山东矿业公司铁矿-6米以上矿体开采项目可行性研究报告(154页).doc
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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58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1总论11.1项目名称及拟建地点11.2编制依据31.3编制原则31.4研究范围41.5研究工作概况41.6项目提出的背景41.7地2、质资源简况51.8矿山生产规模、服务年限和产品方案51.9建设方案61.10可行性研究结论102市场分析及预测122.1国内钢铁消费市场情况及预测122.2铁矿石产品价格133资源条件评价143.1矿山可利用资源量143.2资源品质情况183.3资源赋存条件193.4资源开发价值224生产规模与产品方案245技术方案255.1地下采矿255.2矿山机械635.3通风除尘645.4供配电646主要设备方案786.1采矿设备选型786.2矿机设备选型方案816.3电气设备选型907总图运输927.1概况927.2总平面布置947.3竖向布置和场地排水957.4矿区内、外运输957.5消防及绿化963、8土建978.1概述:978.2建筑设计988.3结构设计998.4行政及福利设施998.5主要建、构筑物999节能篇1019.1编制依据1019.2折标系数1019.3节能措施1019.4能耗指标及计算1019.5能耗分析10210环境保护10310.1设计依据及标准10310.2主要污染源、污染物及其控制措施10310.3绿化10410.4环境管理与监测10411劳动安全与工业卫生10511.1编制依据10511.2工程概况10511.3矿山存在的主要不安全因素分析10611.4.矿山开采的安全措施10611.5工业卫生11011.6机构设置11111.7预期效果与评价11112投资估算14、1212.1工程概况11212.2投资范围11212.3投资费用划分11212.4编制依据11213人力资源配置11813.1企业组织机构11813.2工作制度及劳动定员11913.3职工工资11913.4职工培训12014财务评价12114.1设计依据12114.2项目计算期12114.3项目总投资及资金来源12114.4成本估算12114.5财务评价12314.6综合评价1241481总论受山东xx矿业股份有限公司委托,xx编制山东xx矿业股份有限公司杨庄铁矿-6米以上矿体开采项目可行性研究报告。本可研报告旨在对山东xx矿业股份有限公司杨庄铁矿-6m标高以上尚可利用之铁矿体的开采进行可行性5、研究,在开采技术方案、投入产出、项目的必要性等方面提出研究结论,为项目投融资提供基础的技术经济数据。1.1 项目名称及拟建地点项目名称 山东xx矿业股份有限公司杨庄铁矿-6米以上矿体开采项目项目拟建地点山东省沂水县杨庄镇秦家庄村企业法人xx先生,男,41岁,大学文化。1996年至2001年12月担任沂水xx矿业公司经理,2001年12月至今先后担任山东xx矿业集团和山东xx矿业股份有限公司董事长兼总经理,持股比例75。企业概况山东xx矿业股份有限公司(以下简称“xx矿业”)杨庄铁矿位于山东省沂水县杨庄镇西北4公里处的秦家庄东侧峨山汞丹山一带,即东经11848001185130,北纬3600306、360330的范围内。矿区西距羊临公路10km,北距青州65km、临朐40km,南至沂水32km、临沂120km,向北可达胶济铁路青州站,南经沂水县可达兖石铁路临沂站和陇海铁路新沂站,泰薛公路自矿区北侧通过,向东可达胶南县的薛家岛、向西可到京沪铁路泰安站。兰新高速公路从矿区穿过,并且乡级公路连接各乡镇,交通运输条件便利。2003年8月,杨庄铁矿换领采矿许可证,划定的矿区范围内共有汞丹山、峨山两矿段,开采标高为360m240m,采用露天、地下联合开采,设计生产规模50万吨年。目前露天开采早已结束。地下开采采用平硐、斜坡道开拓方式,两矿段均有独立的生产系统;采用浅孔留矿法开采,浅孔凿岩机凿岩,浅孔7、落矿,装载机装矿,现两矿段均在+240m水平以上开采;采用汽车运输方式。经矿山生产能力核实矿山实际采矿生产能力83万吨/年。矿山建有三个选厂,原矿处理能力150万吨年。2005年1月,企业申请到杨庄矿区探矿权(勘查许可证编号为3700000630648),并委托山东省第八地质矿产勘查院对其深部及外围进行地质普查工作,于2005年12月5日提交了山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿普查报告,探获资源量(332+333)2135.4万吨。2005年12月28日,山东省国土资源厅下发鲁资金备字200579号“关于山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿普查报告矿产资源储量评审备案证明”,予以认定。2006年8、9月5日,xx矿业对原探矿权进行了延续登记,再次委托山东省第八地质矿产勘查院在山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿普查报告的基础上再对其更深部及外围进行地质详查工作,于2008年7月编制完成了山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿详查报告,提交新增资源量(332+333)3270.6万吨。2008年8月4日,山东省国土资源厅下发鲁资金备字200851号文“关于山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿详查报告矿产资源储量评审备案证明”,予以认定。可行性研究报告编制单位xx工程设计证书:冶金、建筑、建材(非金属矿)工程甲级;证书编号:;工程咨询资格证书:钢铁(矿山)、有色冶金(矿山)、建筑、建筑材料(非金属矿9、)甲级;证书编号“工咨甲”;1.2 编制依据(1)山东省第八地质矿产勘查院编制的山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿普查报告(2005);(2)山东省国土资源厅鲁国土资金备字200579号文“关于山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿普查报告矿产资源储量评审备案证明”;(3)山东省国土资源厅鲁国土资字2007479号文关于杨庄铁矿申请扩界的批复;(4)山东省第八地质矿产勘查院编制的山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿详查报告(2008);(5)2008年8月4日,山东省国土资源厅下发鲁资金备字200851号文“关于山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿详查报告矿产资源储量评审备案证明”及评审意见书;(6)10、国土资源部国土资发199998号文“关于加强对矿产资源开发利用方案的审查的通知”; (7)GB164242006金属非金属矿山安全规程;(8)现场提供的现状资料:杨庄铁矿总平面现状图、杨庄铁矿峨山、汞丹山矿段生产现状图和杨庄铁矿主要采选设备清单等;(9)编制可行性研究报告的委托合同和设计委托书。1.3 编制原则xx矿业杨庄铁矿目前已经在+240m水平以上形成了83万吨年的采矿生产能力,本次可研的主要内容是对-6m水平以上已控制和推测的矿体提出可行的开采方案。鉴于目前矿管部门批准的采矿范围的最低标高为-6m,因此本可研的开采深度以-6m水平为界,考虑到深部尚有部分资源量,在开拓工程的布置和方案选11、择上将充分考虑深部工程的接续。目前,xx矿业正在积极的进行开采范围扩界的申请工作。本可行性研究报告根据矿区和矿床的自然条件,选择、确定有利的开采地段,研究确定合适的开拓方案,以及与之相适应的矿山采、运工艺设施配置。建设方案主要考虑生产与辅助生产设施的配套,生活福利设施利用原有,新增设施从简考虑,以节省建设投资。选矿厂利用原有不再考虑新建。1.4 研究范围可行性研究的范围为:对建设条件、市场分析、地质资源可利用情况、矿山防治水方案、开拓方案、采矿工艺、机电配套设施、总图布置及公用辅助设施、环境影响、投资估算及技术经济评价等方面提供推荐意见及数据资料和原则性结论。1.5 研究工作概况xx在接受xx12、矿业的委托后,有关专业设计人员详细研究分析矿区地质资料和采场现状,组织设计组赴现场踏勘,了解矿区现状情况,收集有关资料,考察、调研有关矿山,依据资源客观条件并遵循国家政策、规定开展工作,编制完成可行性研究报告。1.6 项目提出的背景xx矿业创建于2001年,是一家以铁矿资源开发为主、兼营其它的民营企业。截止2007年12月31日,公司注册资本5,180万元,资产总额26,474.04万元,固定资产3,379.48万元,净资产15,385.89万元。xx矿业2001年成立时,注册资金118万元。2004年12月25日公司注册资本增资到5,180万元,成为以铁矿资源开采加工为主业、多种经营的综合性13、公司。2007年开始,公司对旗下的资产进行了剥离,目前主要经营资产为杨庄铁矿,成为专门从事铁矿的开采和初加工的单一业务经营公司。2007年12月,公司原股东通过股权转让引入了三名新股东,并完成了相应的工商登记变更手续。2008年1月16日,经公司股东会决议,一致同意xx矿业依法整体变更为股份公司,并共同签署股份公司发起人协议。改制后公司注册资本1.125亿元,已在山东工商行政管理局注册登记,公司名称为山东xx矿业股份有限公司。公司2007年实现营业收入30,539.58万元,实现税前利润102,73.80万元,是山东省同行业中技术、规模、产值和效益均居前列的大型民营矿山企业。2006年度,在全14、国黑色金属矿采选业纳税排名第65位(资料来源:中国税务)。为使公司更好更快的实现跨越式发展,公司提出了上市融资开采杨庄矿区深部矿体的要求,就公司目前的财务状况来看,整体经营业绩良好,在近三年内营业收入和净利润都不断增加,而且增长速度均衡、稳健,开采深部矿体势在必行。1.7 地质资源简况详查报告共圈定杨庄铁矿原采矿权外围及深部探矿权内铁矿资源量(332333)5343万吨,矿石品位TFe30.92%,mFe17.91%。其中(332)1818万吨,(333)3525万吨。6m标高以上设计范围内资源量(332+333)3945.78万吨(含原采矿权内新增资源量),其中+240m6m间3126.6515、万吨。设计范围内可利用资源量(332+333)3906.48万吨,品位TFe31.63%,mFe 18.58%。1.8 矿山生产规模、服务年限和产品方案矿山生产规模、服务年限经采矿生产能力验证,本可研推荐矿山生产能力150万ta.。为满足尽快形成150万ta.的生产规模,设计在+240m水平以平硐开拓的方式先期形成70万ta.的生产规模,达产后与现有生产能力合计形成150万ta.的生产规模;在+240m水平平硐开拓的同时展开+240m-6m开拓工程的基建工作,基建工程完成后浅部的开采开始减产,使浅部和深部的开采工作有序衔接保持150万ta.的生产能力,不发生大的波动。 根据矿石综合回采率77.16、7%和矿石贫化率11%计算,总计可采出原矿量3450.67万t。计算矿山服务年限为21年。产品方案本可研的产品方案为铁矿石原矿。鉴于xx矿业已建有选矿厂,故以选矿后的铁精矿粉作为产品进行经济评价。1.9 建设方案工作制度与劳动定员工作制度:年工作日330天,每天工作3班,每班工作时间为8小时。劳动定员:项目新增726人。开拓与采矿开拓方案:矿体埋藏深,采用地下开采方式。经过开拓方案比较,并结合甲方意愿,满足前期少投入、早出矿、早见效的要求,确定在+240m布置平硐开拓系统,以回采+240m以上的矿体;针对+240m以下的矿体设计在汞丹山和峨山各自形成竖井开拓提升系统,并在两矿段之间设共用风井,17、两矿段矿石分散提升,此开拓方案比其他方案更可靠、经济合理。根据矿山的拟建设规模,通过对竖井提升方式等开拓提升方案的技术、经济、管理多方面的比较后,确定在汞丹山和峨山分别形成主、副竖井,主井提升容器选用箕斗。汞丹山主竖井位于矿体下盘33勘探线和29勘探线间,井径4.5m,净断面15.90m2,采用砌筑砼支护,支护厚度300mm,井口标高+255m,井深为300m,采用2m3翻转双箕斗提升,担负矿石提升任务。副竖井位于矿床下盘13勘探线附近,井径5.0m,净断面19.63m2,采用砌筑砼支护,支护厚度300mm,井口标高+330m,井深355m,采用4多绳双层罐笼平衡锤提升,主要担负全矿废石和人员18、的提升任务,兼作入风井和井下安全出口。峨山主竖井位于矿体下盘44勘探线和48勘探线间,井径4.5m,净断面15.90m2,采用砌筑砼支护,支护厚度300mm,井口标高+390m,井深为435m,采用2m3翻转双箕斗提升,担负矿石提升任务。峨山副竖井位于矿床下盘32和36勘探线之间,井径5.0m,净断面19.63m2,采用砌筑砼支护,支护厚度300mm,井口标高+330m,井深355m,采用4多绳双层罐笼平衡锤提升,主要担负全矿废石和人员的提升任务,兼作入风井和井下安全出口。另外在汞丹山和峨山矿段分别设供大型自行设备通行的斜坡道。在16勘探线附近布置中央回风井,井径3.5m,井口标高+280m,19、井深160m,为井下污风专用出风井兼作井下安全出口。矿山目前在汞丹山和峨山矿段已形成多个平硐和斜坡道,其中两条(汞丹山和峨山各1条)已延深至+240m。本次设计将斜坡道向下延深。中段划分高度为60m,+240m、+180m、+120m、+60m、0m四个中段,240m为回风水平。采矿方法:根据矿体赋存特征、开采技术条件,经过分析研究比较,推荐三种采矿方法:浅孔留矿法(采后充填)、水平分层充填法、阶段矿房法(采后充填)。坑内运输:坑内运输系统采用铁路,14t电机车牵引2m3曲轨侧卸式矿车运输矿石;7t电机车牵引1.1m3翻转式矿车运输岩石。坑内充填:充填料制备站分别设在汞丹山和峨山两矿段,从充填20、制备站到充填井,设置充填管道,将充填料输送到井下。矿井通风系统:汞丹山矿段和峨山矿段为相互联系又各自独立的通风系统。两矿段均采用中央对角式通风系统,机械抽出式通风方式。汞丹山矿段通风系统为:副井为进风井,中央风井和主井为出风井;峨山矿段通风系统为:副井为进风井,中央风井和主井为出风井。井巷工程基建工程量:基建工程主要有:+240m平硐、汞丹山矿段主、副竖井、峨山矿段主、副竖井、中央风井、斜坡道、回风巷道、运输大巷、辅助酮室和炸药库、井底车场与采切工程等。矿山+240m水平以上基建工程主要包括:平硐工程: 共450m;平巷工程:包括+240m运输大巷,共1030m;采准切割工程:共3192.6m21、,32742.67 m3。+240m全部基建工程量共4672.6m,折合60179.72m3。矿山+240m0m基建工程共27451.6m,折合381153.6m3基建工程总量:32123m;折合441333m3;基建期:+240m基建工程基建期1年;竖井系统基建期3年。矿山机械提升:设计汞丹山主井提升能力80万吨;峨山主井提升能力70万吨。两矿段主井均采用2.0m3翻转双箕斗提升系统,提升设备选用2JK-2.5/11.5双筒单绳提升机。副井负担废石、人员、材料的提升。选用罐笼-平衡锤提升方式,提升机选用落地式JKMD2.254()E型多绳提升机,每次提1.1 m3翻转式矿车2辆。通风设施:矿22、井通风方式为中央对角分区抽出式。汞丹山主井总风量:69m3/s,计算负压:1800Pa ;峨山主井总风量:69m3/s,计算负压:1500Pa ;地面井口设通风机房。井下排水:汞丹山矿段在井下0m水平设水仓泵房,井下正常涌水量1714m3/d,最大涌水量2571m3/d。泵房内安装4台MD46-507型多级离心泵,流量46m3/h,扬程350m,2台工作,一台备用,一台检修。设2条1406mm排水管,一用一备,2条排水管均通过副井敷设至地表。峨山矿段在井下0m水平设水仓泵房,井下正常涌水量2272m3/d,最大涌水量3048m3/d。泵房内安装5台MD46-508型多级离心泵,流量46m3/h23、,扬程400m,3台工作,一台备用,一台检修。设2条1597mm排水管,一用一备,2条排水管均通过副井敷设至地表。1.9.4给排水及供热矿区地下水水质较好,可作为生产用水。井下排水量约3986m3日选厂用水可利用此水作为水源。厂区消防给水与地面生产、生活共用管网系统。在厂区路边适当位置设一定数量的SS100型地上式室外消火栓。本工程仅有少量生活污水产生,经处理后就近排入厂区外部排水沟。为满足冬季生产的需要,办公室、井口浴室、部分生产及辅助生产设施均设置采暖,采暖热媒采用95/70热水。1.9.5供配电及负荷计算矿区10kV主电源引自沂水县杨庄镇供电所架空出线,距离5公里。备用电源引自柴油发电机24、组。井下水泵、副井载人提升机为一级负荷。井下供电为三相三线制中性点绝缘系统。巷道照明分别采用220V、127V电压,采矿点照明采用36V安全电压。全矿计算负荷为4411kW。全年采矿综合耗电量为2426万kWh,综合单位产品耗电量为16kWh吨原矿。1.9.6总图运输杨庄铁矿采区由汞丹山和峨山两矿段组成,两矿段之间有高速公路相隔。根据场地现状综合考虑,将采矿工业场地分别选择在汞丹山和峨山矿段,采用两套提升系统提升。峨山主井位于第44#48#勘探线之间,地表错动范围以西坡地上,西北距xx矿业杨庄铁矿矿部及已有选矿厂约1500米,峨山副井位于第32#36#勘探线之间,地表错动范围以西。汞丹山主井位25、于第29#勘探线附近,地表错动范围以西,东北距xx矿业杨庄铁矿矿部及已有选矿厂约2500米,峨山副井位于第13#勘探线附近。工业地场地形为山坡地形,场地地形东高西低,北高南低,场地采取台阶式布置。场地平均挖方高度在3米左右,场地雨水沿公路边沟排出厂外。矿石、材料均采用汽车运输。矿石采用32吨自卸汽车运往原有选矿厂进行处理,运距0.7公里。需汽车6辆,不足部分运输设备可外委。废石运输采用窄轨铁路运输。人推矿车至临时废石场地,用汽车转运至原有废石场。1.9.7土建主要生产厂房的单层厂房跨度较大者采用钢筋混凝土排架结构;多层厂房采用现浇钢筋混凝土框架结构;维护结构采用加气混凝土轻型砌块;规模、跨度较26、小的附属建筑采用砖混结构;其它如水池、矿仓等均采用钢筋混凝土结构;井架采用钢结构。1.9.8投资估算与财务评价本项目投资总规模(含全部流动资金)为42562万元,其中建设投资为40569万元,流动资金为1993万元。年平均总成本费用为20280万元,平均单位矿石成本为157.36元(采选合计)。年平均销售收入为33920万元。铁精矿品位64.5%,销售价格为1000元/ 吨(含税)。年平均销售税金及附加为994万元,年均增值税2564万元。年平均利润总额为11207万元。年平均应纳企业所得税为2567万元。年平均税后利润为8639.98万元。项目的总投资收益率为26.33%,投资利税率为34.27、69%,资本金利润率为20.3%。税后财务内部收益率为30.97%,税前财务内部收益率为36.26%。财务内部收益率均大于银行贷款利率,说明项目盈利能力满足了资金投入产出要求。财务净现值均大于零(贴现率为10%),说明该项目在财务上是可以接受的,符合投资盈利趋向。所得税后的投资回收期为5.63年,所得税前的投资回收期为5.31年,均包含基建期3年。单因素敏感性分析结果表明,最敏感的因素是产品价格,其次是产品产量、经营成本和建设投资。1.10可行性研究结论本项目融资后将首先针对+240m以上新增的铁矿资源量投入少量资金,形成+240m以上的浅部开拓系统,形成70万吨年的采矿能力,使现有的采矿规模28、扩大到150万吨年。本项目研究的关键问题是解决+240-6m之间矿体开采的生产规模问题及相应生产规模条件下的投资估算与效益和矿山开采对环境的影响。通过对现有的地质资料的分析研究,在当前技术经济条件下,+240-6m矿体的开采不存在技术上的障碍,且矿区铁矿资源储量的利用率高。采矿生产规模推荐150万吨年,服务年限21年;研究推荐采用分矿段竖井开拓分散提升系统;根据矿体的产状、厚度分别采用浅孔留矿法(采后充填)、水平分层充填法、阶段矿房法(采后充填)采矿;在技术方案合理可行的基础上进行投资估算和技术经济分析;经济指标表明,本项目将获得较好的投资回报,项目的经济效益较好,并能合理利用矿产资源,促进地29、区经济发展。 2市场分析及预测2.1 国内钢铁消费市场情况及预测近年来,我国的钢铁工业持续快速发展,生铁、粗钢及钢材的产能急剧增大,相应对铁矿石的需求量也急剧增加,国产铁矿石远远不能满足需要,存在近一半的需求缺口。自1996年我国钢产量突破1亿吨后一直在不断地发展,2002年钢产量达到1.8亿吨,2003年突破了2.0亿吨,2005年达到3亿吨,生铁2.7亿吨。2006年全球钢产量较2005年增长7.5%。全球钢产量增速将连续5年保持在5%以上。其中,2006年亚洲钢产量将达到6.49亿吨报 ,比2005年增长11%,将占全球总产量的53.5%。2007年我国生产粗钢36805万吨,至200830、年9月份我国大陆粗钢累计产量39095万吨。我国是一个资源较为丰富的国家,但就铁矿资源特点来说,主要是资源多、经济可采储量少(截止2005年年末全国铁矿可采储量为本112.9亿吨,占资源量总量的确19%,仅约占全世界储量的7.1%)。在开采过程中,我们所面临的主要问题是贫矿多、富矿少(全国铁矿可采储量为本112.9亿吨,其中富矿2.16亿吨,占总量的1.9%);中小型矿多、大矿少;拌生矿多、选冶难度大(在已查明的铁矿资源中,难选冶的铁矿石约占1/5),生产成本高。