该市进行大力度的产业结构调整,关停一批不合节能、环保要求的企业,目前该市拥有三个国家免检产品,42家水泥企业荣获国家质检总局颁发的工业产品生产许可证书企业。

近几年,随着某省公路建设、铁路建设和城乡工业与民用建筑工程以及水泥工业的蓬勃发展,水泥灰岩矿石的市场需求也呈现出前所未有的繁荣景象。

该市水泥灰岩主要满足当地水泥生产企业生产需求。

2.2产品价格分析

据市场调查,水泥用石灰岩矿石料的价格在12~18元/t左右,当地有关部门分析认为,随着经济的发展和建筑市场的繁荣,水泥价格有继续上升趋势,水泥灰岩经济价值会继续提高。

虽然同期燃油价格、开采人工费用等有所增加上升,但总的来说,水泥石灰岩矿山的开采经济效益将会提高,前景较好。

3建设方案研究

3.1规模方案

根据某市国土资源局委托及生产能力验证,设计矿山矿石生产能力为180×104t/a。

3.2产品方案

根据矿石化学成分检验分析,本区矿石CaO平均含量50.0%,MgO平均含量0.87%,根据水泥石灰石原料工业指标CaO≥48%、MgO≤3%的质量要求,该矿区矿石可以做优质水泥原料。

相比较作建筑石料,作水泥原料可以发挥资源的更大经济效益,所以,该矿区矿石更适宜作为生产水泥的原料,产品要求粒度70mm以下占90%。

3.3采矿工艺方案

3.3.1开采方式选择

由于矿区附近历水年最高洪水位某米,当地侵蚀基准面某米,矿床最低开采高为40米(某区)。

矿体大部出露地表,剥离量较小,平均剥采比为××:

1,适宜露天开采,因此本次设计采用露天开采。

根据地质资料,矿山采用自上而下台阶式采矿法。

3.3.2矿石利用方案

根据地质资料,矿体中矿石CaO平均含量50.0%,MgO平均含量0.87%。

矿石质量较好。

但在某矿区中一部分岩石由于K2O+Na2O含量偏高超出水泥原料的工业品位要求,需注意通过与主矿体原料搭配使用。

3.4厂址方案

为了工作安全、方便,结合矿山的地貌特征,《可研报告》将工业广场分别设置在矿区南部和西南部,山上设置临时维修站。

具体工业广场构建筑物见表3-1。

山上临时维修站负责车辆小问题检修,大修委托厂外专业部门。

矿山工业场地主要建构筑物表表3-1

建构筑物名称

建构筑物名称

矿山办公综合楼

汽车洗车台

矿山材料库

矿山机修锻钎机房

矿山锅炉房

矿山汽车维修间

矿山桶装油库

厕所

矿山生产汽车库

矿山收发,传达室

矿山行政汽车库

矿山蓄水塔

4地质资源

4.1矿床地质

4.1.1地层

矿区出露主要地层有上元古界青白口系景儿峪组(Qnj)、古生界寒武系下统馒头~毛庄组(∈1m-mz)、寒武系上统凤山阶(∈3f),奥陶系下统冶里组(O1y)、亮甲山组(O1l)和中统下马家沟组(O2xm)、上马家沟组(O2sm)及新生界第四系(Q)。

1、青白口系景儿峪组(Qnj)

一段由厚层状燧石角砾岩组成;二段上部岩性为紫红、黄绿色泥质页岩,中部为含海绿石粉砂~细砂岩,下部为长石石英粗砂岩。

2、寒武系

(1)府君山组(∈1f):

岩性主要为灰色厚~巨厚层豹皮灰岩、中厚~厚层灰色豹皮状白云质灰岩及浅灰色厚~巨厚层白云质灰岩。

(2)馒头~毛庄组(∈1m-mz):

上部以紫红色页岩为主,下部以砖红色含铁白云质泥灰岩为主,夹泥质灰岩,底部为不稳定的含砾灰岩

(3)凤山阶(∈3f):

岩性主要为灰绿色泥质灰岩、条带状灰岩、竹叶状灰岩和薄~中厚层灰岩互层。

夹少量页岩。

底部被第四系覆盖,顶部与奥陶系冶里组呈整合接触。

3、奥陶系

(1)冶里组(O1y)与下伏寒武系凤山阶呈整合接触。

该组分为两个岩性段:

①一段(O1y1):

为灰~深灰色,厚层豹皮状灰岩,含燧石和铁质结核。

产角石,地貌上往往呈陡坎,层厚50-110m。

为主要的含矿层位。

②二段(O1y2):

浅灰色,薄~中厚层白云质泥质灰岩,夹中厚层竹叶状灰岩,顶部局部为15cm厚的浅灰绿色泥质灰岩。

产正形贝化石,层厚30-90m。

(2)亮甲山组(O1l)

灰色厚层豹皮状含燧石灰岩,具积云状构造,层厚15~70m;浅灰色、薄层白云质泥质灰岩与中厚层豹皮状灰岩和薄层竹叶状灰岩,土黄~浅灰黄色中厚层灰质白云岩,含燧石白云岩。

(3)马家沟组

下马家沟组(O2xm):

主要为浅灰色中厚至厚层白云质灰岩,浅灰或浅灰黄色薄至中厚层白云质泥质灰岩。

上马家沟组(O2sm):

主要为纯质灰岩与豹皮状灰质白云岩互层,中下部为豹皮状灰岩,夹一层含燧石的厚层灰岩。

浅黄色或灰红色,薄~中厚层含泥灰质白云岩,夹白云岩或石灰岩透镜体。

4、第四系(Q)

分布在矿区周围的沟谷中,厚0~6m左右,主要岩性为亚粘土、碎石及人工堆积物等。

4.1.2构造

1)巍山区

矿区岩层呈单斜产出,总体走向近EW,倾向S,倾角50~70°左右。

调查区范围内未见大断裂。

2)某区

矿区位于开平复向斜北翼,区内为单斜构造,岩层走向78~110°,倾向南西,倾角30°~60°。

在矿区西部出露有1条斜向平移断层,编号F1。

断层长500m左右,总体走向40°,倾向南东,倾角80°。

将矿区西部矿体、地层错断,北西盘相对向北移动。

断距60~85m,断层走向与地层斜交。

矿区东部有一F2直立断层,错断矿体,错距达30m左右。

F2断层东侧沿断层向北移动,断层西侧沿断层向南移动。

区内岩溶不发育,溶蚀现象不明显,仅在地表偶见溶沟,沟深1-2cm,宽1-3mm,长一般小于10cm,沟内无固结充填物,开采场新鲜基岩未见溶蚀现象。

3)某区

矿区岩层呈单斜产出,总体走向近EW,倾向S,倾角30°~60°。

断裂构造发育,全区共有三条较大断层,力学性质均为压扭性,断层面陡立平直。

位于矿区西部的F1、F2断层破碎带内,一般宽度0.5~1.5m,断层角砾岩被钙质胶结,两盘岩石较完整。

矿区东部的F3断层破碎带较宽,沿破碎带溶蚀裂隙发育,断层附近的岩层产状混乱。

现对断层分述如下:

F1断层:

位于1线西侧,走向336°,断层面北段倾向NEE,倾角80°,南段倾向SWW,倾角78°。

断层为平推断层,断层西盘北移并下降,东盘南移并上升。

两盘水平断距15m,垂直断距8m左右。

断层破碎带宽0.2m,两侧岩层产状变化较大,西盘岩层倾角41°~60°,东盘岩层倾角25°~30°。

F2断层:

位于2~4线间,走向35°,倾向NW,倾角76°~82°。

为平推断层,西北盘向西南移,东南盘向北东移,两盘水平断距13m左右,垂直断距7m左右。

该断层形成1.5m左右厚的角砾岩,钙质胶结。

断层在3~4线间切断矿层,使东南盘中的矿层相对下降。

F3断层:

斜交4线,走向35°,倾向NW,倾角72°~80°。

为平推断层,断层西北盘向东北移,东南盘向西南移,水平断距15m左右。

断层通过矿层处的矿石破碎,矿层产状混乱,倾角陡立。

4.2矿体赋存特征

1)巍山区

矿体分布于矿区中部,东西长3980m,南北宽110~140m左右。

共有2条矿体。

由北至南编号为Ⅰ、Ⅱ。

矿体分布于冶里组一段(O1y1)及亮甲山组一段(O1l1)地层之中,均呈层状产出,产状与地层相一致。

矿体总体倾向165°~184°,倾角61°~75°

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