尾矿用于建筑材料可行性分析报告docx.docx
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尾矿用于建筑材料可行性分析报告
1研究背景
1.1矿权设置
矿区总面积5.79平方公里,设计年产65万吨,开采方式为露天开采。
营业执照、组织机构代码证、税务登记证、采矿许可证、安全生产许可证、排放污染物许可证、取水许可证等证照齐全。
1.2交通位置
交通位置图
1.3矿山概况
1.3.1矿体特征
2003年,地质勘查开发局第四地质大队技术人员对本地区进行实地资源调查,认为该处铁资源开发利用条件好,具有开发前景。
当地有开发利用前景的铁矿带主要有两条,即南矿带与北矿带。
铁矿带总体倾向北,倾角较陡。
矿体主要为角闪岩、角闪辉石岩等超基性岩,矿石自然类型为低钛角闪辉石岩型磁铁矿石、含钒低钛角闪岩型磁铁矿石。
本铁矿整体矿带规模较大,矿体连续性较好。
矿区内矿石可选性较好,原矿品位在15-25%区间内分布,平均品位约为18%左右。
部分采坑曾有高品位铁矿石采出,推测高品位铁矿体呈透镜状或囊状产出,规模无法确定。
1.3.2矿体赋存条件
1.4尾矿特征及利用方向
1.4.1尾矿量估算
根据《铁、锰、铬矿地质勘查规范》(DZ/T0200-2002)规定,磁铁矿边界品位(mFe%)为6%,而工业品位(mFe%)为8%。
按照化验结果,该区矿体样品达到开采下限要求,局部相对富集。
根据化验结果中的产率指标,在从原矿到精矿的生产过程,约有80-90%,平均
85%的原矿会以尾矿形式排除。
假定3.35亿吨铁矿资源量中有20%为可采资源量,即0.67
亿吨估算,将会至少动用4.47亿吨矿体,综合考虑开采过程中对围岩的动用(系数0.5),将产生约7亿吨以上的尾矿。
根据矿体密度(2.8g/cm3)估算,尾矿体积约为2.5亿立方米。
根据目前矿山开采规模大致推算:
日产石料:
40000t
采拨比:
1:
1
毛矿选比:
2.6:
1
精料选比:
5:
1
综合评估,每日可出石料32000吨,废料6400吨。
1.4.2尾矿特征分析
根据矿山特征分析,本矿属于鞍山高硅型铁尾矿。
该类铁尾矿含硅量高,有的SiO2含
量高达75%,一般不含有伴生元素。
此类尾矿是石英与磁铁矿的共生体,再选难度高,一般需要投入大量资金引进先进的磁选设备,且磁选后尾矿品位降低较少。
因此在工业生产中很少再选,被当作废弃物堆放。
1.4.3尾矿危害
大量的尾矿只能长期堆放在尾矿库,不仅占据大量的农、林用土地,同时尾矿库的维护和维修需要消耗大量资金。
随着尾矿数量的不断增加,尾矿坝高度也随之增加,安全隐患日益增大。
1.4.4尾矿利用方向
目前,铁矿尾矿的综合利用主要集中利用与以下几个方向:
1)尾矿用做矿山地下开采采空区的充填料
即水砂充填料或胶结充填的集料。
尾矿作为采空区的充填料使用,较理想的充填工艺是全尾矿充填工艺,但目前仍处于试验研究阶段。
在生产上采用的都是利用尾矿中的粗粒部分作为采空区的充填料。
选矿(皮带输送)厂的尾矿排出后送尾矿制备工段进行分级,把粗砂部分送井下采空区,而细粒部分进入尾矿库堆存。
这种尾矿处理方法在国内外均已得到应用。
2)利用尾矿烧制新型建筑陶粒
以该新型陶粒为主要原料,将其制作成新型自保温墙体建材陶粒砖或膨化砌块,该砌块具有保温好、质量轻、强度高、隔音防潮等优点。
适用于工业、民用建筑的承重结构和围护墙体。
是实现结构、围护、保温一体化的理想新型建筑材料。
其主要技术指标处于国内外创新领先地位,非常适合当前和未来建筑业的发展趋势。
国家建材行业主管部门领导及专家称
其是“给中国墙体材料带来革命的新产品”
3)用尾砂修筑公路、路面材料、防滑材料、海岸造田等
在尾矿堆积场上覆土造田,种植农作物或植树造林;把尾矿堆存在专门修筑的尾矿库内,这是多数选矿厂目前较广泛采用的尾矿处理方法。
另外,对物理性能较好的尾矿,直接用于各类建筑材料等。
1.4.5尾矿潜在销售市场分析
考虑周边情况,河北北部地区矿产资源丰富,砂石骨料资源较多,存在区位优势。
矿区距离北京市路程仅240km,且交通方便(铁路及公路网发达)。
铁路运输至北京的成本仅每吨45元左右,运至天津的成本在每吨60元左右。
汽运成本过高,暂不予考虑。
综合考虑,拟定北京周边地区作为尾矿用于建筑材料潜在市场。
3政策解读
近年来,国家及北京地区先后出台一系列的法规政策,涉及砂石骨料的生产、销售及消费端,对未来建材行业(砂石骨料方向)的发展具有很好的指导意义。
具体如下:
1)《砂石骨料工业“十三五”发展规划》明确了砂石骨料工业发展目标
(1)是推进产业结构调整,加快提升产业集中度。