因此,在我国钢铁工业产量快速增加的时候,我国铁矿开采业的发展速度有些跟不上,导致我国大量进口铁矿资源。2004年国内铁矿石产量突破了31、3亿吨,2005年突破了4亿吨,较2004年增长了25.30%;2006年我国铁矿石产量达到5.88亿吨,较2005年增长38%。据2006年不完全统计,我国在建大型铁矿山生产能力已增加14900万吨。中国是世界上最大的铁矿石进口国,2006年我国进口铁矿石达到3.263亿吨,占全球海运铁矿石贸易量的46.4%。分析我国现有后备资源状况,将在很长一段时期内国内铁矿石产量的增幅不会有较大的突破,铁矿石紧缺的局面将持续存在,市场畅销的前景有利于铁矿山企业的建设和发展。由于铁矿开采业是当前国家支持发展的行业,合理开发铁矿资源,提高其利用率,对国民经济发展具有积极作用。因此,我国对铁矿石的需求总量的缺32、口将长期存在,2007年铁矿石消耗量达7.12亿吨。因受国内铁矿石资源条件的限制,国内铁矿石产量的增长远落后于钢铁生产需求的增长,其缺口要靠国外购进补充。我国铁矿石的自给率由2005年的44.46%上升至2006年的48.85%,2006年,我国共进口铁矿石32630万吨,同比增长约18.6%(增长速度下降至2000年以来的最低点),增幅回落了14个百分点。我国铁矿石进口量占世界铁矿石贸易总量的市场份额从2001年的20.4%增至2006年的46.4%。2007年占世界铁矿石贸易总量(7.7亿吨)的比重升至47%,达到3.6亿吨左右,甚至更高。从目前发展趋势看,到2010年,全球铁矿石产量将超33、过16亿吨,贸易量将超过8亿吨。到2010年,山东钢产量将达到4200万吨,铁4000万吨,材4000万吨,以此测算需成品铁矿石约6000万吨以上山东省内较大的成品矿供应主要有鲁中、鲁南矿业公司、金岭矿业公司等,山东省内总的供应能力约为800万吨年,缺口较大。目前山东省进口矿比例已超过70%,高于全国平均进口矿比例20多个百分点。由于山东省内属于铁矿资源较贫乏地区,其铁矿石供应能力不能满足日益增长的市场需求。预测至2010年山东省内将需进口铁矿石4000万吨以上。2.2 铁矿石产品价格世界铁矿石价格自2004年至2007年先后上涨18.6%、71.5%、19%、9.5%。进入2008年,在进口34、铁矿石价格将上涨65%的带动下,国产矿价格和进口现货矿价格一直小幅攀高。2007年中期铁精粉销售价格达到并超过了历史最高水平1100元吨,2008年上半年曾冲高至1600元吨(不含税价)左右。分析铁矿石价格的变化波动及其国内、外市场因素,以近3年来铁精矿的价格走势预测今后铁精矿(65%品位左右)的市场销售价格可稳定保持在1000元吨左右(含税)。同时通过对国外进口矿石的价格分析,今后将呈现平稳的走势,未来进口铁矿石的价格可与国内市场价格逐渐拉近,本可研将以1000元吨(含税价)为基准售价对各项经济指标进行研究。分析我国现有铁矿石后备资源状况,将在今后长时期内难以解决国内铁矿石供应紧缺的局面。市35、场畅销的前景对铁矿山企业的建设和发展明显有利。当前铁矿开采业作为国家支持发展的行业之一,合理地开发铁矿矿产资源,提高其利用率,对国民经济发展具有积极作用。3资源条件评价3.1 矿山可利用资源量xx矿业分别于2005年1月2008年7月申请探矿权(勘查许可证编号为3700000630648),并委托山东省第八地质矿产勘查院对杨庄铁矿深部及外围进行地质普查、详查工作。分别于2005年12月、2008年7月相继提交了山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿普查报告、山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿详查报告,其中普查报告经山东省国土资源厅以鲁资金备字200579号文评审认定备案,详查报告经山东省国土资源厅36、以鲁资金备字200851号文评审认定备案。两报告作为本次可研的地质依据。地质资源量.1工业指标详查报告依据山东省矿产储量评审办公室下达的关于山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿详查工业指标的认证意见(鲁国土资档储函200806号文),结合本矿区的实际情况,采用的工业指标如下:边界品位:(mFe)10%最低工业品位:(mFe)13%最低可采厚度 1米夹石剔除厚度 1米.2 报告提交的资源储量详查报告共圈定杨庄铁矿探矿权内铁矿资源量(332333)5343.0万吨(包括:普查报告提交新增资源量(332+333)2135.4万吨;详查报告提交新增资源量(332+333)3207.6万吨),品位TFe337、0.92%,mFe17.91%;其中(332)1818.0万吨,品位TFe31.19%,mFe18.75%;(333)3525.0万吨,品位TFe30.79%,mFe17.55%。 设计范围内可利用资源量依据xx矿业的委托书,本次研究范围为原采矿权外围及深部6m标高以上。根据设计范围对探矿权内提交新增资源量按6m标高进行了储量分割,估算设计范围内资源量(332+333)3945.78万t(含原采矿权范围内铁矿新增资源量)。根据矿区地表有公路穿过和矿山目前的开采现状,针对本方案拟采用的开拓方式和采矿方法,采取分矿体、分中段、分资源储量类别估算设计利用资源量和压矿量,详见表3-1。经估算,全矿区公38、路压矿量共计125.13万t,其中180m中段以上预留39.30万t为永久性保安矿柱,作为设计损失量;180m中段以下85.83万t采用充填法保护性开采,作为设计利用。+240m以上资源量819.13万t,包括原采矿权范围内铁矿新增资源量和外围铁矿新增资源量(其中I矿体原采矿权外围北段新增资源量329.99万t);+240m-6m间铁矿资源量3126.65万t。全矿区设计范围内可利用资源量(332+333)3906.48万t,品位TFe31.63%,mFe 18.58%。设计范围内利用资源量一览表 表31 单位:万t矿体号中段资源储量类别设计范围内资源量设计利用资源量高速公路压矿量品位备注TF39、e(%)mFe(%)矿体+240m上3323601869360186932.8620.94含原采矿权内新增量33317051517051531.5220.94332+3333772384377238432.820.94+180m3323594779359477932.5820.283331233909123390931.6519.26332+3334828688482868832.3420.02+120m3321999850199985030.9218.433332402664240266431.320.33332+3334402514440251431.1219.47+60m3321120440、77112047730.515.473333500894350089431.7318.75332+3334621371462137131.4317.960m33288808888808830.5415.553331835304183530432.0115.96332+3332723392272339231.4915.81-6m 33214078914078930.5415.5533325964425964432.0115.96332+33340043340043331.4915.81合计332113458521134585231.9919.263339402930940293031.6718.41、64332+333207487822074878231.8418.98矿体+240m上332333332+333+180m33246727821550525177331.1619.42设计损失3331321171117993014124129.7618.01设计损失332+333178844913954353930143018.25设计损失+120m33228135128135120760431.1619.42设计利用33399767999767921756631.3618.42设计利用332+3331279030127903042517031.3118.67设计利用+60m33233374142、29774129727448130.0215.41设计利用332+33374129774129727448130.0215.41设计利用0m33233318029718029715863428.8215.3设计利用332+33318029718029715863428.8215.3设计利用-6m 332333332+333合计33274862949685645937731.1619.423333240444309920379192230.2817.36332+33339890733596059125129930.417.65矿体+240m上3322759188275918832.6519.7243、含原采矿权内新增量3331659688165968833.1719.36332+3334418876441887632.8519.58+180m3321148023114802329.9718.363331695691169569132.7419.04332+3332843714284371431.6218.77+120m33271785071785028.8318.273331915393191539332.5218.8332+3332633243263324331.5218.66+60m33223407423407427.6218.133331671578167157830.2816.0744、332+3331905653190565329.9516.330m3323332749698274969831.0816.62332+3332749698274969831.0816.62-6m 33233316877816877829.8415.83332+33316877816877829.8415.83合计3324859136485913631.2119.113339860827986082731.8417.81332+333147199631471996331.6318.24+矿体+240m上3322759188275918832.65 19.72 33316596881659688345、3.17 19.36 332+3334418876441887632.85 19.58 +180m3321615301136352825177330.16 18.53 3333016862287562114124131.52 18.62 332+3334632163423914939301431.08 18.59 +120m33299920199920120760429.49 18.59 3332913072291307221756632.12 18.67 332+3333912273391227342517031.45 18.65 +60m33223407423407427.62 18.1346、 3332412875241287527448130.20 15.87 332+3332646950264695027448129.97 16.07 0m3323332929995292999515863430.94 16.54 332+3332929995292999515863430.94 16.54 -6m33233316877816877829.84 15.83 332+33316877816877829.84 15.83 合计3325607765535599245937731.21 19.14 333131012711296003079192231.47 17.71 332+333147、870903618316022125129931.39 18.12 全矿区+240m上3326361058636105832.7720.41含原采矿权内新增量3331830203183020333.0219.51332+3338191260819126032.8220.21+180m3325210080495830725177331.9119.83334250771410953014124131.5618.81332+3339460851906783739301431.7519.35+120m3322999051299905120760430.4418.4833353157365315736248、1756631.7519.42332+3338314787831478742517031.2819.08+60m332135455113545513015.933335913769591376927448131.1117.57332+3337268320726832027448130.917.270m33288808888808830.5415.553334765299476529915863431.3516.32332+3335653387565338715863431.2316.2-6m 33214078914078930.5415.5533342842242842231.1615.91349、32+3335692115692113115.82总计332169536171670184445937731.7419.22333225042002236295979192231.5518.1332+3333945781739064803125129931.6318.583.2 资源品质情况杨庄铁矿矿石工业类型为需选弱磁性铁矿石;自然类型有磁铁角闪石英岩型和磁铁石英角闪岩型。矿石结构有细粒柱粒状变晶结构,不等粒柱粒状变晶结构;矿石构造分为条带状构造,块状构造等。矿石中的矿石矿物以磁铁矿为主,另有少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂等,脉石矿物主要为石英、角闪石、斜长石、黑云母等。矿石中主要有益组50、分为Fe,未发现具综合利用的元素,局部仅含微量的Au、Ag,主要有害组分为S、P,但含量较低,不会对矿石质量产生影响。矿区品位变化均匀,TFe含量一般在30%35%之间变化,平均品位为31.05%;mFe含量一般在13%23%之间变化,平均品位17.49%。设计范围内铁矿石平均地质品位TFe31.63、mFe 18.58%。3.3 资源赋存条件 矿区及矿床地质矿区位于沂沭断裂带的汞丹山凸起区。汞丹山地垒和西部的马站地堑凹陷是鲁西台背斜的两个四级构造单元。东部凸起为太古界老变质岩基底,主要出露泰山群雁翎关组、山草峪组,为一套中深变质程度的角闪岩相变质岩。而沂水汤头断裂以西的凹陷区则出露中生界白垩51、系大盛群暗紫红色砂岩、砂砾岩夹砂页岩,为中生代断陷盆地内的陆相沉积。区内地层简单,只出露太古界泰山岩群柳杭组地层包体和新生界第四系松散堆积物。区内构造较发育,有韧性剪切带和脆性断裂构造两种:一种是韧性剪切带,南起汞丹山村,北至峨山口,呈北东向展布,区内长约5公里,剪切带宽8001000米,糜棱面理倾向南东,一般在110125之间,倾角在4571之间;一种是脆性断裂构造,较发育,规模较大的有秦家庄下杨林断裂(F4),另外在峨山南端334.0高地北侧还有一小型断裂(F7),它们均对矿体产生了一定破坏作用。F4断裂西起秦家庄南,东至下杨林西,全长约3公里,在平面上呈波状弯曲,西端走向北东,337.552、高地处走向北西西,总体走向近东西,倾向南,倾角在5365之间,为平移断层,最大水平断距约700米,破碎带宽5米10米不等。F7断裂发育在峨山南端334.0高地北侧,规模较小,出露长度约200米,宽0.20.5米,走向近东西,倾向南,倾角80,该断裂切割了铁矿体并使之发生右行平移,错距在70米左右。区内岩浆岩发育,主要分布古元古代傲徕山超单元条花峪单元和松山单元及红门超单元三官寨单元,另有少量小规模的伟晶岩脉、闪长玢岩脉、霏细斑岩脉、正长斑岩脉、石英脉出露。铁矿体赋存于泰山岩群柳杭组之顶部,紧邻柳杭组与松山单元之接触界线分布,南自汞丹山村东,北至峨山北,全长约5000米,矿体大都裸露于地表,呈正53、地形,且北高南低,向南侧伏。由于受断裂构造的破坏而分为三个矿体,从南向北依次编为、号矿体(说明:依据2003年6月第八地质勘查院提交的山东省沂水县杨庄铁矿区铁矿勘查地质报告,杨庄矿床分为汞丹山、峨山矿段,因原勘查范围小,对矿床认识不足,2005年12月第八地质勘查院提交的山东省沂水县杨庄矿区深部及外围铁矿普查报告将其分为三个矿体,这些均属于人为划分,矿体即为汞丹山矿段,矿体即为峨山矿段。本可研矿体分法依据现地质报告)。其特征分述如下:号矿体位于矿区南部,主要分布在1线37线之间,矿体呈层状或似层状产出,沿走向延伸稳定,平面形态呈条带状,为矿区最大的矿体,长度约2300m,斜深170m1050m54、,厚度一般0.78m42.91m,矿体中部厚度较大,向两端逐渐变薄,矿体出露地表,向下有变薄的趋势。矿体产状较稳定,走向北东30左右,倾向南东,在100130之间,倾角3963。矿体赋存标高在-433.62m+303.50m之间,矿体最大真厚度28.71m,最小真厚度1.0m,平均真厚度13.94m,厚度变化系数为60.88 %,属厚度变化稳定矿体。矿体品位TFe最高39.31%,最低25.10%,平均品位31.82%;mFe最高23.30 %,最低10.50%,平均品位为18.16%,mFe品位变化系数为20.32 %,属品位变化稳定矿体。号矿体位于矿区中部,主要分布在8线20线间,矿体呈层55、状或似层状产出,沿走向延伸稳定,平面形态呈条带状,矿体出露地表,地表长度850m,宽度一般在7m15m,沿倾向延伸200m430m,矿体中间厚度较小,两端厚度变大。矿体产状走向北东20左右,倾向南东,在110120之间,倾角30.565,由于受构造影响,局部地段的产状变化较大。矿体赋存标高在+2m+300m之间,矿体最大真厚度15.74m,最小真厚度1.39m,平均真厚度8.18m,厚度变化系数为59.82%,属厚度变化稳定矿体。矿体总体上向下有变缓、变薄、尖灭的趋势。矿体品位较稳定,沿走向变化不大,沿倾向局部变化较大,TFe最高36.20%,最低19.85%,平均品位30.42%;mFe最高56、22.79%,最低12.69%,平均品位为18.15%,mFe品位变化系数为20.93%,属品位变化稳定矿体。号矿体位于矿区北部,主要分布在24线54线之间,矿体呈层状或似层状产出,沿走向延伸稳定,平面形态呈条带状,长度约1600m,厚度一般10m15m,沿倾向延伸220m990m,北端变窄,直至尖灭。矿体出露地表,向下有变窄尖灭的趋势。在32线0米标高附近,由于受后期构造影响,使得矿体错开,影响了矿体的连续性。矿体产状较稳定,走向北东2030左右,倾向南东,倾角4172,向下有变缓的趋势。矿体南端由于构造的影响,产状变化较大。矿体赋存标高在-312m+360m之间,最大埋深664m。矿体最大57、真厚度15.92m,最小真厚度3.92m,平均真厚度8.82m,厚度变化系数为45.17%,属厚度变化稳定矿体。矿体总体上向下有变缓、变薄、尖灭的趋势。矿体品位较稳定,沿走向及倾向变化不大,TFe最高37.06%,最低23.23%,平均品位30.51%;mFe最高品位22.75%,最低13.51%,平均为17.41%,mFe品位变化系数为17.14%,属品位变化稳定矿体。矿体总体上上部品位较矿体下部品位高。设计范围内矿体包括号矿体全部及、号矿体大部。矿区及矿床水文地质矿区位于沂沭断裂带之汞丹山凸起内,属丘陵区,切割剥蚀一般,地形总体为北东高南西低,最高点为矿区东北部的峨山标高为491.39m,58、最低点位于矿区西南部的汞丹山村西,标高208.0m,相对高差183.0m,冲沟发育,大气降水排泄流畅,有利于地表水的径流排泄。侵蚀基准面为150米左右,绣珍河位于矿区以西1公里,由北向南径流,水量随季节而异,夏秋两季水量较大。矿区内没有大的地表水体,只有高家楼子水库常年有水,其它几个小的水库及池塘,多数为季节性,雨季有水,其他季节多干涸。该区属暖温带大陆性季风气候,四季分明,多年平均气温13,平均降水量851.8mm,降水主要集中在七、八、九三个月份,约占全年降水水量的65%。区内含水层有第四系孔隙潜水含水层、基岩裂隙含水层两种类型。第四系孔隙潜水含水层呈条带状分布在矿区两侧沟谷中,含水层厚度59、一般2-3m,岩性为冲洪积砂质粘土、砂砾石等,结构松散,透水性好,含孔隙潜水,水位埋深1.52.5m,年变幅1.0m左右,随季节变化明显,主要接受大气降水的补给、排泄以人工开采及径流排泄为主;基岩裂隙含水层主要指埋藏于风化带中的网状基岩裂隙水,赋存于各类基岩之上部风化带,含水层厚度1015米不等,主要接受大气降水的补给,以矿区中部北东南西向分水岭为界向东西两侧沿地形坡降顺坡迳流,至地形有利处以潜流及泉的形式排泄出地表,地下水位埋深随地形而异一般37m,根据详查期抽水试验资料,试验涌水量0.061L/s,单位涌水量0.001L/sm,根据矿区含水层富水性划分等级,属弱富水。矿区水文地质条件简单。60、 详查报告选用了水文地质比拟法和狭长廊道法两种方法分别估算了+270m中段矿坑涌水量为1140m3d和813m3d。本方案根据开拓方案和开采中段划分,考虑矿体呈南北狭长条带状,矿体内构造不甚发育,矿体顶底板岩石完整,均为弱含水层,没有直接的补给与隔水边界,故选用地下水动力学法狭长水平坑道公式预测各中段坑道涌水量,详见表3-3。经对普查报告和详查报告抽水试验ZK011孔单位涌水量、渗透系数分别为0.0025L/sm、0.024m/d和0.001L/sm、0.003m/d分析认为两报告数据相差较大,考虑详查期水文地质工作量投入也不多,本次涌水量预测渗透系数选取普查报告参数。