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贵州磷化公司磷矿70万吨年采矿工程项目可行性研究报告(206页)
贵州磷化公司磷矿70万吨年采矿工程项目可行性研究报告(206页).doc
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上传人:正*** 编号:815659 2023-11-21 202页 9.14MB
1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月200可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录第一章 项目总论11.1项目概况11.2编制依据和原则21.3项目投资单位介绍31.4项目背景及必要性分析41.5主要技术经济指标92、第二章 项目市场分析与预测112.1国外供需现状及市场分析112.2国内市场预测16第三章 地 质243.1地质概况243.2矿床开采技术条件293.3工程地质条件383.4环境地质条件及开采后的变化403.5资源储量类型确定条件413.6资源储量核实结果423.7综合评价443.8存在问题及建议44第四章 主要建设方案454.1建设规模与产品方案454.2矿床开采方式464.3运输线路54第五章 采 矿565.1开采范围、开采对象及开采顺序565.2矿山工作制度、生产能力、服务年限565.3开拓运输系统605.4充填70充填能力的确定70充填材料71充填料浆制备及输送工艺71充填料贮料设施型3、式和容积72充填料制备及设备选型725.4.6 充填站工业场地72仪表735.5矿井通风745.5井下排水785.7基建进度计划785.8井下消防795.9存在问题及建议79第六章 矿山机械806.1坑内运输806.2竖井提升816.3压气设施886.4矿井通风设施896.5坑内排水设施91第七章 选矿及尾矿设施927.1选矿方案927.2尾矿设施92第八章 总图运输938.1矿区概况938.2矿区总体布置938.3总平面及竖向布置948.4运输94第九章 公用辅助生产设施及土建工程979.1 给水排水979.2电力、电信、自动化仪表1019.3电信1069.4电视监控系统1079.5人员定位4、及监测1089.6防雷、接地与弱电分布点数布置1089.7自动化仪表1099.8机、汽修设施及辅助设施1109.9建筑设计标准、规范及标准图114第十章 环境保护11910.1厂址与环境现状11910.2建设项目执行的环境标准12010.3建设项目产生的污染物12110.4污染物处理措施及环境影响12110.5存在问题和建议123第十一章 职业安全卫生12411.1设计依据12411.2矿山生产中的主要危险、有害因素12411.3矿山生产中可能产生的职业危害因素12511.4安全卫生对策措施125第十二章 节能12812.1设计依据12812.2主要耗用能源种类、数量和指标12812.3节能设5、计原则12812.4主要节能措施12812.5降低能耗的建议129第十三章 企业生产组织、劳动定员和职工培训13013.1 企业组织机构及工作制度13013.2 劳动定员13013.3 劳动生产率13013.4职工来源及培训130第十四章 项目实施规划13314.1设计准备工作13314.2进度安排13314.3设备、材料采购计划13314.4人员培训计划13314.5招投标133第十五章 投资估算及资金筹措13615.1建设投资13615.2建设期利息13615.3流动资金13615.4项目新增总投资13615.5资金筹措137第十六章 财务分析13816.1产品总成本费用13816.2营业6、收入14016.3营业税金及附加14016.4利润总额、所得税和利润分配14116.5盈利能力分析14116.6财务生存能力分析14216.7不确定性分析142盈亏平衡分析142敏感性分析143第十七章 风险分析14617.1主要风险因素识别与风险等级判断14617.2防范与降低风险的对策147第十八章 综合评价148第十九章 研究结论与建议150第一章 项目总论1.1项目概况项目名称项目名称:xx县磷化有限责任公司xx磷矿项目承建单位项目建设单位:xx县磷化有限责任公司企业性质: 有限责任公司 企业法人代表:xx 项目负责人:xx 项目联系人:xx联系方式:项目建设地点xx县磷化有限责任公司7、xx磷矿位于xx县xx乡。建设内容与规模1、xx县磷化有限责任公司xx磷矿技改矿山。2、生产规模:70万t/a。项目性质本项目为技改项目,xx县磷化有限责任公司xx磷矿30万t/a技改为70万t/a开采生产项目。项目总投资及资金筹措本项目矿井工程新增建设投资经估算为17112.54万元。其中:工程费 13517.47万元 其他基本建设费 1234.72万元 预备费 2360.35万元 合 计 17112.54万元本项目回填工程建设投资经估算为2882.85万元。其中:工程费 2470.80万元 其他基本建设费 103.17万元 预备费 308.88万元 合 计 2882.85万元本项目为技改扩8、建项目,本次建设利用企业原有固定资产净值1589万元(截止2013年末),该部分资产一并计入本次项目建设投资进行经济分析。建设期项目建设计划2年完成,即从2014年12月至2016年12月。1.2编制依据和原则编制依据1、国家计委建设项目经济评价方法与参数;2、有色工业项目可行性研究报告编制规范。3、xx县磷化有限责任公司xx磷矿可行性研究报告委托书;。 5、贵州省地矿局一一五地质大队2014年2月编制完成的xx县磷化有限责任公司xx磷矿资源量核实报告。6、中华人民共和国矿产资源法;7、中华人民共和国矿山安全法;8、中华人民共和国矿山安全法实施条例;9、金属非金属矿山安全规程(GBl6423-9、2006);10、爆破安全规程(GB67222011);11、中华人民共和国劳动法;12、中华人民共和国职业病防治法;13、中华人民共和国消防法;14、矿产资源开采登记管理办法(国务院);15、工伤保险条例;16、工业企业设计卫生标准GBZ1-2010;17、企业职工伤亡事故分类标准(GB64411986);18、采矿设计手册;19、金属非金属矿山安全质量标准化企业考评办法及标准;20、非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法第20号令;21、本公司工程技术人员在矿区范围进行实地勘查收集的有关资料。22、关于印发企业安全生产费用提取和使用管理办法的通知(财企【2012】16号)。编制原则1、项目建10、设必须遵循国家各项政策、法规和法令,符合国家产业政策、投资方向及行业和地区规划。2、采用的工艺技术先进适用、操作运行稳定可靠、能耗低、三废排放少、产品质量好、安全卫生。3、以市场为导向,以提高竞争力为出发点,产品无论在质量性能上,还是在价格上均应具有较强的竞争力。4、以科学、实事求是的态度,公正、客观的反映本项目建设的实际情况,工程投资坚持“求是、客观”的原则。5、通过对市场的分析研究以及对项目规划的研究,推荐项目的建设规模、方案,论证项目建设的合理性。1.3项目投资单位介绍贵阳xx磷业有限公司创建于2009年12月,主要经营磷化工、农资、煤炭、运输、矿山开采等以及化肥贸易,其贸易额达10亿/11、年,在xx县拥有1个子公司、2个控股公司。上游资源现有三个磷矿(白岩磷矿、白岩xx磷矿及xx磷矿)均位于贵州省xx县,而且相互间的距离很近。磷矿资源总量约为8970万吨,目前年开采原矿约一百万吨,随着扩能工作的进一步展开,生产能力将逐步提升,预计到2016年底年开采原矿将达到290万吨。另拥有一个位于安徽合肥的硫铁矿,资源总量超过5000万吨。目前年生产能力为50-60万吨,未来数年将逐步扩产至200万吨/年。该矿专门用于硫酸的生产,而硫酸是生产PPA、DAP和MAP的重要原材料。其硫铁矿产量将满足公司PPA/DAP/MAP生产要求。 选矿设施1、磷矿:在贵州省有两个在产的磷矿选厂(安信选厂和12、新龙坝选厂),目前总选矿能力达到原矿石220万吨/年,预计到2014年底,总选矿能力将进一步扩大到原矿石280万吨/年。另一家选厂已在规划中,建成后将增加矿石250万吨/年的选矿能力。公司将随着矿石开采能力的提高,同时建设配套的选矿厂。2、硫铁矿:公司在安徽合肥已有一个正在运行的硫铁矿选矿厂,选矿能力大约为60万吨/年,随着硫铁矿开采能力的提升,其选矿能力将扩大至200万吨/年。另外公司在贵州还拥有一个硫铁矿/铝矾土矿选矿厂,目前选矿能力为20万吨/年。 3、磷化工产品目前在安徽合肥有一家运营中的化工厂,硫酸/DAP/MAP年产分别为30万吨/年、20万吨/年及10万吨/年 公司计划在安徽建设13、新的磷化工生产配套设施,其中将包括新增的净化磷酸(PPA)装置,生产高纯度高附加值的工业级、食品级、电子级磷酸。公司目前正筹划跻身国际资本市场行列,并将以此为契机,以自身丰富的资源为依托,以全球顶尖水平的选矿、制酸、制肥和精细化工技术为基石,全力发挥公司磷、硫资源结合的独特优势,实现了公司产业链配置的最优化和价值的最大化,从而大大增强自身的国际竞争力和抗风险能力,为投资者和社会创造出更多价值。 1.4项目背景及必要性分析1.4.1 项目建设背景1、矿区范围根据贵州省国土资源厅2009年11月颁发的xx县磷化有限责任公司xx磷矿由三个矿块组成。表2-1 矿区范围拐点坐标表拐点号北京坐标54坐标西14、安坐标80坐标东翼矿块12990198364393282990141.3336439254.6322990104364395182990047.3336439444.6332989834364391582989777.3336439444.6342989509364392742989452.3336439200.6352989593364391092989536.3336439035.6362989691364391352989634.3336439061.6372989939364393102989882.3336439236.63标高:从1265m830m南堡矿块129897503643815、9002989693.3336438826.6322989640364388712989583.3336438797.6332989604364388762989547.3336438802.6342989514364389072989457.3336438833.6352989580364387842989523.3336438710.6362989358364388002989301.3336438726.6372989390364387542989333.3336438680.6382989690364386062989633.3336438532.639298970136438633216、989644.3336438559.63102989575364387152989518.3336438641.63112989700364388122989643.3336438738.63标高:从1265m830m西翼矿块12990180364388302990123.3336438756.6322990427364383432990370.3336438269.633299060364384022990003.3336438328.6342989920364386802989863.3336438606.632、资源储量根据贵州省地矿局一一五地质大队2014年2月提交的xx县磷化有限责任17、公司xx磷矿资源/储量核实报告(2013年12月31日评审通过),a矿层在西翼矿块保有资源量为77.51万吨,在东翼矿块保有资源量为1006.61万吨。b矿层在西翼矿块保有资源量为459.82万吨,在东翼矿块的保有资源量713.81万吨。整个采矿权范围内磷矿保有资源量2257.75万吨,其中a矿层+ b矿层:(111b)储量为158.04万吨,(122b)储量为1251.22 万吨,(111b)(122b)资源/储量为1409.26万吨。 3、交通运输条件xx县磷化有限责任公司xx磷矿位于xx县县城西南17Km,距刘场镇西北25km,行政区域划属xx县xx乡管辖,交通较为方便,见交通位置图1-18、1 。地理坐标:东经10722361072327,北纬270046270122。4、供水条件矿山生活用水取自矿区附近经过净化处理后的山泉水,生产用水取自矿区附近的小溪水。5、供电条件矿山现有一回电源引自矿区附近3.5km的农网电,供电线路型号为LGJ-120,为确保矿山一类负荷供电安全,另由青坑变电站拟建一条10kv供电线路作为备用。可满足项目生产和生活供电要求。6、原材料供应条件建筑所需钢材、水泥、砖、木材等需要在xx县及贵阳采购。7、自然地理及气象条件1)自然地理区内属于岩溶侵蚀地貌,表现为东高西低的缓坡地形,最高海拔标高为1545米,最低海拔标高为1250米,相对高差为305米。2)气候19、条件本区属亚热带高原季风气候,湿度变化较大,根据收集气象观测资料,年平均气温18,最高气温34,最低气温-6,每年四至十月为雨季,12月至次年2月有间断冰冻期。年平均降水量1100毫米,且多集中在59个月。3)风向及风力本区多为南风及北风交替,一般南风主晴,气温升高,北风主阴,气温下降,春夏季多为南风,秋冬季多为北风。平均风速2.3m/s。8、地震据中国地震动参数区划图GB183062001,矿区区域地震基本烈度小于度。据调查,矿区无活动断层,区内无新构造活动。综合分析认为区域稳定性较好。有利于矿山建设。xx磷矿矿区位置图1-1,xx磷矿矿区交通位置图9、区域经济区内民居以汉族为主,其次为苗族20、散居,农作物以玉米,马铃薯为主,其次为荞麦;乡镇企业不发达,经济相对落后,为贫困地区,劳动力有富余。1.4.2 项目建设必要性分析1、项目建设的可行性及必要本项目符合国家相关行业“十二五”发展规划的发展重点类别及产业结构调整指导目录(2008年本)的相关类别,项目受国家相关产业政策的支持。通过采用国内外先进的工艺技术和生产设备,利用企业现有资源、土地,采用行业内先进的采矿方法及充填系统,配置相关辅助设备,可大大提高采矿回收率,形成年产70万/a吨磷矿石原矿的生产能力,实现企业新的利润增长点。通过提高资源回收率,扩大生产能力,可降低单位产品固定成本,提升企业市场竞争能力,增加企业经济效益,增强企21、业发展后劲,符合国家行业政策及投资方向,项目的建设是必要的。2、经济效益 项目经济效益显著。本项目报批新增投资22880.41万元。经分析,项目实施达产后,按每吨售价260元,年平均净利润6357万元。税后项目财务内部收益率25%,税后项目财务净现值4983万元,税后项目投资回收期6.49a。以上指标表明项目具有一定的盈利能力,项目具有一定的抗风险能力。3、项目具有良好的社会效益 本项目实施后,不仅增强企业的应变能力和竞争能力,而且对推动磷矿石产品的生产,扩大企业生产能力,扩大就业岗位,积极参与国内外市场竞争,都具有重大的现实意义。项目具有较好的社会效益。 综上所述,本项目投资后的经济效益和社22、会效益均十分显著的特点,项目的建设是必要的也是可行的。1.5主要技术经济指标项目主要技术经济指标见下表。表1-2 项目主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注一技术指标1建筑指标1.1总用地面积平方米223681.2建筑面积平方米86502设备投资万元309.11二工作制度及劳动定员1企业年工作制度天3302企业在册职工人数人2202.1直接生产人员人2012.2管理及服务人员人193全员实物劳动生产率t/人.a3211三总投资及资金筹措1总投资万元250021.1新增建设投资万元228801.2利用原有固定资产万元15891.3建设期利息万元02流动资金万元17782.1其中:铺底流动资金23、万元533四成本费用1单位产品总成本费用元/t122.592年平均总成本费用万元85193年平均经营成本万元7374五营业收入、税金及利润1年均营业收入万元161062年均缴纳增值税万元20743年均缴纳营业税金及附加万元12374年平均利润总额万元63575年平均净利润万元4768六盈利能力指标1财务内部收益率 %25.2税前2财务内部收益率 %20.1税后3财务内部收益率 %20.1资本金4投资回收期年5.59税前5投资回收期年6.49税后6财务净现值(I=13%)万元21846税前7财务净现值(I=13%)万元12259税后第二章 项目市场分析与预测2.1国外供需现状及市场分析2.1.124、世界的供需现状1、磷矿的性质和用途磷矿是指在经济上可利用的磷酸盐类矿物的总称,在工业上主要用于生产磷系肥料,也可以用来制造黄磷、磷酸(注:电子级磷酸广泛应用于超大规模集成电路、大屏幕液晶显示器等微电子工业,主要用于芯片的湿法清洗和湿法蚀刻)、磷化物及其他磷酸盐类(注:如新能源原料之一的磷酸铁锂、食品添加剂磷酸三钠、食品保水剂六偏磷酸钠等)产品。这些产品广泛应用于农业生产、医药、食品、轻工、化工、国防等工业部门。我国磷肥生产所消耗的磷矿石约占总消费量的80%左右。磷在地壳中的含量虽然很高,但具备工业开采价值的磷资源在全世界非常有限且分布极其不均。具有工业开采和商业开发价值、经济意义较高的优质磷矿25、床80%以上集中在4个国家:中国、摩洛哥(西撒哈拉)、南非、美国。因此,从全世界磷资源的地理分布、人口集中度、经济发展的程度及对磷资源的需求情况看,全世界磷资源具有一定的稀缺性。全球磷矿资源稀缺程度不断加大,掌控磷矿资源将是磷化工企业实现可持续发展的基础。磷矿已成为一种重要的、具有战略意义的非金属资源,主要用于生产磷肥、磷酸及磷化工产品。2、国外磷矿资源分布据美国地质调查局统计,截止2012年底,世界磷酸盐岩储量672.361亿吨,主要分布在非洲、北美、亚洲、中东、南美等60多个国家和地区,其中90%以上集中分布在摩洛哥、阿尔及利亚、叙利亚、美国、南非、约旦和中国。按基础储量排名,摩洛哥和西撒26、哈拉位居第一位,中国第二位,阿尔及利亚居第三位。世界主要国家磷矿资源量详见表2-1(数据来源:Mineral Commodity Summaries 2013)。3、国内磷矿资源分布我国磷矿资源广泛分布在全国27个省、市、自治区(均有查明资源储量),查明资源储量在1亿t以上的有14个省、自治区。列前5位的依次是云南、湖北、贵州、四川和湖南。我国磷富矿(P2O5品位高于30%)主要分布在云南、贵州、湖北三省。具体地说,我国磷矿主要分布在以下8个区域:云南滇池地区、贵州开阳地区、瓮福地区、四川金河清平地区、马边地区和湖北的宜昌地区、胡集地区、保康地区。从总体上看,我国磷矿资源分布极不平衡,探明储量27、南多北少、西多东少,大型磷矿及富矿高度集中在西南部地区。表2-1 世界主要国家磷矿资源量表(单位:亿t)国家或地区储量国家或地区储量美国14摩洛哥和西撒哈拉500阿尔及利亚22秘鲁8.2澳大利亚4.9俄罗斯13巴西2.7沙特阿拉伯7.5加拿大0. 02塞内加尔1.8中国37南非15埃及1叙利亚18印度0.061多哥0.6伊拉克4.6突尼斯1以色列1.8其他3.9约旦15墨西哥0.3合计672.361国内目前保有磷矿资源储量为168亿t,其中资源量127亿t,基础储量41亿t。在基础储量中,可开采量只有21亿t。云南、湖北、贵州、四川、湖南是磷矿富集区,5省份磷矿已查明资源储量(矿石量)135亿28、t,占全国76.7%,按矿区矿石平均品位计算,5省份磷矿资源储量(P2O5量)28.66亿t,占全国的90.4%。以上5省矿石量和P2O5量见表2-2。表2-2 5省矿石量和P2O5量统计表序号省份矿石量(亿t)P2O5量(亿t)平均品位1云南省40.28.9422.2%2湖北省30.46.822.34%3贵州省27.86.222.3%4四川省163.521.2%5湖南省203.2516%全国按地区矿石量和P2O5量统计见表2-3。表2-3 全国各地区矿石量和P2O5量统计表序号地区包含省(自治区)矿石量(亿t)P2O5量(亿t)平均品位1西南地区云南、贵州、四川8518.622%2中南地区河29、南、湖北、湖南、广东、广西、海南5210.219.6%3华东地区江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东9.60.910.1%4西北地区陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆130.886.59%5东北和华北地区辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北、山西16.416.3%我国级磷矿(P2O530%)资源储量矿石量16.57亿t(占矿石总量9.4%),P2O5量5.3亿t(占P2O5总量16.7%);分布在云南、贵州、湖北、四川、新疆、江苏和浙江6个省(自治区),其中95.5%(以P2O5量计)分布在云南、贵州、湖北;云南省级磷矿资源储量矿石量7.28亿t,含P2O5量2.19亿t,会泽县梨树坪磷矿区是特大型富磷矿30、,资源储量矿石量超过7亿t,P2O5量超过2亿t,矿石P2O5含量平均30%;贵州省级磷矿资源储量矿石量3.67亿t,含P2O5量1.26亿t,主要分布在开阳磷矿洋水矿区;湖北省级磷矿资源储量矿石量4.89亿t,含P2O5量1.61亿t,富磷矿主要分布在湖北省宜昌杉树垭磷矿和挑水河磷矿。级磷矿(P2O525%30%)资源储量矿石量21.2亿t(占12%),P2O5量5.74亿t(占18.1%),分布在云南、贵州、四川、湖北、湖南、甘肃、河北和内蒙古8个省(自治区),其中97%(以P2O5量计)分布在云南、贵州、四川、湖北;云南省级磷矿资源储量主要分布在晋宁磷矿和昆阳磷矿,贵州级磷矿主要分布在瓮31、福磷矿白岩矿区和xx磷矿高坪矿区,四川级磷矿主要分布在马边县和绵竹地区,湖北级磷矿主要分布在湖北省兴神磷矿瓦屋矿区、保康磷矿和兴山县树崆坪磷矿区。 级磷矿(P2O512%25%)资 源储量矿石量105.2亿t(占矿石总量59.6%),P2O5量19亿t(占P2O5总量60%),云南、贵州、四川、湖南、湖北5省级磷矿资源储量P2O5量17.5亿t,占全国级磷矿P2O5量的92%,各省最大的矿区分别是:云南省安宁县安宁矿区,资源储量矿石量超过5亿t,P2O5量超过1亿t,平均品位(P2O5)18.53%;贵州省织金县新华磷矿区,资源量矿石量超过14亿t,P2O5量超过2.5亿t,平均品位(P2O532、)17.22%;四川省马边磷矿老河坝矿区,资源量矿石量超过2.8亿t,P2O5量约6742万t,平均品位(P2O5)23.5%;湖南省石门县东山峰磷矿,资源储量矿石量超过14亿t,P2O5量超过2.2亿t,平均品位(P2O5)15.6%;湖北省荆门市荆襄磷矿,资源储量矿石量超过8亿t,P2O5量约1.45亿t,平均品位(P2O5)17.9%。我国磷矿品位(P2O5)小于12%的磷矿区有94个,资源量矿石量33.4亿t(占19%),P2O5量1.68亿t(占5.3%),矿区矿石量超过1亿t并且P2O5量超过1000万t的矿区有:云南省江川县云岩寺磷矿区,湖北省孝感磷矿黄麦岭矿区,内蒙古达茂旗布龙33、土磷矿区,陕西省凤县九子沟磷灰石矿,青海省湟中县上庄磷矿区。我国不同品位磷矿资源储量见表2-4(来源:2007年全国矿产储量数据库)。表2-4 不同品位磷矿资源储量表平均品位资源储量(矿石量)资源储量(P2O5量)亿t比例%亿t比例%P2O530%16.69.395.316.67P2O5 25%30%21.212.025.718.11P2O5 20%25%27.315.486.119.22P2O5 15%20%60.134.0910.533.04P2O5 10%15%21.912.452.99.13P2O5 5%10%4.82.740.41.23P2O5 2%5%24.413.830.82.634、0我国磷矿矿石类型主要有硅钙(镁)质磷块岩、硅质磷块岩,钙(镁)质磷块岩和磷灰石。硅钙(镁)质磷块岩资源储量约占我国磷矿资源储量的一半。我国不同矿石类型磷矿资源储量见表2-5(来源:2007年全国矿产储量数据库)。表2-5 不同矿石类型磷矿资源储量表平均品位资源储量(矿石量)资源储量(P2O5量)亿t比例%亿t比例%钙(镁)质磷块岩19.110.824.614.4硅钙(镁)质磷块岩矿80.545.6415.749.57硅质磷块岩22.312.40515.75磷灰石32.618.522.27.05未分类型磷块岩21.812.624.213.232.1.2世界消费现状及市场分析确保粮食安全是摆在各35、国政府面前的重中之重,其解决的唯一方法就是提高单位耕地面积粮食产量,这样一来,会导致全球对肥料资源需求的爆发性增长,肥料相关的化学矿产资源将和稀土一样,日益成为攸关各国利益的战略资源。根据中国化工报信息得知,全球最大的磷肥生产商美国美盛公司前不久宣布,将斥资12亿美元收购CF工业集团的磷化工资产,该项并购交易已经提交相关管理部门,并计划于2014年上半年完成。这起并购交易以及发生在摩洛哥和沙特阿拉伯地区的磷化工资产整合与扩产项目,预示着国际磷肥供应中心正在逐渐从北美和东亚地区转向中东、北非地区。当前,大量资本投资正逐渐转向摩洛哥、突尼斯、约旦和沙特阿拉伯,最主要的原因在于这些国家的磷肥原料成本36、低廉,这对出口导向型的生产商来说非常有利。