精编完整版古益坑口铅锌矿开拓系统改造建设项目可研报告.docx
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精编完整版古益坑口铅锌矿开拓系统改造建设项目可研报告
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佛子矿业有限公司
古益坑口开拓系统改造
可行性研究报告
第一章总论1
1.1概述1
1.1.1矿区地理交通位置1
1.1.2矿区气候区域地理概况1
1.1.3可行性研究提出的背景及编制可研的依据3
1.1.4设计委托书的要求4
1.1.5可行性研究报告编制的依据5
1.1.6编制原则5
1.1.7设计标准6
1.1.8可行性研究的工作范围6
1.2项目建设条件6
1.2.1地质资源6
1.2.2建设条件8
1.3企业现状9
1.3.1佛子矿业9
1.3.2古益坑口11
1.4改造方案14
1.4.1系统改造原则14
1.4.2生产规模14
1.4.3系统改造方案14
1.4.4基建工程量与建设进度15
第二章市场分析18
2.1铅锌矿资源18
2.1.1世界铅锌矿资源18
2.1.2我国铅锌矿资源19
2.2国内外铅锌矿勘察情况分析22
2.2.1国外铅锌矿勘探分析22
2.2.2国内铅锌矿勘探分析23
2.3矿产资源的影响分析24
2.4铅锌供需分析25
2.5国内铅锌市场展望28
第三章地质资源29
3.1地质概况29
3.1.1矿区地质及矿床地质概况29
3.1.2矿床地质勘探工作及勘探程度评述39
3.1.3矿床开采技术条件40
3.2矿床水文地质42
3.2.1水文地质概况42
3.2.2矿坑主要充水因素42
3.2.3矿坑涌水量预算43
3.2.4矿山防排水43
3.3矿床资源/储量46
3.3.1矿床工业指标46
3.3.2地质储量46
3.4对勘探报告的质量评价47
3.5问题及建议48
第四章改造方案研究49
4.1开拓系统概况49
4.1.1开拓系统现状49
4.1.2存在的问题50
4.2改造方案研究52
4.2.1生产规模方案研究52
4.2.2开拓系统改造方案研究53
第五章开拓系统改造工程59
5.1开拓系统改造设计方案59
5.1.1开拓系统改造设计方案59
5.1.2总图运输61
5.1.3工业场地总平面布置61
5.1.4建设进度计划62
5.2改造成效66
5.2.1改造效果66
5.2.2改造的意义66
5.3问题及建议66
第六章矿山机械68
6.1矿区矿机概况68
6.1.1矿山机械现状68
6.1.2改造后状况68
6.2混合井双箕斗系统68
6.2.1工作条件68
6.2.2提升容器选型69
6.2.3钢丝绳选型70
6.2.4提升机选型72
6.3混合井罐笼系统74
6.3.1工作条件74
6.3.2提升容器选型74
6.3.3钢丝绳选型75
6.3.4提升机选型77
第七章环境保护80
7.1设计依据80
7.2矿区环境概况80
7.2.1环境概况80
7.2.2工程概况81
7.3影响环境因素分析81
7.4环境保护措施82
第八章劳动安全卫生与消防84
8.1危险因素和危害程度分析84
8.2职业卫生安全防范措施85
8.3消防设施86
附件:
1.设计委托书;
2.佛子矿业公司采矿许可证(副本);
3.《广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查新增矿产资源储量报告》评审意见书;
4.《广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查新增矿产资源储量报告》矿产资源/储量备案证明。
图纸目录
序号
图纸名称
图号
1
260m中段平面图
2
100m中段平面图
3
60m中段平面图
4
20m中段平面图
5