经预测,全矿区矿坑正常涌61、水量3986m3d,最大涌水量5979m3d。 各中段预测矿坑涌水量一览表 表3-2 矿段中 段180m120m60m0mQQmaxQQmaxQQmaxQQmax汞丹山(矿体)14142121151222681614242117142571峨山(+矿体)18982847202530372151322622723408全矿区33124968353753053765564739865979说明:Q-矿坑涌水量 Qmax-最大涌水量 单位:m3d 矿床开采技术条件含矿地质体为太古界泰山岩群柳杭组的磁铁石英角闪岩、磁铁角闪石英岩,岩石坚硬、致密、完整,工程地质条件良好,矿体顶板岩性为黑云角闪变粒岩、斜62、长角闪岩,局部为白云母石英构造片岩,属坚硬、半坚硬岩石,抗压、抗拉、抗剪性能良好,稳固性能好,具良好的力学性能和稳定性,工程地质条件良好。矿体底板围岩为黑云角闪变粒岩、石榴黑云斜长变粒岩,局部为长石石英伟晶岩,属坚硬、半坚硬岩石,抗压、抗拉、抗剪性能良好,稳固性能好,具良好的力学性能和稳定性,工程地质条件良好。矿体内断裂构造不甚发育,且规模较小,为高角度闭合型断裂,断面两侧岩石较完整,对矿床的开采影响不大。矿岩机械物理性质参数:矿石硬度: f1418岩石硬度: f1216矿石体重: 3.25岩石体重: 2.8矿、岩松散系数:1.53.4 资源开发价值该项目开发依据的地质报告主要为详查报告,其完63、成了相应的实物工作量,控制程度达到了详查阶段的要求,可以作为矿山建设的依据。矿床虽有3个矿体组成,但三矿体仅为两断层错开,断距不是很大,整体上看呈层状或似层状产出,总体走向长度近5000m,最大真厚度28.71m,最小真厚度1.0m, 矿体产状较稳定,倾角30.572。设计范围内资源量3945.78万t,设计利用资源量3906.48万t,矿体规模大,资源储量丰富,资源利用率较高。矿岩稳固性较好,水文地质条件简单,开采技术条件良好。矿石为一般需选弱磁性铁矿石,设计范围内矿体TFe品位31.63%,mFe品位18.58%,磁性铁占有率58.75%,为易选矿石。矿石虽为贫铁矿,但含量变化均匀,不含S64、P等有害组分,经选矿后可选出64.5%的铁精矿,矿石可选性较好。因此,矿山开采技术上是可行的。目前矿山已形成了一定的采选联合的生产规模,各项设施配套,主要对矿体上部进行了开采,矿山经济效益明显。4生产规模与产品方案矿山采矿生产规模150万ta.。产品方案为铁矿石原矿,原矿品位TFe28.15。5技术方案5.1 地下采矿主要设计原则(1)矿山生产规模确保矿山原矿生产能力从现有的83万t/a 扩大到150万t/a。(2)设计范围3354线之间及两侧部分区段,走向长约4950m,垂向在海拔-6m水平以上;开拓系统确定适合本矿实际的开拓系统采矿生产工艺确定经济合理的采矿生产工艺。 矿山生产现状 杨庄65、铁矿由汞丹山和峨山两个矿段组成,在2003年以前采用露天开采方式,2003年以后转平硐、斜坡道开拓的地下开采方式,在+240水平以上分矿段、分区块形成了生产系统,目前在汞丹山和峨山矿段已形成多个平硐和6条斜坡道。所采用的采矿方法有浅孔留矿法,分段采矿法和无底柱分段崩落法,目前+240m水平以上的新增地质资源量为819.13万t。矿山目前已有部分8t、10t、12t自卸汽车,龙工50型装载机,空压机,水泵,凿岩机和运输车辆。 设计范围和开采资源量.1 开采范围本次研究的开采范围主要针对3354线之间及两侧部分矿体,沿走向长约4950m,垂向分布在海拔标高240m-6m之间;兼顾对+240m以上矿66、体新增资源量的开采。.2 开采储量地质资料提供的数据表明,该矿区的汞丹山和峨山两个矿段扩界后范围内现有地质储量3945.80万t。依据采矿方法构成要素和环境安全的要求,剔除不能回收的地表保护层、边角部分矿量和公路压矿矿量共计60.17万t,设计圈定可采矿量3885.63万t:其中+240m以上为819.13万t,+240m0m为3013.96万t,0m-6m56.64万t。设计矿块回采率为79.2%,贫化率11%,全矿区共可采出原矿量3450.67万t:其中+240m以上719.79万t,+240m至0m为2680.6万t,0m-6m为50.28万t;采出地质矿量3071.10万吨:其中+2467、0m以上为640.62万t,+240m至0m为2385.73万t,0m以下为44.75万t。全矿综合回收率为78.5%(杨庄铁矿矿量统计表详见表51,各矿段矿量统计详见表52)。设计范围内+240m水平以上的矿体,地质储量为819.13万t,其中汞丹山21线至1线间矿体,地质储量为329.99万t,由本次设计的+240m水平以上开拓系统担负开采。其余(汞丹山21线至33线之间及峨山)储量为489.14万t的矿体由正在生产使用的开拓系统担负开采。目前,矿山核实的生产规模为年产原矿83万t/a。设计范围内0m-6m水平的地质储量56.92万t,同-6m水平以下没有探明的大量远景储量作为矿山再次扩界68、开发利用的对象。杨庄铁矿矿量统计一览表 表5-1中 段地质矿量(万t)可采矿量(万t)采出原矿量(万t)采出地质矿量(万t)备 注+240以上819.13489.14815.03486.69719.79429.82640.62382.54由原有系统担负开采,生产规模80万t/a。329.99328.34289.97258.08由新设计的平硐开拓系统担负开采, 生产规模70万t/a。+2400+240+180946.093013.962680.602385.73由新设计的竖井开拓系统担负开采,生产规模150万t/a:主要包括汞丹山矿段生产规模80万t/a,峨山矿段生产规模70万t/a。+180+69、120831.48+120+60726.84+600565.34小计3069.750-656.9256.6450.2844.75此部分并同-6m以下作为远景储量,再次开发利用对象。合 计3945.803885.633450.673071.10 杨庄铁矿+240m水平以上21线至1线矿石总量表 表5-2-1中 段地质矿量(万t)可采矿量(万t)采出原矿量(万t)采出地质矿量(万t)矿块回采率(%)综合回收率(%)+240以上329.99328.34289.97258.178.678.2 杨庄铁矿汞丹山+240m0m矿段矿石总量汇总表 表5-2-2 中 段地质矿量(万t)可采矿量(万t)采出原矿量70、(万t)采出地质矿量(万t)矿块回采率(%)综合回收率(%)+240+180482.87480.46425.40378.6078.8+180+120440.25438.05387.85345.1878.8+120+60462.14459.83407.13362.3578.8+600272.34269.63242.36215.7080合 计1657.61647.971462.741301.8379.078.5杨庄铁矿峨山+240m0m矿段矿石总量汇总表 表5-2-3中 段地质矿量(万t)可采矿量(万t)采出原矿量(万t)采出地质矿量(万t)矿块回采率(%)综合回收率(%)+240+180463.71、22421.80374.40333.2279+180+120391.23389.27344.66306.7578.8+120+60264.70263.38236.74210.7080+60+0293.00291.54262.06233.2380合 计1412.151365.991217.861083.979.376.8两矿段总计3069.753013.962680.62385.7379.277.7.3 首采区段选择及开采顺序根据矿山目前开采现状、地质勘查工作情况、矿床的资源量、已确定的矿山生产规模和开采的经济合理性,拟以+240m为界划分浅部开拓系统和深部开拓系统两大部分。浅部+240m新建平72、硐开拓系统承担+240m水平以上汞丹山21线至1线之间矿体(资源量为329.99万t)的开采任务。本系统首采区段选择在距平硐尽头较近,资源量较丰厚的矿段,即11线附近。开采顺序为自矿体中间向两翼推进。深部开拓系统承担+240m0m水平之间的矿体的开采任务,首采段选在勘探程度较高且资源储量较丰富的区段,即号矿体的29线至15线间、号矿体的44线至36线之间。开采顺序为下行式,即先采上部中段,后采下部中段,采用由上而下的开采顺序。具体的开采顺序为:+180m+120m+60m0m。 阶段矿块采用后退式开采顺序。矿山生产能力、服务年限及工作制度.1用有效矿块利用系数法验证矿山生产能力根据各矿段矿体产73、状要素、储量规模和已确定的矿块生产能力,按可布矿块系数法验证矿山生产能力,见表5-3。本矿选用的采矿方法为阶段矿房法(嗣后充填)、水平分层充填法和浅孔留矿法(嗣后充填)三种采矿方法。国内矿山这三种采矿方法的矿块生产能力分别在3301200t/d、100400t/d和40250t/d之间;矿块利用系数分别为:0.250.55、0.230.50和0.150.51。本矿矿体厚大规整,产状稳定,采用无轨设备出矿,且设计选取的矿块生产能力指标和矿块利用系数留有充分的余地。杨庄铁矿+240水平以上汞丹山21线至1线间矿段生产能力表 表 5-3-1 中 段中段采出矿量(万t)有效矿块数(个)回采矿块利用系数74、同时回采矿块数(个)矿块产量(t/d)矿井生产能力(t/a)浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法t/d万t/a+240以上289.981090.400.3042240600216071.28 汞丹山矿段+240m0m各中段生产能力汇总表 表 5-3 -2中 段中段采出矿量(万t)有效矿块数(个)回采矿块利用系数同时回采矿块数(个)矿块产量(t/d)矿井生产能力(t/a)浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法t/d万t/a+240+75、180425.4010190.380.3005240600300099.00+180+120387.8570160.400.3124240600288095.04+120+60407.1380160.370.3124240600288095.04+600242.3640100.380.3013240600204067.32 峨山矿段+240m0m各中段生产能力汇总表 表 5- 3-3中 段中段采出矿量(万t)有效矿块数(个)回采矿块利用系数同时回采矿块数(个)矿块产量(t/d)矿井生产能力(t/a)浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留矿法分层充填法阶段矿房法浅孔留76、矿法分层充填法阶段矿房法t/d万t/a+240+180374.4080130.370.3023240600228075.24+180+120344.6685120.370.330.31213240290600257084.81+120+60236.747480.390.350.31312240290600221072.93+600262.068380.380.40.30312240290600221072.93从表5-3可知,浅部系统+240m水平以上21线至1线及两侧部分矿体,单水平生产能力达71.28万t/a。综合分析,设计平硐开拓方式开采的生产能力为70万t/a,加上矿山核定的现有生产能77、力83万t/a,矿山生产能力可达到150万t/a。+240m0m的矿体采用竖井开拓方式,单水平出矿时,汞丹山矿段+240m+180m,+180m+120m,+120m+60m三个中段峨山矿段+240m+180m,+180m+120m,+120m+60m,+60m0m四个中段的生产能力分别在80万t/a和70万t/a以上,单水平出矿的服务年限大约为14年。汞丹山矿段+60m0m中段的生产能力虽然在70万t/a以下,但采出矿量只有242.36万t,服务年限只有3年多时间。+240m0m,当矿山生产能力为150万t/a时,矿山的稳产期为14年,约占矿山总服务年限的83%。符合井下矿山开采的一般规律,78、可取得良好的中长期经济效益。这说明年产150万t/a的矿山能力可靠,有保障,是可以达到的。.2 按新水平准备条件验证阶段生产能力按新水平准备条件验证矿山生产能力用下式计算式中:A阶段生产能力,万t/a;r矿石损失率, 19.67%;K超前系数1.21.5,取1.3;Q中段设计矿量,万t;T新水平开拓、生探及采切准备时间,年;废石混入率, 11%E地质影响系数,取0.78。按新水平准备条件验证各中段生产能力见表54杨庄铁矿+240m水平以上汞丹山21线至1线矿体生产能力表(新水平准备条件法) 表5-3-1中段中段矿量(万t)地质影响系数矿石损失率(%)废石混入率(%)新水平准备时间超前系数中段生79、产能力+240以上289.980.7819.671121.378.52 汞丹山+240m0m各中段生产能力汇总表(新水平准备条件法) 表5-3-2中段中段矿量(万t)地质影响系数矿石损失率(%)废石混入率(%)新水平准备时间超前系数中段生产能力+240+180425.400.7819.671121.3115.19+180+120387.850.7819.671121.3105.02+120+60407.130.7819.671121.3110.24+600242.360.7819.671121.365.63 峨山+240m0m各中段生产能力汇总表(新水平准备条件法) 表5-4-3中段中段矿量(80、万t)地质影响系数矿石损失率(%)废石混入率(%)新水平准备时间超前系数中段生产能力+240+180374.400.7819.671121.3101.09+180+120344.660.7819.671121.393.06+120+60236.740.7819.671121.363.92+600262.060.7819.671121.370.76从表54可知,验证结果同用有效矿块利用系数法验证的结果基本一致,由此可见,所确定的年生产规模:汞丹山矿段80万t/a,峨山矿段70万t/a,总计150万t/a的生产规模是合理且可靠的。.3 矿山服务年限及工作制度经计算,开采范围内的采出原矿量3450.81、67万t,其中+240m以上的采出原矿量为719.79万t,+240m0m的采出原矿量2680.60万t。根据采出原矿量和已确定的矿山生产规模,计算矿山服务年限。+240以上的服务年限约为4.8年,+240m0m服务年限约为17.9年,服务年限总计为21年。矿山采用连续工作制,每年工作330天,每天工作3班,每班工作8小时。.4利用远景储量扩大生产能力或延长矿山服务年限的可能性依据详查报告,杨庄铁矿6m标高以下矿体尚有铁矿资源量1435.8万吨,具有较丰富的远景储量,存在扩大矿山远景储量、提高生产能力和延长矿山服务年限的资源基础和前提条件。 矿床开拓.1开拓运输方案的选择本次扩界方案开拓系统考82、虑的对像为汞丹山、峨山两个矿段0m以上的矿体,这部分矿体地质储量为3888.88万t。需说明,+240m水平以上尚有819.13万t矿量,汞丹山21段至1线矿体,地质储量为329.99万t,由本次设计的平硐开拓系统担负开采,其余489.14万t矿量由矿山原有的平硐开拓系统担负。+240m0m的地质储量为3069.75万t,由本次设计的竖井开拓系统担负。0m-6m的地质储量56.92万t,会同-6m以下远景储量作为矿山再次扩界开发利用的对象。根据矿体产状要素,赋存条件,地表地形、已确定的矿山生产能力等综合分析,确定+240m0m之间的矿体,开拓系统采用竖井开拓方案,竖井开拓采用两矿段独立提升方案83、: 汞丹山、峨山两个矿段中+240m0m水平各自形成独立的矿石提升系统,共有2主井(汞丹山主井、峨山主井)、2副井(汞丹山副井、峨山副井)、1风井共5条竖井及2条斜坡道。汞丹山主井主要担负汞丹山矿段的矿石提升任务及兼作污风出口,由1个箕斗井形成80万ta原矿的提升能力;峨山主井主要担负峨山矿段的矿石提升任务及兼作污风的出口,由1个箕斗井形成70万t /a 原矿的提升能力;汞丹山副井用作汞丹山矿段废石及人员的提升、井下新鲜风流入口兼作安全出口;峨山副井用作峨山矿段废石及人员的提升、井下新鲜风流入口及兼作安全出口;中央回风井作为井下污风出口并兼作井下安全出口;两条斜坡道用作两矿段基建期矿山维持正常84、生产的矿岩运输及大型设备上下井的通道。.2主要井巷工程布置+240m水平以上平硐开拓井巷工程:在该段矿体下盘11线的+240m水平标高设置+240m中段主平硐,担负+240m中段矿石、废石、材料运输,并兼做人行之用。+240m水平以上该段矿体只设置一个中段,中段水平标高+240m,在下盘距矿体底板15m处掘脉外运输大巷,与主平硐相连,断面尺寸和支护方式与主平硐一致。平硐硐口底板中心坐标:X=3989100.000 Y=40391850.000 Z=+240m平硐方位角120。+240m0m竖井开拓井巷工程:汞丹山主井:布置在汞丹山矿段33勘探线和29勘探线间,井径4.5m,净断面15.90 m85、2,采用砌筑砼支护,支护厚度300mm,井口标高+255m,井深为300m,采用2m3翻转双箕斗提升,主要担负汞丹山矿段的矿石提升任务及兼做井下安全出口。汞丹山副井:布置在汞丹山矿段13勘探线附近,井径5.0m,净断面19.63m2,采用砌筑砼支护,支护厚度300mm,井口标高+330m,井深355m,采用4多绳双层罐笼平衡锤提升,主要担负全矿废石和人员的提升任务,兼作入风井和井下安全出口。中央回风井:布置在峨山矿段16勘探线附近,井径3.5m,净断面9.62m2,采用砌筑砼支护,支护厚度250mm,井口标高+280m,井深160m,为井下污风专用出风井兼作井下安全出口。峨山主井:布置在峨山矿86、段北端下盘44和48勘探线之间,井径4.5m,净断面15.90 m2,采用砌筑砼支护,支护厚度300mm,井口标高+390m,井深为435m,采用2m3翻转双箕斗提升,主要担负峨山矿段的矿石提升任务及兼做井下安全出口。峨山副井:布置在峨山矿段北端下盘32和36勘探线之间,净断面19.63m2,采用砌筑砼支护,支护厚度300mm,井口标高+330m,井深355m,采用4#多绳双层罐笼平衡锤提升,主要担负全矿废石和人员的提升任务,兼作入风井和井下安全出口。主要开拓工程井口中心坐标表 表5-5工程名称XYZ方位角汞丹山主井398810540391845+255m210汞丹山副井3988845403987、2145+330m120中央回风井398980040393380+280m峨山副井399073040393680+350m120峨山主井399121040393980+390m30斜坡道9#硐口、17#硐口+240m.3装卸载系统装卸载系统主要由主溜矿井、矿仓等组成。主溜矿井设有4条,汞丹山矿段和峨山矿段各2条,上部开口设置在+120m水平,底部与矿仓相连。主溜矿直径4m,净断面12.57m2,上下部采用混凝土锰钢板支护,中部采用钢纤维混凝土支护。矿仓直径7m,净断面38.48m2,有效高度15m,全部采用混凝土锰钢板支护,支护厚度400mm。矿仓的有效容积为577.2m3,矿石储存量为12588、0.6t,占日产量的1/4稍多。.4 中段高度的确定根据矿体赋存深度,矿量分布和采矿方法构成要素,确定阶段高度为60m。划分为+240m、+180m、+120m、+60m、0m四个中段,240m为回风水平。.5 岩石错动界线的确定根据矿床地质条件及矿、岩性质,并参考同类型矿山的实际经验,本矿床开采崩落范围均取上、下盘65、端部70的岩石移动角进行圈定(见矿区范围及综合平面图)。开采技术条件.1 矿体产状要素矿体赋存于泰山岩群柳杭组之顶部与松山单元的接触带,矿体长约4950m,均出露于地表,被后期构造错断而分为三个矿体(汞丹山矿段),、(峨山矿段),其中、矿体为主矿体。号矿体:位于矿区南部,矿体89、呈层状或似层状产出,沿走向延伸稳定,平面形态呈条带状,为矿区最大的矿体,长度约2300m,斜深170m380m,厚度一般15m20m,矿体赋存标高在+14m+304m之间,最大埋深270m。矿体产状较稳定,走向北东30左右,倾向南东,在100130之间,倾角5063,向下有变缓的趋势。号矿体:位于矿区中部,矿体呈层状或似层状产出,沿走向延伸稳定,平面形态呈条带状,长度850m,厚度一般在10m14m,矿体中间厚度较小,两端厚度变大。矿体赋存标高在+20m+300m之间,埋深240m。矿体产状较稳定,走向北东20左右,倾向南东,在110120之间,倾角5365。 号矿体:位于矿区北部,矿体呈层状90、或似层状产出,沿走向延伸稳定,平面形态呈条带状,长度约1600米,厚度一般10m15m,北端变窄,直至尖灭。矿体出露地表,向下有变窄的趋势。矿体赋存标高在252m+360m之间,最大埋深360m。矿体产状较稳定,走向北东2030左右,倾向南东,在100130之间,倾角5065,向下有变缓的趋势。矿石中矿石矿物以磁铁矿为主,含少量黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿;脉石矿物以石英、角闪石、斜长石为主。矿石中mFe占有率为65.75%,属弱磁性矿石,S、P含量均很低。.2 顶底板围岩及矿岩稳固性矿体顶板为黑云角闪变粒岩、斜长角闪岩,厚度110米不等,局部直接与白云母石英片岩接触,底板一般为黑云角闪变粒岩,局91、部为石榴黑云斜长变粒岩、长石石英伟晶岩。岩石较完整。矿区内夹石较发育,岩性主要为斜长角闪岩,局部为长石石英伟晶岩脉。