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

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(shè)計研究院(原廣西冶金設(shè)計院)院長：韋榮將總工程師：黃海項目負(fù)責(zé)：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(dān)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(biāo)、任務(wù) 76、技術(shù)路線、方法和實施方案 87、預(yù)期成果及效益分析 108、經(jīng)費預(yù)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(jì)可持續(xù)發(fā)展成的負(fù)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(dān)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(dān)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(shè)計研究院(原廣西冶金設(shè)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(dá)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(dá)22％。礦山資源雖好，但采礦貧化損失率較高，嚴(yán)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(yīng)延長了礦山服務(wù)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(jì)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(jì)損失達(dá)2000官山-肖家坡鉛鋅礦深刻認(rèn)識到：①、為了控制采場地壓，防止豐富的工程勘察設(shè)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(jī)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(shè)計和咨詢；完成了特種、復(fù)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(shè)計上具有優(yōu)勢。曾榮獲省部級優(yōu)秀工程勘察設(shè)計、科技進(jìn)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(shè)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(xué)、廣西工業(yè)建筑設(shè)計研究院(原廣西冶金設(shè)計院)等科研院所對官山-肖家坡鉛鋅礦采礦技術(shù)進(jìn)行了研究，研究認(rèn)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(zāi)，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(xué)研究了巖體與充填體之間的力學(xué)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(qiáng)度及巖體力學(xué)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(yīng)用，通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場力學(xué)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(xué)性能，定量地探討了充填體力學(xué)作用機(jī)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(yīng)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?zé)?，加速了井下空氣流通，通風(fēng)致冷成本降低67%。礦術(shù)改造奠定了基礎(chǔ)。4、項目類型本項目為新開項目。5、項目實施意義、目標(biāo)、任務(wù)項目實施意義2002年工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量達(dá)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(hù)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(jìn)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(yīng)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(biāo)與任務(wù)本項目針對官山-肖家坡鉛鋅礦開采技術(shù)條件，設(shè)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(shè)計并建設(shè)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(biāo)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(jìn)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(xué)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(shè)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(yùn)送至尾砂池。充填時，尾砂用10噸電動抓斗至螺旋輸送機(jī)進(jìn)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(jìn)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(shè)計：2006.8～2006.10；②充填材料物理力學(xué)參數(shù)測試及其膠結(jié)強(qiáng)度試驗： 2006.10～2006.12；③充填系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)：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(yù)期成果及效益分析預(yù)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(biāo)；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(yīng)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(biāo)名稱單位不進(jìn)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(yù)算及來源經(jīng)費預(yù)算600萬元(表2)，其中申請財政部2006年度礦產(chǎn)資源保護(hù)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(yù)(單位：萬)項項目經(jīng)費備注采礦工藝及充填系統(tǒng)設(shè)計20試驗充填材料強(qiáng)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(shè)備400電動抓斗、螺旋輸送機(jī)及攪拌桶統(tǒng)建設(shè)尾砂充填系統(tǒng)建設(shè)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(fù)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(shè)細(xì)泥沉淀池且定期清泥。實施后可能對環(huán)境、經(jīng)濟(jì)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(shè)計研究院（原名廣西冶金設(shè)計院）1958年。具有冶金行業(yè)（主導(dǎo)工藝）筑、建材行業(yè)（非金屬、工程勘察等乙級資質(zhì)，以及壓