-100m中段平面图
6
开拓系统纵投影图
7
混合井提升系统示意图
第一章总论
1.1概述
1.1.1矿区地理交通位置
广西佛子矿业有限公司是由广西壮族自治区佛子冲铅锌矿于2009年经改制成立,属国有中型矿山企业,为广西华锡集团股份有限公司下属的二级企业。
古益坑口为广西佛子矿业有限公司下属的矿区之一。
本项目的投资主体为广西佛子矿业有限公司。
广西佛子矿业有限公司(以下简称佛子矿业)总部设在广西梧州市所辖的苍梧县县城,矿区位于广西岑溪市诚谏镇河三村一带,古益坑口位于岑溪市安平镇古益村,矿区公路往北经苍梧县城可至梧州、柳州、桂林、广州等地,往南经岑溪市可达玉林、南宁等地,目前由矿山投资对进出矿山的公路路面(佛子矿校~平地)已全部用水泥硬化,平时有数趟中巴车往返于苍梧县城、梧州市和岑溪市等。
水路由苍梧县城沿西江往上游可至贵港、南宁等地,往下游可达广州、香港等地,交通十分方便(见矿区交通位置图)。
1.1.2矿区气候区域地理概况
矿区地理坐标为东经111°15′35″,北纬23°04′00″。
矿区属中低山丘陵地貌,地势南北低,东西及中部高,地面海拔标高一般为300~500m,最高山峰上林顶海拔高度为862m,相对高差一般100~300m。
矿区地处亚热带山地气候区,夏长冬短,春湿冬干,夏涝秋旱,夏热多雨,冬季偶有霜冻。
年平均气温20.5℃,最低平均气温14℃,最高平均气温24.5℃,元月份最冷,七月份最热。
年平均降雨量为846.2~1966.6mm。
根据《中国地震烈度区划图》划分佛子矿业矿区的基本烈度为Ⅴ度。
区内居民以汉族为主,主要从事农业和林业。
广西佛子矿业有限公司矿区交通位置图
1.1.3可行性研究提出的背景及编制可研的依据
1.可行性研究提出的背景
佛子矿业的矿山有两个独立的生产系统:
古益坑口和古益矿红卫工区(河三矿)。
公司目前的生产规模为34万t/a。
其中古益坑口日出矿量为1000t/d,生产规模为30万t/a(废石量约30万t/a)。
河三选厂处理量可达500t/d,目前古益矿红卫工区的主要任务是探矿作业,河三选厂没有达产。
另外,在河三矿附近的广西岑溪市龙湾矿业开发公司(佛子矿业参股)的选厂的日处理量为600t/d,生产规模为19.8万t/a。
参照已探明的矿石资源量和本区矿床资源/储量远景评价,佛子矿业制定的发展规划为佛子矿业的矿山生产规模将要达到70万t/a,其中古益坑口的出矿量为40万t/a。
目前,古益坑口主要存在以下问题:
1260m中段主平硐运输能力不够
古益坑口260m水平以下开采系统的矿、废石的出坑通道只有260m主平硐,人员、材料的进、出井通道也是260m主平硐。
目前,260m主平硐已在超负荷运转,矿、废石运输量达65万t/a,其中矿石运输量约35万吨/年。
2提升系统的提升能力不够
经过多年开采,260m水平以下已形成四个主要盲斜井系统,主要有①018线斜井串车提升系统[260m水平→138m(011线附近)水平→20m水平];②04线斜井串车系统[260m水平→138m(4线附近)水平→60m水平]为二级盲斜井;③012线斜井箕斗系统(260m水平→60m水平);④12线斜井串车系统(260m水平→138m水平)为一级盲斜井。
018线盲斜井系统主要承担20m中段以上矿段的矿、废石提升,04线盲斜井系统主要承担东翼4线~08线矿、废石提升,012线盲斜井系统主要承担西翼矿段的矿、废石提升,12线盲斜井系统主要承担138m中段以上的刀支口矿段的矿、废石提升。
古益坑口目前的主要生产中段为100m、60m、20m三个中段,12线斜井串车提升系统提升量很少,主要是018线斜井串车提升系统、012线斜井箕斗提升系统,其次是04线斜井串车提升系统。
三个盲斜井系统总提升能力仅为55万t。
并且随着开采深度的增加,现有的盲斜井系统根本无法满足正常生产的要求。
2.编制该可研的依据