该矿床的矿岩物理机械除第四系和地表风化层外,基岩以下矿岩坚固致密,节理裂隙不发育,坚固性系数较高,矿岩稳固性良好。.3 矿岩物理机械性质矿岩物理机械性质如下:矿岩类别 体重(t/m3) 松散系数 坚固性系数 (f ) 矿 石 3.25 1.5 1418岩 石 2.8 1.5 1216.4 地表地形区内地表为丘陵区,地势东高西低,由东往西逐渐变缓,地形坡度一般在2035,地表最高标高与最低标高相差183m,地表起伏较大。中上部和山底平缓开阔地带有大量农田及林场。.5 水文地质条件矿92、区内地表水体较少,冲沟发育,利于大气降水的径流排泄。矿区含水层分基岩裂隙含水层和第四系孔隙潜水含水层,其中第四系含水层因分布面积小,对矿床开采影响较小。基岩裂隙含水层,富水性较差,属弱含水层,大气降水及第四系孔隙潜水为其主要补给源。矿坑涌水受季节影响明显。旱季基本无水,雨季有少量涌水。经估算,矿坑内正常涌水量为3986 m3/d,最大为5979 m3/d。其中,汞丹山矿段正常涌水量为1714m3/d,最大为2571m3/d。峨山矿段正常涌水量为2272m3/d,最大涌水量为3408m3/d。据上可知,本矿床水文地质条件较为简单。本矿床水文地质条件较为简单。 采矿方法.1采矿方法选择如前所述,该93、矿床的单层矿按厚度分,整个矿体基本属于中厚及厚矿体;按倾角为倾斜及急倾斜矿体;按稳固性为极稳固矿体。综上所述,本矿床开采技术条件良好,以提高作业回采率、降低采矿贫化率为目标,本着安全、可靠、环保以及可持续性发展的原则,选择以下三种采矿方法: 浅孔留矿法(采后充填) 水平分层充填法 阶段矿房法(采后充填)浅孔留矿法适用于矿体厚度小于8m的矿体;阶段矿房法适用于厚度大于8m的矿体;分层充填法适用于矿段8线12线高速公路下+120m0m的矿体。根据可布矿块矿量估算,几种采矿方法所占的比例如下:浅孔留矿法 30.91%分层充填法 7.27%阶段矿房法 61.28% (1)浅孔留矿法 构成要素浅孔留矿采94、矿法的矿块沿走向布置,矿块长度4860m,矿块宽为矿体水平厚度,以不超过8m为宜,两矿块中间留有6m的间柱,5m顶柱,不留底柱。 矿块高度即阶段高度,为60m。 采准切割浅孔留采矿法的采切工程主要包括:切割平巷、人行通风天井、矿房人行通风联络巷、阶段人行通风联络巷、出矿联络巷、矿石溜井、铲运机装矿进路和回风兼充填联络巷等。 回采工艺浅孔留矿法的回采工艺较为简单,回采工作的内容主要包括凿岩、爆破落矿、放矿和采后充填四大工序。凿岩作业用7655型凿岩机打近似水平浅孔。爆破落矿采用铵油炸药。放矿作业分两歩,在矿房内的矿石没有回采完毕前,每次落矿后,放出崩落矿石的1/3,在矿房内的矿石全部回采完毕后,95、进行大量放矿。出矿采用Toro 400E 4m3电动铲运机,将矿石从采场底部经出矿进路和出矿联络巷运输和卸载到阶段溜矿井。采后充填是将掘进废石(或碎石全尾砂)充填料用电机车从掘进工作面运输到矿块上部的充填联络巷,直接下放到采空区。废石充填料与碎石全尾砂充填料应交替使用,废石连续充填高度不应超过10m,采空区顶层5m应全部用碎石全尾砂充填料充填。采空区充填工作完成时间应超前上中段(相对应的)矿块采准工作开始时间半年。采矿方法的结构参数及工艺流程请参见图 “浅孔留矿采矿法”。(2)分层充填法 构成要素矿块沿走向布置,标准矿块长度48m。矿块宽度为矿体水平厚度,两个矿块中间留有6m间柱,留有5m顶柱96、,不留底柱。矿块高度均为中段高度60 m。 采准切割上向水平分层充填采矿法的采切工程主要包括:切割平巷、人行通风天井、人行通风联络巷、充填天井、充填联络巷、矿石溜井、回风天井、回风联络巷、出矿联络巷等。 回采工艺充填采矿法沿垂高在矿房划分分层,分层高度3m(第一分层4.6m),回采工作按分层从下向上推进。回采工作主要包括凿岩、爆破落矿、采场运搬、充填平场四大工序。凿岩作业用7655型凿岩机打近似水平浅孔;爆破落矿采用铵油炸药;采场运搬采用1.9m3电动铲运机,将崩落矿石从工作面搬运和卸载到采场溜矿井。每个分层的矿量全部回采完毕后,进行分层的充填作业。碎石全尾砂充填料用管道从充填井下放到充填工作97、面。采矿方法的结构参数及工艺流程请参见图 “分层充填采矿法”(3)阶段矿房采矿法 构成要素阶段矿房法分为沿走向和垂直走向两种布置形式,当矿体水平厚度大于8m、小于20m时,矿块沿走向布置,当矿体水平厚度大于20m时矿块垂直走向布置。沿走向布置的矿块长度40100m,矿块宽度为矿体水平厚度(8h20m),两矿块中间留有6m的间柱,5m顶柱,不留底柱。垂直走向布置的矿块长度2032m(矿体最大水平厚度),矿块宽度2540m,其它结构参数与沿走向布置的矿块相同。矿块高度即阶段高度,为60m。 采准切割工程阶段矿房法的采切工程主要包括:人行通风天井、拉底平巷、分段凿岩巷、阶段联络巷、出矿联络巷、斜坡道98、联络巷、铲运机装矿进路、阶段溜矿井等。 回采工艺阶段矿房法沿垂高将矿块划分成高度两个分段,分段高度30m。回采作业上先在下部分段凿岩巷打中深孔进行少量崩矿,为大量崩矿形成补偿空间。然后再在上下分段凿岩巷内完成全部中深孔凿岩作业,进行全阶段崩矿。在采切工程和少量崩矿作业完成后,回采工作的内容主要包括分段中深孔凿岩、爆破落矿、出矿三大工序。凿岩采用Simba M3c液压凿岩台车凿中深孔,爆破采用铵油炸药;出矿采用1.9m3电动铲运机,将崩落矿石从采场底部运输和卸载阶段溜矿井。充填工艺同浅孔留矿法。采矿方法的结构参数及工艺流程请参见图 “阶段矿房采矿法”。.2 采矿方法的主要技术经济指标按标准矿块确99、定的采矿方法的主要技术经济指标请参见表57。采掘作业主要材料消耗量表请参见表58、表59。采矿方法标准矿块主要技术经济指标表 表5-7 序号指标名称单位阶段矿房法(沿走向)浅孔留矿采矿法分层充填法1矿块长m4048482矿块宽m矿体水平厚度d矿体水平厚度d矿体水平厚度d3间柱m6664阶段高度m6060605矿体倾角度5050506矿块地质矿量t17940086112968767矿块采出矿量t11836273842448矿块副产矿量t16064477595881689矿石回采率%78.8828110矿石贫化率%1291111万吨采准比m/万t31.8745.4627.212矿块生产能力t/d6100、0024029013掌子面工效t/人班40232314主要材料消耗炸药kg /t0.410.260.26雷管发/t0.180.280.28导火索m/t0.60.60.6表 5-8 -1 材料消耗计算表(+240m以上)序号 项目 材料名称单位掘进(216m3/d)回采(2121t/d)合计单位消耗/m3日耗年耗单位消耗/t日耗年耗日耗年耗一爆破器材1炸药kg1.58341.281126220.41869.612869711210.89399593.72雷管个1.764381.021257380.18381.78125987762.804251725.323导火线m0.62133.9244193101、.60.2424.2139986558.12184179.6二钻具材料01平巷掘进钻头个0.00551.188392.041.188392.042深孔凿岩钻头个00.000450.95445314.9690.95445314.96853钎杆根0.00120.259285.5360.000050.1060534.99650.36525120.53254钎尾个0.00150.324106.926.5E-050.1378745.49550.46187152.415455平巷掘进胶水管F25m0.012.16712.82.16712.86深孔凿岩胶水管F38m00.000220.45708150.83102、50.45708150.83492三支护材料01木材m30.00050.114537.77840.000020.0424213.99860.156951.7772钢材kg0.243.2142560.0012.121699.9345.32114955.933混凝土m30.01352.9167882.39788表 5-8 -2 材料消耗计算表(+240m以上)序号 项目 材料名称单位掘进(216m3/d)回采(2121t/d)合计单位消耗/m3日耗年耗单位消耗/t日耗年耗日耗年耗四柴油消耗011.9m3柴油铲运机kg0.14296.9497990.2296.9497990.221m3柴油铲运机kg103、1.04224.6474131.20.17360.57118988585.21193119.33矿用卡车kg1.53241069200.24509.04167983833.04274903.2五轮胎消耗011.9m3电动出矿铲运机(进口)条00.000030.0636320.99790.0636320.997921.9m3柴油出矿铲运机(进口)条00.000030.0636320.99790.0636320.997931m3柴油出渣铲运机(进口)条0.00050.103734.21440.1036834.2144六电缆消耗01电缆(进口)m00.0012.121699.932.121699.9104、3七液压油011.9m3电动铲运机kg00.00153.18151049.93.18151049.895表 5-8 -3 材料消耗计算表(+240m以上)序号项目 材料名称单位掘进(216m3/d)回采(2121t/d)合计单位消耗/m3日耗年耗单位消耗/t日耗年耗日耗年耗21.9m3柴油铲运机kg00.00153.18151049.93.18151049.89531m3柴油出渣铲运机kg0.02254.861603.84.861603.85掘进台车kg0.0459.723207.69.723207.66采矿台车kg00.00479.96873289.679.96873289.671八汽油kg105、00.0024.2421399.864.2421399.86九其它油类kg0.00320.6912228.0960.0012.121699.932.8122928.026十其他费用元1328089266402.14454.114698537262.12396493表5-9 -1 材料消耗量表(+240m0m)序号 项目 材料名称单位掘进(487m3/d)回采(4545t/d)合计单位消耗/m3日耗年耗单位消耗/t日耗年耗日耗年耗一爆破器材1炸药kg1.58769.462539220.411863.456149392632.91868860.32雷管个1.764859.072834920.188106、18.12699731677.17553465.443导火线m0.62301.9499640.20.29092999701210.94399610.2二钻具材料01平巷掘进台车钻头个0.00552.6785883.9052.6785883.9052深孔凿岩台车钻头个00.000452.04525674.9332.04525674.93253钎杆根0.00120.5844192.8520.000050.2272574.99250.81165267.84454钎尾个0.00150.7305241.0656.5E-050.2954397.49031.02593338.555255平巷掘进胶水管F25107、m0.014.871607.14.871607.16深孔凿岩胶水管F38m00.000220.97945323.2180.97945323.21768三支护材料01木材m30.00050.258185.17630.000020.090929.9970.34901115.17332钢材kg0.297.4321420.0014.5451499.85101.94533641.853混凝土m30.01356.57457882.39788表5-9 -2 材料消耗量表(+240m0m)序号项目 材料名称单位掘进(487m3/d)回采(4545t/d)合计单位消耗/m3日耗年耗单位消耗/t日耗年耗日耗年耗四108、柴油消耗011.9m3柴油铲运机kg0.14636.3209979636.320997921m3柴油铲运机kg1.04506.481671380.17772.652549751279.13422112.93矿用卡车kg1.5730.52410650.241090.83599641821.3601029五轮胎消耗011.9m3电动出矿铲运机(进口)条00.000030.1363544.99550.1363544.995521.9m3柴油出矿铲运机(进口)条00.000030.1363544.99550.1363544.995531m3柴油出渣铲运机(进口)条0.00050.233877.1408109、0.2337677.1408六电缆消耗01电缆(进口)m00.0014.5451499.854.5451499.85七液压油011.9m3电动铲运机kg00.00156.81752249.786.81752249.775表5-9 -3 材料消耗量表(+240m0m)序号项目 材料名称单位掘进(487m3/d)回采(4545t/d)合计单位消耗/m3日耗年耗单位消耗/t日耗年耗日耗年耗21.9m3柴油铲运机kg00.00156.81752249.786.81752249.77531m3柴油出渣铲运机kg0.022510.9583615.9810.95753615.9755掘进台车kg0.0452110、1.9157231.9521.9157231.956采矿台车kg00.004721.36157049.321.36157049.295八汽油kg00.0029.092999.79.092999.7九其它油类kg0.00321.5584514.2720.0014.5451499.856.10342014.122十其他费用元13633120892302.19544.5314968515875.55238915.3 采空区处理如前所述,采空区用全尾砂胶结充填料和废石全尾砂充填料充填,到目前为止,它是保护地下开采矿区自然生态环境的最有效的方法。尚须说明该矿体目前+240m以上已形成了大面积空区,因此开111、采+240m至+180m的矿体时,与空区相对应的每个矿房应留有10m厚的顶柱。高速公路矿段,+180m水平不开采,+120m水平至0m水平矿体用水平分层充填法开采,以保护上层地表的建筑物-高速公路。.3.1充填设施根据充填工艺、所选充填料的性质、井下采空区对充填量的需求及地表用地条件限制,分别在汞丹山、峨山两矿段下盘的中央地段设充填制备站和充填钻孔,即17线和30线附近。从充填制备站到充填钻孔,通过充填管道输送,将充填料输送到井下。.3.2充填料的需求量充填料选用选厂产出的全尾矿和井下掘进产出的废石。选厂产出的全尾砂经管道泵送到充填料制备站,经脱水浓密后送到尾砂仓,在经砼搅拌站与胶固粉混合搅拌112、制浆输送到井下充填工作面。井下废石用电机车直接运输到采场上部的充填联络道,通过充填天井卸载到充填工作面。经计算,井下充填作业年需充填料461538.5m3,其中汞丹山矿段为:246153.85 m3,峨山矿段为:215384.62 m3。而选厂每年产出的全尾砂为377250m3,井下掘进每年产出的废石160714.3m3(其中汞丹山矿段89285.72 m3,峨山矿段71428.58 m3);合计537964.3m3,产出大于需求,这说明矿山自产的充填料完全可以满足井下充填作业的需求量。井下所需的充填料用量、矿山全尾砂和废石产出量如下:(一)充填料需求量 年平均充填量:汞丹山矿段:Qn1= Z113、Qk/K =8000001/3.25 =246153.85m3/a ;全部为嗣后一次全尾砂充填量。峨山矿段:Qn2= ZQk/K =7000001/3.25 =215384.62m3/a ;其中嗣后一次全尾砂充填量184606.16m3/a,全尾砂胶结充填量:30778.46m3/a。Qn = Qn 1+ Qn 2 = 461538.47m3/a ; 日平均充填量:汞丹山矿段: Qr1 = Qn1/T=246153.85/330 =745.92 m3/a;全部为嗣后一次全尾砂充填量。峨山矿段:Qr2 = Qn2/T=215384.62/330 =652.68 m3/a;其中嗣后一次全尾砂充填量114、:559.41 m3/d,全尾砂胶结充填量:93.27 m3/d。 胶结充填一次最大充填量: 1716m3/层 ;分层胶结充填灰砂比: 1:12(t/t);分层胶结体抹面灰砂比: 1:6(t/t);嗣后全尾砂充填所占百分比: 92.7%;分层胶结所占百分比: 7.3%;分层单位胶固粉消耗量: 192kg/m3;胶固粉日平均消耗量: 17908kg/d;胶固粉年平均消耗量: 5909587kg/d;充填料重量输送浓度: 68% 体积输送浓度: 45.4%充填倍线: 最大: 14.7(180m水平) 最小: 4.31(0m水平)(二)充填料产出量 全尾砂年产出量 377250 m3/a; 全尾砂日115、产出量 1143 m3/d; 废石年产出量 160714.3m3/a; 废石日产出量 487.0 m3/d;矿井通风+240m水平以上平硐开拓工程:根据该段矿体赋存状态、地表地形和已确定的开拓系统,确定其具备自然通风的条件。新鲜风流自两翼平硐口流入,经运输大巷、人行通风天井、采场联络道进入采场,采场的污风通入中央通风天井排至地表。+240m0m汞丹山矿段和峨山矿段为相互联系又各自独立的通风系统。两矿段均采用中央对角式通风系统,抽出式通风方式。汞丹山矿段通风系统为:汞丹山副井为进风井,汞丹山主井和中央回风井为出风井;峨山矿段通风系统为:峨山副井为进风井,峨山主井和中央回风井为出风井。中央回风井(116、布置在矿床下盘16勘探线和20勘探线之间)的回风量兼顾两个矿段。按采矿、掘进作业面和各个硐室所需的风量计算矿井总风量,按爆破作业一次最大排尘风量校验矿井总风量;按通风线路最大长度计算矿井总负压,计算所得全矿段风量和负压如下:汞丹山主井回风量:60 m3/s,负压:1500 Pa;峨山主井回风量:60 m3/s,负压:1200 Pa;中央回风井回风量:60 m3/s,负压:2260Pa;为了确保采场风流畅通,在每个采场和掘进工作面都设有局扇,每班开动局扇两次,每次运行20分钟,以加强通风。每次爆破作业过后,开动局扇20分钟,确保爆破风尘排至地表。独头工作面的局扇 ,在作业期间不间断运行。确保工作117、面有足够的新鲜风流。 坑内运输平硐开拓运输方案与正在生产方案相同,都为10t自卸汽车运输,汽车运行线路为坑内主运输平巷和主平硐,设计主平硐宽均为4.6m,净断面16.67m2,掘进断面17.71 m2,主线路设置为单车线,每隔250m设置25m长的双车线作为错车道。双车线宽7m,净断面29.69 m2,掘进断面34.06 m2。平硐开口段和双车道采用砼砌筑支护,单车段采用喷射砼支护。竖井开拓井下运输采用电机车窄轨铁路运输,轨距762mm,轨重30kg/m,线路坡度3。坑内运输主要有原矿运输、掘进废石运输和充填料运输。原矿采用14t电机车、2m3曲轨侧卸式矿车运输;废石采用7t电机车,1.1m3118、翻转式矿车运输。 井下炸药库井下采掘作业日炸药消耗量为3228kg。鉴于井下每天的爆破作业量较大,为减少炸药转运环节,设计确定+180m水平设一个炸药库。炸药存放量为6t。井下炸药库设在中央回风井石门起始端,与主要运输大巷的距离超过了100m,并设有专用通风天井通达上部中段水平通风井,符合国家安全规程的有关规定。 井下排水该矿床水文地质条件简单,矿坑涌水主要来自矿岩裂隙的渗透水和经破碎带渗透的大气降水。矿坑涌水受季节影响明显。旱季基本无水,雨季有少量涌水。经估算,+240m水平以上开采工程的矿段涌水量为400m3/d,涌水经各工作面流入阶段运输大巷内的水沟,再经主平硐水沟排至地表的山谷之中。汞119、丹山矿段+240m0m矿坑正常涌水量1714m3/d,最大涌水量为2571m3/d。峨山矿段+240m0m矿坑正常涌水量2272m3/d,最大涌水量为3408m3/d。根据开拓系统确定的开采方案,最低开采水平为0m,设计确定在0m水平两矿段各设置永久排水泵站,排水管均沿各自副井敷设,240m,+180m,+120m,+60m水平的涌水量自流到0m水平。井下充填渗水量为:764m3/d。井下水泵房、变电所需设置防水闸门。矿井防治水的又一个重要措施,就是加强基建和生产期的水文地质工作,提前进行水文地质和构造勘探,查清水文地质条件的变化情况,以便采取必要的、有效的防治水措施。另外要求对封孔质量差的钻120、孔采取防导水措施。地表的防治水措施是要求对各平峒口、井口设置防水高台或1m以上的防水围墙,厂区内设排水沟,切断地表水流入井下的所有途径等。 矿山基建工程.1 基建工程量矿山+240m水平以上基建工程主要包括: 平硐工程: 共450m; 平巷工程:包括+240m运输大巷,共1030m; 采准切割工程:共3192.6m,32742.67 m3。全部基建工程量共4672.6m,折合60179.72m3。基建工程量见表5-10矿山+240m0m基建工程主要有六大类:即 竖井工程包括汞丹山主井、汞丹山副井、峨山主井、峨山副井、中央回风井五条井,共1985m; 平巷工程包括两矿段主溜井车场、两矿段副井井底121、车场、240m回风巷、+180m水平双轨运输大巷、+120水平双轨运输大巷、风井石门等,共计16136m; 斜坡道上部自+240m水平接汞丹山9#平硐和峨山17#平硐,下部至+120m水平,坡度15%,长度总计为1620m。 硐室工程主要包括井下水泵房、中央变电所、采区变电所、铲运机及凿岩机修理硐室、电机车修理硐室、卸载硐室、信号室、推车机室和炸药库等,共计18775.92m3; 装卸载系统主要包括溜矿井、溜矿井斜巷、矿仓、放矿硐室、计量硐室、矿仓放矿斜巷、粉矿回收系统等,共计35856.572m3; 采准切割工程主要包括阶段矿房采矿法的采准切割工程,共计6144.6m。