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官ft-肖家坡鉛鋅礦無廢低貧損開采技術(shù)可行性研究報告湖南省岳陽市國土資源局二OO六年七月二十八日PAGEPAGE3官ft-肖家坡鉛鋅礦無廢低貧損開采技術(shù)可行性研究報告二OO六年七月二十八日官ft-肖家坡鉛鋅礦無廢低貧損開采技術(shù)可行性研究報告項目申請單位:臨湘市湘岳礦業(yè)有限公司采礦權(quán)人:李雪輝項目協(xié)作單位:廣西工業(yè)建筑設計研究院(原廣西冶金設計院)院長:韋榮將總工程師:黃海項目負責:胡秋君編寫人員:胡秋君劉志祥劉悟輝謝慶龍二OO六年七月二十八日目錄TOC\o"1-1"\h\z\u1、項目名稱、項目承擔單位和協(xié)作單位 12、項目工作范圍及起止時間 13、項目立項依據(jù)、以往工作及分析 14、項目類型 75、項目實施意義、目標、任務 76、技術(shù)路線、方法和實施方案 87、預期成果及效益分析 108、經(jīng)費預算及來源 119、項目實施中存在的不足和實施后可能對環(huán)境、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展成的負面影響 1210、其它需要說明的事項及必備材料 13PAGEPAGE141、項目名稱、項目承擔單位和協(xié)作單位項目名稱:官山-肖家坡鉛鋅礦無廢低貧損開采技術(shù)可行性研究報告項目承擔單位:臨湘市湘岳礦業(yè)有限公司項目協(xié)作單位:廣西工業(yè)建筑設計研究院(原廣西冶金設計院)2、項目工作范圍及起止時間項目工作范圍:臨湘市湘岳礦業(yè)有限公司官山-肖家坡鉛鋅礦,其開采面積305382m2,鉛鋅礦石儲量268萬噸。項目起止時間:2006.8~2007.123、項目立項依據(jù)、以往工作及分析立項依據(jù)湘岳礦業(yè)有限公司官山-肖家坡鉛鋅礦是一新建礦山,位于臨湘12682Pb7.135.98200m,30/床開拓見附圖4)。由于礦床上部為良田,開采過程中地表不允許塌陷(見附圖5地表不產(chǎn)生變形和塌陷,采礦損失率高達35附圖5,10號勘探線剖面圖),上盤圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育,采礦貧化率達22%。礦山資源雖好,但采礦貧化損失率較高,嚴重影響了企業(yè)25.5源回收率。28%以上降低至8%以下,減少了由貧化引起的廢1000礦石損失率由原來的30%以上降低至8%以下,減少了資源浪費,相應延長了礦山服務年限。以云南會澤鉛鋅礦為例,該礦資源豐富,17.78103/28237%,企業(yè)年增收840022015從地表可見綿延15公里的山體塌陷區(qū),松動巖石裸露山坡,19925040712.6關(guān)閉,直接經(jīng)濟損失2000多萬元;年9月26日,我國云南錫業(yè)公司火谷都尾礦庫發(fā)生潰壩事故,死亡171人,直接經(jīng)濟損失達2000官山-肖家坡鉛鋅礦深刻認識到:①、為了控制采場地壓,防止豐富的工程勘察設計、咨詢經(jīng)驗和健全的質(zhì)量管理體系。建院40多年來,完成了大量的工廠與礦山工程、民用、市政、人防、建材、機械、輕工、余熱電站、液化石油氣儲配站、特種建(構(gòu))筑物的勘察設計和咨詢;完成了特種、復雜建(構(gòu))筑物的定向控制爆破和大型液化石油氣儲配站與城市煤氣工程、隧道、大型廠房與特殊建(構(gòu))筑物等工程勘察設計上具有優(yōu)勢。曾榮獲省部級優(yōu)秀工程勘察設計、科技進步、咨詢成果獎三十余項(其中一等獎4項,獲地廳級優(yōu)秀工程勘察設計獎二十余項(其中一等獎6項,培養(yǎng)了一支高素質(zhì)研究隊伍,可確保該項目按質(zhì)按量完成。