此外,中东和北非地区本身对磷肥的需求也在不断增长,在接近消费地区进行投资,能够节省一定的运输成本。国际专业的化肥咨询公司Integer Research的磷肥成本与利润分析部门主管莫尼卡贝科认为,过去十几年来,国际磷肥的新增产能主要来自于中国,但现在焦点已经转向世界其他地区,并且这些地区是出口导向型原料优势生产国家,他们将拥有更大的竞争优势。与此同时,北美地区对国际磷肥供需格局的影响力也在下降。今年10月,全球最大磷肥出口联盟磷酸盐化学品出口协会(PhosChem)的解散也印证了这一点。PhosChem组建于1974年,其成员包括美国美盛公司和加拿大萨37、钾公司(PotashCorp)。PhosChem在北美磷肥及磷化工行业中占60%的市场份额,在全球海运贸易中占10%的市场份额。磷肥资源优势越来越得到重视也是国际磷肥供应格局生变的一个重要因素。今年,美国美盛公司与沙特阿拉伯曼阿顿(Maaden)公司组建联合公司,其中美盛投资10亿美元,在沙特阿拉伯第二阶段的磷肥扩产项目中占有25%的股份,进一步彰显美盛公司对获取低价原料的重视程度。不仅是磷矿,中东地区还拥有充足的合成氨和硫黄供应,这些都是加工磷肥重要的资源。曼阿顿与美盛公司以及沙特阿拉伯基础工业公司的合作,将使其新增150万吨P2O5年产能。北非地区的投资扩产计划也加速进行中。摩洛哥OCP公38、司计划2020年将其磷矿采选能力翻番,即达到5000万吨/年。此外,到2020年之前,该公司还计划新增4套颗粒磷酸二铵或磷酸一铵的生产线。无独有偶,突尼斯和约旦的磷酸加工能力也在大幅提升。当前,国际磷肥的刚性需求仍然非常强劲。据Integer Research预计,到2023年,世界磷肥需求将维持2.5%的年均增长速度。虽然近期印度需求的不稳定性和中国2014年出口关税政策悬而未决对国际磷肥市场产生一定影响,但是其他重要市场,如巴西已显示需求增长的趋势。2.2国内市场预测1、国内外生产能力和产量世界上共有30多个国家生产磷矿,近5年平均生产能力1.8亿吨,平均年产量1.6亿吨。主要生产国有美国39、摩洛哥、中国和俄罗斯,四国产量为总产量70%以上。2012年世界磷矿总产量约为20750万吨。世界磷矿石产量总体呈上升趋势,美国、摩洛哥及西撒哈拉和俄罗斯的产量较为稳定,中国的产量则呈逐年升趋势,平均年增长率超过10%。世界主要国家磷矿产量详见表2-6(数据来源:美国地质调查局Mineral Commodity Summaries 2011、2012、2013)。我国有磷矿生产企业近500家,从业人员10多万人,目前已开发利用的矿区250多处。2011年,我国磷矿总产量7200万吨,2012年总产量为8900万吨,均居世界第一位。但从开发利用水平上,与世界水平存在很大差距,主要表现在资源回采40、率、企业规模、开采技术和装备水平等方面。表2-6 世界主要国家磷矿产量(单位:万t)国家或地区2010年2011年2012年国家或地区2010年2011年2012年美国261028402920摩洛哥及西撒哈拉260027002800阿尔及利亚200180150秘鲁254256澳大利亚280270260俄罗斯100011001130巴西550620630沙特阿拉伯100170加拿大7010090塞内加尔659598中国650072008900南非230250250埃及500600300叙利亚280310250印度125126多哥808086.5伊拉克315突尼斯760500600以色列3003241、0300其他950740600约旦600620650世界总产量177261916920751.5墨西哥1511621702、产品进出口情况(1)磷矿石进出口自2004年1月1日起,我国为限制磷矿石出口量,采取取消出口退税、征收并多次提高磷矿石出口关税的措施,使2006年磷矿石出口量降到100万吨以下。由于2008年磷矿石出口价格在高位运行,致使出口量反弹,达200万吨。2006年3月9日,国内一企业开始从国外进口磷矿石,这是我国二十多年来首次磷矿石进口。2007年全国进口磷矿石4.26万吨。为加强磷矿石出口管理,保护资源环境,商务部于2008年11月10日发布关于磷矿石纳入出口配额许可证管理的42、公告,规定将磷矿石纳入出口配额许可证管理,2009年磷矿石出口配额总量为150万吨。2001年2012年我国磷矿石出口情况详见表2-7(来源:根据中国化工信息网数据统计)。表2-7 近几年我国磷矿石进出口量统计表(单位:万t标矿)年份200120022003200420052006200720082009201020112012出口量491351356313211959720038.288.2465.9648.93进口量8.144.260.150.060.05(2)磷肥进出口20世纪80年代后期,我国停止了磷矿石进口。由于国内高浓度磷复肥不能满足农业的需要,每年从美国等国家进口200500万吨43、(折纯)的磷复肥,导致我国磷矿石过剩使出口逐年增加。2001年达到491万吨,占当年磷矿石总产量的23.4%,成为化工矿产品中主要创汇产品。目前,我国是世界上主要磷肥出口国,由于国际市场磷肥价格逐年上涨,近年来出口量呈上升趋势。2007年对于中国磷肥产业是标志性的一年。这一年,中国磷肥从净进口变为净出口,磷肥出口量644万吨(实物量)。2006年2012年我国磷肥出口量情况详见表2-8,2006年2012年我国磷肥出口价格情况详见表2-9(均来自:根据中国化工信息网数据统计)。表2-8 近几年我国磷肥出口量统计表(单位:万t)年份磷肥2006200720082009201020112012重过44、磷酸钙64.78110.5598.24107.35121.29173.2685.3其他过磷酸钙18.2223.7015.758.9522.6969.2479.49磷酸氢二铵78.60197.1481.69207.31398.80401.75393.40磷酸二氢铵47.50193.43101.6149.6393.5086.4859.48小计209.10524.82297.29373.24636.29730.73617.66表2-9 近几年我国磷肥出口价格统计表(单位:美元/t)年份磷肥2006200720082009201020112012重过磷酸钙179.20241.68643.19280.045、3326.79479.57447.79其他过磷酸钙124.58112.46251.15135.56238.50282.65314.14磷酸氢二铵290.64374.63914.87348.87459.19568.00550.95磷酸二氢铵267.08344.29750.97392.66396.29471.36481.442.2.1国内市场供应现状及预测目前全球磷矿资源的90%用于生产磷肥,是农业生产实现粮食安全的重要基础,因此,保护磷矿资源,实现其可持续供应,不但关系着磷肥产业的兴衰,也关系我国的粮食安全。我国按耕地面积的化肥施用量,低于日本、法国、德国、荷兰、英国等与我国人均占有耕地面积相当46、的发达国家。其中,日本和荷兰的施肥水平分别比我国高94%和179%。凡人多地少的国家,在经济和技术水平许可下,一般都采取高投入、高产出的农业生产途径。我国人多地少人均占有耕地面积仅为0.105hm2,约为美国的七分之一,而且目前我国人口仍以每年1400万的速度递增,预计到2030年将达到16亿。根据中国农业年产量统计资料,近几年来我国粮食产量已达到5000亿kg左右,比1980年增加近50%,其他农作物的产量也大幅度的提高。农作物产量的增长又进一步带动了畜牧业的发展,肉、禽、蛋、奶、内陆水产品都有成百上千倍的增长。这是采用化肥、水利、良种、植保等多项措施的结果,但化肥在作物的增产中起到了举足轻47、重的作用。根据农业部门有关专家的研究成果。目前中国耕地缺磷仍较为严重。据有关研究表明,耕地中速效磷的含量达到20mg/kg时,才能保证作物的均衡营养,而目前中国有83.6%的耕地速效磷含量低于这一标准。按照这个标准测算,在以后的十年间,要使土壤中速效磷含量达到理论水平,中国将额外消耗2302万t P2O5。加上其他方面的磷肥消费,诸如维持土壤中速效磷含量,补充作物从土壤中带走的磷等。预计2015年,我国化肥需求将达到5200万t(折纯),而磷肥需求量将超过1800万t(折纯)。在磷肥、磷化工上,随着中国社会经济的快速发展,中国已成为世界磷矿、磷肥、磷化工的生产大国,磷矿资源消费量位居世界第一。48、截至2009年底,中国磷肥产能达2000万t P2O5左右,其中,高浓度磷复肥产量达到1450万t P2O5,居世界第一。随着大型关键设备的研制与应用,中国磷肥装置的国产化、大型化取得突破性进展,年产30万t磷酸、60万t磷铵、配套的80万t硫磺制酸装置全部实现了国产化。湿法磷酸生产的磷收率一般可达到96%以上,云天化国际化工的磷收率可超过97%。我国现有磷化工企业500多家,磷化工装置能力在700万t/a以上,年产量约400万t左右,有80多个品种和100多个规格型号的产品。产能和产量上,中国已列为世界第二磷酸盐大国。中国现有黄磷产能约190万t,位居世界第一,黄磷生产磷收率达93%左右。中49、国磷化工产品,以磷酸、三聚磷酸钠、饲料磷酸氢钙等基础产品为主,产品产量居世界第一。磷化工产业是与人类生存发展紧密相联的产业,这一产业的基础是磷矿资源,主要产品类特别是磷肥、磷酸盐和磷化物。农业生产实践已经证明合理施用化肥是粮食生产的关键,保障粮食安全不但要保证耕种面积,还要保证化肥供需平衡。在磷化工产业中,磷复肥是大宗产品,直接为农业发展服务,是永恒的产品,具有较大的市场需求,世界磷资源消耗量的80%90%用于生产磷肥。农业部“948”项目预测20102050年我国每年磷肥需求量11001200万t(P2O5量),每年需要磷标矿(P2O5 30%)43004700万t,未来42年我国磷肥生产磷50、标矿累计需求量为18亿20亿t。 可以预测,今后中国磷复肥年产量将稳定在1450万t左右;黄磷年产量稳定在80万t左右(2008年产量约100万t,是一种特殊情况),这个数字相当于世界总产量的80%,这也是中国可能达到的最大生产量;饲钙年产量达到400万t左右。以上三类产品每年将分别消费磷矿5100万t、720万t、800万t左右,合计每年消费磷矿6620万t左右。其中,磷复肥消费磷矿占77.0%、黄磷占10.9%、饲钙占12.1%。按这样的需求,我国高品位磷矿只能满足到2013年。中国磷肥工业协会对中国磷肥需求预测“十二五”期间中国磷肥消费量仍然是增长趋势,对今后磷肥需求预测见表2-10,磷51、肥生产预测见表2-11。表2-10 20102020年我国磷肥需求预测(万t P2O5)年份需求量年份需求量2015127020201320表2-11 我国磷肥能力及产量规划目标(万t P2O5)年份新增能力消失能力生产能力产量需求量201510030157013001270202060101620132013501320众所周知,粮食的生产离不开肥料,而据世界多家权威机构预测,2050年全球人口将达到91亿左右,而全球耕地面积却在不断缩小。确保粮食安全是摆在各国政府面前的重中之重,其解决的唯一方法就是提高单位耕地面积粮食产量,这样一来,会导致全球对肥料资源需求的爆发性增长,肥料相关的化学矿产52、资源将和稀土一样,日益成为攸关各国利益的战略资源。2.2.2磷矿石生产建设需求量预测及分析本项目建成后,主要为xx县磷化有限责任公司xx磷矿内部消化,不对外销售。xx县磷化有限责任公司xx磷矿是以农用肥料、精细磷化工、新型材料研发与生产为主的国家级高新技术企业,化工产品年综合生产能力达300万吨以上,因此xx磷矿的开发不仅可以为xx县磷化有限责任公司xx磷矿提供原料,也对企业的长远发展具有重要的战略意义。价格现状与预测.1国际市场价格现状2013年国际磷矿石前三季度结算价下跌。11月份国际市场磷矿石离岸价:约旦(6870%BPL)90100美元,北非(69%BPL)100140美元。到岸价:印53、度(6870%BPL)130140美元,印度(7072%BPL)130140美元。(注:BPL是国际上表示磷矿含量的一种方式,是将磷矿的P2O5含量折合成磷酸三钙(Ca3(PO4)2)的含量表示,1%BPL相当于0.4576% P2O5。当前汇率可按1美元兑6.15元人民币计。).2中国市场价格现状受国际磷矿石价格影响及下游市场影响,进入2013年以来中国国内磷矿市场暂时出现不景气现象。2013年9、10、11月份国内市场行情见表2-12(根据中国化工信息网上资料整理)。表2-12 2013年9、10、11月份国内磷矿石市场价 单位:元名称规格9月份10月份11月份备注磷矿石P-30%500-54、550500-550510-560贵州车板价磷矿石P-32%600-610590-610590-610湖北车板价磷矿石P-30%400-450400-450400-450云南车板价.3产品定价根据中商情报网统计数据显示,2013年1-9月贵州省磷矿石产量为745.43万吨,同比下降13.45%。详见表2-13。表2-13 2013年1-9月贵州省磷矿石产量统计地区产品名称单位9月产量9月增长(%)1-9月产量1-9月增长(%)贵州省磷矿石万吨76.46-15.13745.43-13.45综合考虑地区因素以及未来生产期内可能出现的情况,本项目精磷矿产品的出厂价暂定为750元/t(含税价)。.4市55、场风险分析风险等级的划分既要考虑风险因素出现的可能性又要考虑对风险出现后对项目的影响程度,有多种表述方法,一般选择矩阵列表法划分风险等级。矩阵列表法简单直观,将风险因素出现的可能性及对项目的影响程度构造一个矩阵,表中每一单元对应一种风险的可能性及其影响程度。综合风险等级分配表见2-14。综合风险等级分为K、M、T、R、I五个等级:K(Kill)表示项目风险很强,出现这类风险就要放弃项目;M(Modify plan)表示项目风险强,需要修正拟议中的方案,通过改变设计或采取补偿措施;T(Trigger)表示项目风险较强,设定某些指标的临界值,指标一旦达到临界值,就要变更设计或对负面影响采取补偿措施56、;R(Review and reconsider)表示风险适度(较小),适当采取措施后不影响项目;I(Ignore)表示风险弱,可忽略。表2-14 综合风险等级分配表综合风险等级风险影响的程度严重较大适度低风险的可能性高KMRR较高MMRR适度RTRI低RTRI本项目主要为xx县磷化有限责任公司xx磷矿及其关联公司提供原料,同时xx县磷化有限责任公司xx磷矿具有消化磷精矿产品的能力,因此,确定本次可研产品的市场风险等级为I(Ignore)表示风险较弱。第三章 地 质3.1地质概况地层矿区出露最老地层为青白口系鹅家坳组,背斜两翼依次为震旦系下统南沱组,震旦系上统陡山沱组,震旦系上统灯影组,寒武系57、下统牛蹄塘组、明心寺组、金顶山组,第四系不整合覆于各时代地层之上。现将各时代地层主要岩性特征叙述如下:1、青白口系鹅家坳组(Qbe)分布于背斜核部,主要由一套灰绿色薄至中厚层变余凝灰质粉砂岩与变余凝灰质粘土岩的韵律层组成,夹不稳定的铁质绿泥石水云母粘土岩,该组与上覆震旦系呈假整合接触,局部呈微角度不整合接触。厚度150 m。2、南华系上统南沱组(Nh2n)南沱组(Nh2n):该组厚度、岩性不稳定,矿段内主要由冰碛砾岩及冰水沉积的粉砂质水云母粘土岩组成。3、震旦系(Z)为矿区内主要出露地层。根据岩石组合及含磷特征,可划分为下统陡山沱组和上统灯影组。 陡山沱组(Z1d):为工业磷块岩赋存层位,全组58、厚15.4641.46m。底部为灰绿色含砾粘土岩,厚1.542.53m,砾石成份为深灰色硅质岩和白云岩;下部为浅灰色厚层含磷泥晶白云岩夹灰绿色薄层磷质细砂岩,厚10.6611.95m;中部为深灰色薄板状砂泥质磷块岩(a层矿),厚2.1932.61 m;当a层矿尖灭时,相变为灰色中厚层白云岩。上部为灰、深灰色厚层含磷粉晶白云岩,厚0.555.48 m。顶部为黑色致密状磷块岩、泥质磷块岩和屑状白云质磷块岩(b层矿),厚4.5435.88 m。灯影组(Z2dn):主要由藻白云岩及条带状、团块状硅质白云岩组成。据岩石组合特征可分为Z2dn1、Z2-p、Z2dn2三个岩性段。第一段(Z2dn1)为灰、浅59、灰色厚层泥晶白云岩,含少量藻层纹及硅质团块或条带。厚30.2049.41m。含磷标志层(Z2-p)上部为白、乳白色厚层硅质岩,由霏细状硅质石英构成,致密坚硬;下部为灰、浅灰色厚层团块状硅质白云岩,具漩涡状、马尾状构造,局部含豆粒状、蠕虫状塑性砾屑,局部含磷质碎屑,厚18.6924.04m。该层岩石组合及厚度在区域上比较稳定,可作为明显对比划分标志,因而作为特殊地质体划出。第二段(Z2dn2)下部为浅灰色厚层含硅质条带粉晶白云岩,普遍具硅化现象,石英晶洞发育;中部为浅灰色厚层硅化粉晶白云岩,局部含硅质岩条带及团块;上部为灰、浅灰色中至厚层粉晶白云岩夹藻白云岩,藻白云岩层纹状、葡萄状、皮壳状构造发60、育;顶部为浅灰色中至厚层含泥质粉晶白云岩,含磷质、硅质条带。厚111.02226.60m。4、寒武系下统(1)区内寒武系下统,仅分布有牛蹄塘组、明心寺组。由老至新描述于后。牛蹄塘组(1n):黑色炭质页岩。底部含结核状、透镜状、似层状磷块岩,其上为黑色镍、钼、钒多金属层。与下伏震旦系呈假整合接触,接触面起伏不平。厚11.2223.99m。明心寺组(1m):下部主要为碎屑岩;上部以碳酸盐岩为主。按岩石组合特征可分为二个岩性段。第一段(1m1)为灰、深灰色薄层含钙质粘土岩。局部夹钙质粉砂岩,顶部夹薄板状泥灰岩,水平层理发育及缓坡状层理。厚238.88m。与下伏牛蹄塘组渐变过渡。)第二段(1m2)为灰61、色中至厚层含泥质条带粉晶灰岩,含大量砂屑,局部含砾屑。底部为灰色薄层泥质灰岩,透镜状层理,波状层理及同生褶皱发育。厚173.13m。5、第四系(Q)矿区第四系较发育,分布于沟谷及缓坡地带。主要为坡、残积物。地质图上仅对较连续和具有一定规模的第四系松散堆积物予以圈定,零星分布者未表示。厚022.15m。由褐灰色腐植土、含碎石的粘土、粉质粘土、含砂质粘土组成。碎石源于附近基岩,主要有白云岩、粘土岩、粉砂岩、灰岩等,多呈棱角状,大小不等,杂乱分布。构造1、褶皱瓮福磷矿在地质构造上位于扬子准地台与华南褶褶带结合部。震旦系陡山沱组构成的聚磷带,经历多次构造运动最终由燕山运动定型。洋水背斜、翁昭背斜、白岩62、背斜、高坪背斜等一系列并列褶皱控制了黔中聚磷带的磷块岩矿床。穿岩洞矿段(xx磷矿所属矿段)位于南段及倾没端,白岩背斜是一个斜歪长形褶曲。轴向北东2030,轴面倾向北西,倾角5565。西翼岩层倾角一般2045,近轴部地段岩层倾角变缓。越背斜轴部向东(东翼),岩层倾角急剧变陡,一般5375,局部直立或略向北西倒转。2、断层矿区断裂构造不甚发育。背斜东翼转折部位及近轴地带以逆断层为主,西翼则以正断层居多。除F19、F15、F27、断距大于20米外,其余多在10米以内。现将主要断层性状分述如不:F19:逆断层,此断层主体部分位于大塘矿段,从灯影组底部与陡山沱组顶部通过,至17勘探线以北消失,矿段内出露63、长520米。断层走向在16线以北为北东31度,16线往南为北东40度,在TC85探槽向西偏转为近东西,并逐渐消失。倾向南东,倾角近轴部缓,深部陡,变化在4073度间。断面光滑,沿走向及倾向均呈舒缓波状。破碎带宽00.8米,由糜棱岩组成断层两盘常伴生平行的小错动并具牵引现象。F15:位于矿段西北部产状3318283,深部变缓至70,正断层,破碎带宽35m,由角砾岩带组成。最大断距50 m。F27:纵贯矿八达岭面东侧,产状15356683,破碎带宽220m,断距2090 m,逆断层。3、节理裂隙区内节理裂隙较发育,主要有北北东向、北西向及近东西向三组。根据三个组向节理间的改造切错关系,北北东向节理64、成生次序最早,其次为北西向,近东西向节理最晚。早期节理被后期节理切措并追踪利用,限制后期节理的延伸发展,其组合样式与区内断裂构造相吻合。矿床地质特征区内震旦系下统陡山沱组是一套磷块岩、白云岩、硅质白云岩组成的含磷岩组,主要由两层磷块岩(即a层矿和b层矿)和含磷或含硅的白云岩、炭质泥岩、细砂岩组成。全组厚34.0239.35m,总的变化趋势自北向南随陡山沱组厚度加大,相应磷块岩沉积厚度也增大。陡山沱组岩(矿)石组合层序自下而上如下:Z1d1:底部为灰绿色含砾粘土岩,厚02.53m,砾石成份为深灰色硅质岩和白云岩,大小221530mm,呈次棱角、次圆状,泥质、白云质基底式胶结,该岩性段局部地带尖灭65、(老虎洞以北);中部为浅灰色厚层含磷泥晶白云岩,磷质向上逐渐强化,磷酸盐局部偏集分布形成不规则状磷屑花纹;上部为灰绿色薄层磷质细砂岩,厚02.92m,该岩性段局部地带尖灭;顶部为灰、浅灰色含磷质、粉砂质条带粉晶白云岩a层矿为底板,该段厚6.3013.47m。Z1d2:由深灰色薄板状砂泥质磷块岩(a层矿)组成。含粉砂质、泥质及少量云母碎片、粒状海绿石,顶、底均含有少量砾屑,与上、下白云岩间有明显的冲刷间断,含星点状黄铁矿,厚2.1932.61m。Z1d3:全层厚0.555.48m,分隔a、b两矿层,是b层矿的底板,a层矿的顶板。下部为灰、深灰色厚层磷质粉晶白云岩,厚0.554.31m;上部为黑色66、含磷炭质泥岩,厚01.99m。深灰色中厚层含磷硅质白云岩。Z1d:为黑、灰黑色致密状磷块岩、泥质磷块岩和砂屑状白云质磷块岩(b层矿),厚4.5435.88m。含大量星点状、结核状黄铁矿,上部含硅质岩、白云岩团块。矿体产状受白岩背斜形态制约,b层矿赋存于陡山沱组上部,呈层状产出,按矿石结构、构造、物质组分特征:矿石呈块状、团块状、碎屑状白云质磷块岩;矿层内无夹石,单工程矿石中P2O5含量17.9835.64,但根据生产井实际情况,井巷中矿石比地表低35%,总体平均24.91左右。a层矿赋存于陡山沱组中部,呈似层状或透镜状产出,矿石为薄板状砂泥质磷块岩,顶、底均含有少量砾屑,单工程矿石中P2O5含67、量20.4128.44,其底部3.5 m P2O5含量1519,平均24.65。在采矿权范围内,5116线间, a层矿向深部逐渐变薄甚至尖灭。矿体质量1、矿石物质组成1)矿石矿物主要为碳氟磷灰石。按其成因和产出形态可分为:非晶质磷灰石、隐晶质磷灰石、层纤状磷灰石、柱粒状磷灰石四种不同的结晶形态类型。前两种磷灰石多呈胶状集合体组成凝胶凝块岩或磷质颗粒(球粒、假鲕粒),粒径0.150.30mm,为主要矿石矿物(95)。后两种磷灰石含量5,常沿磷质颗粒边缘和颗粒磷块岩粒间孔隙分布。2)脉石矿物以白云石为主,次为水云母粘土矿物、石英、玉髓、黄铁矿、海绿石等。白云石:主要分布于a、b矿层中,呈粒状(粒径68、0.010.1mm),为颗粒磷块岩的基质组份或与磷酸盐相互呈条带产出。含量2030。水云母:为a层矿磷块岩的伴生矿物。呈纤维鳞片状,以基质组份胶结磷质颗粒。含量变化大,一般在1040。石英、玉髓:主要分布于b层矿中,呈粒状微晶集合体或不规则团块。黄铁矿:呈粒状或结核状分布于a、b两层矿磷块岩中,含量15。海绿石:呈碎屑、粒状分布于a层矿底部,含量小。2、矿石化学成分1)有益组分矿石有益组分为P2O5、CaO。a层矿CaO平均含量38.23,P2O5平均含量为25.15,CaO/P2O5比值为1.57。b层矿CaO平均含量44.71,P2O5平均含量为24.50,CaO/P2O5比值为1.53。69、2)有害组分矿石有害组分为MgO、 SiO2、Fe2O3、Al2O3。上述四项平均总含量a层矿为23.13,b层矿为12.3。3、矿石类型和品级1)矿石自然类型根据矿石的结构、构造,划分为四种自然类型。(1)条带状、条纹状白云质磷块岩:灰、深灰色,胶状结构为主,次为砂屑结构,由黑色磷基砂屑磷块岩与浅灰色白云岩条带相间成条带状构造。条带界面不平整,碳氟磷灰石含量4575,含少量石英。厚11.0514.53m,P2O5含量16.2230.07,平均25.14。(2)团块状磷块岩:灰白、浅灰色,凝胶、假鲕状结构,团块状构造。分别由大小不一,形态各异之乳白色硅质团块(直径510cm)或白云质团块(直径70、210cm)、磷质团块(直径28cm),嵌布于白云质磷块岩或硅质基底上组成。厚3.15m,P2O5含量11.5330.15,平均18.69。(3)块状磷块岩:凝胶、砂屑结构,块状构造。含碳氟磷灰石(5075),脉石矿物有白云石、泥质、碎屑石英、有机质及星点状黄铁矿。厚7.8510.56m,P2O5含量2.03.00,平均28.55。(4)碎屑状磷块岩:磷酸盐呈砂砾级内碎屑分布于白云质磷块岩中,其颗粒磨圆度较高。粒径0.0515mm。常见于a、b两层矿的顶、底部位。 2)矿石工业类型根据矿石的主要化学成分,划分为两种工业类型。a层矿CaO平均含量为39.17,P2O5平均含量为25.15,CaO71、/P2O5比值为1.57,SiO2平均含量为13.34,属混合型磷块岩。b层矿CaO平均含量为46.73,P2O5平均含量为25,CaO/P2O5比值为1.53,SiO2平均含量为2.48,属碳酸盐型磷块岩。 3)矿石品级原勘探报告将a层矿及b层矿上部划为级品矿石,在b层矿底部划出部分级品矿石。本次资源储量核实根据矿山开采实际情况(全矿层一次性采出),不再分品级估算各矿层资源储量。矿层围岩和夹石顶板:由深灰色厚层含磷泥至粉晶白云岩和含硅质岩团块白云岩组成,平均厚3.20m。P2O5平均含量为6.46,所含磷块岩条带及硅质岩团块导致岩石软硬不均,硬、脆、碎为其主要特点。节理及裂隙发育,易将岩石切72、割成大小不等的碎块。