全部基建工程量共274122、51.6m,折合381153.6m3。 基建工程量表见表5-11.2 基建工期经基建进度计划表排定,平硐开拓基建工程可在1年内完成;竖井开拓基建工程量可在3年内完成。.3 三级矿量矿山平硐开拓系统基建工程完成后可获得开拓矿量198.16万t,保有期2.5年,采准矿量87.19万t,保有期为1.1年,备采矿量39.63万t,保有期为0.6年。矿山竖井开拓系统全部基建工程量完成后可获得开拓矿量809.7万t,保有期4.5年,采准矿量323.9万t,保有期1.8年,备采矿量136.7万t,保有期0.76年。 深部开采与上部生产的衔接与过渡杨庄铁矿原采矿权范围内(+240m水平以上)矿量已基本开采完毕123、。本次扩界开采方案在+240m水平以上圈定可采矿量719.79万t,+240m0m水平圈定可采矿量2680.60万t。矿山目前在+240m水平以上汞丹山矿段33线至21线及两侧部分和峨山矿段已形成了83万t/a的原矿生产能力,其可采矿量为429.82万t,可开采约5年时间。+240m水平以上汞丹山矿段21线至1线及两侧部分,其可采矿量289.97万t,可开采约4年时间,此部分采用平硐开拓,基建期为1年。则在第五个计算年开始时,+240m水平以上的开始减产。+240m0m,两矿段共有可采矿量2680.60万t,采用竖井开拓,基建期3年,与平硐同时开始基建,则在第4个计算年开始投产,第6个计算年达124、产,即可实现了矿山上下部生产的平稳衔接与过渡。平硐开拓系统基建工程量表 表5-10-1序号工程名称支护形式S净(m2)S掘(m2)长度(m)掘进量(m3)支护量(m3)备 注一平巷工程1 +240m运输大巷单车段喷砼10016.6117.7195516913.051050.52 +240m运输大巷双车段喷砼25029.6934.06752554.5327.75合计103019467.551378.25二平硐工程喷砼10016.6117.714507969.50495三采准切割工程(8个矿房)浅孔留矿房法(4个)3切割平巷9919217284人行通风天井442008005人行通风天井联络巷441125、34.4537.66矿房人行通风联络巷441044167铲运机出矿进路13.1513.1534445238出矿联络巷13.1513.151682209.29溜井3.14200628小计1342.410841.810阶段矿房法(4个)11溜井7.077.0770494.912切割拉底平巷15.2915.29466.47131.2613人行通风天井3.63.6276993.614出矿平巷13.1513.153524628.815分段凿岩巷15.2915.29314.44807.1816阶段联络巷4.454.45119.4531.33平硐开拓系统基建工程量表 表5-10-2序号工程名称支护形式S净(126、m2)S掘(m2)长度(m)掘进量(m3)支护量(m3)备 注17装矿进路13.1513.152523313.8小计1850.221900.87合计3192.632742.67总计4672.660179.721873.25+240m0m竖井开拓基建工程量表 表5-11-1序号工程名称支护形式S净(m2)S掘(m2)长度(m)掘进量(m3)支护量(m3)备注一竖井工程1汞丹山主井井径(箕斗井,=4.5m)砌砼100015.933.1815497.7259.22汞丹山主井基岩段(箕斗井,=4.5m)砌砼30015.920.432855822.551291.053汞丹山副井井径(罐笼井,=5.0)砌127、砼100019.6338.4815577.2282.754汞丹山副井基岩段(罐笼井,=5.0)砌砼30019.6324.633408374.217005中央回风井井径(=3.5)砌砼6009.6217.3515260.25115.956中央回风井基岩段(=3.5)喷砼2509.6212.572052576.85604.757峨山主井井径(箕斗井,=4.5m)砌砼100015.933.1815497.7259.28峨山主井基岩段(箕斗井,=4.5m)砌砼30015.920.434208580.61902.69峨山副井井径(罐笼井,=5.0)砌砼100019.6338.4815577.2282.7128、510峨山副井基岩段(罐笼井,=5.0)砌砼30019.6324.633608866.81800合计168536631.058498.25二平巷工程(一) +240m水平11 +240m中段回风巷(W=3.0m)喷砼1008.2893168285122280.9612汞丹山主井马头门(W=3.0m)喷砼10014.3715.49577.455.613汞丹山主井石门(W=3.0m)喷砼1008.2894136929.5214峨山主井马头门(W=3.0m)喷砼10014.3715.49577.455.615峨山主井石门(W=3.0m)喷砼1008.2891571413113.0416中央风井马头门129、(W=3.0m)喷砼10014.3715.49577.455.617中央风井石门(W=3.0m)喷砼1008.289127114391.44小计350831669.352531.76+240m0m竖井开拓基建工程量表 表5-11-2序号工程名称支护形式S净(m2)S掘(m2)长度(m)掘进量(m3)支护量(m3)备注(二) +180m水平18 +180m水平运输大巷(W=4.2m)喷砼10013.0413.89445061810.53782.519汞丹山副井井底车场进出车段(W=3.4m)喷砼1009.511.0260661.291.220汞丹山副井井底车场双轨巷(W=4.5m)喷砼10014130、.3317.041402385.6379.421汞丹山副井井底车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.593803264.2277.422中央回风井马头门(W=3.0m)喷砼10014.3715.49577.455.623中央回风井石门(W=3.0m)喷砼1008.2891671503120.2424峨山副井井底车场进出车段(W=3.4m)喷砼1009.511.0260661.291.225峨山副井井底车场双轨巷(W=4.5m)喷砼10014.3317.041402385.6379.426峨山副井井底车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.594203607.8306.6小计5131、82276356.555433.54(三) +120m水平27 +120m水平运输大巷(W=4.2m)喷砼10013.0413.89146720376.631246.9528汞丹山副井井底车场进出车段(W=3.4m)喷砼1009.511.0260661.291.229汞丹山副井井底车场双轨巷(W=4.5m)喷砼10014.3317.041402385.6379.430汞丹山副井井底车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.594203607.8306.631中央回风井马头门(W=3.0m)喷砼10014.3715.49577.455.632中央风井石门(W=3.0m)喷砼1008.289132、2121908152.6433峨山副井井底车场进出车段(W=3.4m)喷砼1009.511.0260661.291.234峨山副井井底车场双轨巷(W=4.5m)喷砼10014.3317.041402385.6379.435峨山副井井底车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.594603951.4335.836汞丹山主溜井车场双轨巷(W=4.2m)喷砼10013.0413.891201666.8102+240m0m竖井开拓基建工程量表表5-11-3序号工程名称支护形式S净(m2)S掘(m2)长度(m)掘进量(m3)支护量(m3)备注37汞丹山主溜井车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.133、868.593202748.8233.638峨山主溜井车场双轨巷(W=4.2m)喷砼10013.0413.89901250.176.539峨山主溜井车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.593102662.9226.3小计233723966.852380.24(四) +60m水平40汞丹山副井井底车场进出车段(W=3.4m)喷砼1009.511.0260661.291.241汞丹山副井井底车场双轨巷(W=4.5m)喷砼10014.3317.041402385.6379.442汞丹山副井井底车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.594453822.55324.8543中央回风134、井马头门(W=3.0m)喷砼10014.3715.49577.455.644中央风井石门(W=3.0m)喷砼1008.2892572313185.0445峨山副井井底车场进出车段(W=3.4m)喷砼1009.511.0260661.291.246峨山副井井底车场双轨巷(W=4.5m)喷砼10014.3317.041402385.6379.447峨山副井井底车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.595054337.95368.65小计161216644.551825.34(五) 0m水平48 0m水平运输大巷(W=4.2m)喷砼10013.0413.89147719260.081255135、.4549汞丹山副井井底车场进出车段(W=3.4m)喷砼1009.511.026057091.250汞丹山副井井底车场双轨巷(W=4.5m)喷砼10014.3317.041402006.2379.451汞丹山副井井底车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.594203301.2306.652峨山副井井底车场进出车段(W=3.4m)喷砼1009.511.026057091.253峨山副井井底车场双轨巷(W=4.5m)喷砼10014.3317.041402006.2379.454峨山副井井底车场单轨巷(W=2.7m)喷砼1007.868.595604401.6408.8+240m0m竖井开136、拓基建工程量表表5-11-4序号工程名称支护形式S净(m2)S掘(m2)长度(m)掘进量(m3)支护量(m3)备注小计285732115.282912.05合计16136180752.615082.93三斜坡道55汞丹山斜坡道(W=4.6m)喷砼10019.521.9984018471.62091.656峨山斜坡道(W=4.6m)喷砼10019.521.9978017152.21942.2合计162035623.84033.8四硐室工程(一) +240m水平57井下风机站(2个)喷砼10021.1622.4637.2835.51248.3658井下风机机站辅助设施(2个)喷砼10021.162137、2.46641437.4483.2小计101.22272.952131.56(二) +180m水平59信号室(2个)喷砼1005.596.210626.160推车机室(2个)喷砼1007.478.13540.653.361卸载硐室(2个)喷砼10041862铲运机及凿岩台车修理硐室喷砼1001516.35487.8863铲运机及凿岩台车修理硐室辅助工程喷砼100676.66215.464电机车修理硐室喷砼1001640.4349.4465凿岩机修理室喷砼10047.920.5466采区变电所硐室(2个)喷砼100622.242.3167炸药库(库容6t)喷砼100960.48289.2小计15138、5984.641414.17+240m0m竖井开拓基建工程量表表5-11-5序号工程名称支护形式S净(m2)S掘(m2)长度(m)掘进量(m3)支护量(m3)备注(三) +120m水平68信号室(2个)喷砼1005.596.210626.169推车机室(2个)喷砼1007.478.13540.653.3小计15102.659.4(四) +60m水平喷砼1005.596.210626.170信号室(2个)喷砼1007.478.13540.653.371推车机室(2个)15102.659.4小计(五) 0m水平72信号室(2个)喷砼1005.596.210626.173推车机室(2个)喷砼1007139、.478.13540.653.374中央变电所(2个)喷砼10020.7422.5630676.854.675中央变电所辅助工程(2个)喷砼100273.7676井下水泵房硐室(2个)喷砼1001487.92340.2477水泵房硐室辅助工程(2个)喷砼100623.132.6678水仓(2个)喷砼10088.967306540.8700.879防水闸门硐室(4个)喷砼10010.5515.240608186小计81510313.031323.7合计961.218775.922888.23五装卸载系统80溜井(4条)钢筋砼300 38.4752.6152027357.27352.881溜井斜巷140、(4条)钢筋砼300 10.8814.8856.8845.184227.2+240m0m竖井开拓基建工程量表表5-11-6序号工程名称支护形式S净(m2)S掘(m2)长度(m)掘进量(m3)支护量(m3)备注82矿仓(2个)(消耗Mn(16)78*2=156t)Mn钢板支护38.4738.47301154.183放矿硐室(2个)喷砼10021.4725.853.693.0615.76884计量硐室(2个)喷砼10042.2754.664.2229.57252.03885操作硐室(2个)喷砼1004.726.4425.66.7286放矿斜巷(2个)喷砼10010.8814.8817.2255.9141、3668.887粉矿回收系统喷砼2002695895.92310.23合计904.835856.5728033.556六采准切割(12个阶段矿房法矿块)88 +240+180阶段溜矿井7.077.072101484.789切割拉底平巷15.2915.291399.221393.76890人行通风天井3.63.68282980.891出矿平巷13.1513.15105613886.492分段凿岩巷15.2915.29943.214421.52893阶段联络巷4.454.45358.21593.9994装矿进路13.1513.157569941.495斜坡道联络巷13.1513.155947811142、.1合计6144.673513.686总计27451.6381153.638536.775.2矿山机械设计依据(1)汞丹山矿段提升能力:年提升量矿石80万吨、岩石25万吨;峨山提升能力:年提升量矿石70万吨、岩石20万吨。(2)工作制度:年工作日330天,每天3班,每班8小时(3)提升运输系统:汞丹山主井井口标高+255m,提升高度305m,副井井口标高+330m,提升最终高度330m;峨山主井井口标高+390m,提升高度440m,副井井口标高+350m,两个矿段均下设+180m、+120m、+60m、+0m四个生产水平,+240m水平为回风巷。(4)矿石体重3.25t/m3,松散系数1.50143、,松散体重2.167t/m3;岩石体重:2.8t/m3,松散系数1.50,松散体重1.867t/ m3(5)全矿最大风动设备耗气量101.6m3/min,(6)中央回风井总风量:60m3/s,最大负压:2260Pa,峨山主井总风量:60m3/s,最大负压:1200Pa,汞丹山主井总风量:60m3/s,最大负压:1500Pa。(7)汞丹山矿段正常涌水量1714m3/d,最大涌水量2571m3/d,地表标高+330m,峨山矿段正常涌水量2272m3/d,最大涌水量3048m3/d,地表标高+350m,排水泵站均设在0m水平。技术方案根据采矿专业开拓系统布置,有两个方案参与比较,分别是集中提升方案和144、分区提升方案,通过综合比较,分区提升方案优势明显,本设计采用分区提升方案,该方案共设汞丹山矿段主井、副井,峨山矿段主井、副井、中央回风井和斜坡道,大型设备下井通过斜坡道。主井提升容器根据产量和提升高度进行选择,金属矿山设计经验是:产量在700 t/d,提升高度300m 左右时,选择罐笼提升,产量大于1000t/d,提升高度大于300m时,选用箕斗提升,鉴于本矿规模较大,提升高度较深,故选用翻转双箕斗提升,提升设备选用双筒单绳提升机;副井需向+18m、+120m、+60m、+0m四个水平运送人员、物料并提升岩石,机动性比较强,故选用罐笼-平衡锤提升方式,提升机选用落地式多绳提升机,每次提1.1m145、3翻转式矿车2辆。井下箕斗装矿采用计容漏斗,矿石经振动放矿机分别装二个计容漏斗,由此装入箕斗提到地表。副井车场设备有安全门、摇台、单式阻车器、推车机及复式阻车器等。均采用液压集中控制,机械化、自动化程度比较高。 通风机安装在中央回风井井口,汞丹山、峨山矿段通风通风机安装在+240m水平回风巷内,设备选用高效、节能轴流通风机。 由于本矿压气量较小,采区比较分散,采用集中供气效率低,本设计采用移动空压机站,选用效率高的螺杆式压缩机作为供气设备。 采用分区排水方式,泵站均设在汞丹山、峨山矿段的副井附近的0m水平,排水管均通过副井排到地表,排水设备选用MD型矿用多级泵。5.3通风除尘地表矿石转运点、井146、下溜井口及矿仓卸料点,这些扬尘点可产生扬尘,为了有效的控制卸矿过程中产生的扬尘,在扬尘点设置3个平扇形单水喷雾器进行喷雾,使粉尘与水雾充分接触以抑制粉尘扩散。5.4供配电5.4.1设计依据GB50052-95供配电系统设计规范;GB50060-923110kV高压配电装置设计规范;GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范;GBJ63-90电力装置的电测量仪表装置设计规范;GB50414-2007钢铁冶金企业设计防火规范;GB50070-94矿山电力设计规范;GB50057-94建筑物防雷设计规范;5.4.2供电电源杨庄铁矿年采矿生产规模150万吨,两矿段开拓(主、副井),根据负147、荷计算本工程拟在矿区负荷中心新建10kV地面总变电站一座,其10kV主电源引自沂水县杨庄镇供电所架空出线,距离5公里。另一路电源引自柴油发电机组,本电源作为主电源故障时的后备电源(专供副井提升机,水泵一级负荷用电)。5.4.3电压 1) 地面总配电站电源进线电压两路分别为10kV(一路柴油发电机组) ;2) 两矿段主、副井提升机高压侧电压为10kV,直流侧电压为440V;3) 地面其它低压动力负荷配电电压采用380V,照明电压采用220V;4) 井下通风机,空压机配电电压为380V。5) 井下泵房、采区变电所电源进线电压为10kV,低压水泵配电电压为0.38kV、井下低压动力负荷配电电压采用3148、80V中性点绝缘系统,运输大巷照明电压为220/127V,采矿工作面电压采用36V;6) 电机车电压为直流550V。 5.4.4 电力负荷计算及电耗 矿区按各工艺专业提供的用电设备容量进行计算负荷为:10kV侧负荷: 有功功率;P总=4411kW;无功功率;Q总=2068kVAR(补偿后);视在功率;S总=4872kVA(补偿后);功率因数; COS=0.91年耗电量: 采矿 2426万kWh,单位耗电量: 采矿 16kWh/t其中副井提升及井下排水为一类负荷,其它用电设备为二、三级负荷。一类负荷为1648kW 。一类负荷及重要的二级负荷均为双电源供电。详见附表全矿电气负荷计算表 5.4.5 149、供电系统及变电所本工程除设置10kV变(配)电站外,全矿设置以下10kV变电所及配电所: 1)在贡丹山、峨山两矿段主、副井口提升机房设置10kV高配室各一座;两路10kV高压电源进线引自地面总变电站10kV馈线。2)在两矿段井下0M泵房附近设泵房变电所一座,两路10kV高压电源进线引自地面10kV变电站10kV馈线。3)在井下设空压机变电所一座,10kV高压电源进线引自0M中央变电所。4)在井下+180M分别设采区、空压机变电所,10kV高压电源进线分别引自井下泵房变电所。5)在地表中央通风机房设变配电所一座,10kV高压电源引自10kV总配电站。5.4.6 电气设备选型(1) 地面10kV高150、压配电室内高压开关柜选用XGN2-10型固定式; (2) 低压配电屏选用GGD型固定式;(3) 井下采区变电所动力配电箱选用XL(F)防尘型;(4) 地面10kV变压器选用S9系列节能型,井下变压器选用节能型KS9矿用型或SC干式变压器;(5)井下电机车牵引整流装置选用两组GQA-300/600V-KY型;(6)电力电缆一律选用阻燃型,下井电缆采用钢丝铠装型。5.4.7电力传动1)主井、副井提升机分别为交、直流传动的自动化控制系统,电控设备随设备厂家成套供货,并负责调试。2)井下低压排水泵,采用软起动器降压起动装置。3)空压机、通风机采用的电控设备随设备配套。5.4.8节能矿山的能源消耗主要以151、电能为主,所以节约电能消耗是降低产品成本、提高经济效益的重要途径,因此在电气设备选型时首先选用节能型电气设备及电气化仪表,同时在高低压配电室及设备机旁设置无功功率补偿装置,提高功率因数,达到节约电能目的。