⑴根据《全国危机矿山接替资源找矿项目2008年任务书国危机矿山接替资源找矿项目2008年任务书[2008年]145号、项目编码广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查项目已经实施,并于2009年8月30日提交了《广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查新增矿产资源储量报告》,该报告已经上级单位评审通过,勘探资源已于2011年4月份备案。
因此,古益坑口深部开采工作必须提到议事日程。
⑵古益坑口目前的主要生产水平为100m、60m、20m三个中段,现有的开拓系统难以适应下一步矿山生产规模扩大和深部开采的需要,因此必须对现有系统进行改造。
1.1.4设计委托书的要求
广西佛子矿业有限公司于2011年8月委托柳州华锡有色设计研究院有限责任公司进行广西佛子矿业有限公司古益坑口开拓系统改造工程可行性研究工作。
对建设项目的具体要求为:
⑴对改造工程进行详细的对比论证;
⑵详细安排改造进度计划,尤其是对关键控制性工程进行合理科学安排;
⑶开拓系统改造工程要与深部开拓系统相衔接。
⑷对开采方案的部分内容,即开拓方式、提升运输系统、通风系统、压气系统、供排水系统、供电系统等进一步研究确定;
1.1.5可行性研究报告编制的依据
⑴《广西佛子矿业有限公司古益矿运输提升系统概况》及附图,广西佛子矿业有限公司古益坑口生产科,2011年8月;
⑵《广西佛子矿业有限公司古益矿区矿井通风系统技术方案》,广西大学资源与冶金学院,2010年12月26日;
⑶《广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查新增矿产资源储量报告》,广西壮族自治区区域地质调查研究院,2009年8月30日;
⑷《有色冶金企业可行性研究内容和深度的原则规定》,中国有色金属建设股份有限公司,2002年7月;
⑸矿山提供的其他资料。
1.1.6编制原则
⑴合理规划工业场地与设施,注重长期发展,充分利用矿山现有生产设施,以期节省基建投资;坚持方案比较,节省基建投资,提高企业经济效益;
⑵借鉴前期的试验研究报告和现有选厂的已有科研成果确定生产工艺和设备。
制定产品方案和生产指标,既考虑技术进步、节约能耗,更须注意实用、可靠,提高资源综合利用率;
⑶坚持资源节约型矿山建设方针,充分利用矿产资源,强化综合回收,努力提高回收率,节约能耗,工业场地选择尽量不压矿;
⑷加强水保、环保措施研究设计,严防泥砂、废水污染当地水质;
⑸设备装备先进,机械化程度高,关键设备尽量采用国内、外先进节能设备,自动化程度高,能实现自动计量检测,但需注意现场生产人员操作水平的实际,使企业装备尽可能达到国内同期一流的先进水平,提高企业的经济效益、市场竞争能力;
⑹精心设计,优化设计方案,确保设计方案技术先进、安全可靠、建设周期短、投资省、见效快、成本低、经济效益显著。
1.1.7设计标准
本可行性研究报告按中国有色金属工业项目的有关规定编制,采用的主要技术标准为:
⑴《有色金属工业项目可行性研究报告编制原则规定》(试行),中国有色金属工业协会(2001年10月);
⑵《有色金属采矿设计规范》[试行](YSJO19-92);
⑶《有色金属工业节能设计技术规定》[试行]([86]中色基字第0248号);
⑸《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002;
⑻各专业其他相关规程规范及有关法律、法规。
1.1.8可行性研究的工作范围
本次可行性研究是对现有开拓系统的改造,同时兼顾考虑与深部开拓系统的衔接。
根据可研委托书的要求,其工作范围为充分利用现有的内、外部工程设施,针对100m、60m、20m三个中段的开拓系统进行改造,使其能够满足矿山生产的需要,并兼顾考虑与-100m水平以上矿体开采的衔接。