夹层:在a层矿与b层矿间含有一明显夹层,主要由磷质白云岩夹含磷炭质泥岩组成,平均厚2.24m,P2O5平均含量为7.83,岩质工程稳定性较差。底板:由灰、深灰色中至厚层含磷泥晶白云岩和灰绿色含磷细砂岩组成。平均厚2.57m,P2O5平均含量为5.19,细砂岩与白云岩软硬相间,岩质工程稳定性较差。矿床共伴生矿产矿区内伴生矿产有灯影组的磷酸盐富集地段含磷标志层(Z2-p)、白云岩、硅质岩、铅锌矿化、重晶石;牛蹄塘组的磷块岩、多金属层;明心寺组的含钾岩层等。铅锌矿化、重晶石、含钾岩层无工业意义。白云岩在露天开采时属剥离物,应考虑回收利用。硅质岩可小规模开采作为钙镁磷肥配料。多金属73、层有待进一步研究。3.2矿床开采技术条件水文地质条件 1、矿区水文地质条件及开采后的变化穿岩洞矿段位于白岩背斜南部倾没端,为地表水与地下水的分水岭部位。地面标高12501455米,系一向西倾斜的缓坡,地表水均由东向西流,地下水分水岭在21勘探线以北与背斜轴一致,21勘探线以南与地表分水岭基本一致。以分水岭为界,地下水分别向北、西北及南方向运动。排泄区在大塘矿段北端S 8附近(标高1045米),穿岩洞矿段与王家院矿段交界处的坡上寨附近,(标高1055米)及新桥矿段中部构皮根附近(标高1126米)。49%的111b级储量位于当地侵蚀准面(标高1045米)之上,约62%的111b+122b级储量位于74、当地侵蚀基准面之上。1)矿段地貌按地貌形态自东向西可分三部分。(1)矿段东侧北北东向地表分水岭山岭走向与地层走向一致,构成鱼脊状分水岭,岭进脊标高14551545米,最高点位北斗山。西侧山坡坡度3050度,上部陡而下部缓,山坡下部多残坡积层。近东西向冲沟发育,沟口形成小型洪积扇。(2)矿段所处地貌部位为一向北西方向倾斜的缓坡,地面坡度1020度,标高12501455米,最高点为观音岩。地表大部分被第四系坡洪积砂粘土或粘砂土覆盖,厚226.24米。自北而南有四条近东西向的冲沟(南堡沟、辣菜冲、水银山冲沟、沙子冲)。(3)矿段西北及西侧为岩坑河及翁章沟谷地,标高10451140米,谷地呈北北东向展75、布。2)地表水本矿区属乌江水系,地表水向乌江二级支流岩坑河汇集。岩坑河左支流发源于建中公社月亮坡和高坪公社狮子坡;右支流即阿罗河,发源于平定营公社青山、黄泥坡一带,其总的流向由南而北,至两岔河两支流汇合后由西向东流,至坡上寨又折向北北东顺白岩背斜西翼迂回,直至高家林流出白岩矿区。穿岩洞矿段位于分水岭部位,东高西低,南高北低。为一向岩坑河倾斜的缓坡地带。自南而北有构皮根小溪、沙子冲、辣菜冲、南堡沟等溪流,呈近东西向横穿矿段。其中沙子冲下游转为南北向与辣菜冲汇合后称翁章沟,再绕矿段西侧至坡上寨注入岩坑河。岩坑河在坡上寨附近河面标高1045米,洪水期流量41.252立方米/秒,枯水期流量0.237立76、方米/秒,平水期流量0.997立方米/秒。截止皮上寨附近,岩坑河的汇水面积为99平方公里。据访问,历年最大洪流量约160立方米/秒(1943年),洪水位高出现在河水位1.52米,两岸淹没宽度10200米。辣菜冲横穿矿段中部,南堡沟位于矿段北端,对矿坑充水有直接影响。岩坑河、沙子冲及构皮根小溪距矿段较远,对矿坑充水无直接影响。但当矿坑开采标高低于河水位标高时,岩坑河及两溪沟将成为间接充水因素。但由于矿段内灯影组含水层透水性较小,故其对矿坑的补给量不大。按露采标高1020米,边坡角45度,剥离境界距岩坑河950米,按坑采标高960米,崩落角60度,崩落带距岩坑河486米,由此可见,开采标高960米77、以上的矿层时,岩坑河对矿坑充水影响不大。3)矿层顶板灯影组溶蚀裂隙含水层厚160.39306.79米,平均218.65米,是一套普遍含磷、富含藻类生物化石及胶状硅质团块或条带的白云岩。在矿段内大面积出露,岩层倾角西翼2537度,近轴地段宽缓,越经背斜往东岩层产状急剧变陡,在标高1000900米间岩层倾角为5576度,标高900米以下大于70度,局部并略向北西倒转。(1)岩溶发育特征灯影组白云岩岩溶发育受岩性、构造及新构造运动控制,地表见溶洞6个,其中长度小于10米者三个,长1035米者3个,均为高而窄的裂隙状溶洞。溶洞发育方向受节理及层理控制。地下也多为高而窄的裂隙状溶洞(凡垂高大于10厘米者78、均称为溶洞)或溶蚀裂隙。应当说明:根据钻孔统计溶洞有一定的局限性,宽0.10.3米的近于垂直的溶蚀裂隙或裂隙状溶洞,在钻孔中则表现为几米的溶洞,这无疑夸大了溶洞的数量与规模。白云岩中溶孔和晶洞比较常见,直径颗粒粗的白云岩溶孔比较多,多沿节理、层理和晶粒间的孔隙发育,一般呈星散状分布,密集者可呈海绵状或蜂窝状。节理裂隙普遍发育,将岩石切割成510厘米的三棱体或四面体,节理面常有铁质浸染,宽0.11毫米,局部地段形成长3080毫米,宽2060毫米的溶隙。A、岩溶发育与岩性的关系(a)Z2P之上的灯影组,厚132.67226.31米。顶部有厚1.25.6米的泥质白云岩,含非溶性杂质7.3525.3%79、,岩溶不发育,仅见少量溶孔;以下为中厚层至厚层细粒白云岩,间夹硅质白云岩,含非溶性杂质0.434.81%,该层岩溶较发育,地表所见6个溶洞均位于此层,据钻孔遇溶洞裂隙统计,能见率2.413.3%,共见有44个溶洞,线岩溶率0.1919.42%,平均2.11%。溶孔和晶洞断续分布,有效孔隙率0.6714.6%(b)Z2P厚10.837.6米,为硅质白云岩及硅质团块白云岩,局部夹磷质条带,含非溶性杂质6.9628.96%。岩溶不发育,溶孔和晶洞另星分布,有效孔隙率0.371.4%。(c)Z2P之下的灯影组;厚16.9242.88米,为薄至中厚层,细至微粒白云岩,夹硅质、泥质条带,含非溶性杂质1.480、78.77%。岩溶不发育。B、岩溶发育与构造的关系(a)断层:本矿段较大的断层有F28、F27、F15、F51、F19五带,据地表资料;F28、F27、F19断层破碎带胶结紧密,岩溶发育微弱。F51角砾岩带宽35米,胶结欠佳。(b)背斜轴部:纵张裂隙发育,1823勘探线间,靠近背斜轴部溶洞较发育。(c)节理裂隙:本矿段节理裂隙主要有三组:走向280300度一组最发育,次为走向6080度和走向1020度两组。据地表溶洞调查,溶洞发育方向及形态主要受节理裂隙及层面裂隙控制。C、岩溶发育与地文期的关系大娄山期仅残留一些山脊,未见岩溶遗迹。山盆期对本区岩溶发育影响较大。地表在标高12701350米见到81、三个长1035米的溶洞,地下溶洞裂隙多集中于标高11801315米,均属其扎佐亚期之产物;背斜西翼地表在标高11501230米,见到三个长28米的溶洞,其中K49洞穴堆积物内有水牛(Bublus sp)、鹿(RQusa sp)、毫猪(Hystr ixsp)等化石(省地质局区域地质调查大队鉴定),属Q2-3 生物群;地下在标高10801150米遇溶洞裂隙较多,属平桥亚期产物;标高1080米以下施工19个孔,仅有两个钻孔遇到3个溶洞。D、岩溶发育与矿层的关系由于Z2P及其以下的灯影组白云岩岩溶发育微弱,溶洞总数的88%集中在Z2P之上的白云岩中,所以绝大部分溶洞距矿层的距离在50米以上。综合水文地82、质测绘,钻孔简易水文观测,对本区岩溶发育特征可得出如下几点认识:(a)溶孔、晶洞和细小溶隙普遍发育,构成灯影组白云岩的主要储水空间,裂隙状溶洞局部发育,加强了局部地段的富水性和导水性。(b)溶洞主要集中在浅部(标高1080米以上),深部稀少。(c)、溶洞大部分被充填(占88%),说明该区岩溶发育曾经历了溶蚀充填在溶蚀的复杂过程,目前正处于在溶蚀的过程中。(d)、岩溶发育强度在平面上是不均匀的,相对而言,1823勘探线间,靠近背斜轴部溶洞能见率及线岩溶率较高。(2)地下水补给、径流、排泄条件地下水补给来源有三:主要为大气降水,其次为寒武系下统风化带裂隙水及第四系孔隙水,再次为流经灯影组地层的溪沟83、水部分下渗。因该矿段位于分水岭地带,地下水补给条件较差。地下水水动力性质绝大部分属溶蚀裂隙潜水,仅在西侧边缘局部承压。地下水主要沿细小裂隙及孔隙渗透,仅在个别地段沿溶蚀裂隙及溶洞运动。水化学类型属重碳酸钙镁水,矿化度0.0810.195克/升,属地下水强交替带的水质类型。地下水运动方向受地形及构造控制,以21勘探线为最高点,地下水位标高1231.55米。21勘探线之南地下水向南西运动,排泄于沙子冲及构皮根小溪,地下水位标高1126米,平均水力坡度5.8%。21勘探线之北,1519勘探线间,背斜轴部Z1d顶界标高高于地下水位,形成隔水墙,背斜东翼地下水顺岩层走向运动排泄至大塘矿段S8、S9泉水,84、地下水位标高1045米,平均水力坡度3.1%;背斜西翼地下水向北西方向运动,排泄区在坡上寨附近,地下水位标高1055米,平均水力坡度8.3%。(3)含水层富水性变化特点矿段西北侧(B区)属中等富水地段,钻孔单位涌水量0.2811.258升/秒。其余为弱富水地段(C区)钻孔单位涌水量0.0130.058升/秒米,渗透系数0.00480.0764米/日,泉水稀少,流量0.043.08升/秒,从垂直剖面看,Z2dn中上部富水性较强,钻孔单位涌水量0.03411.038升/秒米,渗透系数0.0131.4378米/日。Z2P及其以下富水性弱,钻孔涌水量0.0130.034升/秒米,渗透系数0.0108085、.0764米/日。(4)地下水动态A、泉水:可分为三种类型比较稳定的:如S62、S64等,最大流量与最小量之比2.44.3,三、四月份为枯水期,七、八、九月份为洪水期,此类泉水多出露于背斜西翼灯影组与寒武系交界处。不稳定的:如S60、S66、S68、S144等。最大流量与最小流量之比6.431.3,动态受降雨控制。从泉水流量变化曲线图上可见其最大值的出现跌失很快,延续时间短。一般大中雨后五至七天泉水流量明显增大,数天后又锐减。三、四月份为枯水期,五、六月份为洪水期,此类泉水多出露于背斜轴部附近的冲沟内。极不稳定的:如S67,雨后流量猛增,久旱即干。B、钻孔水位位于补给区者年水位变化幅度7.9986、16.73米位于径流区者年水位变化幅度1.82.79米。最高水位出现在611月份,最低水位出现在4、5月份。C、地下水温度地下水的温度比较稳定,一般13.515.5,受气温影响较小,较当地年平均气温高02。(4)地下水与地表水的关系大部分地区为地下水补给地表水。仅辣菜冲、沙子冲及构皮根小溪的上游局部地段有地表水下渗补给地下水的现象。(5)对矿坑充水的影响程度该含水层为矿层的直接顶板,是矿床充水的主要因素,其充水量的大小将随开采标高不同而变化。按地下水位标高,该矿段地下水位可分为两个台面;背斜东翼及轴部地下大会位标高11951231米;背斜西翼地下水位标高10551140米,两个台面之间为水力坡87、度很大的过度地带。当地最低排水基准面岩坑河标高1045米。当开采标高在1045米以上时,地下水径流条件不会发生很大变化,地下水对矿坑的补给量较小;当开采标高低于1045米时,地下水径流方向将会发生变化,原来的地下水排泄区将变为补给区,地下水对矿坑的补给量将增大。xx县磷化有限责任公司xx磷矿按岩性可分为四层:(Z1 d 1)为泥岩和泥质白云岩,(Z1d 2)为薄板状泥质磷块岩。(Z1d 3)为含磷白云岩。(Z1d 4)为碳酸盐型磷块岩。Z1d 1、Z1d 2为隔水层,有效孔隙率0.743.79%。Z1d 3、Z1d 4层无泉水出露,S1、S60和S66三泉水均在Z1d 2和Z1d 1交界处出露88、。S1泉水下方矿层内施工一30米长的平洞、仅见少量滴水,显示Z1d具有相对隔水性。该层出露面积很小,地下水补给条件极差,仅地表风化带含少量裂隙水,深部属相对隔水层。5)青白口系鹅家坳组及南沱组均深埋于地下,为致密完整的泥质岩类,系良好隔水层,有效孔隙率0.881.73%。6)断层破碎带对矿坑充水的影响本矿段主要为逆断层,破碎带系胶结良好的角砾岩,有轻微硅化及热液蚀变现象,沿断层带无泉水出露,岩心呈柱状,未见溶洞及溶蚀裂隙,仅见少量溶孔,有效孔隙率6.5510.81%。综合资料分析,我们认为逆断层破碎带的含水性与围岩基本一致。F51及与其平行的F72为正断层,角砾岩带宽35米,胶结欠佳,断层两侧89、碎裂岩带宽2030米,其富水性及透水性均较逆断层大,当坑道揭穿F51及F72时,可能会有小规模突水及泥砂涌入。7)溶洞对矿坑充水的影响该矿段岩溶不太发育,未形成溶洞密集带,诸如串珠状漏斗,落水洞等矿段内均未见。标高1080米以上的部分钻孔中遇另星短小溶洞及溶蚀裂隙,其内充填砂粘土夹碎石,当矿坑在标高12301080米段施工时,可能会有小规模的突水。8)涌水量预算(1)矿坑充水水源及边界条件A、露采场充水水源(a)大气降水:包括直接降落到露采场的雨水及采场院东侧边坡顶至地表分水岭间的地表水。(b)当露采底界标高低于地下水位时,灯影组溶蚀裂隙含水层对露采场的补给。B、坑道充水水源(a)灯影组溶蚀裂90、隙含水层地下水。(b)南堡沟、辣菜冲从坑道上部通过,在通过坑道崩落带时两条溪沟将渗入圹坑。C、边界条件背斜轴部为隔水边界,东西两侧为有限补给边界,南北两端为无限补给边界。(2)计算参数的确定A、渗入面积F的确定,依据地表分水岭、露采场边坡及水文地质条件圈定。B、年降雨量X的确定:据xx气象站资料,二十年一遇最大暴雨量为146毫米,三年一遇最大暴雨量为81.3毫米,年平均降雨量为1135.1毫米。C、渗透系数K的确定:采用本矿段与大塘、王家院、新桥四矿段15个抽水孔资料计算结果的平均值0.08675米/日。D、含水层厚度H的确定:背斜东翼地层陡立,按潜水含水层计算;露采部分含水层上限为平均地下水91、位标高采1217米,下限为溶洞、溶蚀裂隙和溶孔发育标高900米,含水层厚度H=1217900=317米;坑采部分上限定为露采部分底界1140米,下限标高900米,含水层厚度H=1140900=240米。背斜西翼地层平缓,按承压转无压含水层计算;露采部分含水层上限为平均地下水位标高采1124米,下限为溶洞、溶蚀裂隙和溶孔发育标高750米,含水层厚度H=1124750=374米;坑采部分上限定为露采部分底界1080米,下限标高750米,含水层厚度H=1140900=330米。E、影响半径R的确定: F、矿坑涌水量计算标高的确定:露采部分东翼1140米,西翼1080米;坑采部分东翼1080米及10292、0米,西翼1020米及960米。G、含水层给水度的确定:本矿段含水层给水度选用0.02。H、大气降水渗入系数:,根据钻孔长观资料计算,。(3)地下水动储量计算公式计算结果Qg=4320(立方米/日)(4)地下水静储量Vu 式中V为含水层体积,u为给水度。计算结果如表3-1。表3-1 矿井涌水量计算表部位标高结果(万立方米)背斜西翼1080米以上81.734410801020米104.54401020960米106.5600背斜东翼1040米以上206.976010401080米172.800010801020米128.73602、矿坑涌水量预算1)地下水动储量对矿坑的补给量计算公式(柯斯加可夫93、公式)计算结果如表3-6。表3-6 矿井涌水量预测表部位坑道标高结果(立方米/日)背斜西翼1020米3555960米6775背斜东翼1080米27961020米64902)目前矿山开采过程中的水文地质状况目前xx磷矿在采矿权范围内共有2个矿井生产,其中4号井涌水量为20立方米/日,5号井涌水量为60立方米/日,总涌水量80立方米/日。与原勘探报告比较xx磷矿矿坑涌水量明显偏小,原因有二,一:矿山开采标高较高,二:矿坑涉及的范围比勘探报告预算范围小。邻区矿井水文情况:自1966年以来,贵州省公安厅劳改局xx磷矿对白岩矿区进行露采。主要采场分布在南堡(1517线)、朝阳坡(912线)、下大塘(5394、)线。朝阳坡、下大塘两采场在地下水位以上,南堡采场部分地段位于地下水位以下,在1617线间S60附近,露采场底界标高较地下水位低18米左右,在顺走向长132米的露采场内,地下水汇集形成S60,据1975年8月1日至1976年7月28日长观资料,年平均流量0.952升/秒,最大流量8.429升/秒,最小流量0.237升/秒。3.3工程地质条件工程地质条件现状评价1、工程地质岩组的划分第四系松散岩层主要分布在1723勘探线间平缓山坡上及东侧山地带,厚226.24米,其成因类型主要为坡洪积,有少量残积。与灯影组白云岩的交界为一起伏不平的溶蚀面,起伏幅度达0.52米,此交界面上局部地段有厚0.10.395、米的白云砂。岩性为砂质粘土夹碎石、块石、块石直径一般0.21.0米、大者可达25米,碎石、块石约占总体积的1020%,该层绝大部分位于地下水位以上,属弱透水层,在东侧山有小型洪积扇,为粘质砂土和碎石、夹少量块石、碎石、块石约占总体积的4050%,该层含少量孔隙水。据公路边坡观察,当边坡角4060度,坡高大于2米时,易产生小规模跨塌。较弱岩石寒武系下统牛蹄塘组、明心寺组及板溪群的风化带。分布于矿段东西两侧及北端。风化带厚3050米(其中强风化带和中等风化带厚1025米),风化裂隙发育,充填泥质或铁质,将岩石切割成碎块状,岩石的矿物成分已发生次生变化,强度较原岩大大降低,据磨坊矿段朱公沟拦砂坝的试96、验资料,板溪群中等风化带的变余砂岩,极限抗压强度260651kg/cm2, 凝聚力80 kg /cm2,内摩擦角35度,层凝灰岩极限抗压强度85247kg/cm2。震旦系下统南沱组仅矿段北端有小范围出露,绝大部分深埋于地下,系a层矿的间接底板,厚053.40米,该层暴露于大气后风化很快,从钻孔中取出的长柱状岩心,三至五天即风化成直径13厘米的菱片状。据开阳磷矿资料:极限抗压强度270491kg/cm2。半坚硬岩石包括震旦系上统陀山沱组第二段(a矿),第四段(b矿)及b矿直接顶板。极限抗压强度,垂直层面最小414725 kg/cm2。最大11952020 kg/cm2。平行层面最小329528 97、kg/cm2。最大9121988 kg/cm2。坚硬岩石包括震旦系上统灯影组,陡山沱组第一段,第三段及新鲜完整的板溪群。极限抗压强度7753535 kg/cm2。其中灯影组白云岩强风化带较薄。位于风化带的白云岩,节理裂隙非常发育,节理面多数充填铁质、少数充填泥质,岩石充填泥质,岩石呈碎块状,局部(如1718勘探线间)风化成白云砂。位于强风化带和中风化带的白云岩应属较弱岩石。2、坑道稳定性评价由于现在开采坑道全部在矿层中部,未揭穿矿层直接顶底板,现有坑道顶板极不稳定,需在掘进过程不断进行喷锚支护,其中一号矿井引发蹦塌,矿井被毁。3、建筑材料(1)料石:寒武系下统金顶山组(13)下部灰岩(习称崩岩98、坡灰岩),层厚0.51.0米,质地坚硬,可采良好的料石。(2)片石:板溪群中的中厚层凝灰质砂岩,可选取部分片石。(3)砂:本区砂料缺乏。仅1718勘探线间灯影组白云岩局部风化成白云砂,可考虑选作砂场。工程地质条件预测评价1、露采场边坡稳定性评价矿段内自然边坡角:顺岩层倾向边坡角为1528度,反岩层倾向边坡角为2044度,冲沟及公路边坡角4560度,在上述坡角内,边坡基本上是稳定的。据现有露采场边坡调查,矿层顶板灯影组白云岩,与岩层倾向相反的边坡,剥离开采深度4080米,边坡角5767度,仍比较稳定。矿层直接底板含泥质白云岩,间接底板南沱组及板溪群,地表风化带岩石松散破碎,在露采剥离时应予注意;99、深部岩层致密完整,当边坡角小于或等于地层倾角时,稳定性较好。第四系堆积物,在边坡角大于45度时有小规模的跨踏。将来的露采场边坡,东西两翼均与地层倾向相反,无顺层滑动之虑,但岩石节理裂隙发育,需加强护坡措施,1820勘探线间,F28走向近于平行矿层走向,倾向与露采场边坡一致,倾角1925度,破碎带宽0.12.8米,为胶结良好的糜棱岩,具硅化现象,其物理力学性质与围岩基本一致。但在F28断层上盘矿层中,有11个钻孔见到淋滤褪色现象,节理裂隙中有铁质浸染。因目前工程地质资料不足,是否会延此断层形成一软弱结构面,造成露采场东侧1820勘探线之间的边坡不稳定,需作进一步研究。2、坑道稳定性评价矿层直接顶100、板为薄层状含磷白云岩或含磷质条带白云岩,夹不稳定的条带状白云质磷块岩,厚010.29米,平均厚5.43米,a、b矿层间的夹层为中厚层状含磷微粒白云岩,含不稳定的硅质团块或硅质团块白云岩,厚0.6213.86米,平均3.83米,直接底板为中厚层状白云岩,夹13层水母粘土岩。矿层直接底板及a、b矿层间的夹层(属坚硬岩石,直接顶板属半坚硬岩石。据穿岩洞露采场及南堡放炮坑道观察,直接顶板是不稳定的。据朝阳坡露采场观察,直接顶板也是稳定的,但其中所夹的13层水云母粘土岩,降低了岩层的内摩擦角,开采时应予注意。南沱组易风化成菱片状,当坑道掘进遇到此层时,应加强支护。与矿层有直接关系的F28、F19两断层,101、破碎带宽0.12.8米,由胶结良好的糜棱岩组成,具硅化现象,其物理力学性质与围岩基本一致,对坑道稳定影响不大。F15、F51、F72三条正断层,破碎带宽35米,在2勘探线附近,破碎带及碎裂岩带宽2030米,胶结欠佳,当坑道揭露时应予注意。3.4环境地质条件及开采后的变化环境地质条件现状评价由于现在开采坑道全部在矿层中部,未揭穿矿层直接顶底板,现有坑道顶板极不稳定,需在掘进过程不断进行喷锚支护,其中一号矿井引发蹦塌,矿井被毁。矿段及内边对磷矿的开发历史较长,矿体露头部分开采殆尽,采坑及矿渣、废土石堆随处可见,留下较大的安全引患,随着对区内磷矿资源开发力度的加大,将产生更多的采空区,形成地质灾害隐102、患,因此在对资源开发的过程中,要注重规范开发,综合治理,减少地质灾害的发生。环境地质条件预测评价泥石洪流:矿段东侧山高坡陡,冲沟内松散积物较厚,植被欠佳,遇有特大暴雨时,有产生小型泥石洪流之可能。1978年5月2日在铅厂附近曾发生的一次小型泥石洪流即为其例。溶洞:背斜轴部及东翼标高11801315米,背斜西翼标高10801130米段有近于垂直的裂隙状溶洞,多数充填砂粘土,当露采场或坑道接触这些溶洞时,应注意充填物的涌入。潜蚀塌陷:第四系与灯影组白云岩交界处,局部地段有厚0.10.3米的白云砂,当白云砂被潜蚀掏空后,地面将产生小范围的塌陷,如在这些地区进行地面建筑时,需注意处理。跨踏:寒武系下统103、牛蹄塘组、明心寺组及板溪群风化带和第四系松散堆积物,当人工开挖破坏自然边坡时,易产生小规模跨踏,如在这些地区进行地面建筑,最好不需破坏自然边坡,如不得已而破坏自然边坡时,应修筑挡土墙。地震:据贵阳府志及xx、福泉县志记载:1495年至今,本区发生过有感地震19次,其中以1819年9月14日贵定地震最强(距本矿段直距55公里),其震级相当于5级,烈度相当于度,影响范围250公。其余均为烈度小于度的轻微震。随着以后开拓、开采深度的加深,地压活动会增大,深部中段的巷道和采矿场出现的岩爆可能性增大。可能产生的工程地质问题有巷道或采矿场顶板掉块、坍塌、冒顶等。因此巷道、采矿场设计的同时对坑道、采矿场围岩104、稳定作了支护设计,按照工程的不同用途、在矿山生产中的重要程度、岩石组合类型、地质构造发育强烈程度,对各个工程巷道各岩性段选择不同的支护方法。在采矿设计中还要注意缩小采场总长度,注意留一些保安矿柱等措施来减小采场的地压,从而减少岩爆发生的可能性。通常设计及施工中采用的措施有:钢筋混凝土、混凝土浇注,如中段石门、主干巷道;锚杆、喷锚网,如;人行井、通风井、采矿场顶、帮等。3.5资源储量类型确定条件1、穿岩洞矿段地质勘探时矿床勘探类型均为简单中等(类),探求各级储量的基本网度为:111b 300150m122b 600300m2、按现行的磷矿地质勘查规范(DZ/T02092002),穿岩洞矿段矿床勘105、探类型均为一类二型。3.6资源储量核实结果1、资源储量核实截止日期为2013年12月31日。2、资源储量核实结果。通过估算,a矿层在西翼矿块的保有资源量为77.51万吨,在东翼矿块的保有资源量为1006.61万吨。b矿层在西翼矿块的保有资源量为459.82万吨,在东翼矿块的保有资源量为713.81万吨。整个采矿权范围内磷矿保有资源量2257.75万吨。采矿权范围内磷矿a矿层+ b矿层:(111b)储量为158.04万吨,(122b)储量为1251.22 万吨,(111b)(122b)资源/储量为1409.26万吨。核实结果见表3-3、3-4。表3-3 a层矿资源量估算结果表矿块资源/储量级别块106、段编号水平投影面积(m2)采空区面积(m2)平均倾角()斜面积(m2)平均厚度(m)体积(m3)体重(t/m3)资源/储量(万吨)采空量(万吨)保有资源量(万吨)备注西翼111b111b-1338874547923 4.61 220927 2.90 64.07 55.06 4766456740 4.61 31072 9.01 122b122b-1183094525893 2.99 77420 22.45 22.45 南堡111b111b-2142811514785 10.65 157458 45.66 45.66 0.00 111b-3178481518478 5.70 105322 30.5107、4 30.54 0.00 东翼122b122b-116772189167747 22.60 3791072 1099.41 535.84 垂直纵投影859768985989 22.60 1943354 563.57 333333-1904618990475 24.77 2241060 649.91 470.77 249348924938 24.77 617709 179.14 合计1912.04 827.92 1084.12 表3-4 b层矿资源量估算结果表矿块资源/储量级别块段编号水平投影面积(m2)采空区面积(m2)平均倾角()斜面积(m2)平均厚度(m)体积(m3)体重(t/m3)资源/108、储量(万吨)采空量(万吨)保有资源量(万吨)备注西翼111b111b-1296544541937 10.45 438243 2.80 122.71 102.99 4766456740 10.45 70434 19.72 122b122b-1653474592415 13.79 1274398 356.83 356.83 南堡111b111b-2122551512687 17.37 220379 61.71 61.71 0.00 111b-3142951514799 12.00 177591 49.73 49.73 0.00 东翼122b122b-1146545 89 146567 18.94 109、2775985 2.80 777.28 336.10 垂直纵投影83178 89 83191 18.94 1575631 441.18 333 333-1114326 89 114343 16.35 1869515 523.46 377.71 31833 89 31838 16.35 520549 145.75 合计1891.72 718.09 1173.63 3.7综合评价区内磷矿体赋存基本稳定,地质构造己大致查清;水文地质条件复杂,工程地质条件中等;矿山交通运输、供电已有保障;产品市场目前一般,但前景较好,矿山开发具有一定的经济效益和社会效益。