到2020年,在资源优势地区建立本地配套的砂石骨料生产基地;再创建一批国家级绿色矿山单位;通过整合或联合重组,将年产500万吨及以上的机制砂石骨料企业生产集中度提高到80%以上。
(2)是提高资源综合利用水平,建立优质砂石骨料稳定的供给体系。
到2020年,基本形成砂石骨料生产质量管控体系,其中符合GB14686《建筑用砂》I类要求的产品占比不低
于80%。
同时利用采矿废石渣、工业尾矿、建筑废弃物等加工生产再生砂石骨料,再生骨料比例占机制砂总产量的20%以上。
(3)是加大节能减排力度,提高环境保护水平。
新建和改扩建机制砂石骨料生产企业,干法生产应采取收尘、降尘装置,粉尘排放达到国家标准;湿法生产应对废水进行处理、循环使用。
同时实现废水、固体废弃物的零排放,有条件的企业实施输送带势能发电。
《规划》还提出培育一批有实力的装备制造企业、若干现代化示范生产线和示范企业。
2)《国务院办公厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》明确提出:
到2020年,再压减一批水泥熟料,严禁备案和新建扩大产能的水泥熟料、平板玻璃建设项目;
同时,停止生产32.5等级复合硅酸盐水泥,重点生产42.5及以上等级产品。
加快发展专用水泥、砂石骨料、混凝土掺合料、预拌混凝土、预拌砂浆、水泥制品和部件化制品。
积极利用尾矿废石、建筑垃圾等固废替代自然资源,发展机制砂石、混凝土掺合料、砌块墙材、低碳水泥等产品。
3)《京津冀协同发展规划纲要》提到
为了推进京津冀一体化特别是交通一体化,三地均以交通基础建设为切入点,辅之以其他设施建设。
京津冀交通一体化的突破重点为断头路和轨道交通,约1100km。
仅2015年当
年,北京市在这方面的投资在2500亿元左右,设计200个项目。
4目标市场供需分析
4.1需求分析
2013-2017年,北京市GDP呈逐年上升的趋势,固定资产投入同步增长。
截至2017年,北京固定资产投入8948亿元,其中房地产开发投入3746亿元,交通固定资产投入2544亿元;未来,北京市宏观经济将保持逐渐放缓的形式,预测2018-2020年GDP增速平均为6.6%。
根据过去5年数据及北京市规划预测,到2020年,北京市固定资产投入约1.05万亿,其中房地产方面约3211亿元,在交通建设方面约为3525亿元。
2013-2020年北京市宏观经济及固定资产投入
我国砂石主要用于交通建设,2013-2015年,北京市消耗砂石量分别为11462、10858,4846万吨,根据交通固定资产投入推测:
到2020年北京市砂石量在27122万吨左右。
2013-2020年北京市交通固定资产投入及砂石用量
4.2供应区域分析
据统计,2016年北京消费砂石骨架料约1亿吨左右,其中本地生产和销售的建筑砂石供应量不足40%,大部分依靠外埠供应。
据历年统计分析,约有三成的建筑砂石来源不明,疑似为无序开采甚至盗采盗挖。
北京市砂石量来源分析图
北京,38%
张家口,7%廊坊,
12%
保定,33%
承德,10%
而据了解,与京津接壤的廊坊计划关停市辖的三河、香河、大厂三地的所有矿山开采企业。
若三地所有矿山均关停,届时北京地区的砂石供需矛盾将更加突出。
假定北京的砂石料产能不变,3800万吨/年,廊坊停止砂石生产,按2020年估算用量,届时北京需从承德、张家口及保定三地调运2.3亿吨。
按照之前调运比例,承德届时将调运0.47亿吨砂石骨料进入北京,而目前供应量仅0.1亿吨,尚需0.37亿吨/年产能。
5尾矿质量分析
根据目前铁矿尾料送验结果,符合建筑用砂石要求,可以用于砂石骨料。
各指标具体如下:
筛分结果:
9.5-19mm表观相对密度(g/m3):
2.7-2.85吸水率(%):
0.50堆积密度(g/m3):
1.4-1.5针片状含量(%):
1.6-2.5软石含量(%):
0-0.5有机物含量:
浅于标准色硫酸盐含量:
0.2抗压强度:
59-62MPa
5成本分析
开采洗选成本:
尾料为矿山在生产过程中产生的废料,无直接生产洗选成本。
运输成本:
矿区距离北京市路程240km,按照目前国家铁路平均运输成本(包括装卸)
0.18元/吨公里测算,尾矿铁运至北京站的成本在45元/吨左右。
管理、税费及其他成本:
根据市场需求确定价格,通常按售价10%估算。
6综合评价
1.矿区生产铁尾矿料,符合建筑用砂石标准,可用于建筑材料;
2.目标市场北京地区需求较高,且由于距离较近,运费低廉,具备区位优势;
3.项目符合国家的环保和产业政策,非常适合作为矿业公司的配套产业。
附:
GB/T14685-2011建设用卵石,碎石标准摘要
附:
检测报告节选