1.2项目建设条件
1.2.1地质资源
从20世纪50年代后期开始至2007年,先后由梧州专署地质大队、广西冶金地质勘探公司204队、广西壮族自治区地质局物探队、湖南继善矿业有限公司、广西271地质队、广西区域地质调查队、广西第一地质队等单位对佛子部矿区和矿区内各矿段进行了普查、详查、找矿、调查、物化探、资源储量核实等工作;矿山在开采过程中,也投入了大量的地质勘查工作,如边采边探、地质储量二次圈定等工作;在矿山开展地质勘查和开采过程中,桂林冶金地质学院(桂林工学院)、桂林地质矿产研究院、广西壮族自治区冶金地质勘探公司204队、广西有色金属地质研究所、长沙市勘测设计研究院、成都理工大学等有关科研院所还进行了相关专题的科研工作。
经过多年来、多家单位的地质勘探工作,佛子矿业地质勘查累计探明表内外(B+C1+C2(D))矿石量633.70万t,Pb+Zn金属量48.13万t,伴生Cu1.40万t,Ag346t。
矿山自1984年10月建成投产至2010年底,共采出矿石量约425万t,回收Pb金属量18.18万t,Zn金属量13.00万t,Cu金属量0.54万t。
2008年,广西壮族自治区区域地质调查研究院接到由中国地质调查局全国危机矿山接替资源找矿项目办公室下达的接替资源勘查项目任务,在广西壮族自治区国土资源厅地质勘查处管理下,在广西壮族自治区地球物理勘察院(激电测量)、中国地质科学院地质力学研究所(综合研究)协助下,在2008年5月至2009月8月期间,完成了广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查工作,并编制提交了《广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查新增矿产资源储量报告》。
通过接替资源勘查在佛子冲背斜西翼六塘矿段、佛子顶矿段、刀支口矿段和水滴矿段及佛子冲背斜东翼六塘-刀支口矿段开展,共发现七十个矿体,即佛子冲背斜西翼六塘矿段20个(Ⅰ-1~20)、佛子冲背斜西翼佛子顶矿段16个(Ⅱ-1~16)、佛子冲背斜东翼刀支口矿段地表5个(Ⅲ-1~5)、佛子冲背斜西翼水滴矿段地表2个(Ⅳ-1~2)和佛子冲背斜东翼六塘-刀支口矿段17个(Ⅱ-20~36)。
估算新增资源量(332)+(333)矿石量346.86万t,金属量(Pb+Zn)39.57万t,矿石平均品位(Pb+Zn)11.41%。
目前,古益矿区保有资源量/储量(122b+332+333)共626.51万t,平均品位(Pb+Zn)9.85%,金属量(Pb+Zn)61.71万t。
请参阅表1-1。
表1-1古益矿区保有资源储量汇总表
分段
矿石
类型
矿石量
(万t)
金属量
(万t)
平均品位
(%)
-100m水平以上
硫
化
矿
石
279.65
22.14
7.92
-100m水平以下
346.86
39.57
11.41
小计
626.51
61.71
9.85
说明:
“-100m水平以下”部分为《广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查报告》中资源量备案部分;“-100m水平以上”部分为古益矿区目前的保有资源储量部分,其中包括2010年详查的佛子辽矿段资源储量部分。
1.2.2建设条件
经过二十多年的建设,古益坑口的基础设施均已按照1000t/d规模配套建成,目前都已投产,运行正常。
除供配电系统需要扩充2000kW容量外,现有矿山工程及设施(260m主平硐、盲竖井、各盲斜井,通风设施、空压机站、机修等)均可以利用,现有外部设施(水源、电源及交通运输等)均能满足改造工程需要,不需增加基础设施与工程。
⑴供水
生活用水:
矿田内地下水,地表溪水经取样分析,部分水样中有毒元素铅、砷化物含量超过水质标准、水质不佳。