3.8存在问题及建议1、矿山开采时间较长,地表110、老硐较多,老硐形成的采空区不明,因此业主在开采西南部矿体前必须开展矿井水文地质调查工作,查清楚采空区位置、范围及积水量,并在开采前对其分布及积水情况进行验证,在开采过程中必须采取有力措施,坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则,并采取“探、防、堵、截、排”综合防治措施,严防导通采空区,造成透水事故。2、F60及F15断层对西翼矿块开采造成很大的影响,F19对东翼矿块开采造成很大的影响,矿山应在开采过程中弄清断层的断距、断层破碎带岩石的破碎程度及与地下水连通的通道,在F15、F60、F19、断层附近施工时要坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则,并采取“探、防、堵、截、排”综合防治措施,防止导通111、断层与地下水通道,造成透水事故,同时应加强断层附近巷道的支护,保证巷道具有良好的支护状态。且矿段中还可能存在地表难以查清,断距不大的隐伏小断裂,故应在生产过程中予以重视。3、矿山沟谷纵横,且矿区在原矿山采矿活动中曾发生小规模的崩塌、滑坡等地质灾害。因此矿山在开采前应先将矿区内地质灾害治理后,确保安全方可进行开采活动。4、矿山主要开拓井筒及工业场地布置在矿区范围之外,不符合贵州省国土资源厅文件(黔国土资矿管函【2013】4号)关于规范矿产资源开发利用方案有关问题的规定的要求。建议贵州xx磷业有限公司尽快向国土资源厅申请扩大矿区范围,将工业场地及井筒位置划入采矿权范围内。 第四章 主要建设方案4.112、1建设规模与产品方案建设规模贵州省国土资源厅2009年11月原颁发的xx县磷化有限责任公司xx磷矿采矿许可证,核定生产规模为30万t/a。矿山自2008年至今每年实际能力为37万t/a。根据贵州省地矿局一一五地质大队2014年2月提交的xx县磷化有限责任公司xx磷矿资源/储量核实报告,估算a矿层在西翼矿块的保有资源量为77.51万吨,东翼矿块的保有资源量为1006.61万吨。b矿层在西翼矿块的保有资源量为459.82万吨,在东翼矿块的保有资源量为713.81万吨。整个采矿权范围内磷矿保有资源量2257.75万吨。采矿权范围内磷矿a矿层+ b矿层:(111b)储量为158.04万吨,(122b)113、储量为1251.22 万吨,(111b)(122b)资源/储量为1409.26万吨。从资源条件看,本矿山地质构造条件较为简单,勘探工程控制的矿体呈层状产出,产状与地层产状基本一致,矿层东翼矿块倾角8590度,西翼矿块倾角4050度,磷矿矿石量2257.75万吨,资源量比较丰富,完全可满足磷矿中型矿山对服务年限的要求。从开采技术条件看,矿区范围内共两个矿体,矿体规模不大,稳定性一般,开采技术条件总体较好;矿山建设条件较好,交通运输、供电、供水等条件均具备。为充分发挥磷矿资源优势,促进贵州省磷矿开发的健康、持续、合理、有序发展。在合理开发磷矿资源的前提下,结合实际情况,引导现有矿山开发,使之逐步形114、成规模建设;同时应遵循科学发展观,使磷矿工业走上可持续发展之路,综合矿床开采条件、矿山现有资源储量规模、生产设施现状、有效矿块、开采下降速度、服务年限、产品市场需求状况及政策要求等情况来确定建设规模,本可研提出下面三个建设规模进行比较,对比方案见表4-1。表4-1 建设规模对比方案表资源储量(万吨)方案名称建设规模(万吨/年)服务年限备注2257.75方案13056.45方案27022.9推荐方案310016.5经过方案比选,采用100万t/a生产能力建设,矿山服务年限只有16.5年,服务年限偏短。同时矿山勘探程度较低,生产安排上达到100万t/a有一定难度,且开采风险较大,故本可研不选择10115、0万t/a的生产规模。如采用原采矿证30万t/a的生产规模进行生产,矿山服务为56.45年,服务年限偏长。本次可研根据矿床开采技术条件、所采用的采矿方法,结合业主意见,经用矿山回采工作条件及新中段准备时间和用矿山合理服务年限等验证,认为矿山采矿生产能力70万t/a比较合理。4.1.2产品方案根据甲方对产品的要求,采矿规模70万t/a,采出矿石运至公司配套选矿厂选矿。产品方案:磷矿石原矿。4.2矿床开采方式井口及工业场地位置选择1、井口及工业场地的选择根据xx磷矿的矿区范围,地形情况、矿层赋存条件、外部公路运输情况等,其矿区范围的地形高差较大,给井口及工业场地位置选择带来困难。工业场地选择主要考116、虑以下几个因素:工业场地应选择在地势较为平坦,交通较为便利的地方,本区属高原中山峡谷地貌,可供选择的工业场地较少。矿区浅部小窑较多,井口及工业广场选择应尽量避开老窑采空区。井口及工业广场的选择要有利于井筒煤柱利用保护煤柱,减少煤柱损失。井口及工业广场应尽量靠近公路,以减少外运费用提高经济效益。尽量减少开拓与准备巷道工程量,达到生产系统综合最优。井口及工业广场的选择应考虑少占良田好土,少拆迁或者不拆迁村庄或房屋;工程地质较好的地段,节省初期投资和缩短建井工期。2、井口及工业场地的选择方案设计根据地形地貌特点、矿界划定、工程地质条件及井下矿层赋存情况综合分析,可供选择的井口及工业场地有在矿区界内,117、根据贵州省国土资源厅关于规范矿产资源开发利用方案审查有关问题的通知黔国土资源矿管函【2013】4号文,井巷工程、剥采空间布置在界外的不予通过,方案一,西翼矿块利用原有工业场地,对原工业场地加以改造利用(西翼风井附近),东翼矿块工业场布置在东翼矿区范围内的进场公路附近,两翼矿块采用分开采开拓,东、西翼两矿块采用两个分开的工业场地,(见方案一:矿山地质地形及总平面布置图)。xx磷矿采用一个工业场地开拓,工业场地布置原东翼矿块5号斜坡道及1号平硐附近(见方案二:矿山地质地形及总平面布置图)。方案一,东、西翼矿体分区开拓方案,该方案共布置两个工业场地,其中西翼矿块利用原有工业场地,东翼矿块布置在东翼矿118、区7号拐点附近的进场公路附近。西翼块采用斜坡道开拓,东翼矿块采用竖井开拓。该方案两工业场地均布置在地势较低、面积较大的洼沟地形上,进场公路较短,两个工业场地较小;工业场地工程地质条件较好;适宜斜坡道开拓或竖井开拓。方案井巷工程量较少,建井工期较短,生产经营费用较低,但设备投资较大,东翼矿块井筒及工业场地压矿较多,矿山资源回收较少。方案二,东、西翼矿体联合开拓方案,该方案采用一个工业场地,工业场地布置在原东翼矿块5号斜坡道及1号平硐附近(见方案二:矿山地质地形及总平面布置图),利用原有的两个工业场地。该方案公路已经进场,工业场地比较宽广,工业场地及井筒不压矿,资源回收率较。两个方案的技术经济比较119、详见表4-2。表4-2 井口位置方案技术特征表序号项目方案一方案二1工业场地位置西翼矿块利用原工业场地,东翼矿块重新选在工业场地布置在东翼矿块7号拐点附近利用原有东翼矿块工业场地2井田开拓方式西翼矿块斜坡道开拓,东翼竖井开拓竖井开拓6井筒工程地质条件井筒工程西翼矿块主斜坡道布置在矿层中,(矿层底板有一层灰绿页岩,无法布置井巷),采用斜坡道,巷道较长,压矿较多。东翼矿块主、副竖井布置距离矿体较近,留设保护矿柱较多。东翼矿块竖井石门较短。西翼矿块上、下山布置在矿层中,(矿层底板有一层灰绿页岩,无法布置井巷),采用竖井上、下山开拓,巷道相对较短,压矿较少。东翼矿块主、副竖井布置距离矿体较远,不需留设120、保护矿柱。东翼矿块竖井石门较长。施工方法普通钻爆法普通钻爆法7工业场地挖填方量填方205万m3,挖方40.8万m3填方89.6万m3,挖方16.8万m38道路长度(km)009建井工期(月)242010工业场地压矿(万t)580011投资(可比)1)井巷工程投资(万元)14563.6513289.082)工业场地挖填方投资(万元)48203)土建工程(万元)1565.81162.234)机电设备及安装(万元)3364.213583.465)工程建设其他费用(万元)1852.61689.7212工程预备费(万元)3268.653155.9213总投资(万元)25096.9122880.4114比121、选结论不推荐推荐经综合分析比较,本可研推荐采用方案二。矿井开拓方案根据贵州省国土资源厅2009年11月颁发的xx县磷化有限责任公司xx磷矿采矿许可证,矿区范围内有三个矿块,其中南堡矿块采用露天开采方式开采,目前已经回采结束。东翼及西翼矿块埋藏较深,设计采用地下开采方式开采。1、开拓方案选择1)方案一:东、西翼矿块斜坡道分区开拓方案(1)东翼矿块开拓方案:根据矿区内资源储量分布及现有巷道布置,设计沿用现有开拓系统进行开采,东翼矿块利用现有斜坡道及风井延伸进行回采,斜坡道已经掘进至+1060m标高,采用折返式斜坡道按10%的坡度延伸至开采最低标高,在最低开采标高(+830m标高)布置水泵房及水仓。122、回风斜坡道已经掘进至+1060m标高,利用现有回风斜坡道在+1060m标高采用折返式斜坡道按10%的坡度延伸至开采最低标高(+830m标高)与斜坡道贯通形成开拓系统。见方案一东翼矿块开拓系统纵投影图及开拓系统剖面图。东翼矿块利用现有工业场地加以改造作为扩能后新工业场地。(2)西翼矿块开拓方案西翼矿块主斜坡道已经掘进至+1030m标高,根据矿体赋存情况,设计在+1030m标高利用现有斜坡道采用螺旋式坡度10%斜坡道延伸至+830m标高,在+830m标高斜坡道底部布置井底水仓、水泵房,利用现有风井从+1030m标高从矿层底板布置回风斜巷(倾角45)至+830m标高,回风斜巷掘进至+830m标高后与123、斜坡道贯通形成开拓系统。开拓系统见方案三:西翼矿块开拓系统平剖面图。西翼矿块利用现有工业场地加以改造作为扩能后新工业场地。2)方案二:东、西翼矿块竖井分区开拓方案该方案采用竖井开拓,东、西翼矿块采用一套井筒开拓系统(井底及井底部分、排水系统,提升系统,通风系统)。其中主井采用双箕斗井,布置在7号拐点附近的地势平缓处的沟谷处,主井坐标X=2989858m,Y=36438968m,H=+1139m,倾角90。主竖井掘至+830标高通过830联络巷与副竖井贯通形成开拓系统。副竖井采用单罐笼加平衡锤,布置在原风井西南22m处,井口坐标X=2989760m,Y=36438972m,H=+1140m,倾角124、90(见方案二)。设计在副井+890m标高处布置+890中段材料石门,+890中段材料石门掘进140m后在距离矿体15m处沿矿体走向平行于矿体布置890脉外中段巷道。在+830m标高主井附近布置东翼+830运输石门及西翼+830运输石门,东翼+830运输石门掘进240m后,在+830运输石门距离矿体15m处沿矿体走向平行布置830脉外中段运输巷,在+890中段运输平巷与+890中段运输巷之间利用脉外斜坡道连通,在脉外斜坡道平行矿体15m处,每隔15m垂高布置一条分段平巷,最后一个分段划分10m,底部5m作底部矿仓。东翼矿块按60m划分一个中段,首采中段布置在+830m与890m标高之间,中段标125、高60m。在副井井底+830m标高处掘+830码头门及井底车场,井底车场向西翼掘进86m后,按115方位掘+830回风石门,830回风石门回风掘穿+830中段运输巷后掘回风管线井(平行于矿体15m)与890中段回风巷贯通形成采场通风系统。+830回风石门在与井底车场交汇处按295方位,按20倾角掘回风斜巷,回风斜巷掘进至+850m标高后掘总回风巷与主井通过+850马头门贯通形成通风系统。在马头门掘进主井20m处安装风机。在+830运输石门与井底车场之间布置水泵房及变电硐室。在井底车场布置井底清淤斜巷与主井井底贯通,主井与副井之间采用联络巷连接,主井与副井之间采用一条清淤斜巷。在井底车场与运输石126、门联络巷附近布置避难硐室。开拓方案见东翼矿块开拓系统纵投影图、东翼矿块开拓系统剖面图及西翼矿块开拓系统平剖面图。西翼在副井+1010m标高按295方位开马头门,然后布置1010材料石门,1010材料石门掘进514m后掘穿西翼矿体。初期沿矿体布置斜坡道至+940m标高。在井底布置西翼830运输石门,在井底车场西面布置西翼830回风石门,西翼830回风石门在与井底车场交汇处按115方位,按20倾角掘回风斜巷,回风斜巷掘进至+850m标高后与东翼总回风巷贯通西翼矿块通风系统。在井底车场按295方位掘西翼830回风石门,西翼830回风石门掘进639m后与西翼掘穿西翼矿体与通过联络巷与西翼+830运输石127、门贯通,按35方位掘进48m后掘沿矿体回风上山,回风上山掘进330m后掘1010中段回风巷贯通,西翼矿块在西翼+830m运输石门640m处按55度倾角布置溜矿斜井至+988m标高。在+988m标高布置+988分段运输平巷,在+1010m标高处布置+1010中段回风巷,+988分段平巷与1010中段回风巷通过切割上山贯通后形成采掘系统。东翼首采场布置在+988m至+1010m标高之间。该方案布置详见方案二,东翼矿块开拓系统纵投影图,西翼开拓系统平、剖面图。3)方案三:竖井开拓方案该方案根据贵州省国土资源厅关于规范矿产资源开发利用方案审查有关问题的通知黔国土资源矿管函【2013】4号文要求,将所有128、井筒布置均在矿区范围内。(1)东翼矿块开拓方案根据矿体赋存及矿区地质条件,东翼矿块重新选在工业场地布置在东翼矿块7号拐点附近,主井井口坐标X=2989892m,Y=36439270m,H=+1190m,倾角90。主井掘至+830标高通过830联络巷与副竖井贯通形成开拓系统。副井井口坐标:X=2989755m,Y=36439176m,H=+1180m(详见方案三)。在主井+890m标高处布置+890中段回风石门,+890中段回风石门矿体15m处沿矿体走向平行于矿体布置890脉外中段巷道。在+830m标高副井附近布置东翼+830运输石门及,在+830运输石门距矿体15m处沿矿体走向平行布置830脉129、外中段运输巷,在+890中段运输平巷与+890中段运输巷之间利用脉外斜坡道连通,在脉外斜坡道平行矿体15m处,每隔15m垂高布置一条分段平巷,最后一个分段划分10m,底部5m作底部矿仓。东翼矿块按60m划分一个中段,首采中段布置在+830m与890m标高之间,中段标高60m。在副井井底+830m标高处掘+830码头门及井底车场,井底车场与主井贯通在+830运输石门与井底车场之间布置水泵房及变电硐室。在井底车场布置井底清淤斜巷与主井井底贯通,主井与副井之间采用联络巷连接,主井与副井之间采用一天清淤斜巷。在井底车场与运输石门联络巷附近布置避难硐室。开拓方案见方案三:东翼矿块开拓系统纵投影图、东翼矿130、块开拓系统剖面图。(2)西翼矿块开拓方案西翼矿块利用原风井作为本设计的风井,在西翼矿块西北面无矿地带2号拐点125m处新建立井,立井井口坐标为X=2990273m,Y=36438347m,H=+1100m,倾角90。风井(原风井)井口坐标为X=2990085.512m,Y=36438597.476m,H=+1067.734m,=302655。立井掘至+835标高(巷道长度为265m),在+835标高按197方位角布置马头门,然后沿矿层走向布置+835井底车场及井底联络巷,在立井+835m标高处及井底车场周围布置水仓、泵房、变电所、管子道、避难硐室、消防材料库等硐室,在马头门开口位置距离+835131、井底车场80m左右处,垂直于+835井底车场布置井底联络平巷(巷道长度36m)见矿层,见矿层后沿矿层倾向布置回风上山(回风上山巷道长度为370m,平均倾角为45)至+1067m标高后与老系统的回风平巷联通,最后与风井(原风井)联通作为西翼矿块开拓的回风系统。在井底联络巷距离回风上山与井底车场开口位置每相距15m位置开口布置轨道上山和运输上山的井底联络平巷,井底联络平巷穿矿层后沿矿层底板(距离矿层底板15m处)布置轨道上山和运输上山(轨道上山和运输上山长度313m,倾角34)至+1010m标高,在+1010m标高布置上部车场,在上部车场尾端布置回风斜巷联通老系统的回风平巷,作为轨道上山和运输上山132、巷道的回风通道。西翼矿块按垂高60m划分一个中段,首采中段布置在+950m-+1010m标高之间,开拓方案见方案三:西翼矿块开拓系统平面图、西翼矿块开拓系统剖面图。4-3 开拓方案技术比较表方案优点缺点方案一:东翼斜坡道,西翼斜坡道开拓1、工业场地及井筒均布置矿区范围内,符合贵州省国土资源厅关于规范矿产资源开发利用方案审查有关问题的通知黔国土资源矿管函【2013】4号文要求。2、井巷工程量少(减少中间运输,回风石门)。1、斜坡道及竖井筒压矿较多,矿山回采率低,不能有效回采矿区范围内矿石(压矿量大于储量的三分之一)。2、利用两个工业场地投资较大。3、利用两个工业场地,地面设备需分开投资建设,工业133、场地投资相对较大。4、后期斜坡道较长,运输费用高,井下采用汽车运输,成本较高,同时井下污染大。方案二:竖井开拓,东、西翼联合开拓1、利用一个工业场地,工业场地集中布置,减少地面工业场地内设备的投资。2、井筒及工业场地布置在界外,井筒及工业场地压矿少,回采率高。3、东、西翼矿块采用一个工业场地,地面土方工程量较小,便于管理。4、主、副井采用立井提升,提升能力大。1、工业场地及井筒均布置矿区范围外,不符合贵州省国土资源厅关于规范矿产资源开发利用方案审查有关问题的通知黔国土资源矿管函【2013】4号文要求,需要申请扩界。2、东、西翼矿块石门较长,运输距离相对较长。3、竖井初期建设投资费用高。方案三东134、翼竖井开拓西翼斜坡道开拓1、工业场地及井筒均布置矿区范围内,符合贵州省国土资源厅关于规范矿产资源开发利用方案审查有关问题的通知黔国土资源矿管函【2013】4号文要求2、两套系统采用原有系统开拓,初期开采投资较小。1、东翼矿块井筒距离矿体较近,留设保护矿柱较多,东翼矿块矿山回采率低,2、利用两个工业场地,地面设备需分开投资建设,工业场地投资相对较大。3、需要两套竖井提升系统。表4-4 开拓方案经济比较表序号工程名称方 案 方 案 方 案 长度(m)造价(万元)长度(m)造价(万元)长度(m)造价(万元)一主要开拓井巷工程1320095041328913288753511392.9二设备3365.135、512656.662980.93(一)提升运输系统15001420.661694.581主提升(含电控)496.24946.362副提升(含电控)426.4385.63皮带/矿车/汽车1500498.02365.62(二)排水系统153610591286.35(三)管线329.51269.06365.21三主要地面建筑工程1433.512051806.05四其他合计13633.011591316180.33从比较表中可以看出,方案二虽然井巷工程量偏大、工期稍长,但工业场地集中布置,便于管理;工业场地及井筒不压矿,矿山回采率高,后期运输费用低,地面生产系统简单,工业场地大,填挖土方量小。综合以上136、技术经济比较分析,方案二投资最省,生产系统简单,井巷工程量最少;布置一个回采工作面即可达到设计生产规模。经征求矿方意见,设计推荐方案二,即新建主井、副井开拓方案。4.3运输线路东翼矿块运输线路1、东翼矿块矿石运输路线首采地段运输路线为:采场(铲运机)采场进路及分段运输巷(铲运机)采场溜井+830中段运输巷(皮带)+830运输石门(皮带)主竖井矿仓主井(箕斗)地面。2、东翼矿块废石运输路线东翼矿块废石直接回填采空区,不运出地面。废石运输路线为:废石掘进工作面脉外斜坡道分段凿岩平巷待充填采场空区。3、东翼矿块材料运输路线东翼矿块材料运输路线为:地面副井(罐笼)890材料石门(汽车)890中段运输巷137、(汽车)脉外斜坡道(汽车)分段平巷采场(掘进巷道)西翼矿块运输线路1、西翼矿块矿石运输路线首采地段运输路线:采场(铲运机)分段平巷(铲运机)采场溜井(振动放矿机)-+830运输石门(皮带)+主井矿仓主竖井(箕斗)地面。2、西翼矿块废石运输路线西翼矿块投产后采掘工程均布置在矿体中,生产中废石量很少。少量废石运至东翼矿块充填至其采空区内。其运输路线为:采掘工作面废石斜坡道1010回风巷副井东翼矿块890大巷脉外斜坡道上部凿岩巷道采空区(充填)。3、西翼矿块材料运输路线西翼矿块材料运输路线为:地面副井(罐笼)1010运输石门(汽车)斜坡道(汽车)采场作业面使用地点。第五章 采 矿5.1开采范围、开采138、对象及开采顺序开采范围及开采对象根据贵州省国土资源厅2009年11月颁发的xx县磷化有限责任公司采矿许可证,矿区由22个拐点坐标组成,面积0.3113km2,开采深度+1265m至+830m(见表2-1)。xx磷矿由三个矿块组成,分别为东翼矿块、西翼矿块及南堡矿块,其中南堡翼矿块已经开采结束。本次可行性研究报告设计开采对象为东、西两翼矿块a矿层及b矿层,保有资源储量2257.75万t。a层P2O5含量20.4128.44,平均24.65;b层P2O5含量17.9835.64,平均24.91。开采顺序及首采地段设计东、西两翼矿块同时生产。东翼矿块采用充填采矿法开采,中段上采用从下而上式开采,中段139、内沿走向从矿体南北端部向中央石门方向水平退采,采场内各分段沿走向同时退回采。考虑到矿层具有一定倾角,设计采场内先采b矿层,然后充填b矿层空区,待充填体具备一定强度后再采a矿层,最后再充填a矿层采空区。首采中段为+830m中段。西翼矿块采用分段空场采矿法,中段上采用从上而下开采,走向上由矿体北端部向南部保护矿柱边界退采。空间关系上先采上盘b矿层,后采下盘a矿层。首采中段为+980m中段。5.1.3开采方式矿体赋存在震旦系羊水组第一段至第四段第碳酸盐岩和碎屑岩交互带之中,标高在+1265-830m之间,上覆岩层厚度30350m,矿床距地表埋藏较深,采用露天开采,剥离量大、投资高、占地多,且对环境有140、较大的破坏。本次可研设计采用地下开采方式。5.2矿山工作制度、生产能力、服务年限矿山工作制度矿山采用连续工作制,年工作330d,每天3班,每班8h。矿山生产能力及验证根据委托书要求,结合矿体赋存条件、矿石储量、采矿方法等因素确定矿山生产能力为70万t/a磷矿原矿。本可研按以下几种方法计算和验证矿山生产能力:(1)按中段布置的有效矿块数计算矿山生产能力,中段生产能力见表5-2。式中:N可布置有效矿块数个;q矿块生产能力,中深孔为500t/d;K矿块利用系数,0.50.8;E地质影响系数,122b取1, 333为0.8;t年工作天数330d;Z副产矿石率0.11;A计算的矿山生产能力(万t/a)。141、表5-2 中段生产能力计算表项目名称阶段标高(m)中段有效长度(m)中段有效矿块数矿块利用系数同时回采矿块数矿块日生产能力(t/d)中段生产能力(万t/a)采场副产合计东翼矿块830m600300.65350049.55.4554.9890m600300.65350049.55.4554.9950m600300.65350049.55.4554.91010m600300.65250049.55.4554.9西翼矿块980m10020.85230019.82.222930m10020.85230019.82.222880m10020.85230019.82.222830m10020.852300142、19.82.222从表5-2可以看出,东、西翼矿块同时生产,矿山总生产能力可以达到76.9万t/a。(2)用矿山合理服务年限验证矿山生产能力在开采范围内,东翼矿块地质资源储量为1720.42万t,设计利用储量1445.42万t(扣除保护矿柱275万t)。根据规划设计,东翼矿块按50万t/a生产计算,生产服务年限为:式中:T经济合理服务年限,a;A东翼矿块年产量,50万t/a;Q资源总储量;E地质影响系数,122b取1, 333为0.8;回采率,89;贫化率,8;西翼矿块地质资源储量为537.33万t,设计利用储量348.33万t(扣除保护矿柱189万t),经过计算,西翼矿块按20万t/a计算,143、生产服务年限为:13.47a。用以上公式计算矿山总服务年限见表5-3,从表5 -3可以看出:矿山总生产能力为70万t/a时,矿山总的服务年限为22.9a,其中投产至达产期2a,持续达产期16a,矿山期末减产时间为4a,可以满足中型矿山服务年限的要求。(3)矿山生产能力的确定通过以上几种方法计算和验证,矿山采矿总生产能力确定为70万t/a是合适的。