5.4.9电气消防5.4.9.1设计依据(1) 建设单位及有关设计专业的设计委托资料;(2)建筑设计防火规范(GB50016-2006);(3)钢铁冶金企业设计防火规范(GB50414-2007);(4)建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90(5)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-90)(6)消防安全标志设置要求(GB15630-95)(7)建筑物防雷设计规范(GB5005152、7-94)(2001年修正版)(8)金属非金属矿山安全规程GB16423-20065.4.9.2防范措施本设计执行“预防为主、消防结合”的消防原则及有关防火方面的规定,在电力设施和消防供水等设计中采用了一系列防范措施,以消除隐患,防止和减少火灾的危险, 确保人身安全及设备安全。设计采用阻燃电缆,敷设按规范涂刷防火涂料或缠绕防火包带;电气设备安装完成后,采用防火材料对电气孔洞进行封堵,并采取防火隔断措施,以防火灾蔓延。在主控制室外和10kV配电装置室外设消防棚,内储黄沙和推车式干粉灭火器,院内并设有消防水池及泵站。在主控制室和10kV配电装置室内设手提式干粉灭火器。在矿区高大建筑顶部设置防雷接地153、保护装置。5.4.10电气照明地面车间照明灯具选用高效节能型工厂灯,控制室、值班室、车间办公室选用荧光灯。高压配电室、计算机室、监控室及安全通道处设置事故照明灯,照明线路采用BV-500V绝缘导线暗敷。井下照明,运输大巷和洞室由KSG型380/220V变压器供电,采场由局部照明变压器供给36V电压,灯具选用防水灯具或防水软线灯头,照明线路采用BV-500V绝缘导线。矿区道路照明选用高压混光灯架杆安装,照明线路采用VV22-1000型电缆埋地敷设,控制开关设在矿区值班室。5.4.11防雷、接地及防火安全10kV总变电站采用独立避雷针保护,接地电阻要求小于10欧姆;其它地面建筑采用屋顶设避雷带保护154、,接地电阻要求小于30欧姆。地面电气设备采用接零保护,计算机系统采用单独的接地系统,接地电阻小于1。井下电气设备采用接地保护。坑内由于采用三相三线制中性点绝缘系统,所以要求坑内机电设备不带电的金属外壳均应有良好的保护接地。井下接地系统采用在坑内水仓设主接地极,局部接地极放在巷道的水沟中或直埋地下,井下中央变和水泵房均设置接地母线,采区变、采区配电点及其它机电硐室设辅助接地母线,主接地母线与辅助接地母线均与主接地极、局部接地极连接。各个电气设备的金属外壳、铠装电缆的钢带等均通过单独的连接导线直接与接地母线或辅助接地母线连接,形成井下总接地网,总接地网接地电阻应小于2欧姆。在地面10kV变电站、变155、压器室、高低压配电室等地点设置火灾自动报警装置,并放置灭火器。电缆一律采用阻燃型电缆,进、出电缆的孔洞必用耐火材料封堵,以免火灾蔓延。5.4.12 通讯根据矿区地理位置及整个矿区布局,结合技术经济比较,矿区通信采用虚拟网方式,由通信支局接入本地网行政电话。矿区行政电话和生产调度电话采用程控交换调度机. 综合技术经济指标表 表5.4.1序号指标名称单位数量备注1电源电压路/kV2/10、一路柴油机1配电电压kV10,0.44,0.38,0.23310kV变压器台/kVA12/5320410kV柴油发电机组台/kW1/2000.5440V电动机台/kW2/1018610kV电动机台/kW2/142156、07380V电动机台/kW57/35758计算负荷:9有功功率kW441110无功功率kvar2068补偿后11 视在功率kVA487212补偿后功率因数COS0.9113采矿综合年耗电量万kWh242614单位产品耗电量kWh/吨原矿1612保安负荷kW164834高压配电室值班人员人35井下变配电室值班人员人36维修电工人6 负 荷 计 算 表 表5.3.2用电设备名称设备容量kW配电变压器总数工作KCcostan有功kW无功kVAr视在kVA1234567891011121一地面高压负荷2主井提升机 710X214200.80.780.8311369433副井提升机 509X210180157、.80.780.83814676410kV小计4243819501619(两矿段)二地面低压负荷1中央通风机负荷185X23700.750.780.81278225照 明5511050380V小计2370283225360500kVA变压器损失42310kV小计287248 负 荷 计 算 表 表5.3.2用电设备名称设备容量kW配电变压器总数工作KCcostan有功kW无功kVAr视在kVA1234567891011121三井下0M泵房变(配)电所21,井下低压负荷(贡丹山矿段)31副井0M排水泵负荷90X32700.80.80.752161624照 明55110505380V小计32702158、21162274400kVAX26变压器损失527710kV小计22618982,井下空压机荷9空压机75X53750.80.780.8130024310其它20200.80.780.81161311照 明55110200 负 荷 计 算 表 表5.3.2用电设备名称设备容量kW配电变压器总数工作KCcostan有功kW无功kVAr视在kVA1234567891011121380V小计7395336256422500VA2变压器损失842310kV小计344298453, +180M采区变电所6凿岩台车125X11250.70.750.8888777凿岩台车118X11180.70.750.8159、883738铲运机87X21540.70.750.88108959潜孔钻机4.414.410.70.750.883.12.710电机车14T52X21040.80.920.428335电机车7T24X2480.80.920.423816 负 荷 计 算 表 表5.3.2用电设备名称设备容量kW配电变压器总数工作KCcostan有功kW无功kVAr视在kVA1234567891011121局 扇6X7420.60.750.8825222照 明20201102003380V小计15595448321552630kVA4变压器损失1155510kV小计459376593I=34A64,井下通风机负荷160、7通风机160X23200.80.780.81256207其它20200.80.780.811613照 明55110501380V小计2340277220355500kVA2变压器损失736 负 荷 计 算 表 表5.3.2用电设备名称设备容量kW配电变压器总数工作KCcostan有功kW无功kVAr视在kVA123456789101112110kV小计28425623三井下0M泵房变(配)电所41,井下低压负荷(峨山矿段)51副井0M排水泵负荷90X43600.80.80.752882166照 明55110507380V小计4360293216364500kVAX28变压器损失736910k161、V小计300252 负 荷 计 算 表 表5.3.2用电设备名称设备容量kW配电变压器总数工作KCcostan有功kW无功kVAr视在kVA12345678910111212,井下空压机荷2空压机75X53750.80.780.813002433其它20200.80.780.8116134照 明551102005380V小计7395336256422500kVA6变压器损失842710kV小计34429883, +180M采区变电所凿岩台车63X1630.70.750.884439凿岩台车118X11180.70.750.888373铲运机87X21540.70.750.8810895 负 荷162、 计 算 表 表5.3.2用电设备名称设备容量kW配电变压器总数工作KCcostan有功kW无功kVAr视在kVA1234567891011121潜孔钻机4.414.410.70.750.883.12.72电机车14T52X21040.80.920.4283353电机车7T24X1240.80.920.421984局 扇6X7420.60.750.8825225照 明20201102006380V小计15510385275474630kVA7变压器损失94710kV小计475322574I=33A4,井下通风机负荷1通风机132X22640.80.780.812111712其它20200.80163、.780.811613 负 荷 计 算 表 表用电设备名称设备容量kW配电变压器总数工作KCcostan有功kW无功kvar视在kVA12345678910111234照 明551105035380V小计2340227184292400kVA36变压器损失5293710kV小计23221338采矿10kV总计39一.地面10kV小计2237186740二.贡丹山10kV小计(井下)1313111941三.峨山10kV小计(井下)135110854210KV合计4901407143乘以同时系数.954411386843高压电容补偿-1800补偿后10kV合计441120684872I=282AC164、OS=0.916主要设备方案6.1采矿设备选型采矿设备主要包括采场出矿设备、掘进工作面出碴设备和凿岩设备两大类。根据近20多年来地下矿山建设和生产的实践,井下矿用铲运机已成为井下矿山出矿和出碴的主流设备,它在保障矿山生产能力、降低采矿作业成本、节省能源和提高矿山企业综合经济效益等诸方面都有着其它装运设备相比的优越性。勿庸置疑本矿采场出矿和掘进工作面出碴应选用井下矿用铲运机。根据装运工作量和铲运机生产能力的匹配关系,采场出矿选用1.9m3电动铲运机4台,1.9m3柴油铲运机2台(担负电动铲运机的运行拖动和部分出矿任务),掘进工作面选用1m3柴油铲运机4台。目前井下矿山使用的凿岩设备主要有气动凿岩165、设备和液压凿岩设备。气动凿岩设备的特点是初期投资较少,对操作工的技术水平要求较低,但其能耗大,作业成本较高。液压凿岩设备的特点是初期投资多,对操作工的技术水平要求较高。但其能耗小,作业成本相对较低。为使凿岩设备选型取得最佳经济效果,设计对凿岩设备选型进行了技术经济分析。分析结果表明,液压凿岩设备比气动凿岩设备多投资,但每年的作业成本比气动凿岩设备少,多投资金的返本期不长。这说明,液压凿岩设备的综合效益要优于气动凿岩设备。因此,设计确定凿岩作业的主要作业量采用液压凿岩设备,考虑到采场分段高度较低,钻孔深度较浅,民营矿山技术力量薄弱等他点,凿岩作业1/3的作业量采用气动凿岩设备,2/3的作业量采用166、液压凿岩台车。采矿凿岩选用Siba M3c深孔液压凿岩台车各2台,最大钻孔深度分别为42m,7655浅孔凿岩机6台。掘进凿岩选用Boomer 281和 Boomer 282单机和双机液压凿岩台车各1台,剩余的作业量选用7655,YSP45,YTP28型气动凿岩机。按采掘工作量选择的采矿设备请参见表61。井下主要采掘设备表 表 0611序号设 备 名 称单 位工 作备 用合 计单台功率(kw)单台耗气 (m3/min)单台耗水(m3/d)备 注一采矿设备1潜孔钻机QZJ-100B台4264.41129.612h/d(吊罐孔施工)2中深孔凿岩台车Simba M3c台20211812h/d(采矿、落167、顶)3浅孔凿岩机7655台126183.21.4412h/d(留矿法、分层充填法)4浅孔凿岩机YTP26台62831.512h/d(二次破碎)5电动铲运机1.9m3 ST-2G台4268718h/d(出矿)6柴油铲运机1.9m3 ST-2G台20218h/d(拖拽和出矿)7移动式液压碎石机台2028h/d8深孔装药车辆22412h/d(落矿)9装药器BQF-100台42612h/d(落矿)二掘进设备10凿岩台车Boomer 282台10112512h/d(运输大巷、斜坡道)11凿岩台车Boomer 281台1016312h/d(出矿进路、凿岩巷)12浅孔凿岩机YSP-45台42651.612h168、/d(天井及溜井)13浅孔凿岩机7655台2133.21.4412h/d(小段面、短距离采准平巷)14柴油铲运机1m3 WJ-1台42612h/d(采切装车)三中段运输设备1510t自卸汽车辆10212+240m以上运矿16架线式电机车ZK14-7/550辆4155218h/d(中段运矿)17架线式电机车ZK7-7/550辆3142418h/d(初期运渣、后期运材料)井下主要采掘设备表 表 612序号设 备 名 称单 位工 作备 用合 计单台功率(kw)单台耗气 (m3/min)单台耗水(m3/d)备 注182m3曲轨侧卸式矿车辆60309018h/d(装矿石)191.1m3翻转式矿车辆422169、16318h/d(装岩石)20材料车YLC3(9)辆62821人车辆20222平板车YPC5(9)辆628四辅助设备23混凝土搅拌机JZC350台21312h/d24混凝土喷射机HPH6台213712h/d25通风机JK55-1-NO4.5台1441866.2矿机设备选型方案汞丹山矿段提升主井提升提升速度选择取最大提升速度8.3m/s。提升容器选择主井提升矿石,采用2.0m3翻转双箕斗提升系统,箕斗自重3700kg,计算载重3900.6kg,装满系数0.9,井下装载在-25m水平,罐道采用160168mm方钢管。钢丝绳选择 选用绳6V21+7FC钢丝绳,d=30mm;单重=3.35kg/m;=170、1670Mpa钢丝绳破断力总和=59630kgf。钢丝绳安全系数:提升机选择提升机卷筒直径:Dj=3080=2400mm。该系统最大静张力8672.6kg,最大静张力差4972.6kg。选用2JK-2.5/11.5单绳提升机,最大静张力90KN,最大静张力差55KN,最大提升速度选8.3m/s。配用电机选择kw选用YR5606-8型交流电动机。=710kw,V=10000v。年提升能力最大提升速度8.3m/s, 采用六阶段速度图,加、减速度取0.7m/s2提升高度305m,停息时间10 s,一次提升时间76.67s,小时提升次数46.95次,提升不均衡系数1.15,提升工作时间19.5小时/天171、,主井提升能力102.5吨/年,富裕系数28%。箕斗装载设施井下箕斗装矿采用计容漏斗,矿石经振动放矿机分别装二个计容漏斗,由此装入箕斗提到地表。6.2.2副井提升负担提升岩石,升降人员设备及材料。年提升岩石25万吨,岩石回填采空区,井下岩石转运最大高度180m。长材料为钢轨,尺寸8000mm,提升最终高度330m,矿车:1.1m3翻转式,自重1100,有效载重1848,装满系数0.9。副井提升方式副井需向0 m 、+60 m、 +120 m、 +180 m四个水平运送人员、物料并提升岩石,机动性比较强,故选用罐笼-平衡锤提升方式。提升容器选择副井采用4多绳双层罐笼平衡锤提升方式, 最多乘人数5172、0人;罐笼自重8000kg;平衡锤重12048kg。钢丝绳选择首绳选用6V24+7FC-22三角股钢丝绳,单重=1.77kg/m;=1770MPa;钢丝绳破断力总和=33954kgf。尾绳选择尾绳选用多层股钢丝绳1819S+FC-32两条,单重=3.51kg/m;首、尾绳每米质量差:41.77-23.51=0.06kg/m。因质量差很小,故在以后计算时按等重尾绳系统考虑。钢丝绳安全系数提废石时:提人时:提升机选择系统最大静张力16621.8kg,最大静拉力差4048kg(空罐下放时)。提升机卷筒直径:Dj=22100=2200mm,选用JKMD2.254()E型多绳提升机,最大静拉力210KN173、,最大静拉力差65KN。提升速度选择选用最大提升速度V=6.5m/s电动机选择 提岩石时: 空罐下放时:Kw为满足副井有不同提升速度要求选用Z450-3A型直流电动机,=509kw,额定电压V=440v,额定转速672rpm。防滑验算 系统实际围包角1830,磨擦系数取为0.2,空罐下放时,静张力差最大,最易滑动,此时:S1=12048+41.77385=14773.8S1=8000+41.77385=10725.8满足静防滑要求。副井车场车场设备有安全门、摇台、单式阻车器、推车机及复式阻车器等。均采用液压集中控制,机械化、自动化程度比较高。年提升能力计算井下转运岩石高度按180 m计,最大提174、升速度6.5m/s, 采用三阶段速度图,加、减速度取0.7 m/s2,停息时间40 s,一次提升时间154s,小时提升次数23.37次,提升不均衡系数1.25,提升岩石工作时间12小时/天,副井提升能力27.3吨/年。峨山矿段提升 6.2.3主井提升提升速度选择取最大提升速度8.3m/s。提升容器选择主井提升矿石,采用2.0m3翻转双箕斗提升系统,箕斗自重3675kg,计算载重3708kg,装满系数0.9,井下装载站建在-25m水平。钢丝绳选择 选用绳6V21+7FC钢丝绳,d=30mm;单重=3.29kg/m;=1670Mpa钢丝绳破断力总和=59630kgf。钢丝绳安全系数:提升机选择提升175、机卷筒直径:Dj=3080=2400mm。该系统最大静张力8880kg,最大静张力差5205kg。选用2JK-2.5/11.5单绳提升机,最大静张力90KN,最大静张力差55KN,最大提升速度选8.3m/s。配用电机选择kw选用YR5606-8型交流电动机。=710kw,V=10000v。年提升能力最大提升速度8.3m/s, 采用六阶段速度图,加、减速度取0.7 m/s2提升高度305m,停息时间10 s,一次提升时间92.94s,小时提升次数38.7次,提升不均衡系数1.15,提升工作时间19.5小时/天,主井提升能力84.5吨/年,富裕系数35%。箕斗装载设施井下箕斗装矿采用计容漏斗,矿石176、经振动放矿机分别装二个计容漏斗,由此装入提升箕斗。副井提升 负担提升岩石,升降人员设备及材料。年提升岩石20万吨,岩石回填采空区,井下岩石转运最大高度180m。长材料为钢轨,长度8000mm,提升最终高度350m,矿车:1.1m3翻转式,自重1100,有效载重1848,装满系数0.9。副井提升方式副井需向0 m 、+60 m、 +120 m、 +180 m四个水平运送人员、物料并提升岩石,机动性比较强,故选用罐笼-平衡锤提升方式。提升容器选择副井采用4多绳双层罐笼平衡锤提升方式,最多乘人数50人;罐笼自重7000kg;平衡锤重11048kg。钢丝绳选择首绳选用6V24+7FC-22三角股钢丝绳177、,单重=1.77kg/m;=1770MPa;钢丝绳破断力总和=33954kgf。尾绳选择尾绳选用多层股钢丝绳1819S+FC-32两条,单重=3.51kg/m;首、尾绳每米质量差:41.77-23.51=0.06kg/m。因质量差很小,故在以后计算时按等重尾绳系统考虑。钢丝绳安全系数提废石时:提人时:提升机选择系统最大静张力16577.6kg,最大静拉力差4048kg(空罐下放时)。提升机卷筒直径:Dj=22100=2200mm,选用JKMD2.254()E型多绳提升机,最大静拉力210KN,最大静拉力差65KN。提升速度选择选用最大提升速度V=6.5m/s电动机选择 提岩石时: 空罐下放时:178、Kw为满足副井有不同提升速度要求选用Z450-3A型直流电动机,=509kw,额定电压V=440v,额定转速672rpm。防滑验算 系统实际围包角1830,磨擦系数取为0.2,空罐下放时,静张力差最大,最易滑动,此时:S1=11048+41.77520=14729.6S1=7000+41.77520=10681.6满足静防滑要求。副井车场车场设备有安全门、摇台、单式阻车器、推车机及复式阻车器等。均采用液压集中控制,机械化、自动化程度比较高。年提升能力计算井下转运岩石高度按180 m计,最大提升速度6.5m/s, 采用三阶段速度图,加、减速度取0.7 m/s2,停息时间40 s,一次提升时间15179、4s,小时提升次数23.37次,提升不均衡系数1.25,提升岩石工作时间10小时/天,副井提升能力22.75吨/年。 通风风机选型贡丹山主井计算风量69 m3/s,计算风压1800Pa,峨山主井计算风量69 m3/s,计算风压1500Pa,中央回风井计算风量69 m3/s,计算风压2600Pa贡丹山主井选用DK62(B)-8-NO22型矿用节能通风机一台,功率2160Kw,电压380V,叶片安装角400,重量21000。峨山主井选用DK62(A)-10-NO23型矿用节能通风机一台,功率2132Kw,电压380V,叶片安装角400,重量20000,中央回风井选用DK62(B)-8-NO23型矿180、用节能通风机一台,功率2185Kw,电压380V,叶片安装角400,重量23000。排水.1贡丹山矿段排水设备选择泵站内安装4台MD46-507型多级离心泵,流量46m3/h,扬程350m,功率90Kw,380v,正常时2台工作,一台备用,一台检修,最大时3台工作,一台检修。两台工作时排水量:462=92 m3/h85.7 m3/h三台工作时排水量:463=138m3/h128.55 m3/h排水管路选择 考虑锈蚀及服务年限,排水管选择无缝钢管1406mm,管道采用套管焊接, 设2条1406排水管,正常涌水量时,使用1条,最大涌水量时,使用2条。.2峨山矿段排水设备选择泵站内安装5台MD46-181、508型多级离心泵,流量46m3/h,扬程400m,功率90Kw,380v,正常时3台工作,一台备用,一台检修,最大时4台工作,一台检修。三台工作时排水量:463=138m3/h113.6 m3/h四台工作时排水量:464=184m3/h170.4 m3/h排水管路选择 考虑锈蚀及服务年限,排水管选择无缝钢管1597mm,管道采用套管焊接, 设2条1597排水管,正常涌水量时,使用1条,最大涌水量时,使用2条。 