可取用凤凰冲、鸭公冲溪水作为一般生活用水。
做饮用水时需在第四系松散层中凿井过滤取用。
工业用水:
本区水源缺乏,只有流量较小的地表溪水,其中火烧洞溪流,鸭公冲溪流,矿田外围北部的古磊冲溪水以及矿坑排水可作为工业用水水源。
根据水质分析,一般为非腐蚀或具半腐蚀性用水。
根据现有水源及改造后用水量情况,现有供水设施能满足改造后生产需要,不需增加工程。
⑵供电
岑溪市供电所供电3.5万伏电压,与地区11万伏高压电联网。
通过岑溪市佛子冲变电站总降压变压器降为6KV。
井口有两路6KV高压电缆输入井下,井下有各种变压器把6KV电压变为400V的生产用电。
开拓系统改造后,需要增加卷扬机、振动放矿机、水泵、局扇等设备,使用功率约1500Kw,因此需要对现在供电网络进行扩容,扩充容量按2000Kw计算,以满足实际生产的需求。
⑶交通运输
矿区位于广西岑溪市诚谏镇河三村一带,矿区公路往北经苍梧县城可至梧州、柳州、桂林、广州等地,往南经岑溪市可达玉林、南宁等地。
水路由苍梧县城沿西江往上游可至贵港、南宁等地,往下游可达广州、香港等地,交通十分方便(见矿区交通位置图)。
1.3企业现状
1.3.1佛子矿业
广西佛子矿业有限公司是2009年经改制成立的,改制前名为广西壮族自治区佛子冲铅锌矿。
矿山在上世纪50年代初期即民采不断,并有国营矿山组织有一定规模的开采。
1978年7月,广西冶金设计院完成广西佛子冲铅锌矿采选设计工作,1978年8月佛子冲铅锌矿矿山开始基建,1984年10月建成投产。
广西壮族自治区佛子冲铅锌矿于2002年7月取得由广西壮族自治广西壮族自治区佛子冲铅锌矿,经济类型属国有,开采矿种为铅矿、锌矿,开采规模为34万t/a,开采方式为地下开采,矿区面积13.285km2,采矿证有效期限为12a,即2002年7月至2014年7月。
矿区中心地理坐标为东经111°15′35″,北纬23°04′00″。
采矿权共由15个拐点组成,拐点坐标见表1-2,开采深度由标高570~-160m。
表1-2矿山范围拐点坐标表
拐点号
1954北京坐标系
1980西安坐标系
横坐标(X)
纵坐标(Y)
横坐标(X)
纵坐标(Y)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
开采标高
570m~-160m(1956黄海高程)
570.13m~-160.13m(1985国家高程基准)
备注:
采矿证拐点坐标由广西第一测绘院实地测量提供,实测的拐点已经做了现场标记。
佛子矿业下设古益、河三两个独立的生产系统,一个控股的苍梧有色冶炼公司,一个参股的龙湾矿业开发有限公司(独立的矿区生产系统)等。
其中古益坑口是公司的主要生产矿区,生产规模为1000t/d;古益矿红卫工区由原来的东南金矿于1966年以老矿带新矿利用维简费用建起来的,生产规模500t/d,其生产设备设施较为陈旧,资源已枯竭,目前正对矿区外围进行探矿;苍梧有色冶炼公司正在开展6万t/a电解铅冶炼技改项目,即将建成投产;简冲矿区是1988年为了照顾地方经济划拨岑溪市诚谏镇政府企业办开采,经岑溪市政府2004年招商引资,2004年5月19日在梧州市工商行政管理局注册成立广西岑溪市经成矿业有限公司;大罗坪矿区是公司以采矿工程承包形式于2006年9月26日同岑溪市宝鑫矿业有限公司签订工程承包协议,属于岑溪市招商引资项目。
佛子矿业于2005年经全国危机矿山接替资源找矿项目办公室认定为矿产资源属严重危机的矿山。
根据《全国危机矿山接替资源找矿项月22日)、《全国危机矿山接替资源找矿项目2008年任务书[2008《广西岑溪市佛子冲铅锌矿接替资源勘查报告》。
该报告已经上级单位评审通过,勘探资源已于2011年4月份备案,备案资源量(333+332)为346.86万t。
该项目承担单位为广西佛子矿业有限公司,勘查单位为广西壮族自治区区域地质调查研究院。