表5-3 矿山服务年限计算表项目名称中段标高m地质储量(万t)总计地质影响系数设计矿量(万t)损失率%贫化率%采出矿量(万t)采出品位%服务年限a111b122b333111b122b333111b122b333合计储量品位%储量品位%储量品位%矿量品144、位%东翼矿块+1010403.528.9%0%403.5110.8403.5403.526.34%11%8%359.124.38%3.6+95020124.12%201.522.12%402.5110.820116136224.59%11%8%322.822.59%6.47+89079.0224.12%348.6628.95%427.68110.879.2278.93358.1326.49%11%8%318.7324.42%6.48+830188.4226.8%298.4227.47%486.84110.8188.42238.74427.1622.12%11%8%380.1720.01%6.7145、小计871.9424.65%848.4821.38%1720.42110.8871.94678.761550.7925.1%11%8%1380.222.93%22.9东翼矿块+980256256110.825625625.97%11%8%227.8123.45%8.95+9300.000.00%89.126.16%89.1110.8089.189.128.10%11%8%7925.72%+8800.000.00%92.624.65%92.6110.8092.692.623.45%11%8%82.421.1%+8300.000.00%100.1626.18%100.16110.80100.161146、00.1624.36%11%8%8922.3%小计25624.91281.3324.91%537.33110.80281.33281.3326.53%11%8%250.3624.17%9.67总计2562257.752088.1224.91%1858.3724.65%24.15注:东翼矿块保安矿柱矿量共275万t。西翼矿块保安矿柱为189万t。其中东翼矿块生产规模为55万t/a,其中西翼矿块生产规模为15万t/a,总生产规模为70万t/a。5.3开拓运输系统岩体移动范围的确定.1崩落范围的确定本项目开采范围内东翼矿体为陡倾斜直立矿体(矿体平均角为89),西翼矿体为倾斜矿体,根据矿岩物理力学性质147、和所采用的采矿方法,参照类似矿山的实际指标,用类比法确定东翼矿体上下盘崩落角65,走向岩体崩落移动角70;西翼上盘崩落角65,无下盘崩落角,走向岩体崩落移动角为70。据此圈定可能的崩落移动范围见图。.2岩移和地压监测设计配备必要的岩移和地压监测设备、专职安全人员和救护设施,以加强坑内与地表的岩体移动和地压监测,掌握井下和地表的变化情况,发现问题及时采取安全措施,避免安全事故的发生。.3中段高度及划分根据矿体赋存条件、开拓运输系统以及所采用的采矿方法、采矿设备等因素,确定东翼矿块按60m标高划分一个中段,从下向上划分为:+830m中段、+890m中段、+950m中段、+1010m中段,共四个中段148、;+830m中段为首采中段。东翼矿块目前+1060m标高以上已经采空,采空区留20m的保护矿柱。前三个中段标高为60m,最后一个中段为30m。西翼矿块按50米垂高划分一个中段,自上向下划分为:+980m中段、+930m中段、+880m中段、+830m中段,共四个中段;+980m中段为首采中段。开拓运输方案1、开拓方案矿山东、西翼矿块采用竖井方式联合开拓。2、运输方案东翼采场采用铲运机在矿房底部结构出矿,并直接运至采场溜井,通过振动放矿机放入830运输巷皮带,再通过830石门皮带运至主竖井溜矿井内,经计量斗放入箕斗后提升至地面。西翼矿块采场内采用铲运机直接在空场内出矿,通过分段平巷运至溜井卸矿,149、经振动放矿至830石门皮带运输机上,再通过830石门皮带运至主竖井溜矿井内,经计量斗放入箕斗后提升至地面。5.3.3主要开拓工程1、投产时主要开拓工程见表5-4。表5-4 投产时井 巷 工 程 量 表性质巷道名称岩性倾角()/坡度支护断面(m2)巷道长度工程量备注型式掘净(m)(m3)开拓东西翼联合井巷主井脉外90钢筋混浇29.2023.7534410044.8新建副井脉外90钢筋混浇24.6219.633258001.5新建总回风平巷脉外3锚网喷9.809.00100980.0新建主、副井联络巷脉外3锚网喷7.106.0078553.8新建井底车场脉外3锚网喷11.9010.20290345150、1.0新建清淤斜巷脉外29锚网喷7.106.0072511.2新建井底联络巷脉外18锚网喷7.106.0085603.5新建避难硐室脉外3锚网喷9.809.0065637.0新建井底矿仓脉外65钢筋混浇16.6112.5620332.2新建检修通道脉外30砌 碹9.227.2850461.0新建水泵房脉外3锚网喷21.6017.6038820.8新建变电所脉外3锚网喷14.7013.8020294.0新建主、副水仓脉外3锚网喷11.9010.204805712.0新建入水口脉外25锚网喷11.9010.2025297.5新建小计199232700.3东翼890材料石门脉外3锚网喷13.6412151、.682463355.4新建830运输石门脉外3锚网喷9.809.002462410.8新建830回风石门脉外3锚网喷13.6412.681752387.0新建回风斜巷脉外20锚网喷13.6412.6855750.2新建850回风平巷脉外3锚网喷13.6412.6830409.2新建830脉外运输平巷脉外3锚网喷13.6412.683654978.6新建脉外斜坡道脉外15%锚网喷13.6412.684005456.0新建脉外分段平巷脉外3锚网喷13.6412.68146019914.4新建溜井脉外90锚网喷16.6112.5660996.6新建回风管线井脉外907.067.0665458.9新152、建装载矿仓脉外锚网喷13.8512.5620277.0新建小计312241394.14西翼西翼矿块1010材料石门脉外3锚网喷13.6412.685147011.0新建回风斜巷脉外320锚网喷13.6412.6855750.2新建850回风平巷脉外3锚网喷13.6412.6830409.2新建西翼矿块830回风石门脉外3锚网喷13.6412.686398716.0新建西翼矿块830运输石门脉外3锚网喷9.809.006906762.0新建斜坡道脉内15锚网喷13.6412.685207092.8新建998卸矿石门脉外3锚网喷13.6412.6870954.8新建986卸矿石门脉外3锚网喷13.153、6412.6870954.8新建回风上山脉内35锚网喷9.809.003002940.0新建联络巷脉外3锚网喷9.809.0086842.8新建溜矿井脉外55锚网喷16.6112.561983288.8新建装载矿仓脉外锚网喷13.8512.5620277.0新建小计319239999.3采准巷道东翼分段穿脉回采进路脉内3锚网喷8.968.966005376.0新建脉内联络巷脉内3锚网喷8.968.963002688.0新建切割天井脉内907.067.061801270.8新建回风联络及措施井脉内锚网喷7.106.001501065.0新建小计123010399.8西翼998分段运输平巷脉内3锚154、网喷13.6412.68115172.9552新建切割上山脉内35锚网喷13.6412.6820172.9552新建1010中段回风平巷脉内3锚网喷13.6412.68150172.9552新建小计285518.8656合计开拓巷道8306114093.74采准巷道151510918.66总合计9821125012.40采矿方法.1开采技术条件1、矿体赋存条件东翼矿块矿体规模较大,矿体为直立矿体,矿层东翼矿块倾角8590度,平均89矿体总体走向NW2030,走向长约600m,西翼矿块矿体规模较小,矿体为倾斜矿体,倾角4050度,平均45。矿体总体走向NW2030,走向长约200-300m,矿体155、产状受白岩背斜形态制约,b层矿赋存于陡山沱组上部,呈层状产出,按矿石结构、构造、物质组分特征:矿石呈块状、团块状、碎屑状白云质磷块岩;矿层内无夹石,单工程矿石中P2O5含量17.9835.64,但根据生产井实际情况,井巷中矿石比地表低35%,总体平均24.91左右。a层矿赋存于陡山沱组中部,呈似层状或透镜状产出,矿石为薄板状砂泥质磷块岩,顶、底均含有少量砾屑,单工程矿石中P2O5含量20.4128.44,其底部3.5 m P2O5含量1519,平均24.65。在采矿权范围内,5116线间, a层矿向深部逐渐变薄甚至尖灭。2、矿层顶、底板顶板:由深灰色厚层含磷泥至粉晶白云岩和含硅质岩团块白云岩组156、成,平均厚3.20m。P2O5平均含量为6.46,所含磷块岩条带及硅质岩团块导致岩石软硬不均,硬、脆、碎为其主要特点。节理及裂隙发育,易将岩石切割成大小不等的碎块。夹层:在a层矿与b层矿间含有一明显夹层,主要由磷质白云岩夹含磷炭质泥岩组成,平均厚2.24m,P2O5平均含量为7.83,岩质工程稳定性较差。底板:由灰、深灰色中至厚层含磷泥晶白云岩和灰绿色含磷细砂岩组成。平均厚2.57m,P2O5平均含量为5.19,细砂岩与白云岩软硬相间,岩质工程稳定性较差。3、矿区水文地质条件本矿段位于地表水及地下水的分水岭地带,矿产储量近半数位于当地侵蚀基准面之上;矿段西北角有岩坑河通过,地表水与地下水联系不157、密切;地下水补给条件差,矿床的唯一水充水岩层灯影组大部分属弱富水,仅西北侧少部分属中等富水;岩溶不太发育;涌水量较小。应属以溶蚀裂隙为主、顶板直接进水的水文地质条件中等岩溶充水矿床类型。4、采矿方法的选择1)东翼矿块采矿方法表3-8 采矿方法技术比较表采矿方法上向分层充填法进路上向分层充填法分条块石胶结充填法进路下向分层充填法分段空场嗣后胶结充填法生产能力60300601507010030100450-600采切比10303.51065155-10损失率0.5357510358-10贫化率515515385108-10实用条件几乎适合矿岩中等稳固以上,一切需要充填的任何产状的矿体;对走向长度较158、大,平均厚度小于1015m的急倾斜矿体,效果最佳。矿岩均不稳固,但能保证回采进路稳定的富矿床或贵重金属矿床;矿石裂隙发育或破碎而品位又高的充填法矿柱回采;矿体的厚度一般为212m,及个别厚矿体。缓倾斜矿体;矿石品位高、价值高。矿岩均不稳固、矿石破碎的难采矿体;矿石品位高、价值高。急倾斜厚矿体或缓倾斜极厚矿体;矿石稳固或中等稳固;上盘岩石不稳固或中等稳固,最好能自然崩落形成大块,若已形成覆盖层则不限,下盘岩石稳固。地表允许落。优点采切工作简单,采切比小;矿石损失率小、贫化率低采切工作简单,采切比较小;充填成本较下向充填法低。顶板暴露面积小,作业安全;工艺简单,易于掌握。顶板暴露面积小,作业安全;159、工艺简单,易于掌握。采矿方法结构简单,灵活性大,不需留矿柱;与有底柱分段崩落法比采切比小;回采工艺简单,便于实现机械化;作业安全;生产能力大。缺点充填劳动强度大,工艺复杂;普通上向分层充填法矿块生产能力低;充填和采矿成本较高。采场通风为独头巷道型通风,效果较差;为不破坏矿石原有稳定性和保证接顶的质量,进路回采需采用光面爆破;充填成本高;第一步回采通风条件不好充填成本高;第一步回采通风条件不好覆岩下放矿,损失率贫化率较高;独头巷道内作业,通风条件较差需设计专门管道通风;大型设备维护工作量大。根据矿床开采技术条件及业主规划要求,本矿山东翼矿块选择充填采矿法,西翼矿块选择分段空场采矿法。.2回采工艺160、及设备选择1、东翼矿块采矿方法东翼矿体为急倾斜厚矿体,倾角85-90,平均总厚度40m。矿体顶板为含磷白云岩,硅质团块白云岩,中等稳固。矿体底板为硅质岩,岩性坚硬,稳固性好。根据业主规划并借鉴同类矿山经验,东翼矿体设计采用分段空场嗣后胶结充填采矿法,以一个中段一个出矿工作面生产达到年产50万t规模,同时安排两个开拓掘进工作面和三个采准工作面进行正常生产接替。1)矿块构成要素该采矿方法沿走向每隔20m划分一个矿房,矿房宽度为矿体厚度(1625m),矿房高度为中段高度(60m)。矿房的下部设置堑沟及出矿分段,高8.010m;出矿分段内每隔6.58.0m布置一条装矿巷道,为便于铲运机运行,出矿巷道可161、与分段运输巷道成6070交角。堑沟以上设置3个凿岩分段,凿岩分段高15m。为便于生产出矿,堑沟分段的下部设置高5m的底柱,底柱内布置出矿溜井。2)采准工作采准工作包括从脉外中段运输巷向上掘进脉外斜坡道、溜矿井和短通风道。从斜坡道每个分段标高处沿走向布置脉外分段平巷,并由分段平巷向矿体顶板掘进各个分段进路凿岩巷道(2.72.7m ),分段进路凿岩巷道水平间距15 米。在中段运输巷道内每隔20米布置一条运矿巷道(4.03.8m ),从运矿巷道向单元底部掘有装矿巷道。装矿巷道一端斜通运矿巷道,另一端贯通单元的堑沟横巷底部,铲运机在此巷内进行铲装作业。分段进路凿岩巷道、运矿巷道与溜矿井之间掘有溜井联络162、平巷3)切割工作 切割巷道掘进 单元采准工作完成后,在单元底部装矿巷道一端掘进平行于运矿巷道且贯穿整个单元的堑沟横巷,并在堑沟横巷中间掘进垂直于堑沟横巷的切割平巷及切割天井,并以此做为自由面进行拉底。 切割槽形成 拉底完成后,在矿房中央布置一条切割天井,以此为自由面在凿岩分段平巷内用YGZ-90型导轨式凿岩机钻凿上向扇形中深孔并进行崩矿。4)回采工艺 落矿 矿房中央切割槽形成后,用YGZ-90导轨式凿岩机从切割天井处开始按后退方式逐段逐排穿凿上向垂直扇形中深孔,并分段装药爆破。一般每分段每次崩24排,上分段超前下分段2排,形成正台阶崩落面。 通风 回采单元的切割槽形成前,新风从采矿中段穿脉经短163、通风天井或空溜矿井及其联络道进入各凿岩横巷、铲卸矿点形成贯穿风流,清洗其烟尘后,污风经分段巷道或运搬水平巷道,进入脉内上山,排至上阶段回风水平;回采单元切割槽形成后开始回采时,新风从采矿中段穿脉经短通风天井或空溜矿井及其联络道进入各个作业点,清洗其烟尘后,污风进入采空区上行,经上阶段充填天井(或充填平巷),直接排至上阶段回风水平。 出矿 回采单元各分段每次爆破崩落并经通风后,采用tcy-4铲运机从矿房底部堑沟出矿,并经分段出矿巷运至采场溜井。 充填 每个单元回采结束后,先将矿石出尽,然后进行充填。先在邻近采空区的各分段巷道处和铲矿斜巷口构筑滤水密闭墙,利用脉外分段平巷及凿岩巷道布设充填管路(外164、径219mm),并在矿房内安放一定数量的波纹滤水筒后即开始充填。由地表充填站重力下放尾砂胶结浆料,经充填管路注入井下采空区,进行全阶段充填,其间多余水份便从滤水筒和密闭墙的滤水层及空区周围和底部裂隙渗出,尾砂胶结料则留下充填采空区。 为利于全矿块回采时的地压管理和底柱回采,采空区的底部(铲矿斜巷和堑沟)用灰砂比为1:(58)的尾砂胶结料充填,中部和上部(约4/5阶段高)用灰砂比为1:(1015)的尾砂胶结料充填。5)顶板管理和空区处理为确保采场回采工作的安全,在每次爆破切顶完成后及时处理顶板浮石,对不稳定的顶板用锚杆和金属网支护,回采期间在采空区的顶板可布置若干测点,观测顶板的下沉情况,同时利165、用现有的地压监测仪器,监测矿柱和井巷的地压情况,一旦发现危险信号或安全隐患应及时处理,确保生产及人员的安全,每个条带回采完毕后形成的空区及时进行充填。6)主要设备选型采矿主要设备见表5-6。表5-6 采矿主要设备序号设备名称型号单位总数量同时工作备用14m3柴油铲运机tcy-4台4312浅孔凿岩机YT28台16883中深孔凿岩机YGZ-90台6424局扇JK58-1NO.4台8445风镐G10台886混凝土喷射机SPZ-6型台327锚杆钻机MQT台47)采场主要技术指标(1)采场生产能力:16.5万t/a;(三个采场组织生产,)(2)损失率:11%;(3)贫化率:8%;(4)采切比:56.3m166、/万t;(5)材料消耗:炸药:0.35Kg/t;雷管:0.6发/t;钎钢:0.07 Kg/t;合金片:0.002 Kg/t;锚杆:0.22套/t;金属网:0.15m2/t;水泥(支护用):0.008t/t。2、西翼矿块采矿方法西翼矿体为倾斜厚矿体,平均倾角2545,平均厚度13.46m。矿体顶板为含磷白云岩,硅质团块白云岩,中等稳固。矿体底板为硅质岩,岩性坚硬,稳固性好。根据上述条件,本可研设计采用分段空场采矿法,以一个中段一个回采面生产达到年产20万t规模。同时再安排2个采准掘进工作面进行正常生产接替。(1)采场布置及构成要素本方法采场沿矿体走向布置,采场走向长度即为矿体走向内的可采长度,中167、段高50m,采场顶部留设斜宽4m的连续顶柱。中段运输巷沿走向布置于脉内靠顶板处。采场采准工程布置详见采矿法标准图。(2)采准切割工程布置 采准工程包括掘进采场斜坡道、分段平巷、采场溜井及拉切割槽等。采场斜坡道布置在矿体东侧保护矿柱内,并在各分段标高处布置分段平巷。每个分段高度12.5m,可根据实际生产情况适当在10m-15m间调整。在采场端部保护矿柱的顶板布置1条采场溜井,溜井上部与各分段巷道相通,下部与830中段运输巷相联并安装振动放矿机。分段平巷沿矿体走向布置于脉内靠近顶板处,在分段平巷内每隔一定距离布置一个矿房,矿房宽度根据矿岩稳固情况取8-15m,矿房间留设3-4m的间柱。分段平巷掘进168、到位后,即在矿房中央垂直分段平巷布置一条凿岩平巷,凿岩平巷掘至矿体底板后,再沿矿体倾向上向拉切割井至上分巷平巷,贯通后以切割井及切割平巷为自由面布置扇形中深孔进行爆破落矿。(3)采场支护分段平巷及凿岩平巷采用锚网或锚杆支护。采场内每隔一定距离留设3m宽的间柱,用以支撑顶板。(4)回采工作采用YGZ-90机在凿岩平巷内布置扇形排孔,炮孔排面向切割巷端部切割槽一侧倾斜。切割巷内的中深孔一次凿完,爆破时视顶板稳固情况每次爆破一排或几排。爆破后用铲运机进入空场出矿并将矿石卸至采场溜井内。凿岩:采切巷道掘进用YT-28型凿岩机钻凿浅孔,孔径36-42mm,孔深2.0m左右,中深孔落矿孔径50mm,孔深5169、-15m。落矿:采用乳化炸药,人工装药,导爆管起爆。运搬:采场崩落的矿石用铲运机出矿运至采场放矿溜井,经下部振动放矿机闸门放入830中段皮带,经中段运输巷、主井提升出地表。(5)采场通风爆破后进行半个小时左右的通风。新鲜风流从斜坡道、分段平巷进入采场,冲洗工作面后经切割井(或采空区)排至上分段平巷,再经回风井、830石门、主井排出地表。(6)采空区处理矿房回采后可适当回收间柱,让采空区顶板自然冒落,释放应力,达到顶板管理目的。每个分段回采结束后,封闭该分段所有通道,并做好明显标志,防止人员误入而发生事故。地表岩石错动范围设标志物,以防止人畜误入该区域而发生危险。6)主要设备选型采矿主要设备见表170、5-6。表5-6 采矿主要设备序号设备名称型号单位总数量同时工作备用14m3柴油铲运机tcy-4台3212浅孔凿岩机YT28台4313中深孔凿岩机YGZ-90台3214局扇JK58-1NO.4台4225风镐G10台336混凝土喷射机SPZ-6型台2117锚杆钻机MQT台211(7)采场主要技术指标(A)采场生产能力:9.9万t/a;(两个矿房同时生产);(B)损失率:11%;(C)贫化率:4%;(D)采切比:180m/万t;(E)材料消耗:(a)炸药:0.35Kg/t;(b)雷管:0.6发/t;(c)钎钢:0.07 Kg/t;(d)合金片:0.002 Kg/t;(e)锚杆:0.22套/t;(f171、)金属网:0.15m2/t;(g)水泥:0.008t/t。5.4充填充填能力的确定1) 充填系统工作制度矿山采选工程的工作制度为300d3班/d8h/班;尾矿压滤工作制度为300d3班/d8h/班;尾矿充填工程工作制度为300d2班/d8h/班,充填设备连续运转10h/d。2)充填能力的确定和充填料质量要求根据xx县磷化有限责任公司xx磷矿东翼矿块采矿生产规模、可充采空区及选矿厂的总尾矿量,充填站设计制备料浆量600m3/d,充填能力计算见表5-7。充填能力计算表 表5-7序号项目单位数值备注1采矿规模万t/a502采矿空区万m3/a17.543充填料浆体积m3/d4815料浆体积/初次沉缩体172、积1.111.051.156充填料流失系数1.021.021.057充填体体积万m3/a19.678充填不均匀系数1.29充填站设计制备料浆量m3/d577.2按照xx县磷化有限责任公司对xx磷矿东翼矿块的充填能力和充填体强度的要求,单位体积充填料浆中各组分和充填体试验强度见表5-8。试验单位体积充填料浆组分及充填体强度试验数据表 表5-8质量浓度灰砂比水泥(kg/m3)尾矿(kg/m3)水(kg/m3)料浆密度(kg/m3)7天28强度(MPa)28天充填体体积/料浆体积比70%16177106253117701.061.230.8270%18138110853417800.590.670.173、8475%16202121317218881.471.730.9275%18154123646318530.941.070.8975%110128128147018790.570.750.91坑内充填料浆主要保证物料能够通过固体工业泵输送,井下采矿方法采用分段空场嗣后胶结充填采矿方法,阶段高度60m,分段高度15m,每个中段划分为四个分段。沿矿体走向每120130m划分一个盘区,每个盘区按1822m间隔划分为1个矿块。横向上先采1、3、5号矿块,采完后采用高强度胶结充填;然后回采2、4、6号矿块,采完后采用低强度胶结充填(表层1m后采用高强度胶结充填)。根据充填次序和业主提供的采矿方法计算,高174、强度胶结充填区占53.33%,低强度胶结充填区占46.67%。设计高强度胶结充填区的强度按大于1MPa选择,低强度胶结充填区的充填体强度按大于0.5MPa选择。目前试验数据表明,高强度胶结充填采用灰砂比1:8、质量浓度75%的充填料浆;低强度胶结充填采用灰砂比1:10、质量浓度75%的充填料浆。充填材料xx磷矿东翼矿块的充填材料主要为选矿厂尾矿和福泉市里的水泥厂散装P.O 42.5水泥。水泥真比重3.1t/m3。充填料浆制备及输送工艺选矿厂浓缩机底流尾矿浆通过渣浆泵输送至充填站压滤车间矿浆搅拌桶,矿浆搅拌桶底部设渣浆泵向压滤机喂料,压滤后的尾矿通过胶带输送机输送至尾矿堆场内储存。尾矿堆场内设装175、载机向充填站的破拱料斗上料,然后经定量给料机输送至卧式双轴搅拌机;水泥通过散装粉料车运输至充填站的粉料仓中,粉料仓底部设双管螺旋给料机和计量螺旋秤可定量给料;充填站的补充水采用选矿高位水池管网中的水。尾矿、水泥和水定量配比后在卧式双轴搅拌机中搅拌均匀,均匀的充填料浆进入固体工业泵的螺旋搅拌装置中,最终通过固体工业泵沿充填斜井输送至井下待充区。压滤车间的压滤水最终返回至选矿厂沉淀池统一处理,由选矿厂循环利用。充填料贮料设施型式和容积为调节充填工作制度的不同产生的贮存,在压滤车间设尾矿堆场,经计算储存2个班的尾矿量即可满足要求。根据坑内需要充填的尾矿量,平均坑内充填配比采用1:8.8,水泥的总消耗176、量为113t/d。水泥储存于2座钢结构胶凝材料仓,每座容量为200t,总储存量400t,储存超3天的胶凝材料。胶凝材料仓直径4.5m,高12m,采用钢结构,设置操作平台,顶部设顶棚。为了防止胶结材料在仓内结拱,下部增设破拱助流器。胶凝材料仓顶部设除尘器进行除尘。充填料制备及设备选型充填站设计充填料浆制备能力为600m3/d,每天连续工作时间10h,充填料制备输送量为85m3/h。充填站搅拌采用两级搅拌工艺,搅拌设备选用2台卧式双轴搅拌机,搅拌能力为60100m3/h;两种胶凝材料均采用1台3003000mm双管螺旋输送机和1台2502300mm螺旋计量称向双轴搅拌机给料;尾矿滤饼定量给料采用破177、拱料斗和定量输送机向双轴搅拌机给料,给料量范围12130t/h。充填料浆输送采用1套84m3/h、8MPa固体工业泵加压输送,设备电机功率220kW。质量浓度75%的充填料浆平均流速按1m/s设计,充填管道采用D21910mm无缝钢管(锰钢),采用两根管线,一用一备,管道总长约4000m。 充填站工业场地充填站工业场地位于xx磷化公司副井区范围3号拐点西部距离约500m处、新建充填副井坑口附近的山坡上,工业场地占地面积约0.47万m2。充填站充分利用原有山坡地形,自上而下分为1355m、1352m、1345m三个平台布置。1355m平台:布置尾矿压滤车间。1352m平台:布置尾矿堆场。1345178、m平台:布置充填站、事故池。仪表充填站设充填控制室,充填系统设置各种检测控制仪表,以便采集和控制充填运行状况,集中控制操作,控制系统连续地、及时地采集和处理不同工况下的各种运行参数和设备运行状态,并有良好的终端响应。选矿厂高效浓密机送来的质量浓度为40%的尾矿浆,输送到两个连通的矿浆搅拌桶,搅拌桶内各设一个雷达料位计A和B,时时检测桶内料位;进搅拌桶前设流量计和电动开关阀,检测充填站进矿浆量,当料位计A所测液位高高值关闭搅拌桶前的开关阀,在液位降落到正常值时打开搅拌桶前的开关阀;当料位计B所测液位低低值时,关闭搅拌桶后的渣浆泵。尾矿浆在矿浆搅拌桶内搅拌后,经渣浆泵送至压滤机内,在压滤机中压滤后179、,将尾矿浆压滤成尾矿滤饼储存于尾矿堆场中。由空压站输送气体到压滤机内,空压站处设压力变送器,当压力高高值停空压机,当压力达到低值时开空压机。压滤机压滤尾矿浆后的污水,排放到尾矿回水池,池内设有液位计,检测池内液位高度并进行报警控制,尾矿回水由回水泵,输送至选矿厂沉淀池,输送过程中设有流量计进行流量检测记录。