压气 设计用气量Q=1.05KmKLKXQ=1.051.051.11.01101.6=123.8m3/min 式中: Km-气动工具磨损系数,取1.1;KL-管网漏气系数,取1.05;182、KX-压缩机能力下降系数,取1.01。采用矿用移动式空压机,具体性能技术参数见下表:型号MOGF-13/7-75电机功率75kW排气量13 m3/min电压380伏排气压力0.7Mpa长宽高280012001510(mm)冷却方式风冷轨距762mm根据矿山用气量共需13台,正常10台工作,3台作为调度和检修,合计总供气量为130m3/min,重量2200,能够满足井下生产用气需要。下井各中段间运输通过副井罐笼,水平内运输利用铁道,电机车牵引。工程设备名细表设计阶段:可行性研究 专业:矿山机械序号设备名称型号及规格数量重量(吨)电动机备注单位原有新增总数单重总重数量(台)Kw/台型号单位原有新增183、1单绳提升机2JK-2.5/11.5台224692台2710YR5606-8交流2翻转式箕斗2m3台443.714.83多绳提升机JKMD2.25X4台2250100台2509Z450-3A直流4多绳双层罐笼3.31.45台228165多绳平衡锤1.70.74台2212246螺杆式空压机MOGF-13/7-75台13132.226.8台1375主机自带7矿用通风机DK62(B)-8-N0 22台112121台1320主机自带8矿用通风机DK62(A)-10-N0 23台112020台1264主机自带矿用通风机DK62(B)-8-N0 23台112323台1370主机自带9多级排水泵MD46-5184、07台4414台490主机自带多级排水泵MD46-508台551.15.5台590主机自带6.3电气设备选型序号设备名称型号及规格单位数量重量(吨)电 动 机制造厂(样本号或型号)备注原有新增总数单重总重数量(台)容量千瓦/台型号原有新增总数1高压架空线路LGJ-3X120 10KVkM52电力变压器S9-1000/10 1000kVA台23电力变压器S9-500/10 500kVA台24电力变压器SC9-630/10 630kVA台25电力变压器SC9-400/10 400kVA台26电力变压器SC9-315/10 315kVA台17电力变压器SC9-180/10 180kVA台28电力变压185、器SC9-50/10 50kVA台19高压开关柜XGN1-10型块5010高压电容器柜GR-1型块6序号设备名称型号及规格单位数量重量(吨)电 动 机制造厂(样本号或型号)备注原有新增总数单重总重数量(台)容量千瓦/台型号原有新增总数11低压配电屏GGD2型块3512配电站综合保护系统套113直流屏PK块314所电屏PK块215柴油发电机组2000kW套116牵引整流装置GQA-300/600V-KY型块417电力电缆YJV32-10kV 3X95kM618电力电缆YJV32-10kV 3X50kM1119电力电缆YJV32-10kV 3X35kM120电力电缆YJV22-10kV 3X35k186、M0.27总图运输7.1概况7.1.1地理位置及交通xx矿业股份有限公司杨庄铁矿位于沂水县杨庄镇西北4公里处,属沂水县杨庄镇所辖。地理坐标为东经11848001185100;北纬360030360330。该矿区交通条件良好,北有胶济铁路、东有陇海铁路。向北可达胶济铁路青州站,南经沂水县可达兖石铁路临沂站和陇海铁路新沂站,向西可到京沪铁路泰安站;西距羊临公路10公里,泰薛公路从矿区北侧通过,矿区内有新修的环矿区公路与外部公路网相连,四通八达,交通十分便利(见图1)。 7.1.2气象、气候资料该区降水量随季节而异,夏秋两季水量较大,四季分明,为温带大陆性季风气候区,冬季低温干燥,夏秋炎热多雨,年平187、均气温13.4,降水日数85.9天,年降雨量880毫米左右,降水主要集中在79月份。无霜期长,光照充足。春夏多东南风,秋冬多西北风,自然条件较好。7.1.3地形、地貌矿区位于汞丹山峨山西麓,地形坡度一般在2035之间,冲沟发育。地貌为丘陵区,地势东高西低,由东往西逐渐变缓,矿区内峨山最高,海拔高度491.90米,最低点为汞丹山村,海拔高度208.8米,相对高差为约183米,侵蚀基准面为150米左右,绣珍河位于矿区以西1公里,由北向南径流。7.1.4 工程地质该矿地质体为太古界泰山岩群柳杭组的磁铁石英角闪岩、磁铁角闪石英岩,岩石坚硬、致密、完整,工程地质条件良好。7.2 总平面布置7.2.1 总188、平面布置原则1. 充分利用自然地形,尽量减少挖、填方量;2. 运输顺向、短捷,避免往返交叉运输;3. 动力设施靠近负荷中心,减少能耗。4. 布置紧凑、经济合理,占地少,投资省。5. 场地各建构筑物间应符合安全、环保、防火规范要求等。7.2.2总平面布置7.2.2.1采矿场地杨庄铁矿由汞丹山和峨山两采区组成,两采区有高速公路相隔。根据采矿工艺要求、内外部运输、自然地形、水、电、气象等条件综合考虑,将采矿工业场地分别选择在汞丹山和峨山两采区,采用两套提升系统提升。峨山主井位于第44#48#勘探线之间,地表错动范围以西35米坡地上,西北距杨庄矿区矿部及已有选矿厂约1500米,峨山副井位于第32#36189、#勘探线之间,地表错动范围以西55米坡地上。主井井口坐标: X=3991210,Y=40393980;Z=390副井井口坐标: X=3990730,Y=40393680;Z=350汞丹山主井位于第29#勘探线附近,地表错动范围以西34米坡地上,东北距杨庄矿区矿部及已有选矿厂约2500米,贡丹山副井位于第13#勘探线附近,地表错动范围以西35米坡地上。主井井口坐标: X=3988105,Y=40391845;Z=255副井井口坐标: X=3988845,Y=40392145;Z=330主井场地布置有井口办公室、主井及箕斗仓、回车场地、卷扬机房、变电所、水池及泵房、传达室等。副井场地布置有井口办公190、室、副井及井口房、卷扬机房、地面窄轨铁路车场、临时废石场地、变电所、水池及泵房、传达室等。少数地方公路及乡村道路从矿区附近通过,交通便利。外部道路可与当地镇府协商,将乡村道路拓宽修整,既方便当地村民,又节约土地,同时满足矿石及废石运输。生活福利设施利用原有,不予考虑。 地面110kv变电所布置在中央风井附近,同时靠近主要用电负荷中心,进出线方便。7.2.2.2通风系统及充填场地1.风井系统:在16#勘探线附近设有一个中央风井。中央风井场地布有:通风机房、高压配电室及变电所等。中央风井井口坐标:X=3989800,Y=40393380;Z=280。7.2.2.3废石场废石场利用原有距采区4km的191、废石堆场。在厂区内设临时废石场,用汽车运至原有废石场,同时根据废物综合利用的原则,基建期废石可修路填场地、建挡墙和建筑材料用。生产期废石多数用于井下充填。7.3竖向布置和场地排水采矿地场地形为山坡地形,自然地形标高在250米390米之间,地形较陡,根据每个场地工艺联系要求,主井场地与风井场地采取平坡式布置;副井场地采取台阶式布置,台阶高差2.0m。场地总挖方量6.8万立方米,填方5.5万立方米,每个场地根据地形走势将雨水押汇沿厂内道路两侧排水沟排至较低一方排出厂外。7.4矿区内、外运输7.4.1厂外运输矿石、材料均采用汽车运输。总运输量150万吨/年。矿石采用现有自卸汽车运往原有选矿厂进行处理192、。运距:汞丹山采区2.5公里;峨山采区1.5公里。矿石运输车辆均利用现有车辆。7.42 厂内运输废石运输:采用762毫米窄轨铁路运输。人推矿车至临时废石场地,用汽车转运至原有废石场。7.5消防及绿化厂区内设有道路可作为消防通道,本工程不设消防站,消防任务由当地统一考虑。为减少烟尘、噪音对周围环境的污染,在道路两侧及厂前区空余地带及三角地带植树绿化,厂区绿化系数为10%。场区占地表 序号 名 称单 位 数 量 备 注1峨山主、副井工业场地占地亩17.153 2汞丹山主、副井工业场地占地亩17.9883中央风井亩3.875 合计亩39.028土建8.1 概述: 矿区地理位置及地貌该矿区位于沂水县杨193、庄镇西北4公里,属沂水县杨庄镇所辖。地理坐标为东经11848001185100;北纬360030360330,面积约6.25平方公里。区内交通条件较好。矿区西距羊临公路10公里,向北可达胶济铁路青州站,南经沂水县可达兖石铁路临沂站和陇海铁路新沂站,泰薛公路从勘查区北侧通过,向东可达胶南县的薛家岛、向西可到京沪铁路泰安站。区内乡村公路四通八达,矿区内有新修的环矿区简易公路,路面宽阔,行车平稳,交通十分便利。区内地貌为丘陵区,地势东高西低,由东往西逐渐变缓,矿区内峨山最高,海拔高度491.90米,最低点为汞丹山村,海拔高度208.8米,相对高差为约183米,侵蚀基准面为150米左右,绣珍河位于矿区194、以西1公里,由北向南径流,水量随季节而异,夏秋两季水量较大。8.1.2 气象资料本区四季分明,为温带大陆性季风气候区,春季干燥,冬季低温干冷,夏秋炎热多雨,年平均气温13.4,降水日数85.9天,年降雨量750880毫米左右,降水主要集中在79月份。无霜期长,光照充足。春夏多东南风,秋冬多西北风,自然条件较好。8.1.3 地质条件区内地层简单,只出露太古界泰山岩群柳杭组地层包体和新生界第四系松散堆积物。历史上未发生过强烈的地震、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,地质条件良好。但尚缺乏建筑地基基础设计依据,因此,在施工图设计阶段甲方应提供详细的工程地质勘察报告,作为土建工程设计依据。建筑物抗震设防烈195、度为八度(第一组)。设计基本地震加速度值0.2g。当地建筑材料资源丰富,气象资料、建筑技术资料等齐全,技术力量较强,能够满足进一步设计或施工的要求。8.1.6 设计依据房屋建筑制图统一标准 (GB/T50001-2001)建筑结构制图标准 (GB/T50105-2001)建筑结构设计数语和符号标准(GB/T50083-97)建筑模数协调统一标准 (GBJ2-86)建筑设计防火规范 (GB50016-2006)工业企业采光设计标准 (GB50031-91)建筑结构可靠度设计统一标准 (GB50068-2001)建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)建筑抗震设计规范 (GB50011-20196、01)构筑物抗震设计规范 (GB50191-93)混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)钢结构设计规范 (GBJ50017-2003)钢结构工程施工质量及验收规范 (GB50205-2001)建筑地基基础设计规范 (GB500072002)建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002)8.2 建筑设计1.设计原则建筑平面、立面设计力求简洁,在满足工艺要求及使用功能的前提下,力求经济、美观、适用,建筑尺寸应符合建筑模数。单层厂房跨度较大者一般采用钢筋混凝土排架结构;多层厂房采用现浇钢筋混凝土框架结构;维护结构采用加气混凝土轻型砌块;规模、跨度较小的附属建筑采用砖混结构;其它如水池、矿仓197、等均采用钢筋混凝土结构;井架采用钢结构。生产厂房柱距和房屋层高按生产工艺要求确定,工业建筑室内外高差为0.30m,外墙四周做散水,墙基防潮层采用防水砂浆20厚设于-0.05m处。2.建筑物的围护结构框架结构采用MU7.5加气砼小型砌块,5混合砂浆砌240mm厚;排架及砖混结构采用MU7.5机制砖,M5混合砂浆砌240mm厚。内墙面为混合砂浆抹面;喷内墙涂料,外墙面采用混合砂浆抹面,喷外墙涂料,轻钢结构除外。3. 屋面防水:均采用卷材防水屋面,防水等级为III级,。4.门窗: 均采用木门、PVC塑料窗。5.通风、照明一般厂房采用自然通风、天然采光。当天然采光不能满足照度要求时,局部采用人工照明。198、6.安全措施凡高差大于800mm的平台、洞、坑等,边沿均设置安全护栏。护栏高大于1050mm或1200mm。建筑物耐火等级为二级。各建、构筑物均应按抗震规范要求进行主体结构计算及抗震构造设计。主要建筑物火灾危险类别为戊类,耐火等级为二级,建筑设计中应按规范设置出入口数量及位置,以满足疏散要求。8.3结构设计根据使用特点及开间、进深、抗震等方面综合考虑,主要生产厂房如主、副井提升机房、井口房等采用框架结构,职工食堂、锅炉房、水处理间、仓库、机修间等采用排架结构,辅助建筑如井口办公室、浴室及变(配)电室等采用砖混结构;均采用天然地基,基础落在老土上;框排架结构采用独立柱基,砖混结构采用毛石条形基础199、,主要设备基础及矿仓、水池均采用钢筋砼结构。井架采用钢结构。8.4 行政及福利设施根据该矿现有情况,本设计仅设置了少量的办公用房及食堂、浴室、锅炉房等,其他福利设施均利用原有建筑。8.5 主要建、构筑物1. 汞丹山、峨山主井提升机房(各一个):1216=192 ,檐高7m 2. 汞丹山、峨山主井井架(各一个): 高40m ,钢结构3. 汞丹山、峨山副井提升机房(各一个):1216=192 ,檐高10m4. 汞丹山、峨山副井井口房(各一个):308.0=240 ,檐高8m5. 汞丹山、峨山副井井架(各一个): 高35m ,钢结构6. 汞丹山、峨山通风机房(各一个):105=50 ,檐高5m7. 200、井口办公室(4个): 185=90 檐高3.5m 8. 地面高压配电室(1个):3015=450 ,檐高5m 9. 地面通风机变电所(1个):105=50 ,檐高5m 10. 地面主、副井变电所(4个):105=50 ,檐高5m11. 厕所(4个):36=18 檐高2.5m 12. 传达室(4个):34=12 檐高3m9节能篇9.1编制依据中华人民共和国节约能源法;国务院关于加强节能降耗工作的决定;国家计委、国家经济贸易委员会、建设部计交能19972542号关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇(章)”编制及评估的规定。钢铁企业设计节能技术规定(YB9051-98)。9.2折标系数煤电201、折标系数: 0.404t/103kwh9.3节能措施矿山的能源消耗主要以电能为主,所以节约电能消耗是降低产品成本、提高经济效益的主要途径。设计在各工艺环节、设备选择特别是对长时间运转的主要设备,如:矿井提升、压气、通风、排水等设备选型上均选择节能型产品和经国家鉴定的定型产品。对于供电系统,优化供配电方案,选用节能型变压器、节能型电气开关元件及调速设备,照明选用节能灯具等,同时在高低压配电室及设备旁设置无功功率补偿装置,提高功率因数,达到节能目的。9.4能耗指标及计算能耗指标设计矿山采矿生产规模150万吨年,采矿耗电量2426万kWh年,吨矿耗电量16度。能耗计算本项目每吨原矿耗电量为16kwh202、,按1kwh电折标煤0.404kg计算,则每吨原矿耗电折标煤:W1=16kwht0.404kg/kwh=6.464(kg标煤t原矿)9.5能耗分析(1)电力变压器选用节能型KS9矿用型或SC干式变压器,和S7相比可降低负载损耗平均22.4,降低空载损耗平均10.25。空载电流平均降低37.9。(2)在变配电站设置高压电容并联自动补偿装置,从而减少能耗;(3)矿区照明采用高效节能灯具以减少能耗。本项目每吨原矿采矿综合能耗为6.464kg标煤。全年采矿综合能耗折合标煤9696吨。10环境保护10.1设计依据及标准(1)大气污染物综合排放标准(GBl62971996);(2)污水综合排放标准(GB8203、978-1996);(3)工业企业厂界噪声标准(GBl234890);(4)一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB18599-2001)。10.2主要污染源、污染物及其控制措施该项目的主要污染源、污染物为井下凿岩粉尘、炮烟(尘);压气机、凿岩机噪声;基建期废石及井下排水和矿石倒运扬尘。10.2.1大气污染物及其控制措施井下采矿、掘进凿岩和爆破、装运生产过程中都会产生一定的粉尘。为避免粉尘对作业环境的污染和对操作人员健康的危害,在生产过程中采用湿式凿岩,矿岩爆破后,除及时通风外,装运前需进行喷雾洒水、洗壁防尘,避免装运过程中的二次扬尘,以保证井下作业点空气中含尘浓度达到大气污染物综合排放204、标准(GB16297-1996)中的排放标准(空气中含尘浓度小于2mg/m3)。井下作业人员配发防尘口罩,预防矽肺。10.2.2废水本工程生产用水利用矿山井下排水作为水源,生产用水主要用于凿岩和充填,全部利用不外排。外排废水为生活污水,经化粪池处理后就近排入厂区外部排水沟。10.2.3噪声工业场地内的噪声源主要有空压机、通风机、提升机、电机和水泵等。噪声类型主要为空气动力噪声、机械性噪声和电磁性噪声。根据不同噪声源和噪声类型,分别采取以下不同措施:在满足工艺的前提下,尽可能选用功率小,噪声低的设备,并在气动性设备上安装相应的消声装置;将噪声较大的水泵等设备尽可能置于井下以防止噪声的扩散与传播;205、在通风机扩散器处设扩散器消声结构,所有空压机均要安装ZKSG-40型或ZKSG100型组合式空气消声过滤器,噪声可以下降30.5dB(A)。建筑设计中根据需要采取相应的吸声措施;振动较大的设备采用单独基础,在基础上采取相应减振措施;在总图布置时考虑地形、声源方向性和车间噪声强弱、绿化等因素,进行合理布局以求进一步降低厂界噪声。对井下凿岩机、局扇风机等噪声源,目前这些设备尚无有效的消音手段,因产生噪声的设备都在几十米的井下,对地面厂界噪声无影响,只需对操作工个人进行防护,要求操作人员佩戴防噪音耳塞。11.2.4固体废物基建期(3年)废石产生量约106.723万t,部分可用来铺垫地表工业场地,其余206、运至峨山矿段西侧的废石场内堆存。废石为片岩、片麻岩、伟晶花岗岩等,均属无毒性废石,因此,废石受雨水喷淋产生的淋滤水不会对地表水、地下水及土壤产生明显影响。矿山正常生产期间,井下掘进的废石大部分不出坑,用于井下充填作业的充填料。10.3绿化为防治污染,保护和改善环境,矿山应从实际出发,充分利用当地绿化资源和树种条件,根据不同功能区采取绿化措施。针对产生噪声的噪声源营造绿化隔声带,利用树木的隔声作用降低噪声的污染。绿化系数为15%。10.4环境管理与监测环境管理实行三级管理体制,企业已经设置安环科,是全矿的环保主管部门,环境监测及污染源监测委托当地环保部门负责。11劳动安全与工业卫生11.1编制依207、据(1)中华人民共和国劳动部第3号令建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定及附件劳动安全卫生专篇编写提要。(2)冶金企业安全卫生设计规定(冶生1996204号);(3)冶金建筑抗震设计规范(YB908197);(4)金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006);(5)生产过程安全卫生要求总则(GB12801-1991);(6)矿山安全标志(GB14161-1993);(7)爆破安全规程(GB6722-1986)。11.2工程概况本可研所涉及的工程范围主要包括:汞丹山主井(箕斗井)、汞丹山副井(罐笼井)、中央回风井、峨山主井(箕斗井)、峨山副井(罐笼井)、两条斜坡道、井下采矿工程、地下运输及208、井下排水、压气、通风和与之相配套的供配电系统。设计生产规模年产铁矿石150万吨,产品方案为磁铁矿原矿。矿井的开拓方式为竖井加斜坡道联合开拓方案,汞丹山主井和峨山主井分别担负汞丹山和峨山矿段的提升任务,并兼作井下污风出口和安全出口。汞丹山副井和峨山副井分别担负汞丹山和峨山矿段的废石提升任务,并兼作井下新鲜风流入口和安全出口。中央回风井作为井下污风专用出风井并兼作充填井和安全出口。汞丹山矿段斜坡道作为汞丹山矿段大型设备上下井的通道,兼作井下安全出口。峨山矿段斜坡道作为峨山矿段大型设备上下井的通道,兼作井下安全出口。井下通风分为汞丹山和峨山两区,采用两个相互联系、又相对独立的中央对角式通风系统。新鲜209、风流从汞丹山副井和峨山副井进入井下,经各区段回风巷道进入汞丹山主井、中央回风井、峨山主井排至地表。采矿方法采用阶段矿房采矿法、浅孔留矿法和水平分层充填法。11.3矿山存在的主要不安全因素分析本矿为地下开采铁矿山,采矿生产过程中不安全因素主要存在于以下方面:井巷掘进及采矿爆破作业;爆破产生的炮烟;采场回采中,不稳定地段的冒顶及片邦;矿石、废石搬运及转运环节;采空区的管理;采矿工程设置或施工不当,导致采空区顶板塌落;设备质量或操作不当引发安全问题;供配电引发的火灾事故;11.4.矿山开采的安全措施井下安防措施汞丹山主、副井、峨山主、副井和中央回风井均设有梯子间,还有两条斜坡道,全矿共有七个井下安全210、出口通达地表,其间距均小于1000m,符合国家安全规程的要求;每个采场均设有两个通达上下部运输大巷的安全通道;各个硐室工程均设有通达运输大巷的通道;运输大巷与五个竖井安全出口和辅助斜坡道贯通相连,井下灾难事故逃逸线路直观明了,井下一旦发生事故,作业人员可从七个安全出口逃逸到地表。对于井底车场,主要运输大巷、炸药库等主要巷道和硐室的岩石破碎段、不稳固段、近构造带段等劣质岩性段均采用砌筑或喷砼进行支护,以确保安全。井下通风采用强制通风方式,对于独头工作面或独头掘进时及循环风流运行死角处则采用局扇、风筒辅助强制通风。风流运行模式为:新鲜风流从副井进入,经井底车场、运输大巷、人行通风天井、采场联络道进211、入采场,采场的污风流入通风天井经回风巷通过主井或中央风井排至地表。 