1.3.2古益坑口
古益坑口是佛子矿业主要的生产矿山,1985年建成投产,设计生产能力为600t/d,现已扩建为1000t/d。
⑴开拓方式
采用平硐、斜井、盲竖井联合开拓方法。
①平硐:
260m中段主平硐从058线至30线,长约4500m。
是井下运输的主干道。
260m中段以上(现在已经回采结束)和260m中段以下全部的矿石和废石都要经过260m中段主平巷运至地面选厂。
②斜井:
古益工区共有九条斜井。
主要有:
260m至138m中段三条,138m至60m中段一条,260m至20m中段一条,138m至20m中段两条。
③盲竖井:
在260m中段2线有一条电梯盲竖井,从260m中段至60m中段,专用于人员上下和提升部分材料。
⑵采矿方法
根据本矿区矿体赋存特征、矿床开采技术条件及矿区水文地质条件,矿区选择了两种采矿方法:
留矿法和全面法。
留矿法是沿走向或倾向划分为规则的矿房和矿柱、在矿房内进行回采作业的空场采矿法。
采空区一般不处理,但也有用充填法充填后回采顶柱;全面法是沿走向或倾向划分为规则的矿房和矿柱,在矿房内进行回采作业的空场采矿法。
采空区一般不处理,但也有用充填法或放顶法处理采空区的。
①浅孔留矿法
采场沿矿体走向布置,沿矿体倾向从下至上全面回采,矿房长度不超过80米,在两矿房中间留完整间柱,根据矿岩稳固情况和允许暴露面积,留不规则矿柱。
浅孔落矿,采场矿石自重运搬。
视矿岩稳固情况,顶板稳固—极稳固的采场,大量出矿时可采半边间柱,该方法工艺简单,矿石贫化损失率低。
矿块结构参数:
矿块沿矿体走向布置,矿房长50~60m,采场宽度为矿体水平厚度,采场高为40m(两中段高差),间柱宽为8.4m,顶柱厚为4~6m。
②全面采矿法
适用于急倾斜薄矿体,采场沿矿体走向布置,沿矿体倾向从下至上全面回采,根据矿岩稳固情况和允许暴露面积,留不规则矿柱,在回采过程中将贫矿或夹石留下不采而作为矿柱,矿柱的规格、形状和间距可灵活掌握,视矿体厚度情况采用分层或一层浅孔落矿。
该方法工艺简单,采切工程量小,矿石贫化损失率低。
矿块结构参数:
矿块沿矿体走向布置,矿房长20~40m,采场宽度为矿体厚度,斜长30~40m。
间柱宽为8.4m,顶柱厚为4m。
⑶充填系统
采用干式充填,没有专门的充填系统。
充填方法是在采场顶柱每隔15~20m开凿充填井,充填井边装侧车台,上中段废石通过充填井倒入采空区,用电耙平场,留够采矿平台所需距离,再回采顶柱。
⑷井下动力供给
①高压风供给:
高压风由380m斜井口的空压机房通过8寸风管经380m斜井至260m主平硐,260m中段与018线、04线、12线斜井用6寸风管连通,在各中段斜井用6寸风管连通主道,各工作面通过2寸风管连接凿岩设备。
②电力供给:
岑溪市供电所供电3.5万伏电压,与地区11万伏高压电联网。
通过岑溪市佛子冲变电站总降压变压器降为6KV。
6kV高压电从260m水平硐口进到260m水平中央变电硐室,再分配到各中段变电室降压到380V(三相),单相220V(机械设备用电),到工作面附近经小变压器再变压降至36V作为工作面照明用电。
⑸供、排水系统
①排水系统:
古益坑口井下排水系统为接力排水方式,60m中段泵站安装了3台125D-25×8水泵(最大排水量为199m3/h,扬程140m,电机功率为75kw),最大排水能力为199×2×20=7960m3/d;138中段泵站安装了3台200D-43×4水泵(最大排水量为288m3/h,扬程163m,单台电机功率为220kw),最大排水能力288×2×20=11520m3/d。
井下排水系统将260m以下涌水和生产废水排至260m中段,部分用于工业用水,其余由260m中段排水沟排出地面。
②井下供水:
在260m中段2线设有供水池,主水管(8寸)从018、04、12线斜井下至各中段主道6寸水管,各中段工作面由2寸水管同主道水管连通;在138