尾矿滤饼经装载机转运至破拱料斗内,由定量给料机将尾矿滤饼送至一级双轴搅拌机内,其中破拱料斗设雷达料位计检测料位并设就地低低料位报警。尾矿滤饼量可根据充填采矿工艺要求进行调节。散装粉料车将水泥送至料仓,仓内设有料位计,实行对仓内物料堆积高度的连续监测和报警;仓内水泥经双管螺旋输送机和螺旋计量秤180、定量输送仓料到一级双轴搅拌机内。水泥量可根据充填采矿工艺要求进行调节。补充水源经流量计和调节阀流进一级双轴搅拌器,水流量和调节阀开度在由固体工业泵后对充填料浆的浓度检测后反馈计算得出。尾矿充填料经一级双轴搅拌机后搅拌成浓度为75%的矿浆,再经过二级双轴搅拌机进一步搅拌均匀,然后通过固体工业泵泵送入待填充坑内。固体工业泵后设置充填料浆浓度检测和压力测量。测量的浓度值再根据工艺参数要求反馈给补充水调节阀,调节阀开度控制水流量,从而达到料浆浓度的稳定。5.5矿井通风5.5.1通风系统及通风方式矿山通风方式采用中央并列式,风机工作方式为机械抽出式通风。新鲜风流从副井进入、污风从主井排出。5.5.2矿井181、风量和负压计算1、风量计算1)东翼矿块风量计算(1)按排尘风量计算风量:风量计算见表5-9。表5-9 风量计算表序号风量计算工作面个数断面()风速(m/s)单个工作面(m/s)合计风量(m/s)1同时回采工作面需风量qh(含备用)30.256.920.72同时掘进工作面需风量qj26.212.43水泵房、变电硐室需风量qd10.252.02.04井底车场12.02.05清理斜巷11.01.06830运输石门12.02.07其他需风量qt11.91合计42.01外部漏风系数k11.15内部部漏风系数k21.25矿井总风量61(2)按井下工作人数需风量计算:Q人= NR=70460=4.7m3/s182、N井下一班工作人数, 70人;R按要求每人供风量,4m3/min。Q=K1K2Q人=1.21.1570460= 6.49 m3/s。(3)按井下柴油设备功率计算需风量:风量计算见表5-10。表5-10 风量计算表序号井下柴油设备需风量需风要求井下柴油设备同时工作设备数量功率/台m3/min.kwm3/s.kw合计风量1井下铲运机413640.06736.32井下汽车112540.0678.3合计44.6外部漏风系数k11.2内部部漏风系数k21.15矿井总风量62东翼矿块风量取三种计算方法中最大值62m3/s。2)西翼风量计算(1)按排尘风量计算风量:风量计算见表5-11。表5-11 风量计算183、表序号风量计算工作面个数断面()风速(m/s)单个工作面(m/s)合计风量(m/s)1同时回采工作面需风量qh(含备用)20.256.913.82同时掘进工作面需风量qj16.26.23830运输石门12.02.04其他需风量qt11.1合计23.1外部漏风系数k11.15内部部漏风系数k21.25矿井总风量34(2)按井下工作人数需风量计算:Q人= NR=25460=1.67m3/sN井下一班工作人数, 25人;R按要求每人供风量,4m3/min。Q=K1K2Q人=1.21.1525460= 2.3m3/s。(3)按井下柴油设备功率计算需风量:风量计算见表5-12。表5-12 风量计算表序号184、井下柴油设备需风量需风要求井下柴油设备同时工作设备数量功率/台m3/min.kwm3/s.kw合计风量1井下铲运机213640.06718.12井下汽车112540.0678.3合计26.4外部漏风系数k11.2内部部漏风系数k21.15矿井总风量37西翼矿块风量取两种计算方法中最大值37m3/s。2、负压计算式中:h巷道通风摩擦阻力,Pa;R巷道的摩擦风阻,NS2/m8;S巷道的通风断面,m2;P巷道通风断面的周边长度,m;L巷道长度,m;巷道的通风摩擦阻力系数,NS2/m4;q巷道的通风风量,m3/s;通风容易时期负压计算见表5-13,通风困难时期负压计算表5-14。表5-13 东翼矿块矿185、井通风容易时期风阻力计算表表5-14 东翼矿块矿井通风困难时期风阻力计算表5.5.3通风构筑物全矿井个别中段设置风门,生产中可根据需要设置风门。矿井风量可以根据井下通风效果,通过调节风门或改变主扇工作特性等方法进行调节。5.5.4局扇配置为改善通风效果,开拓工作面、采准及回采工作面设置JK58-2NO.4型局扇加强通风。电机功率为11kw,局扇安装在有新鲜风流贯穿处。5.5井下排水采用集中排水。+830m井底车场内设排水泵房,井下采掘面涌水通过830m石门大巷汇入副井井底车场水仓,然后用水泵通过副井排至地面沉砂池,经沉污处理池处理淀后一部分供给消防水池和充填站,多余部分排放或用于灌溉。+830186、m中段正常涌水量为13265m3/d,另外东翼矿块的尾沙充填水,平均每天水量约50100m3/d。井下水仓采用单侧布置,水仓净断面为10.2m2,采用混凝土支护。两个水仓容积按8小时正常涌水量设计,有效容积为4541.67 m3,总长为500m。5.7基建进度计划根据化工矿山工程设计三级矿量原则规定要求,并结合本矿实际情况,本矿山投产时需要建成的主要井巷工程有:主井井筒、副井井筒、+830m回风石门,+830m中段巷道、+830m生产中段、+830m运输石门、+890m石门、采区溜井、硐室工程、采切工程等。井巷基建工程平均掘进速度为:(1) 主井井筒 钢筋砼支护 80m/月;(2) 风井井筒 187、钢筋砼支护 80m/月;(3) 中段巷道 钢筋砼、喷锚支护 90m/月; (4) 硐室工程 钢筋砼、砼支护 450500m3/月;(5) 采切巷道 锚网、不支护 120m/月。按上述掘进速度完成全部井巷基建工程预计需要2年时间。详见井巷基建工程进度计划表。根据确定的开拓运输方案及采矿方法,为满足三级矿量保有期的要求,经计算矿山基建的井巷工程量为:开拓工程 8306m 采切工程 1515m 总 计 9821。基建副产矿石量: 11.57万t,品位20.34%。基建期废石量约9.4万m3。5.8井下消防本矿为磷矿石,不具自燃性,井下可能发生的火灾为外因火灾。井下可能发生火灾的地点主要有:井下变电硐188、室、井下炸药库硐室等。在上述可能发生火灾的地点防火门和消防器材,并利用井下供水管路,每隔50100m设支管和供水接头。此外,矿井主通风机具有有反风功能,需要时可反风。本矿井下不设专职消防组织机构,井上、井下消防工作由矿山救护队兼任。5.9存在问题及建议1、本矿地质条件中等,采用充填法开采,但是采场顶板管理依然很复杂,设计采用锚杆或锚索金属网支护采场顶板,甲方应在井下基建工程完成前后及时进行采矿方法试验工作,通过试验调整采场各项参数。2、目前磷矿充填在国内实际应用较少,甲方应提前与专业充填研究院和充填设备生产厂家一起进行充填试验研究工作,针对本矿选厂产生的尾砂,进行充填配比和流体试验,通过试验摸189、清各类充填参数,为生产期充填工作的实施提供依据。第六章 矿山机械6.1坑内运输1、设计依据(1)设计生产规模:磷矿石70万t/a。其中东翼矿块50万t/a,西翼矿块20万t/a。(2)工作制度:年工作日330d,3班/d,8h/班。(3)中段标高及分期开采范围见表6-1。6-1 中段标高及分期开采范围开采分区东翼矿块西翼矿块中段标高(m)+990m、+940m、+890m+830m标高以上+980m、+930m、+880m+830m标高以上同时生产中段数(个)11矿石运量 (万t/a)5020(4)矿石、废石物理机械性质见表6-2。表6-2 矿石物理机械性质项目实体密度t/m3松散密度t/m3190、最大块度mm安息角()硬度系数f矿石2.91.72350384112根据矿床赋存条件、矿区地形、矿床开采技术条件、发展远景等因素,综合地下采矿生产系统以及地面总图运输等,本可研井下采用皮带运输方案。2、运输提升系统1)东翼矿块运输路线(1)东翼矿块矿石运输路线采场(铲运机)采场进路(铲运机)分段运输巷(铲运机)矿仓(震动放机)830中段运输巷(皮带)830运输石门(皮带)井底矿仓主井(箕斗)地面。(2)东翼矿块废石运输东翼矿块废石用于回填采空区,不用运输出地面。(3)东翼矿块材料运输路线东翼矿块材料运输路线为:地面副井(罐笼)890材料石门(汽车)890中段运输巷(汽车)脉外斜坡道(汽车)分段191、平巷采场(掘进巷道)2)西翼矿块运输线路,(1)西翼矿块矿石运输路线首采地段运输路线为:采场(铲运机)分段运输巷(铲运机)溜井(自溜)830矿仓(震动放矿机)830运输石门(皮带)主井矿仓主竖井(箕斗)地面。(2)西翼矿块废石运输路线西翼矿块投产后,所采掘巷道均布置于矿体内,所废石量很少。局部少量废石可运至东翼采空区进行充填处理。(3)西翼矿块材料运输路线西翼矿块材料运输路线为:地面副井(罐笼)1010运输石门(汽车)斜坡道(气车)各使用地点。3、东翼矿块运输设备,采场采用4m3柴油铲运机铲运,井下东翼830中段运输巷、东翼830中段运输石门采用皮带运输、主井采用 DJD1/2-5型多绳底卸式192、箕斗,一次最大提升量为7.74t。副竖井采用GDG1.5/6/2/2K双层单车多绳罐笼提升材料及人员。4、西翼矿块运输设备,采场采用4m3柴油铲运机铲运,东翼830中段运输巷、东翼830中段运输石门采用皮带运输6.2竖井提升根据矿井开拓布置,主、副井均采用竖井提升方式;投入生产后,主井担负矿石提升任务;副井主要做升降人员、设备、下放材料等辅助提升。1、主井提升设备1)设计依据矿井年产量:0.7Mt/a矿石;井口标高:+1139m;井底标高:+815m;井筒深度:334m;装载标高:+805m卸载标高:1149m(箕斗卸载口标高);提升高度: 355m;工作制度:330d/a,16h/d 提升2193、)设备选型(1)方案比较主井提升设备选型方案比较见表6-3表6-3 主井提升设备选型方案比较比较项目多绳提升机与单绳提升机落地式提升机与井塔式提升机交交变频电动机拖动全数字直流控制电力拖动优缺比较优点:1、多绳提升与单绳提升比较,具有提升安全、设备重量轻、钢丝绳直径小、占地面积少等优点;缺点:是井塔基本建费用高,建设时间长。多水平提升时不易对绳。优点:1、建设期间占用井口时间较短,可缩短建设工期;2、在安装、使用上,落地式优于井塔式;对抗震较有利。缺点:1、在地面修建落地提升机房,占用工业场地面积较大;2、设备质量较重,设备购置费用较大;由于要增加导轮,提升钢丝绳工作恶化,影响钢丝绳使用寿命及194、维修;同时在冬天钢丝绳表面会结冰,可能产生打滑现象。优点:1、交交变频器采用6脉动,逻辑无环流可逆变流器,采用交流偏置技术,使整流变压器二次电压降低,可控硅电压安全系数提高,变频器容量降低,电动机内无三次谐波;2、主控系统及监控系统采用双PLC控制,主要电路采用模块化,便于故障处理及查找;3、运行调速控制性能较好,各种保护齐全,技术性能高,运行费用较低;缺点:投资费用高。 优点:1、控制部分:采用双PLC热备用冗余控制,提升控制的可靠性;2、调节部分:采用西门子SIMOREG计算机直流调节装置为核心的调节系统,可靠性高,调整方便;3、监控部分:采用P4系列工控计算机作为上位监控计算机,具有提升195、信号显示系统、提升保护、综合后备保护、故障自诊断、行程、速度图、开车准备状态,控制系统状态、高低压电源回路、直流主回路、安全回路等实时显示以及报表打印功能,便于事故的预测和分析处理,保证提升机安全可靠的运行。4、监控计算机能与矿井调度中心计算机联网,把提升机运转情况及有关参数及时传递给中央调度室,通过矿井调度网络,相关人员能及时了解提升情况。缺点:1、投资费用比交交变频电动机拖动略高。比较结论推荐多绳提升机推荐落地式推荐全数字控制直流电力拖动根据方案比较,本设计选用落地式多绳提升机,采用全数字控制直流电力拖动。(2)提升设备选型提升机容器选用型号为DJD1/2-5冶金矿山多绳底卸式箕斗;箕斗总196、质量为9980kg,载重11吨;箕斗有效容积5m3,箕斗底板尺寸:长宽16461204mm,箕斗全高为10787mm(含尾绳环);钢丝绳罐道间距为1600940mm。主井提升设备设施选型参数见表6-4。表6-4 主井提升设备设施主要技术参数序号名 称单位技术参数1提升高度m3552箕斗断面尺寸(长宽)mm16461204有效容积m35最大装载量t11(实际7.74)箕斗质量t9.983提升机型号JKMD-2.84(I)E4提升机卷筒直径mm2800减速比11.5提升速度m/s5.5电动机型号Z560-3A-035电动机功率kW639电压V440V额定转速r/min431提升钢丝绳型号ZAB6V197、30+FC1670ZS GB/8919-1999型钢丝绳4根6提升钢丝绳直径mm26.5钢丝绳安全系数8.64最大静拉力KN4464 经核算,所选择提升系统满足矿井70万吨/年生产能力的提升要求。2、副井提升设备1)设计依据 井口标高:+1140m井底标高:+815m井筒深度:325m装载标高:+815m卸载标高:1140m前期提升高度:160m;后期提升高度:325m工作制度:330d/a,16h/d 提升最大班材料5次,最大班设备4次,其它:6次运送最大件的质量:3500Kg,平板车质量:810kg根据劳动定员,最大班上、下井人数100人矿体松散容重:1720kg/m3 2)设备选型(1)198、方案比较副井提升设备选型方案比较见表6-4表6-5 副井提升设备选型方案比较比较项目多绳提升机与单绳提升机一般交流拖动方式交交变频电动机拖动全数字直流控制电力拖动优缺比较优点:1、多绳提升与单绳提升比较,具有提升安全、设备重量轻、钢丝绳直径小、占地面积少等优点;缺点:1、井塔基本建费用高,建设时间长。多水平提升时不易对绳。优点:设备初期投资费用低;缺点:1、运行费用、维护费用高;2、运行调速控制性能差,技术落后;3、拖动电机容量受限制,电机功率大于1000Kw,速度在10m/s不适宜。4、已淘汰。优点:1、交交变频器采用6脉动,逻辑无环流可逆变流器,采用交流偏置技术,使整流变压器二次电压降低,199、可控硅电压安全系数提高,变频器容量降低,电动机内无三次谐波;2、主控系统及监控系统采用双PLC控制,主要电路采用模块化,便于故障处理及查找;3、运行调速控制性能较好,各种保护齐全,技术性能高,运行费用较低;缺点:1、投资费用高优点:1、控制部分:采用双PLC热备用冗余控制,提升控制的可靠性;2、调节部分:采用西门子SIMOREG计算机直流调节装置为核心的调节系统,可靠性高,调整方便;3、监控部分:采用P4系列工控计算机作为上位监控计算机,具有提升信号显示系统、提升保护、综合后备保护、故障自诊断、行程、速度图、开车准备状态,控制系统状态、高低压电源回路、直流主回路、安全回路等实时显示以及报表打印200、功能,便于事故的预测和分析处理,保证提升机安全可靠的运行。4、监控计算机能与矿井调度中心计算机联网,把提升机运转情况及有关参数及时传递给中央调度室,通过矿井调度网络,相关人员能及时了解提升情况。缺点:1、投资费用比交交变频同步电动机拖动略高比较结论推荐多绳提升机推荐落地式推荐全数字控制直流电力拖动根据方案比较,本设计选用多绳提升机,采用双PLC全数字直流电力拖动控制。(2)提升设备选型本矿井井下辅助运输采用MGC-6固定式矿车,载废石量重1720kg,矿车质量为610kg,Qg=1720+610=2330kg;提升容器选用GDG1.5/6/2/2K双层单车多绳罐笼,中间隔层去掉,作为单层罐笼使201、用,可满足整体下放大型设备及长材料的要求,罐笼主要技术参数为:长宽高:300018008300mm,罐笼自重QC=7580kg,允许承载22人,Qr=2270kg=1540kg,允许载重量6840kg;罐笼本体高度HrB=6.3m,全高Hr=8.3m。另一侧配平衡重锤,采用180180mm的钢性罐道,副井提升设备设施选型参数见表6-6。6-6 副井提升设备设施主要技术参数序号名 称单位技术参数1提升高度m3252罐笼断面尺寸(长宽)mm30001800有效容积m3最大装载量t6840罐笼自重t75803提升机型号JKMD-2.254(I)E4提升机卷筒直径mm2250减速比1 :11.5提升速202、度m/s4.86电动机型号Z400-3A-035电动机功率kW256电压V550V额定转速r/min474提升钢丝绳型号ZAB6V30+FC1670ZS GB/8919-1999型钢丝绳4根6提升钢丝绳直径mm21钢丝绳安全系数8.71最大静拉力KN4288.12副竖井各中段井口均为环形车场,各井口双面均设有安全门、摇台,进车侧有单式阻车器、复式阻车器、推车机。3、提升方式和提升机类型副竖井主要任务是提升人员、设备及材料等。根据矿井服务年限、副竖井最大班提升量、提升中段个数,以及提升高度并与主井提升方式相一致,确定采用多绳缠绕罐笼的提升方式。4、井下运输设备1)东翼830中段运输平巷东翼830203、中段运输平巷长度363m,倾角:3,运输能力,50万t/a。选择DTS80/80/20/245S型可伸缩皮带。运输能力为300t/h,电机功率90kw。2)东翼830运输石门东翼830运输石门长度246m,倾角:3,运输能力,50万t/a。选择DT120/20/255S型固定式皮带。运输能力为450t/h,电机功率110kw。3)西翼830运输石门西翼830运输石门长度690m,倾角:3,运输能力,20万t/a。选择DTL80/20/290S型固定式皮带。运输能力为300t/h,电机功率180kw。5、材料运输1)西翼材料运输西翼材料通过副井罐笼运输至+1010m标高进入西翼1010材料石门,204、西翼1010材料石门采用金鹿牌JL150运输至斜坡道,通过斜坡道运输至各用料地点。2)东翼材料运输东翼材料通过副井罐笼运输至+980m标高进入东翼980材料石门,东翼980材料石门采用金鹿牌JL150运输至斜坡道,通过斜坡道及各分段巷道运输至各用料地点。6.3压气设施1、压缩空气站位置及供气系统确定压缩空气站位于副井附近的地面工业场地内,采用集中供气系统。压缩空气站引出的主供风管,沿地面敷设至副井,经副井敷设至井下,再分别引向各中段的采矿工作面。2、压缩空气设备选择根据用气设备的工作台数和耗气量,考虑设备的同时工作系数、磨损系数、管网漏气系数等,经计算,东翼矿块气动设备最大耗气量约为35.6m205、3/min,西翼矿块气动设备最大耗气量约为17.3m3/min,选用2台LGD250/347J型空压机对东翼矿块气动设备供气,其中1台工作,1台备用。空压机主要技术参数见表6-5。选用2台LGD110/517J型空压机对西翼矿块气动设备供气,其中1台工作,1台备用。表6-7 空压机主要技术参数空压机型号排气量(m3/min)排气压力(MPa)电 动 机功率(kW)电压(V)LGD250/347J400.8250380LGD110/517J200.8110380东翼矿块供气,从压缩空气站引出主供气管2195.5无缝钢管,沿副井敷设至井下,再分别引向东翼矿块各中段的采矿用气点。西翼矿块供气,从压缩206、空气站引出主供气管1334.5无缝钢管,沿副井敷设至井下,再分别引向西翼矿块各中段的采矿用气点。6.4矿井通风设施1、矿井通风方式根据矿床开拓系统,确定采用单翼对角抽出式通风,连续正常通风工作制度。新鲜风流通过副竖井进入各中段工作面,清洗工作面的污风通过回风巷道及回风井,由设在主井850标高总回风巷风机抽出经过主井排出地表。2、通风机设备选择1)风量和负压计算风量: Q=99m/s;负压:容易时:H=618.1Pa;困难时:H=705.7Pa;(2)风机的计算风量和负压:风机的计算风量:Qj =103.95m3/s风机的计算负压:容易时:Hj =671.5Pa困难时:Hj =952.3Pa3、207、通风设备选择根据风机的计算风量、容易及困难时期的计算负压,选用DK40-8-No24型矿用节能型对旋轴流式通风机2台,转速730n/min,功率:2160Kw,风量55.6-133 m/s,全压543-2400Pa。通风机工作实际的工况点参数见表6-8。表6-8 通风机工作实际的工况点参数内 容单位容易时期困难时期风量 Qm/s119113负压 HPa8791119叶片安装角30/2530/25效率%63734、通风机反风装置通风容易时期和困难时期的负压、风量调节由改变风机的叶片角度来实现。该轴流式风机可反转反风,反风率大于60%,符合安全规程要求,故不需设置反风装置。6.5坑内排水设施1、设208、计依据矿井涌水量:13265m3/d(552.7 m3/h);排水垂高:315m,(副井井口标高+1140m,水仓标高+826m)坑内涌水PH值中性。2、排水系统1)东翼矿块排水系统根据确定的竖井开拓方式、中段涌水量及中段服务年限,确定采用集中排水方式。各中段的涌水自流至830m井底水仓。在+830m中段副井井底车场附近设主排水泵房和水仓,由排水设备经安装于副井井筒内的排水管道排至地面,由地面排水沟自流至污水处理站。2排水设备根据坑内涌水的水质、排水高度及昼夜涌水量,应在20h内排完,并留有一定备用泵的原则。主排水泵房确定选用同类型、同规格的MD300-657型多级离心泵5台,两台工作,一台检209、修,两台备用。水泵的额定流量Q=360m3/h,额定扬程H=420m,配带电动机功率630kW。矿井排水设置两条主排水管,主排水管通过泵房斜通道安装于副竖井井筒内,主排水管选用3189的无缝钢管两趟作为正常排水,另外选用52010。3、坑内供水设施1)供水系统供水采用集中供水系统。生产、消防用水均由设在副竖井井口附近的高位水池集中供给。坑内用水由高位水池经管道将水引至副井,后经副井筒敷设至各中段,再经穿脉、天井供水支管送至采场各用水点。坑内的生产、消防供水共用一套供水系统。2)用水量计算防尘采矿、掘进工作面及喷雾的防尘用水总量为340m3/d。消防、消防按井下同时只有一处用水考虑,耗水量按21210、0L/s计算,持续时间3h,不与防尘用水量叠加计算。3)主供水管防尘与消防共用一条主供水管,选用1334.5无缝钢管。第七章 选矿及尾矿设施7.1选矿方案 本矿山所采矿石主要供给贵州xx磷业有限公司下属选矿厂,矿山产品方案为磷矿石原矿,矿山不进行选矿。7.2尾矿设施 矿山无选矿厂,无尾矿设施。第八章 总图运输8.1矿区概况厂区地理位置及交通xx县磷化有限责任公司xx磷矿位于xx县县城西南17Km,距刘场镇西北25km,行政区域划属xx县xx乡管辖 。地理坐标:东经10722361072327,北纬270046270122。矿区距xx至福泉县道5km,距离马场坪40km,马场坪有湘黔铁路的货运站211、。矿山距离开阳80km,马场坪有贵新高速通过,交通较为方便(详见交通位置图,图1-1)。气象条件本区属亚热带高原季风气候,湿度变化较大,根据收集气象观测资料,年平均气温18,最高气温34,最低气温-6,每年四至十月为雨季,12月至次年2月有间断冰冻期。年平均降水量1100毫米,且多集中在59个月。8.2矿区总体布置企业组成企业由采矿工业场地和风井工业场地两部分组成。根据矿体赋存条件及采矿方法,采选工业场地包括采矿工业场地、选矿工业场地和尾矿充填工业场地等。总图布置(1)依据当地的自然条件、开采现状特点和矿区建设项目等进行规划。(2)综合考虑生产、辅助生产、公用工程、交通运输等设施以及居住区、环212、境保护、防洪排涝工程,统一规划,合理布局。(3)依据矿体的赋存条件,合理布置采矿工业场地、辅助设施和生活区,有效地利用土地。(4)矿区的主要运输路线与当地交通运输线路相协调,并和区外路线衔接合理。总体布置方案本项目工业场地设置在东翼矿块和西翼矿块中间,采用联合布置。工业场地包括主立井、副立井、配套辅助生产设施。主竖井坐标: X =2989857.902,Y = 36438961.683; Z=+1140m;进风竖井坐标:X=2989759.753,Y=36438971.590,Z=+1140m。本矿段内供水水源充足。8.3总平面及竖向布置总平面布置依据和原则总平面布置是依据工业企业总平面设计规213、范(GB50187-93)、有色冶金企业总图运输设计规范(YSJ001-88)以及各工业场地的组成等进行设计。总平面布置遵循的基本原则是:(1)严格执行国家标准中有关总平面布置的规定和规范。符合当地总体规划和工业布局。(2)力求缩短物料运输距离,方便道路修筑和管道铺设。(3)各场地的布置应因地制宜,布局合理,充分利用地形条件,满足工艺流程要求,尽量减少土石方工程。(4)方便职工生活,有利企业发展。工业场地总平面布置及竖向本可研只对工业场地予以简要描述。项目开拓系统为竖井开拓方案。主竖井和副竖井布置在东翼矿块和西翼矿块中间原工业场地内,通过箕斗提升,出井通过铲运机铲运输至矿石堆场堆放。办公生活设214、施相对集中布置,将办公区设置在厂区的北面,内容包括办公楼、食堂、浴室。为采矿专用的浴室设置在副井井口附近。场地排水工业广场内排水采用自流方式排水,水沟坡度为1.5%,污水排至污水处理池。8.4运输企业内部运输运输主要为原矿,原矿经竖井提升后通过汽车输送至安信选厂,运距为15m,运输量为70万t/a,开采初期还有部分废石经竖井提升至地面,用于场地回填,基建时期废石量为7万t,多余部分运至临时堆场堆放,后期加工为矿山充填采空区充填料,充填采空区。企业外部运输量企业运输量见表8-1。