以往工作及分析湘岳礦業(yè)有限公司邀請中南大學、廣西工業(yè)建筑設計研究院(原廣西冶金設計院)等科研院所對官山-肖家坡鉛鋅礦采礦技術(shù)進行了研究,研究認為:官山-肖家坡鉛鋅礦資源條件極好,但礦床上盤巖體比較破碎,如果采用充填技術(shù)開采將有效控制貧化損失和地表變形,建議對礦床開采實施充填技術(shù)改造。湘岳礦業(yè)有限公司組織專家和礦山技術(shù)人員對銅陵有色金屬公1%左右,采用高階段大直徑深孔嗣后充填采礦法,化安全生產(chǎn),在國際銅價低迷階段,礦山仍然每年盈利4000萬元以228%,采礦貧化率由28%降低至6%,與留礦法開采技20001960年,湘潭錳礦為了防止礦坑內(nèi)因火災,采用了年錫礦山南礦為了控制采場大面積地壓,801988年大廠銅坑礦采用了塊石膠結(jié)充填技術(shù);1997年金川有色金屬公司二礦區(qū)建成了膏體泵送充填系統(tǒng)。隨著采80%,南非深井金礦幾乎全部用充填采礦法控KX用斷裂力學研究了巖體與充填體之間的力學作用采用數(shù)值模擬方法分析了充填效果,研究表明,采空區(qū)充填是地壓控制的有效方式,采空區(qū)充效果與充填材料強度及巖體力學性質(zhì)相關(guān)RA探討了充填技術(shù)在南非超深金礦開采中的應用,通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場力學試驗,分析了區(qū)域充填對深井地壓的控制效果RG研究了WestDriefontein金礦深井礦山原位充填體力學性能,定量地探討了充填體力學作用機理JA對深井礦床充填的研究得出,在2000m深處用優(yōu)質(zhì)充填料充填 20%,圍巖能量釋放率(ERR)從38MJ/m2ERR3300m80%40MJ/m2;RyderJA對深井礦柱中超剪應力(ESS)研究表明,采空區(qū)充填過程中,使礦柱REMQWRawlinsCAH了采空區(qū)地熱,加速了井下空氣流通,通風致冷成本降低67%。礦術(shù)改造奠定了基礎。4、項目類型本項目為新開項目。5、項目實施意義、目標、任務項目實施意義2002年工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量達19.81211.5178.6萬畝,而總利用率不到10%。廢棄物堆存不但占用土地,還使土地官山-肖家坡鉛鋅礦資源極好,但面臨采礦貧化損失高、尾礦堆放及污染控制技術(shù)難題。該項目實施將使官山-肖家坡鉛鋅礦擺脫目前的困境,使企業(yè)步入資源開發(fā)與環(huán)境保護的良性發(fā)展軌道。目前我國共發(fā)現(xiàn)礦床、礦點20多萬處,2000年初,全國共有礦山企業(yè)18.02萬個,其中大多數(shù)為中小型礦山,不僅采礦回收率低,而且采空區(qū)未進行有效處理,尾廢隨意堆放,給環(huán)境造成巨大的損傷。該項目實施,其研究工藝技術(shù)可應用于其它類似礦山的開采,為同類礦山提供技術(shù)性示范工程。目標與任務本項目針對官山-肖家坡鉛鋅礦開采技術(shù)條件,設計出合理的充填采礦工藝;根據(jù)充填工藝的技術(shù)要求,設計并建設充填系統(tǒng);通過充填采礦工業(yè)試驗,使官山-肖家坡鉛鋅礦實現(xiàn)無廢低貧損開采。具體目標如下:①使官山-肖家坡鉛鋅礦實現(xiàn)尾礦零排放,選礦尾砂全部充填于井下采場;8%;7%;④礦山開采范圍內(nèi)地表不出現(xiàn)裂縫與塌陷。6、技術(shù)路線、方法和實施方案技術(shù)路線首先對官山-肖家坡鉛鋅礦開采技術(shù)條件進行研究,確定合理的充填采礦工藝;取官山-肖家坡鉛鋅礦尾砂材料,測試尾砂物理化學善充填采礦工藝技術(shù)。