表8-1 外部运输量及运输方式表序号货物名称运输方式运出量t/a运入量t/a一运矿量700000二运入1材料1.1钎子215、钢汽车391.2合金片汽车0.781.3坑木汽车283.5m3(合226.8t)1.4炸药汽车1941.5电雷管汽车101.6钢筋网汽车19.617水泥汽车3011.8沙子汽车6621.9石子汽车12271.10锚杆汽车521.11柴油汽车135.21.11机油汽车16.31.13其他运输汽车30.671.14小计2937.35小计2937.35三合计7000002937.35厂内道路根据使用功能,选矿厂内部道路宽度以4.0m、6.0m为主,主入口接道路设计宽度为11m宽(含汽车衡占用宽度)。厂区入口处运输主干道路面结构为:24cm混凝土面层+25cm水泥稳定碎石+30cm天然砂砾石素土夯实。216、(混凝土抗折强度按4.5Mpa计。)4.0m和6.0m宽路面结构为:22cm混凝土面层+25cm水泥稳定碎石+30cm天然砂砾石+素土夯实。(混凝土抗折强度按4.0Mpa计。)另外,受条件限制,部分厂房周围设置尽头式车场,堆场北侧也设置了停车场地,车场的路面结构同6.0m宽路面结构。厂外道路根据矿山目前建设情况,厂区外部道路已全部修建完成,道路运输能力可以满足本项目技改可能后的运输需要。8.4.5运输设备配置企业现已经有了车辆,在此不需要增加车辆。运输计量需配备SCS-80电子汽车衡一台。8.4.6总图专业主要工程量表8-2 总图专业工程量表序号工 程 名 称单位数量备 注1场地平整土石方m3217、1250001.1挖方m3650001. 2填方m3600002道路及铺砌m25500混凝土路面22-24cm3绿化m230608.4.7场地占用土地面积全矿占地面积2.04hm2,为租用土地,土地现状为荒山,已转为工业用地。第九章 公用辅助生产设施及土建工程9.1 给水排水本工程的采矿规模为70万t/a。本次给排水设计按满足此规模的生产用水和辅助设施生活用水进行设计的。给水.1用水量厂区生产总用水量为328.9m3/d,其中生活用水量103.5m3/d,生产用水量225.4m3/d,各用水量详见表9-1。表9-1 工作需水量表顺序用途劳动人数(人)用水量标准耗水量备注昼夜大班昼夜(m3)时变218、化系数k最大时用水量(m3)秒流量(L/s)一生活用水1生活用水27425L/人.班6.93.02.60.70每班8h2食堂用水27420L/s.人.餐11.02.01.10.3020h3洗衣用水1.5Kg干衣/人.天60L人kg24.71.53.10.9012h用水4淋浴用水淋浴器21只540L/h34.01.03.81.105单身宿舍用水69140L/人d9.72.52.00.566小计86.312.63.67未预见17.32.50.7120%8合计103.515.14.27二生产用水1井下防尘洒水用水0.45m3/t122.91.012.33.41矿井日产量273t 10h2洗车用水40219、0L/辆d2.41.02.40.67按6辆大车计3机修间用水8.01.08.02.226h4生产系统喷雾除尘80.32 m3/h台41.01.02.60.7116h5绿化用水0.05m3/t13.76.81.90日产量2000t6小计187.932.18.97未预见37.66.41.820%8合计225.438.510.7三总计328.9.2用水量标准1、生产、生活用水量标准(1)工艺生产用水量根据工艺专业要求确定。(2)根据建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)(2009年版),工业企业管理人员、车间工人生活用水定额、淋浴及食堂用水定额采用如下标准:企业职工生活用水定额50 L/人220、.班;淋浴用水定额60 L/人.次;食堂用水定额20 L/人.次。2、消防用水量根据建筑设计防火规范(GB50016-2006)和采机专业所提的条件,厂区消防用水量为35L/s,同一时间内火灾次数为一次,火灾延续时间2h。.3外部给水厂区生产用水采用井下涌水,根据地下水水资源论证报告和业主提供有关资料,东翼矿块的矿井涌水量:6490m3/d;西翼矿块的矿井涌水量:6775m3/d;矿山总矿井用水量为13265 m3/d。根据厂区所需生产水量,井下涌水能够满足厂区的生产用水要求。厂区生活用水采用矿区附近山泉水,根据建设单位提供的资料,生活用水水管网已接至厂区,满足厂区生活水量和水压。.4给水系统221、根据各用水点对水质的要求,厂区给水系统分为生产新水给水系统、回水给水系统、循环水给水系统、消防给水系统、生活给水系统。(1)生产给水系统本次设计在厂区设有生产、消防水池。生产、消防水池总容积为600 m3。厂区的生产新水来自井下涌水,井下涌水经污水处理池后,进入生产、消防水池。水池和泵站的位置详见总图专业的“总平面布置图”。(2)消防给水系统根据采机专业所提的条件,井下消防水量为20L/s,火灾延续时间为3h。厂区消防用水量最大的建筑为综合办公楼,体积为3215m3,室内消防水量为15L/s,室外消防水量为20L/s,火灾延续时间2h。本项目的消防水量为35 L/s,火灾延续时间内所需的消防水222、量为252 m3。厂区消防采用临时高压给水系统,综合办公楼屋顶设有消防水箱,10min的消防水量储存在水箱内,水箱容积为9m3。火灾延续时间内的消防水量252m3储存在生产、消防水池内。池内设液位信号,确保消防用水不被动用。综合办公楼室内消防给水管网布置成环状,两条消防进水管与室外环状管网连接。室内消防管网采用阀门分成若干独立段,阀门保持常开,并有明显的启闭标志。厂区室外消防给水管网布置成环状,生产、消防泵站内有两条出水管与环状管网连接,当其中一条发生故障时,另一条出水管能满足消防用水总量的供给要求。室外消火栓采用SS100/65-1.0型地上式消火栓,其保护半径不超过150m,间距不超过12223、0m。(3)生活给水系统厂区生活用水主要为综合办公楼、浴室和食堂、浴室用水,根据厂区人数和用水量标准,厂区生活用水量为75m3/d,由厂区外生活水池统一供给。为节约用水,室内选用节水型卫生器具。厂区生活给水管布置成枝状,管道沿用水量较大的地段布置,以最短距离向用水点供水,干管管径为dn80。排水系统厂区排水系统采用雨污分流制,根据排水水质划分为污水排水系统、废水排水系统和雨水排水系统。(1)污水排水系统根据室外排水设计规范(GB50014-2006,2011年版),厂区生活污水定额按生活用水定额80%90%采用,经计算厂区生活污水量为103.5m3/d。生活污水经化粪池、隔油池、毛发聚集井等处224、理后排入环保专业的处理设施,达标后排放。(2)废水排水系统本项目产生的废水主要为循环水系统的排水,水量为4 m3/d,就近排入厂区雨水排水系统。(3)雨水排水系统厂区雨水量按当地暴雨强度公式进行计算,雨水经厂区雨水排水管网收集后,排入附近的灌溉渠。厂区雨水计算参照xx县的暴雨强度公式:雨水量计算公式: Q=qF重现期P=2年径流系数=0.75地面集水时间t=6min 根据厂区地形坡度、标高合理布置雨水口和雨水管道,雨水口的间距为2550m。9.2电力、电信、自动化仪表设计依据和设计采用的标准、规范 1、设计依据各专业提供的用电设备技术条件及甲方设计委托函。 2、设计采用的标准、规范35kV11225、0kV变电站设计规范 GB50059-201110kV及以下变电所设计规范 GB50053-943110kV高压配电装置设计规范 GB50060-2008电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB/T50062-2008供配电系统设计规范 GB50052-2009低压配电设计规范 GB50054-2011通用用电设备配电设计规范 GB50055-2011矿山电力设计规范 GB50070-2009设计范围本可研包括:70万t/a采矿装置及其附属设施的供配电设计。电源概况矿山现有一回电源引自矿区附近3.5km的农网电,供电线路型号为LGJ-120,为确保矿山一类负荷供电安全,另由青坑变电站拟建一条226、10kv供电线路作为备用。可满足项目生产和生活供电要求。供电可靠性高。故本地区电力供应能力可满足本工程生产用电的需要。5、用电负荷及负荷等级本工程主要用电负荷分布在主、副竖井提升机房、空压机房、主通风机房、井下采矿及排水、提升运输等。全矿装机总容量约为6622kW;,工作总容量约为3541.7kW。用电设备总台数约为123台,其中工作台数约为82台,最大电动机为630kW,电压等级为10kV。本工程用电负荷按需要系数法进行负荷计算,其计算有功负荷约为2811.02kW。全矿年耗电量约为12649590kWh,按70万吨/年考虑,单位耗电量为18.07kWh/t,详见表9-2电力负荷计算表。 表227、9-2 电力负荷计算表序 号负 荷 名 称电压(kv)设 备 数 量设 备 容 量需用系数costg最 大 负 荷全 部(台)工 作(台)全 部(kW)工 作(kW)有 功(kW)无 功(kVar)视 在(kVA)井下负荷一掘进工作面1混凝土喷射机0.6664132222锚杆打眼机0.668632243探水钻0.661276638.54污水泵0.6610830245调度绞车0.66434634.2小计3625306142.70.60.71.02 85.6287.35122.31二局扇0.66168172880.60.71.02 52.853.87 75.43三采场1混凝土喷射机0.664322228、16.52探水钻0.6610530153锚杆打眼机0.6610620124污水泵0.66862412小计32209655.50.60.850.62 33.320.6439.18四东翼830运输平巷皮带0.6619090900.60.850.62 5433.4763.53东翼830运输石门皮带0.6611101101100.60.850.62 6640.9077.65西翼830运输石门皮带0.6611801801800.60.850.62 10866.93127.06小计3175750.60.850.62 4527.8952.94五井底水仓10523150126010.850.62 126078229、0.881482.351照明0.12710100.80.850.62 84.969.41井下负荷合计(包括局扇)895537241546.21484.72975.5784491781.62521地面负荷1主扇0.382164032010.850.62 320198.32376.472充填站0.38862201100.60.850.62 6640.9077.653压风机0.38215002500.60.850.62 15092.96176.474压风机0.38212201100.60.850.62 6640.9077.65主井提升机10116396390.60.850.62 383.4237.6230、1451.16副井提升机10112562560.60.850.62 153.695.19180.77综合材料库0.381110100.70.850.62 7.004.348.248矿井机修间0.381140400.60.850.62 24.0014.8728.29坑木房0.381122100.60.850.62 6.003.727.110办公楼0.382240400.60.850.62 24.0014.8728.211食堂0.382250500.60.850.62 30.0018.5935.312电热锅炉0.381120200.60.850.62 12.007.4414.113灯房、浴室、任务231、交待室0.385530150.60.850.62 9.005.5810.614污水处理池0.3821160800.60.850.62 48.0029.7556.515监测监控系统0.381110100.60.850.62 6.003.727.116地面取水泵0.3821115.50.60.850.62 3.302.053.917职工宿舍楼0.3830300.60.850.62 18.0011.1621.2地面负荷合计342728981995.50.85 0.62 1326.3821.97 1560.4总计1238266223541.70.850 0.64 2811.021797.55 3336232、.629.2.4供电方案(1)电压的确定A.主通风机、井下主排水泵、主、副井提升机等均为10kV高压电机,因此其配电电压采用10kV;B. 地面低压用电设备及照明配电电压采用380/220V中性点直接接地的TN-C-S系统,检修照明采用36V;C、井下采用中性点不接地系统,低压动力用电设备采用380V,主巷道及硐室内电气照明电压采用127V,采区工作面的照明电压采用36V。(2)高压配电站本工程为中型矿山,根据规范及生产工艺的要求,用电设备中的井下排水泵、副井提升机的用电负荷等级为一级,其它用电负荷基本划为三级。青坑10kV变电所均与国家电网并网,故可考虑分别由距本矿约3.5km的青坑10kV233、变电站引一回10kV架空线路LGJ-3240至本矿区作为一回10kV电源,另一回架空线路引自矿区附近3.5km的农网电,线路截面为LGJ-3185,两回10kV电源互为独立,作为本工程的双电源。当任一回10kV电源进线发生故障或停运时,母联手动合闸,由另一回电源带全部的一级负荷运行;10kV系统采用单母线分段接线的接线方式,正常时双回路10kV电源分列式运行,备用电源处于热备用状态,当主回路10kV电源进线发生故障或停运时,母联手动合闸,另一回路可带全部一级负荷。以保证用电负荷的可靠供电。采选高压配电站10kV开关柜为室内布置。配电站内的控制信号和计量装置,采用微机集成化监控系统, 10kV开234、关控制信号电压均为直流220V。(3)内部配电系统根据矿区负荷分布情况,采选高压配电站分别向地面选矿厂车间10/0.4kV变电所、空压机站10/0.4kV变电所、主井提升机、副井提升机、+830m井下中央变电所A .+830 m井下中央变电所在+830m井下排水泵房处附设一座井下中央变电所,分别向井下高压排水泵及井下各采区变电所等馈电。C. 地面10/0.4kV变电所在空压机站处附设一座变电所,内设2台SCB10-800/10 10/0.4kV Dyn11,分别向矿车机车修理间、坑木加工间、空压机站、地面牵引网路、主井提升机房、副井提升机房等低压负荷配电。9.2.5装备水平及控制方式1、地面车235、间电力变压器选用SCB10型,接线组别D,yn11的低损耗的节能电力变压器,井下电力变压器则选用适合井下用的KSG型低损耗矿用电力变压器,井下巷道照明采用KSG型矿用照明变压器供电,井下工作面照明采用DJMB2型局部照明变压器。2、地面10kV高压开关柜选用KYN28A-12型户内金属铠装中置式开关设备;井下10kV高压开关柜选用KGS1-D型矿用一般型高压开关柜。高压开关柜均采用具有完善可靠的五防闭锁装置且设有微机综合保护测控单元,具有遥测、遥信、遥控、遥调功能。3、低压配电柜选用MNS型,MNS抽屉单元具有体积小、功能强、互换性高、更换维修方便、接触可靠等特点。4、根据工艺控制要求及生产系236、统特点,部分用电设备需采用电气联锁,以保证生产正常进行,电气联锁由安装在中央控制室内的仪表DCS系统实现。 5、矿井提升机选用TKD/BP-NT型网络控制变频电控设备。6、牵引网路用硅整流装置采用ZQF型牵引用硅整流设备。7、根据工艺控制要求凡需调速的设备均配有FC型变频调速器。8、为了减小大容量电动机起动电流冲击,避免冲击电网,对于容量在90kW及以上的电机(需变频调速的电机除外)安装JJR型软起器以改善起动特性。9、井下配电点选用XMF型防腐动力配电箱。10、高、低压电缆根据敷设条件及用途分别采用YJV42-10kV、YJV22-10kV、YJV-10kV、 YJV22-1kV、YJV-1237、kV等交联电力电缆,控制电缆则选用KYJV-750V、KYJVP-750V交联控制电缆。向移动设备配电采用带接地芯线的YCW-750V型重型橡套软电缆。11、牵引网路架线采用TCG-85型双沟铜电车线。9.3电信1、设计范围(1)通讯、网络系统(2)电视监控系统(3)人员定位系统2、设计依据(1)工业企业程控用户交换机工程设计规范 CECS 09:89(2)工业电视系统工程设计规范 GB50115-2009(3)电子信息系统机房设计规范 GB50174-2008各相关专业提出的要求3、通讯、网络系统固定电话通信、网络系统的进线由附近电信公司引入专用电话电缆、宽带光纤供本项目需要(由业主方与当地238、电信公司商榷),电信公司已建有完善的通信系统,能够满足本项目建设及运行时的多种通讯需求。本项目设计考虑在监控调度办公室内设置一台弱电机柜,各个中段配线均由此出线。4、通讯、网络线路通讯及网络进线由地面监控中心引出两条HYAT53-5020.5电缆和两条光缆,分别接至井上厂房及井下监控调度办公室内的弱电机柜,从井下弱电机柜接出4根电话电缆HYAT53-1020.5至各中段的电话分线箱,供各中段使用。从井上弱电机柜接出通讯电缆引至各车间使用。通信电话电缆选用铠装电缆,沿巷道支架或地面管廊敷设。控制室内线路穿钢管沿顶板或沿墙暗敷设。配线方式均采用分线箱直接配线。根据工艺要求,对主井、副井井提升机房各239、1门;主井、副井井口房各1门, +830m中段水泵房1门,通风机房1门,中段运输之间,+890m中段材料石门工作台数2台,+980m中段材料石门工作台数2台。5、电信系统供电方式系统设有主电源与直流备用电源,主电源由电气专业提供线路供电,直流备用电源采用设备自带专用蓄电池供电。9.4电视监控系统1)工业电视监控系统由于现场条件恶劣、运行比较复杂,对一些难以到达的场所,巡检人员无法对生产现场的主要设备运行情况和安全情况进行操作,故设计考虑采用一套完整的工业电视监视系统。系统具有扩展性,后期可根据实际增加的监控点数扩展视频模块。工业电视系统为由摄像、传输、控制和图像显示四个部分组成。主要设备包括:240、操作台、监视器,硬盘录像机、光端机、画面处理器、摄像机等。监控中心设在仪表控制室内,监控中心设监视器、控制键盘等(利用原有的监控系统)。监控设备为防止灰尘,同时又具有隐蔽作用,摄像机选用带防护罩及雨刷。2)工业电视线路及电源工业电视监控系统干线采用GYTY53-4D 12芯单模光缆,由监控中心敷设至矿段采矿区,再经光端机解码,敷设至各监控终端,监控终端电源线采用RVV-500V-2X1.5 型铜芯塑料线,控制线采用RVVP-300V-3X1.5电缆,视频线采用SYV-75-7-2型同轴电缆,均单独穿钢管沿墙,皮带支架暗敷设。系统的供电电源采用220V、50Hz的单相交流电源,并配置系统专用电源241、。根据工艺要求,对主、副竖井、井下的+830m中段回采盘区(3个)、+980m中段回采盘区1个,掘进工作面(4个)、设备修理硐室、溜井卸矿硐室、井下避灾硐室、前期水泵房及中央变电硐室、采区变电硐室(1个)等设置有视频监控。摄像头采用普通型视频监控终端。各个监测点的监测数据,通过电缆送至井下的监控显示器,监控主机设置在监控调度办公室。9.5人员定位及监测井下人员定位系统以现代无线电编码通讯技术(RFID)为基础,应用现代无线局域网WiFi系统技术,结合目前流行的数据通讯、数据处理及图形展示软件等技术。系统能够及时、准确地将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面计算机系统,使管理人员能够随时242、掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况;能跟踪干部跟班下井情况、每个矿工入井、出井时间及运动轨迹,以便于企业进行更加合理的调度和管理。当事故发生时,救援人员可以根据系统所提供的数据、图形,及时掌握事故地点的人员和设备信息,也可以通过求救人员发出呼救信号,进一步确定人员位置及数量,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。9.6防雷、接地与弱电分布点数布置防雷:为了减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁危害,弱电系统的信号传输线缆应在进出建筑物时装设信号浪涌保护器。接地:弱电系统的接地系统与电气专业的接地装置共用同一接地装置,接地电阻值不大于1。9.7自动化仪表1、自控技术方案自控水平和243、主要控制方案本设计主要内容包括:给水系统的自控设计,生产工艺过程详见相关专业的有关章节,其检测控制方案根据同类型生产装置的操作经验及工艺提出的要求确定。根据装置规模、工艺流程特点、生产控制要求及投资情况,本着技术先进、经济合理、安全可靠的原则确定本项目的自控水平。本项目设置一个集中控制室,根据测点规模拟采用中小型DCS系统对生产过程主要工艺参数及设备运行状态进行集中监控,可进行显示、记录、调节、累计、报警、联锁。DCS集散控制系统性能高、兼容性强、结构灵活、组态方便、维护简单,具有完善的模拟量和离散量控制功能及网络兼容性和通讯功能,可与工厂管理网络连接,能够满足工厂控制和管理的全面要求。2、仪244、表类型的确定仪表选型遵循安全可靠技术先进安装维护方便、经济合理的原则进行。根据HG/T 20507-2000自动化仪表选型设计规定及同类装置以往的实际运行经验,本设计所选现场仪表充分考虑防腐、防堵、耐磨、耐大气腐蚀的因素。现场仪表以国内引进技术合作生产、在同类装置中使用较成功的仪表为主,关键的检测仪表和控制阀则采用国外先进可靠的产品。现场仪表采用电动型,控制阀、切断阀也采用电动型。现场仪表的防护等级不低于IP65,仪表外壳将采用不锈钢或壳体外敷防腐涂料以耐大气腐蚀。仪表接液部件的材质根据工艺介质特性进行选择,其防腐、耐磨性能不低于工艺管道和设备材质的性能。全厂拟采用4-20mA HART标准信245、号智能仪表。阀门形式的选择需要考虑价格、操作、设计条件、流体的操作、量程比要求、允许泄漏量、噪声和其他特殊的要求。控制阀选用电动执行机构。调节阀采用V型球阀或蝶阀;矿浆上的切断阀采用刀闸阀,其他介质采用O型球阀或蝶阀。3、仪表的供电本项目采用UPS和市电二路电源为仪表及控制系统供电,电气专业负责将220V/50Hz UPS和市电电源从电气配电室送至中央控制室机柜室的配电柜。UPS容量为10KVA。UPS电源质量要求如下:电压:220V5%频率:500.2Hz输出波形失真率:小于5后备电池供电时间:大于30min允许电源瞬断时间:3ms电动切断阀配电由电气专业设计。3、本设计中采用的标准和规范如246、下过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号 HG/T20505-2000自动化仪表选型设计规定 HG/T20507-2000控制室设计规定 HG/T20508-2000仪表供电设计规定 HG/T20509-2000信号报警、安全联锁系统设计规定 HG/T20511-2000分散型控制系统工程设计规定 HG/T20573-2012自控设计常用名词术语 HG/T20699-2000以上标准为中华人民共和国国家行业标准。9.8机、汽修设施及辅助设施1、机、汽修设施1)设计原则(1) 切实贯彻机修以修为主、汽修以保养为主的原则。(2) 充分利用社会协作条件,全矿所用易耗件、精密件及设备检修所需备品配件均247、外购或由社会协作解决。 2)矿区工业现状及协作条件本工程为技改扩能项目,其采矿规模均为70万t/a。本矿位于贵州省xx县城西南,距xx县县城17km,距离马场坪40km,马场坪有湘黔铁路的货运站。矿山距离开阳80Km,马场坪有贵新高速通过,矿区公用辅助设施均基本已经建成。 3)机修的体制承担全矿机械、运输设备的维护、修理以及简单的技术措施工作,不考虑备件的生产。机、汽修设施集中设置。设备的保养、检修实行集中与分散相结合的原则,设备中、小修理工作在修理站集中修理,日常维护及保养工作由生产车间承担,实行运修结合。 4)机修及辅助设施的任务与组成(1)修理车间在坑口设置矿车、电机车修理间,承担井下矿248、车的日常维护及修理等工作,内设矿车修理区、机钳区、焊工区及备件间等。主要配备逆变式弧焊整流器、交流弧焊机、台式钻床和10t电动起重机等设备合计6台。(2)坑木加工间在坑口设置坑木加工间,承担采矿所需坑木的加工任务,主要配备106-1手动进料木工圆锯机等主要设备3台。(3)桶装油间桶装油间:承担全矿所需柴油、机油与润滑油的储存及发放。(4)井下综合修理硐室在井下设置综合修理硐室,承担井下铲运机、汽车的保养、小修工作以及凿岩机的修理任务。(5)综合修理站在选场设置综合修理站,承担采场及选场机械设备的日常维护、小修和简单的技术措施工作,内设机钳区及修理区。主要配备CA6140、Z3050型摇臂钻床和249、5t电动起重机等设备合计8台。 5)工作制度、劳动定员及车间面积根据市场经济的要求,按定岗定编、一人多岗的原则,确定劳动定员,在设备大修人手不够时,可请临时工应急。表9-2 劳动定员及车间面积序号单位及职别名称出勤人数工作 制度车间(硐室)面积(m2)一班二班三班昼夜合计1修理车间55330369=3242桶装油间11330128=963综合修理站88330369=3244井下综合修理硐室55330247=168 2、采暖通风与空气调节 1)设计依据 (1)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003);(2)建筑设计防火规范GB50016-2006;(3) 本项目设计各专业相关要求与250、条件。2)主要设计气象参数工程地位于贵州省xx县,其主要气象参数如下:冬季供暖室外计算温度(干球):-6;冬季通风室外计算温度(干球):-1;夏季空调室外计算温度(干球):34.3;夏季空调室外计算温度(湿球):27.9;夏季通风室外计算温度(干球):31;室外最热月平均相对湿度=84%。 3)除尘设计对在生产过程中产生粉尘的工段及设备,为了保护工作环境,除工艺专业对各工艺设备采取有效的密闭外,在各产生粉尘点均设置除尘设施。4)建筑 (1)主要建、构筑物的建筑设计原则主要建构筑物有综合修理站、综合办公楼、浴室及实化验楼等,总建筑面积约为4240m。建筑设计贯彻“适用、安全、经济、美观”的原则,251、厂房的平面和造型力求简洁整齐,具有现代意识,体现现代建筑的特点。建筑平面布局以满足工艺配置为前提,在经济条件允许的情况下合理组织空间为工人创建良好的生产、生活环境,以便提高产品的质量和生产效率。轴线间距尽量满足建筑模数,建筑物无特殊装修要求。各建筑物的结构型式、建筑面积等详见建、构筑物一览表。 (2) 建构筑物服务年限及防火等级 建构筑物服务年限为50年,建筑物室内外高差0.20m,建筑物耐火等级为二级。轻钢屋面防水等级为级,混凝土屋面防水等级为级。生产厂房防火类别为戊类,变电所防火类别为丁类。(3)主要建构筑物结构形式 综合办公楼采用钢筋混凝土框架,外墙采用混凝土多孔砖。(4)建筑用料说明和252、室内外装修 5)墙体0.000(室内地面)以下墙体采用MU10混凝土标准砖, M10水泥砂浆砌筑,砌体结构0.000以上填充墙墙体采用MU10混凝土多孔砖,M10混合砂浆砌筑,轻钢结构1.20m以上为100厚夹芯彩板。6)墙身防潮层-0.060(室内地面以下60mm)处设20mm厚1:2水泥砂浆(内加5防水剂)防潮层(或钢筋混凝土地圈梁、基础梁替代)。7)外墙面砖砌外墙面采用水泥石灰砂浆粉刷后刷耐候性好的乳白色无机涂料。8)内墙面和顶棚砖砌房屋内墙面和顶棚采用水泥石灰砂浆粉刷后刷乳白色乳胶漆。9)踢脚工业厂房采用水泥砂浆踢脚,民用建筑采用地砖踢脚。10)散水采用混凝土散水,宽度0.6m。 12253、)坡道采用混凝土坡道,坡度为1/81/12。13)地面工业厂房采用混凝土地面,民用建筑采用地砖地面。14)门窗设计工业厂房大门根据不同部位的需要采用彩钢夹芯板大门、钢大门;民用建筑大门根据不同部位的需要采用木门、节能玻璃门;内墙门均采用镶板木门。外墙窗采用满足采光要求的小面积塑料窗。9.9建筑设计标准、规范及标准图 1、设计依据(1)房屋建筑制图统一标准 GB50001-2010(2)工业企业设计卫生标准 GBZ1-2010 (3)建筑地面设计规范 GB50037-1996(4)工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-2008(5)建筑采光设计标准 GB/T50033-2001(6)建筑设计防254、火规范 GB50016-2006(7) 屋面工程质量验收规范 GB50207-2012(8)平屋面建筑构造 12J201 (9)钢梯 02J401(10) 钢、钢木大门 02J611-1(11) 楼地面建筑构造 12J304(12) 建筑防腐蚀构造 08J333(13) 铝合金门窗 02J603-12、施工单位技术要求轻型房屋钢结构应由具有国家乙级及以上专项(钢结构、网架等)工程设计证书和钢结构、网架工程施工二级及以上企业资质,且具有较强的施工机械化、运输及吊装能力的企业承担施工详图设计、制造、运输、安装的任务。钢筋混凝土结构和砖混结构的施工单位应具有建安工程施工二级及以上企业资质,且具有较强255、的施工机械化及运输能力。3、消防 本工程火灾危险性类别为戊类的钢结构框架及设备钢支架,应依据规范建筑设计防火规范GB50016-2006中第要求设计;其它建筑物为钢筋混凝土结构和砌体结构,其燃烧性能和耐火极限耐火等级均达到二级以上,不需要采取其它特殊防火措施。各单项建筑平面防火分区满足建筑设计防火规范GB50016-2006中条设计要求;厂房的疏散走道、安全出口的数量、位置、宽度、疏散距离均满足建筑设计防火规范GB50016-2006中3.7条设计要求;仓库的安全出口的数量、位置、宽度、疏散距离均满足建筑设计防火规范GB50016-2006中3.8条要求设计;生活服务用房的防火分区面积不超过2256、500m2,设置非封闭楼梯间,其疏散距离满足上述防火规范表5.3.13的规定。每个建筑物的安全出口不少于2个,并且分散布置,其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m(满足规范要求的特定条件下可以设一个安全出口)。低于24米上人屋面采用高度不小于1050mm女儿墙或栏杆围护。各单项建、构筑物内墙采用水泥砂浆抹面(燃烧性能等级A),顶棚采用抹灰刮腻子顶棚(燃烧性能等级A),满足建筑内部装修设计防火规范GB50222设计要求;地面采用混凝土地面(燃烧性能等级A),满足建筑地面设计规范GB50037设计要求。 4、建筑节能依据国家建筑节能的有关政策和法规,改善公共建筑的热环境,提高暖通空调257、系统的能源利用效率。本工程依据中华人民共和国建筑节能设计规范公共建筑节能设计标准GB50189-2005,对综合办公楼、浴室及实化验楼等建筑的墙体、楼地面、屋面、门窗、幕墙等建筑各部位进行设计,以改善公共建筑的热环境,提高暖通空调系统的能源利用效率。墙体、屋面采用挤塑聚苯保温板外墙外保温系统或者采用当地比较成熟的可行外保温系统,地面采用防潮保温地面,门窗采用塑钢节能性门窗,玻璃为低透光Low-E玻璃,遮阳采用活动遮阳,实现节约能源和保护环境的目的。5、结构 地震基本烈度根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)附录A,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g。设计地震分组为第258、二组。建筑场地类别为类,设计特征周期0.55s。6、结构设计标准、规范及规定本工程按我国现行结构设计规范进行设计,采用的主要技术规范如下:建筑结构制图标准 GB/T 501052010建筑结构荷载规范 GB 500092012建筑结构可靠度设计统一标准 GB 501532008建筑工程抗震设防分类标准 GB 502232008建筑抗震设计规范 GB 500112010构筑物抗震设计规范 GB501912012建筑桩基技术规范 JGJ 942008建筑地基基础设计规范 GB 500072011砌体结构设计规范 GB 500032011混凝土结构设计规范 GB 500102010钢结构设计规范 G259、B 500172003工业建筑防腐蚀设计规范 GB 500462008动力机器基础设计规范 GB 5004096建筑地基处理技术规范 JGJ79-2012门式钢架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102-2002(2012年版)标准图:国家通用标准图集。7、主要建筑材料钢筋混凝土部分混凝土构件强度等级为C30;垫层采用C10素混凝土。钢筋主要采用HPB300、HRB400。钢结构部分钢材采用Q235、Q345。焊条采用E43、E50系列。 8、结构设计原则本工程建、构筑物使用年限为30年;建筑结构的安全等级为二级;抗震设防类别为丙类(其中变电所为乙类);地基基础的设计等级为丙级。建筑结构设计应260、遵照国家现行的设计规范和标准,采用先进技术制定合理的建筑结构方案。从工程实际出发,本着“技术先进、安全适用、经济合理、确保质量”的原则进行设计,设计应满足生产、使用和检修的要求,保证建、构筑物具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。本工程建、构筑物方案选择中,充分贯彻集中化,轻型化的原则,尽量利用地方建筑技术和材料,在满足生产使用要求和确保安全的前提下,推广使用新技术,新材料,尽可能地为业主节约建设资金,缩短工程建设周期。9、对施工的要求本工程在施工过程中要注意以下问题:(1)施工期间对施工工地进行有效隔挡;减少弃土的临时堆放及时清运。(2)对施工期间固体废弃物,比如工程弃土的处理,应采用严格管261、理手段,减少建筑垃圾的生成量,控制建筑垃圾的不合理流向,以便控制固体废弃物对环境造成的影响,减少泥石流产生的物质来源。10、主要建筑物的建筑结构形式确定建筑配置以满足工艺配置为前提,建筑物造型体现简洁、明快的建筑风格,在经济条件允许的情况下为矿山创建良好的生产和生活环境,以便提高产品的质量和生产效率。轴线间距尽量满足建筑模数,各建筑物的结构型式、基础型式等详见表9-6建、构筑物一览表。9-6 建、构筑物一览表序号外形尺建筑高层数建筑面建筑体建 筑 结 构 特 征备 注寸(m2)度(m)积(m2)积(m3)结构型式基础1浴室1864.21108 454 砌体结构钢筋砼条基2坑木加工间2075.6262、1140 784 砌体结构钢筋砼条基3机修理间2496.61216 1426 钢筋砼框架钢筋砼独基10吨吊车4桶装油间1285.6196 538 砌体结构钢筋砼条基5综合修理站3696.61324 2138 钢筋砼框架钢筋砼独基5吨吊车6高压配电40155.61600 3360 砌体结构钢筋砼条基7空压机站变电所1895.61162 908 砌体结构钢筋砼条基8主通风机高压配电站1555.6175 420 砌体结构钢筋砼条基9进下中央变电硐室3055.61150 840 砌体结构钢筋砼条基11进下采区变电硐室154.55.6168 380 砌体结构钢筋砼条基共三座12综合办公楼186014.3263、41080 4320 钢筋砼框架钢筋砼基础13食堂24154.61360 1656 钢筋砼框架钢筋砼基础14生产新水池及消防水池3083720 钢筋混凝土结构钢筋混凝土整体基础地上15生产新水及消防加压泵站1676.61112 740 钢筋砼框架钢筋砼基础17循环水站66钢筋混凝土整体基础露天18循环水池6256 钢筋混凝土结构钢筋混凝土整体基础地上第十章 环境保护10.1厂址与环境现状建设项目所在区域自然地理状况1、交通运输条件xx县磷化有限责任公司xx磷矿位于xx县县城西南17Km,距刘场镇西北25km,行政区域划属xx县xx乡管辖 。地理坐标:东经10722361072327,北纬270264、046270122。矿区距xx至福泉县道5km,距离马场坪40km,马场坪有湘黔铁路的货运站。矿山距离开阳80Km,马场坪有贵新高速通过,交通较为方便(详见交通位置图)。2、自然地理及气象条件本区属亚热带高原季风气候,湿度变化较大,根据收集气象观测资料,年平均气温18,最高气温34,最低气温-6,每年四至十月为雨季,12月至次年2月有间断冰冻期。年平均降水量1100mm,且多集中在59个月。1)自然地理区内属于岩溶侵蚀地貌,表现为东高西低的缓坡地形,最高海拔标高为+1545m,最低海拔标高为+1250m,相对高差为305m。2)风向及风力本区多为南风及北风交替,一般南风主晴,气温升高,北风主阴265、,气温下降,春夏季多为南风,秋冬季多为北风。平均风速2.3m/s。3、地震根据中国地震动参数区划图GB183062001,矿区所属区域地震基本烈度小于度。据调查,矿区无活动断层,区内无新构造活动。综合分析认为区域稳定性较好。有利于矿山建设。区域环境质量现状大气质量现状建设项目所在区域的大气环境质量状况良好,满足环境空气质量标准(GB3095-1996)中的二级标准。地表水环境质量现状建设项目所在区域主要地表水体为沽泊河,其水质主要指标能够达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类标准。环境噪声质量现状本项目厂址所在区域环境质量良好,周边昼间噪声值小于65dB(A),夜间噪声值小于55d266、B(A),能够满足声环境质量标准(GB3096-2008)3类标准。地下水环境质量现状本项目所在区域内地下水环境质量状况较好,基本能够满足地下水质量标准(GB/T14848-93)中类标准。10.2建设项目执行的环境标准环境质量标准(1)大气环境质量标准环境空气质量标准(GB3095-1996)二级。(2)地表水环境质量地表水环境质量标准(GB3838-2002) 类。(3)噪声声环境执行声环境质量标准(GB3096-2008)的3类标准,即等效声级昼间噪声值65dB(A),夜间噪声值55dB(A)。(4)地下水地下水环境执行地下水质量标准(GB/T148148-93)中类标准。污染物排放标准267、(1)废气排放标准大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)表2中的二级标准限值。 (2)废水污水综合排放标准(GB8978-1996)表4中一级标准。(3)噪声建筑施工场界环境噪声排放标准(GB12523-2011);工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)类。10.3建设项目产生的污染物大气污染物本项目在运行过程中产生的主要大气污染物为矿井井下通风废气,及在生产过程中破碎、爆破等工段及汽车运输等环节产生的扬尘。本项目矿井井下通风产生废气,其主要污染物为采矿采矿过程中产生的少量粉尘。水污染物本项目产生的废水分为二部分:采矿井下涌水和生活废水。其中采矿井下涌水水质与区域268、地下水水质基本相同,收集后作为生产用水使用,不外排。本项目办公楼及食堂等设施会产生少量的生活污水。噪声本项目产生的噪声主要包括:主要通风机、压风机、采场打眼、运输及各种泵机等设备运行过程产生的噪声。固废本项目产生的固体废物主要为废石。10.4污染物处理措施及环境影响废气处理措施(1)运输等设备是主要产尘点采取喷雾洒水等除尘措施,必要时除配备除尘设备。露天作业区设防雨防晒棚,保证空气流畅,遮盖等措施以减少扬尘产生;对运输道路、堆场等场所及时清理,减少地面积尘,并定期喷水增湿,减少扬尘。(2)井下通风废气设置统一排气筒,收集后集中排放。在加强生产管理,严格按照扬尘控制措施进行生产操作的基础上,本项269、目建成后产生的大气污染物基本可以控制,对周围环境影响有限。废水处理措施本项目采矿井下涌水收集后作为生产用水使用,不外排。本项目产生的生产废水,其进入厂区污水处理池,经过处理后作为生产用水重复使用,不外排。本项目生活污水主要来自办公区、宿舍、食堂、浴室等场所,生活污水收集后经地埋式污水处理装置处理后达标排放。综上,本项目产生的生产废水全部收集后循环使用不外排,生活污水产生量较小,处理达标后排放对区域水环境产生的影响甚小。固体废弃物处理及环境影响本项目产生的废渣主要为采矿废石和生活垃圾。废石收集后用于井下采空区充填,全部综合利用不外排。本项目在基建产生的废石作为工业场地建筑材料,生产期产生的废石也270、作为井下采空区充填材料。本项目产生的生活垃圾集中收集,统一由地方环卫部门处理。综上,本项目产生的固体废弃物对环境产生的影响较小。噪声防治为减少生产过程中产生的噪声污染,本项目拟采取如下措施:(1)设备选型在满足工艺需要的基础上,选择低噪声的设备。(2)在厂区平面布置时,尽量将高噪声厂房尽量靠近厂区中央,远离厂界和敏感保护目标。(3)高噪声车间安装隔声门窗,且与保护目标和厂界预留防护距离。(4)高噪声的风机、泵机安装消声器、隔声罩等消音降噪设备,以减少噪声。通过以上措施能够使本项目产生的噪声做到厂界达标,对周围环境影响很小。其他环保措施(1)绿化是一项改善环境质量、经济可行的环保措施。在工业场地271、尽量种植高大乔木,减少扬尘对环境影响。(2)总平面布置充分考虑环境保护的要求,高噪声设备、生产装置及其仓储区的布置满足环保、消防等技术规范的要求。环境影响分析拟建项目生产线采用目前先进的生产工艺和设备,工艺路线先进合理;在设计中采用了节能节水措施;在生产过程中采用了先进的控制技术,生产过程节能、低耗、环保;对破碎过程产生的扬尘采取喷雾洒水措施,大幅度降低了大气污染物的排放量;生产废水全部综合利用不外排;采矿废石作为采空区充填材料全部利用,对环境影响小。 综上本项目建成投产后各污染治理措施完善,污染物均能达标排放。因此,本工程的建设对区域环境影响小。10.5存在问题和建议(1)根据国家相关法律法272、规要求,建设项目在实施过程中需要严格执行“三同时”规定。建设项目需尽快进行环境影响评价工作。在进一步设计过程中,污染防治措施需与环境影响评价相结合。(2)本工程的建设对环境的影响程度和所采取的环保措施,需与“环评报告书”及其审批文件统一。第十一章 职业安全卫生11.1设计依据1、中华人民共和国矿山安全法(1993年5月1日实施);2、中华人民共和国安全生产法(2009年修正);3、中华人民共和国矿山安全法实施条例(1996年10月30日实施);4、中华人民共和国水土保持法(2010年12月25日颁布);5、中华人民共和国消防法(2009年5月1日起实施);6、工业企业设计卫生标准(GBZ1-2273、010);7、化学矿山安全规程(90)化矿字第291号;8、建筑设计防火规范(GB50016-2006);9、工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素(GBZ2.1-2007);10、工作场所有害因素职业接触限值物理有害因素(GBZ2.2-2007);11、安全标志及其使用导则GB2894-2008。11.2矿山生产中的主要危险、有害因素岩溶突水矿区内大部分矿体位于当地最低排水基准面岩坑河标高+1045m一下,当开采标高在+1045m以上时,地下水径流条件不会发生很大变化,地下水对矿坑的补给量较小;当开采标高低于+1045m时,地下水径流方向将会发生变化,原来的地下水排泄区将变为补给区,地下水274、对矿坑的补给量将增大。所以在开采过程中处理不当可能发生突水事故。冒顶、片帮在采矿过程中,由于顶板的节理和断层,可能产生离层和片帮危岩,处理不及时会发生危害事故,造成灾害性事件。爆破事故由于爆破作业时操作管理不当或者防护距离不够等原因,造成爆破事故,会威胁到生命财产的安全。11.3矿山生产中可能产生的职业危害因素1、粉尘:采矿掘进工作面和回采工作面凿岩、井下装卸矿硐室、矿石地面运输及破碎筛分都能产生大量的粉尘,危害人体健康。2、噪声:采矿掘进工作面和回采工作面、空压机站、通风机房等处的设备产生的噪声较大,尤其是通风机,噪音达90dB以上,对人体产生危害。3、 废气:掘进工作面和回采工作面设备产生275、的废气以及爆破后的炮烟,如不及时从井下排出,将对工作面工人产生危害。4、 放射性危害磷块岩矿床的矿体及其顶底板,均有微量放射性,经检测,其强度不足对人体造成危害。但如果矿物中含有对人体有害的元素,要对其含量、变化规律勘探至少一年的天然放射性本底数据,以便明确是否会对工人造成伤害。11.4安全卫生对策措施安全管理对策措施1、建立健全安全生产责任制,制订各项安全规章制度。2、设置安全管理机构,各级安全管理人员需配备齐全。3、加强安全教育和培训,根据有关部门要求,各种岗位生产操作人员定期轮流参加安全培训教育,增强安全生产意识,做到持证上岗。4、完善安全生产管理档案,健全矿山生产的各类图件和资料,并妥276、善保管。5、建立健全事故应急的组织机构,编制事故应急处理预案。作业安全对策措施 所有电气设备均应按规范要求接地保护,供电线路的架设应符合规范要求,禁止私拉乱接,预防触电伤害。 企业的工业卫生要按照国家有关生产卫生管理规定执行。 按照防火规范要求健全防火设施,配备消防器材,储备消防用水,积极预防火灾事故。 机、汽修作业要按照操作规程要求进行,预防机械伤害。 建立健全安全生产管理体系,制定安全生产规章制度。 加强职工的自我安全意识教育,做到处处讲安全,时时想安全,事事有安全。 定期对上岗作业特别是重要岗位的职工进行强化安全教育,增强安全防范意识。工程地质环境安全对策措施1、 新建建(构)筑物应尽量277、布置在工程地质良好的地段与开采影响范围以外。2、对工程地质不良地段应加强观测,一旦发现异常情况立即报告处理。防水安全对策措施井下在最低中段+830m设水仓,定期将地下涌水排至地表,井下生产重要部位,如井下变电所、井下避灾硐室、处设有防水门,地表采矿工业场地内设排水明沟,引排地表径流。防雷电安全对策措施 地表全部用电设备均为、类负荷,供电系统安全可靠。 供电系统为中性点接地系统,低压侧采用TN-S系统,变电所变压器中性点直接接地并设相应的接地体,各低压配电室的电源进线处设重复接地,电气设备的工作接地、保护接地及工艺设备防静电接地与整个接地网相联。防尘安全对策措施加强个体防护、佩戴防尘口罩,确保作278、业人员免受粉尘危害。防噪音安全对策措施打眼、生产等工序,在工作场所设置隔音值班室,减少接触噪音时间,操作人员巡视时佩戴个人防护用品,预防噪音危害。防机械和运输伤害安全对策措施 加强运输设备的维护保养,运输线路纵坡、宽度、转弯半径满足车型、行车密度等运输的要求。 每台运输设备必须有明显的危险标志,以防其他人员靠近,造成伤亡事故。 严禁车辆相互追尾,以免造成交通事故,影响矿山正常生产。 各机电设备应有相应的安全防护设施,做到“有轴必有罩、有井必有盖、有坑必有栏,有梯必有扶”。顶底板安全管理措施生产中监测和鉴别巷道的顶板稳定性,总结顶板变形规律,确定有效的支护方法。选择适当的采矿方法和顶板管理措施,279、尽量减少上覆岩体的变形和位移,以避免地面塌陷和危岩体崩塌。炸药库及炸药安全管理措施炸药库及炸药的发放和运输应加强管理,严格按规范操作,避免发生安全事故。第十二章 节能12.1设计依据中华人民共和国节约能源法主席令第77号,2008年4月1日实施。12.2主要耗用能源种类、数量和指标本项目主要能耗为电能,消耗指标见表12-2。表12-2 主要耗能指标表序号材料名称规模 万t/a数 量t矿指标1采矿7012649590kWh/a18.07kWh/t12.3节能设计原则为了贯彻节能和合理利用能源的方针,本次设计严格遵循下列原则进行设计:(1) 采用节约能源的新工艺、新技术和高效设备,严禁选用能耗大或280、国家已颁布淘汰的机电产品;(2) 加强对各工序及主要耗能设备的计量检测工作。12.4主要节能措施设计中主要采取的节能措施有:1、充分利用水资源,减少供水能耗;2、变电所位置尽量接近负荷中心,缩短供电距离,减少线路损耗。3、变压器容量的选择考虑了变压器的经济运行,变压器选用S11-M型低损耗、高效节能型变压器。4、需要调速的电机采用变频调速装置,根据负荷的变化,动态调节功率因数,节省更多的能源。5、低压电动机一律选用Y系列高效节能型三相异步电动机。6、对工艺要求联锁控制的设备采用DCS集散控制系统,实现逆料流方向设备延时启动,顺流程停车的集中联锁控制,从而降低了电能损耗。7、厂房、控制室等照明灯281、采用节能型的荧光灯管,节约用电。8、公共建筑节能依据公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)对建筑的墙体、楼地面、屋面、门窗、幕墙等建筑各部位进行设计。12.5降低能耗的建议空压机设备、供水、通风是全矿的用电大户,所以提高其设备的运行效率对节约电耗有着非常重要的意义。建议在运行中采取下列措施:1、主通风机功率较大,昼夜连续运行,所耗电力在全矿占有比重较大,所以应根据井下风量及负荷要求,及时改变轴流式风机的叶片安装角度,调节到要求的风量及风压,避免造成浪费。2、建筑物的墙体采用挤塑聚苯板外墙外保温系统,地面采用防潮保温地面,底部架空楼板采用挤塑聚苯板保温系统,屋面采用挤塑聚苯板保温隔热系282、统,门窗采用塑钢节能性门窗,玻璃为低透光Low-E玻璃,遮阳采用活动遮阳,实现节约能源和保护环境的目的。3、本矿段内供水水源不足,需要向邻区引水,生产用水今后将充分利用井下涌水,从而降低取水电耗。第十三章 企业生产组织、劳动定员和职工培训13.1 企业组织机构及工作制度xx县磷化有限责任公司xx磷矿为采矿规模70万t/a。根据采矿工艺的生产技术要求,实行连续工作制度,矿山开采年工作日330d,每天3班,每班8h。13.2 劳动定员经估算,项目劳动定员220人,其中直接生产人员201人,管理人员15人,其他人员:4人。详见表12.2劳动定员估算表。13.3 劳动生产率按实物(原矿)计算劳动生产率283、为:企业全员劳动生产率:3181t/人a直接生产人员劳动生产率:4117t/人a13.4职工来源及培训项目人员来源原则上应向社会公开招聘,管理人员由公司安排,技术人员可向当地类似企业引进,主要技术工种和涉及安全岗位的人员应进行上岗前的技术培训,考查合格后才能上岗。建议培训时间为3个月。表13-1 劳动定员估算表序号单位及职别名称出勤人数在册人员总数备注一班二班三班合计一、直接生产人员1地质人员1.1测量工221.2地质工程技术人员11小计300332采掘2.1回采凿岩工10101030班长兼任凿岩工电工1113四个采场共用一个电工铲运机司机44412放炮工2226同时兼任凿岩时观察顶板小计171717512.2掘进凿岩工66618铲运机司机2226两个掘进工作面共用一个铲运机司机电工1113四个掘进工作面共用一个电工支护工2226小计111111332.3值班队长22263个采场4个掘进工作面各配备1名值班队长 2.4技术人员11133个采场4个掘进工作面各配备1名技术人员 2.5值班安全员2226配备2名安全员(东西翼矿块各配1名)2.6跟班矿领导1113合计343434102132.63机运3.1皮带司机1113主副井提升司机22263.3矿用汽车司机22263.4卸矿硐室破碎机司机2
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