技術(shù)方法根據(jù)官山-肖家坡鉛鋅礦礦床賦存特征,設計采用無間柱上向分層尾砂充填采礦法,每采兩層(采高4m)充填一次,下部用尾砂非膠結(jié)充填,僅采場上部0.3m選礦尾砂經(jīng)沉淀脫水后,用汽車運送至尾砂池。充填時,尾砂用10噸電動抓斗至螺旋輸送機進入攪拌桶,加水制成充填料漿(膠結(jié)充填時,同時加入水泥),尾砂料漿經(jīng)充填鉆孔進入中段巷道,經(jīng)充填天井充入采場。充填料漿濃度70%,采用管道自流輸送工藝。實施方案工作計劃如下:①總體技術(shù)方案設計:2006.8~2006.10;②充填材料物理力學參數(shù)測試及其膠結(jié)強度試驗: 2006.10~2006.12;③充填系統(tǒng)設計與建設:2006.12~2007.8;④充填采礦工業(yè)試驗及采礦技術(shù)參數(shù)優(yōu)化:2007.8~2007.11;⑤編寫試驗研究報告:2007.11~2007.12;⑥研究成果鑒定:2007.12。7、預期成果及效益分析預期成果本項目根據(jù)官山-肖家坡鉛鋅礦開采技術(shù)條件,用選礦尾砂作采貧損開采的目標;將研究出官山-肖家坡鉛鋅礦安全、合理、低成本開采技術(shù),不僅使官山-肖家坡鉛鋅礦受益,而且該技術(shù)可推廣應用效益分析官山-肖家坡鉛鋅礦目前可采儲量268萬噸,礦石品位Pb為2.66%,Zn2.231030027600/噸計算,鉛鋅地質(zhì)品位折算成鋅為3.22%。技術(shù)改造以前采礦損失率35%,采礦貧化率22%,采選冶礦成本115元87148/噸(參考相關(guān)礦山充填采礦經(jīng)驗,充填采礦成本可控制在72元噸以內(nèi))。官1表132/3.96億元。4貧化率4貧化率%2275元/噸序號指標名稱單位不進行技術(shù)改造技術(shù)改造后1開采礦量萬噸2682682地質(zhì)品位(折鋅)%3.223.223損失率%358采礦成本40726出礦品位%2.512.997采出礦石量萬噸223.3265.18選冶回收率%82.382.39選冶加工費元/噸757510總金屬量萬噸4.626.5311金屬售價元/噸276002760012總價值萬元127412.7180338.113總成本萬元25683.338972.414總利稅萬元101729.4141365.716差額萬元39636.38、經(jīng)費預算及來源經(jīng)費預算600萬元(表2),其中申請財政部2006年度礦產(chǎn)資源保護項目經(jīng)費300萬元,企業(yè)自籌資金300萬元。表2 官肖家坡鉛鋅礦技術(shù)改造經(jīng)費預(單位:萬)項項目經(jīng)費備注采礦工藝及充填系統(tǒng)設計20試驗充填材料強度試驗5研究充填采礦工業(yè)試驗25充填系 尾砂充填系統(tǒng)設備400電動抓斗、螺旋輸送機及攪拌桶統(tǒng)建設尾砂充填系統(tǒng)建設土建費40尾砂池及攪拌站廠房自動控制系統(tǒng)50物料加入量的控制充填鉆孔施工費30充填鉆孔直徑150mm,深度200m充填管道30管道直徑100mm合 計6009續(xù)發(fā)展造成的負面影響項目中存在的不足天以后人員污染井下環(huán)境,井下必須設細泥沉淀池且定期清泥。實施后可能對環(huán)境、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響消除尾礦污染,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保型資源開發(fā)。10、其它需要說明的事項及必備材料廣西工業(yè)建筑設計研究院(原名廣西冶金設計院)1958年。具有冶金行業(yè)(主導工藝)筑、建材行業(yè)(非金屬、工程勘察等乙級資質(zhì),以及壓
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