在基建地质和生产地质工作中,要针对普查阶段地质工作程度较低的现实,在探明矿体形态、产状、空间展布状态的同时,探明可能存在的对采矿工作不利,并有潜在威胁的隐伏构造、导水构造,对于井下出现的软弱部位、导透水构造,要采取支护和预注浆的预防措施。井下各工种间严格遵循规章制度,协调合作,加强爆破安全管理,各工序设专人负责,以策安全。采场作业的安防措施针对选择的采矿方法,浅孔留矿法在矿房回采过程中必须控制每个放矿漏斗均匀放矿,如有放矿悬空现象发生则必须停止上部作业。放矿时,在放矿影响范围内的上部作业必须停止,待矿石垫层落实稳定后再行作业。212、充填法和分段法则应注意空顶面积的大小,合理调配铲运设备的运行。井下爆破必须遵守爆破安全规程中有关地下爆破的规定。本矿选用的阶段矿房采矿法、浅孔留矿法和水平分层充填法。矿房回采完毕后会留下大量采空区,它是井下安全生产的重要隐患,设计采用的措施之一是及时充填采空区,预防采空区上盘围岩大规模突然冒落,确保相邻采掘工作面处于安全状态。在井下和地表设置双层观测系统,对远离采空区的冒落区进行观测,观测井下和地表的岩体移动和裂隙变化情况。利用观测成果分析地表和井下岩石移动规律,研究岩体移动或破坏与采空区上盘岩体破坏的关系,建立采空区危害预警系统,对冒落区岩体坍塌进行预报,以便制定相应的对应措施。掘进迎头和采213、矿掌子面进行正常作业前,首先敲帮问顶,撬下浮石,排除片帮冒顶隐患。矿岩装运环节严格按操作规程,防止矿车对作业人员的碰撞。井下爆破器材发放室设置在距主要运输大巷100m以外的地段,炸药和其它爆破器材分室存放,爆破器材发放室设有防爆缓冲段和抗冲击安全门。并设有通达上中段回风巷的专用回风天井。所有的设置完全符合国家有关爆破器材存储的要求和规定。井下通风按采矿、掘进作业面和各个硐室所需的风量计算矿井总风量,用排尘风量校验矿井所需的最大风量,按通风线路最大长度计算矿井总负压。为了确保采埸风流畅通,在每个采埸和掘进工作面都设有局扇,要求每班开动局扇两次,每次运行20分钟,以加强通风。每次爆破作业过后,开动214、局扇20分钟,确保爆破风尘排至地表。独头工作面的局扇 ,在作业期间不间断运行。确保工作面有足够的新鲜风流。矿石运输的安防措施井下运输采用电机车窄轨铁路运输,轨距762mm,轨重22kg/m,线路坡度3。原矿采用14t电机车、2m3曲轨侧卸式矿车运输;废石采用7t电机车,1.1m3翻转式矿车运输。运输巷道采用砼砌筑或喷射砼支护。在每个中段的矿体下盘,脉外运输大巷,合理布置平巷单车段和错车道、双轨段,保证坑内运输通道的安全、畅通。坑内车辆运行应遵循空重车相遇空车避让的原则,电机车必须开灯行驶,以免发生相撞事故。井下防治水措施矿山井下预测涌水量不大,水文地质条件简单,为防止地表大气降水经采空区大量流215、入地下采场,在地表留有10m护顶层,采场出露地表的井口要求砌有1m以上高度的防水围护,切断地表水流入井下的途径。井下采、掘施工中仍需贯彻“先探后掘、有疑必探、有疑必防”的原则,探明可能存在的导水构造,并在可能出现的范围内预留防水保安矿柱。经计算矿坑内正常涌水量总计为3986m3/d,最大为5979m3/d。其中,汞丹山矿段正常涌水量为1714m3/d,最大为2571m3/d。峨山矿段正常涌水量为2272m3/d,最大涌水量为3408m3/d。设计确定在0m水平设置排水泵站,+240m、+180m、+120m、+60m水平以上的涌水自流到0m水平。0m水平的蓄水由泵站扬至地表。地表的防治水措施是216、要求各井口标高应高于当地的洪水水位1米,厂区内设排水沟切断地表水流入井下的所有途径等。在小露天坑周边设置防水沟,防止大气降水流入露天坑,在小露天坑下部设置10m保护层,隔断地表水和坍塌物体涌入井下的通道。井下采、掘施工中仍需贯彻“先探后掘、有疑必探、有疑必防”的原则,探明可能存在的导水构造,并在可能出现的范围内预留防水保安矿柱。电气系统的安防措施在矿区负荷中心新建10kV地面总变电站一座,其10kV主电源引自沂水县杨庄镇供电所架空出线,距离5公里。另一路电源引自柴油发电机组,本电源作为主电源故障时的后备电源(专供副井提升机、水泵一级负荷用电)。设计采用阻燃电缆,敷设按规范涂刷防火涂料或缠绕防火217、包带;电气设备安装完成后,采用防火材料对电气孔洞进行封堵,并采取防火隔断措施,以防火灾蔓延。在主控制室外和10kV配电装置室外设消防棚,内储黄沙和推车式干粉灭火器,院内并设有消防水池及泵站。在主控制室和10kV配电装置室内设手提式干粉灭火器。在矿区高大建筑顶部设置防雷接地保护装置。在地面10kV变电站、变压器室、高低压配电室等地点设置火灾自动报警装置,并放置灭火器。10kV总变电站采用独立避雷针保护,接地电阻要求小于10欧姆;其它地面建筑采用屋顶设避雷带保护,接地电阻要求小于30欧姆。地面电气设备采用接零保护,计算机系统采用单独的接地系统,接地电阻小于1。井下电气设备采用接地保护。坑内由于采用218、三相三线制中性点绝缘系统,所以要求坑内机电设备不带电的金属外壳均应有良好的保护接地。井下接地系统采用在坑内主、副井水仓各设一组主接地极,局部接地极放在巷道的水沟中或直埋地下,井下中央变和水泵房均设置接地母线,采区变、采区配电点及其它机电硐室设辅助接地母线,主接地母线与辅助接地母线均与主接地极、局部接地极连接。各个电气设备的金属外壳、铠装电缆的钢带等均通过单独的连接导线直接与接地母线或辅助接地母线连接,形成井下总接地网,总接地网接地电阻应小于2欧姆。从业人员的安防管理措施 企业必须加强对人员及生产过程和生产调度的安全管理措施,明确并强制执行地下工程的有关规章制度,制定并执行人员上下井制度、爆破人219、员工作条例、爆炸物品管理制度,严格执行爆破器材管理规定和出入库登记制度,从员工管理和生产管理方面杜绝安全事故的发生。安全防护按工业与民用建筑抗震设计规范有关规定,对照地震部门对该区基本烈度的评价,本方案所列各建(构)、筑物均按7度设防。由于矿区处于丘陵山区,建、构筑物防雷电很有必要,按建筑物防雷电设计规范的规定在井口变电所和井架、提升机房、空压机室及其它有关建筑物上设避雷电装置,工业场地设避雷针。依照工业及民用电力装置的接地设计规范对本设计所涉及的空压机站和变电所、采场各用电设备、线路、电力装置均依规范采取防护设计。各建、构筑物无易燃、易爆材料,耐火等级为二级,变电所、空压机站配消防器材,专人220、负责,定时检测。加强作业人员的工装和安全防护器具的管理,加强电机、机械传动、转动部位尤其是变电所和空压机房的安全管理和防护,按规定在相关部位加装安全护栏、防护罩;运送矿岩的车辆严禁载人。矿山井下无自燃和易燃易爆气体。井下可燃物为废弃机油、棉纱等,在生产使用过程中要随时收集存放在密闭铁桶中,并及时清运,统一处理,要加强对井下坑木、道枕的防火管理,消除隐患。下井电缆、电线要定时检查,严防外保护层破损露芯,以防短路起火。地面用电场所如变电所、空压机房、提升机房、机修间等要配备便携式干粉灭火器。井下炸药库配沙箱,灭火器材,接消防水管,照明、通风设施必须选用防爆型。矿山使用的爆破器材为:炸药和导爆器材。221、炸药库、分发室必须设专人三班管理,做好爆破器材的出入库登记管理工作。炸药和导爆器材必须分硐室存放,爆破物品的加工须有独立操作间,安全距离和隔离措施要符合地下矿山安全规程中关于爆炸物品的有关规定,分发室与操作间必须做到防火、防水、防爆,电气照明要用防爆器材和防爆灯具并保证有新风送入。爆破器材库要设计有专门的回风道。11.5工业卫生有害因素分析 地下采矿生产对从业人员身体构成危害的主要因素有炮烟、粉尘,放炮及凿岩噪声和机械振动。 上述有害因素是伴随生产过程产生的,具有不可消解性,因此只有通过加强对从业人员的保护措施和选择使用符合国家标准的设备加以解决。卫生防护井下采矿、掘进凿岩和爆破、装运生产过程222、中都会产生一定的粉尘。为避免粉尘对作业环境的污染和对操作人员健康的危害,在生产过程中采用湿式凿岩,矿岩爆破后,除及时通风外,装运前需进行喷雾洒水、洗壁防尘,避免装运过程中的二次扬尘,以保证井下作业点空气中含尘浓度低于规程规定的标准(空气中含尘浓度小于2mg/m3)。井下作业人员配发防尘口罩,预防矽肺。井下噪声主要来源于生产掘进过程中的气动凿岩机,地表噪声主要来源于空压机站。因设备选择的原因,噪声不可避免,井下噪声不会影响到地表,地表噪声对近噪声源工作的人员有影响,随着距离的增加将急剧衰减,对周边散布的居民点无影响。对近噪声源工作的人员,可采取配发防噪耳塞以降低噪音影响的方法,降低对人员的损害。223、11.6机构设置矿长为全矿的安全责任人,全矿设负责劳动安全和工业卫生的副矿长。企业目前已经设有安全科,定员5人,专职负责全矿的安全和工业卫生工作。矿山扩界后,井下、井上各生产环节设专、兼职安全员,跟班作业,负责各安全节点的安全管理和监督检查工作,作好采空区的管理和地压管理,及时检查爆破、放矿后的顶板撬毛及清理工作,处理采掘过程中可能出现的不安全因素和事故隐患,预防并协调、处理可能发生的突发事故。负责对爆破物品的购进、运输、保管和分发及对爆破人员的管理、培训。安全科负责制定全矿的安全管理条例和规定,制定各生产环节,尤其是特种岗位的安全操作规程,负责对特种岗位操作工的专职培训工作。监督、检查全矿的224、安全生产和工业卫生工作,以及对有关规程、条例的贯彻执行情况。根据矿山企业的规模和特点,矿山设置的卫生室,要配备专职医务人员,能随时处理常见病和一般工伤事故,要配备救护值班车。组建兼职矿山救护队,应急处理突发事件。安全科要负责全矿的工业卫生工作条例的落实执行。11.7预期效果与评价本可研选择可靠的采矿生产工艺,合理的开拓系统和先进的设备,提高了生产过程中的自动化和机械化程度,在施工工艺、生产环节、设备选择、安防措施的采取上都最大限度的避免可能产生的不安全因素和危害职工身体健康的诱发因素。本可研遵循金属非金属矿山安全规程的有关规定编制。因此,项目投产后不仅产生一定的经济效益和社会效益,同时,也是符225、合国家关于职工安全卫生要求的有关规定的。12投资估算12.1工程概况山东xx矿业股份有限公司杨庄铁矿-6米以上矿体开采项目可研设计规模年产矿石150万吨。12.2投资范围土建设施、 采矿设施、除尘通风设施、矿山机械、给排水消防设施、电力、通信设施、总图设施、其他费用、基本预备费用、铺底流动资金。12.3投资费用划分(1)按投资费用划分费用名称估算(万元)占静态投资(%)建筑费24156.3258.68设备费7823.4819.01安装费688.051.67其他费2609.666.34基本预备费用5291.6212.85铺底流动资金597.971.45估算投资41167.10100(2)按项目划226、分(详见工程总估算表)。12.4编制依据(1)井巷工程依据:2007年冶金矿山井巷工程预算定额。(直接费用部分、辅助费用部分)结合实际情况进行调整。(2)土建工程依据:建筑工程消耗量定额。(3)设备费用采用:工程建设全国机电设备价格汇编、询价、同类工程招标价。(4)设备安装工程依据:冶金工业专业定额、安装工程消耗量定额。(5)材料费计取:采用现市场价格,(6)工程其他费用:按2007年冶金矿山工程建设其他费用定额。(7)设计费执行:国家发展计划委员会、建设部2002年修订本工程勘察设计收费标准。 杨庄铁矿-6米以上矿体开采项目可行性研究总估算表山东xx矿业股份有限公司单位:万元序号项目名称估算227、金额占总投资%备注建筑工程设备工程安装工程其它费用合计一工程费用(一)平峒开拓系统(前期工程)2145.44455.504.562605.501平巷工程834.45834.452平峒工程250.78250.783采准切割工程(8个矿房)404.38404.384阶段矿房法(4个)655.83655.835采矿设备455.504.56460.06(二)+240m-0m竖井开拓20490.512888.9026.2423405.651地质探矿设备265.00265.002采矿设备2623.9026.242650.143竖井工程3534.493534.494平巷工程+240m水平1811.95181228、1.955平巷工程+180m水平3508.52 3508.52 6平巷工程+120m水平756.49 756.49 7平巷工程+60m水平1030.261030.26杨庄铁矿-6米以上矿体开采项目可行性研究总估算表山东xx矿业股份有限公司单位:万元序号项目名称估算金额占总投资%备注建筑工程设备工程安装工程其它费用合计8平巷工程0m水平1504.181504.189斜坡道1363.131363.1310硐室工程+240m水平107.80107.8011硐室工程+180m水平292.29 292.29 12硐室工程+120m水平5.04 5.04 13硐室工程+60m水平4.36 4.36 14硐229、室工程0m水平791.59791.5915装卸载系统3122.633122.6316采准切割(12个矿块)2657.782657.78(三)矿山机械679.102132.72310.803122.621主井提升745.5593.02838.572副井提升834.62107.15941.773排水63.0547.00110.054压气200.0026.00226.005通风289.5037.63327.13杨庄铁矿-6米以上矿体开采项目可行性研究总估算表山东xx矿业股份有限公司单位:万元序号项目名称估算金额占总投资%备注建筑工程设备工程安装工程其它费用合计6土建679.10 679.10(四)供230、配电208.00 2264.00295.152767.151地面10kV高压配电站832.00123.00955.00 2主井提升机供配电617.0062.00679.003副井提升机供配电365.0037.50402.504井下变电所供配电450.0072.65522.655土建208.00 208.00(五)供排水13.20 40.8628.3082.36 (六)食堂、洗澡堂、锅炉房66.70 35.0023.00124.70 (七)总图运输553.376.50559.871厂区内、外道路56.0756.072土方及围墙排水沟地面硬化489.25489.253场区窄轨铁路8.05 8.05231、 4设备6.506.50小计24156.327823.48688.0532667.85二其它费用杨庄铁矿-6米以上矿体开采项目可行性研究总估算表山东xx矿业股份有限公司单位:万元序号项目名称估算金额占总投资%备注建筑工程设备工程安装工程其它费用合计1建设单位管理费0.62%202.54202.542全过程监理费0.85%277.67277.673工程保险费0.5%163.34163.344工程设计费1200.001200.005无负荷联合试运转费0.5%163.34163.346有负荷联合试运转补贴费0.10%32.6832.687矿山巷道维修费1%226.36226.368备品备件1%78.232、2378.239征地(40亩)264.40264.4010厂区绿化1.10 1.10 三一工程费用、二其它费用合计24156.327823.48688.052609.6635277.51四基本预备费15%5291.625291.62五基建投资24156.327823.48688.057901.2840569.13六铺底流动资金597.97597.97七估算投资24156.327823.48688.058499.2541167.1013人力资源配置13.1 企业组织机构山东xx矿业股份有限公司的最高权力机构是股东大会。股份公司设立董事会,设董事7人,其中包括独立董事3人。股份公司设立监事会,设监233、事3人,其中1名为职工代表。股份公司设经营管理机构(组织设置如下图)。股东大会战略规划管理委员会胡uii监事会董事会秘书董事会审计委员会薪酬与考核委员会总经理业务副总管理副总总工程师财务总监综合办公室审计监查部杨庄铁矿生产业务部企业发展管理部人力资源部技术资源部安全环保部财务资产部13.2 工作制度及劳动定员 工作制度根据项目生产性质和生产条件,企业基本生产作业采用连续工作制,即全年除了设备必要的检修天数外,其余时间均进行生产,节假日轮休,年生产工作日为330天。主要生产作业工序全天24小时连续生产,每天3班工作,每班工作8小时。管理职能部门和其他生产岗位为间断工作制,年工作天数为251d天,234、每天工作8小时。人员的法定工作时间是40小时/周。 劳动定员+240m以上浅部开拓系统达到70万ta矿石生产规模时,前期定员为256人,其中采矿车间新增256人;深部开采系统达到150万ta矿石生产规模时,项目采矿车间总定员726人;详见表14-1。定员编制的主要依据是可研拟定的生产工艺流程和选用的设备,参考类似矿山实际指标确定。采矿车间平均出勤率分别为96%。 劳动生产率达到150万t/a采选生产规模时,矿山的矿石实物劳动生产率如下:采矿车间全员劳动生产率6.26td人13.3 职工工资项目平均工资水平(含14%的福利费)按20000元/人.年计算,深部开拓系统年工资总额及附加费为1882万235、元;浅部开拓系统年工资总额及附加费为712万元。13.4 职工培训项目所有岗位人员,在上岗前应有相关岗位的工作经历或培训合格证书。主要的生产技术人员和操作人员应通过生产实践的培训,以达到了解和掌握该工艺的技术特点和技术要领,以保证将来生产的正常运行。14财务评价14.1设计依据依据国家发展改革委员会与建设部颁布的建设项目经济评价方法与参数(第三版)的有关内容及国家现行的财税制度,对本工程财务状况进行计算和评价。14.2项目计算期浅部开拓系统与深部开拓系统同时开始建设。浅部开拓系统建设期1年,投产期当年即达产。服务年限为4.8年,达产年采矿70万吨,基建期副产矿石4.7万吨;深部开拓系统建设期3236、年,投产期为2年,投产第一年采矿50万吨年,投产第二年采矿70万吨/年,投产第三年达产,达产年采矿150万吨,基建期副产矿石14.2万吨,矿山服务年限为17.9年。浅部与深部总服务年限21年,计算期取18年。14.3项目总投资及资金来源本项目投资总规模(含全部流动资金)为42562.35万元,其中建设投资为40569.13万元,流动资金为1993.22万元。本项目所需固定资产投资融资方案:全部为自筹资金。本项目所需流动资金融资方案:全部为自筹资金。14.4成本估算 估算范围生产成本与费用估算包括采矿、选矿制造成本、企业管理费、销售费和财务费用。本次设计不考虑销售费和财务费用。采矿和选矿制造成本237、包括生产所消耗的材料及备件、动力、工资和车间制造费用。 估算说明(1)矿石生产规模为150万t/a。(2)采矿车间生产消耗的材料、备件、燃料按本次设计拟定的指标,其价格按现行价;选矿车间生产消耗的材料、备件、燃料按现场实际成本调整后计算。(3)供水按现场供水成本价计算,为1元/吨(含税价)。(4)供电电价为0.62元/kWh(含税价)。(5)全矿平均工资及福利费按20000元/人a计取。(6)矿山维简费按每吨矿石15元计,坑内部分固定资产不提取折旧。(7)选矿车间固定资产折旧费按现场实际情况计算,为4.93元/吨原矿。(8)其他固定资产摊销年限为10年。(9)维修费用采用维修费率的扩大指标进行238、估算,即按建设投资的2%计取。(10)矿产资源补偿费按销售收入的2%计。(11)安全生产费按每吨矿石8元计取。(12)其它费用为以上费用未包括的成本费用,参照同类企业实际费用确定。(13)原矿运输成本按11元/吨计。(14)选矿制造成本按现场实际成本调整后确定,即1吨原矿的选矿制造成本为41.2元。 成本估算结果经计算本项目年均总成本费用为19154.08万元,年均单位采选成本为148.62元/吨原矿。其中浅部平硐开拓系统单位矿石的采矿制造成本为76.93元/吨原矿(含运送到选厂的运费11元/吨原矿);深部竖井开拓系统单位矿石的采矿制造成本为88.53元/吨原矿(含运送到选厂的运费11元/吨原239、矿);单位矿石的选矿制造成本为41.2元/吨原矿。14.5财务评价销售收入和销售税金及附加按现场提供的选矿技术指标,选矿比为3.6,本项目达产年原矿年产量为150万吨,全铁品位为28.15%,精矿品位为64.5%,则精矿年产量为41.67万吨。精矿销售价格为1000元/吨(含税)。年平均销售收入为33920万元。本项目增值税税率为13%,城乡建设维护税按增值税的5%计征,教育费附加按增值税的4%计征。资源税按6元/吨计征。年均销售税金及附加为964.77万元,年均增值税为2552.24万元。利润总额及分配本项目年均利润总额为11248.91万元。所得税按利润总额的25%计征,年均所得税为257240、3.33万元。年均净利润为8675.58万元。财务盈利能力分析.1投资利润率和投资利税率根据利润和利润分配表和项目总投资使用计划与资金筹措表计算得出本项目的总投资收益率为26.43%,投资利税率为34.69%,资本金利润率为18.9%。14.5.3.2财务内部收益率、财务净现值、投资回收期根据项目投资现金流量表计算以下财务指标:所得税后财务内部收益率为30.77%,财务净现值(ic=10%)为47607.67万元,所得税前财务内部收益率为36.03%,财务净现值(ic=13%)为47252.88万元。所得税后的投资回收期为5.63年(含建设期3年),所得税前的投资回收期为5.32年(含建设期3241、年)。不确定性分析.1盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点分析项目对市场需求变化的适应能力。以生产能力利用率表示的盈亏平衡点为42.37 %,说明当原矿产量达到63.56万吨时就可以保本。以销售价格表示的盈亏平衡点为62.43%,说明当铁精矿价格下降到624.3元/吨时,本项目仍可保本。以上计算结果表明本项目的抗风险能力很强。.2敏感性分析本设计对在计算期内可能发生变化的产品价格、经营成本、产品产量和建设投资进行单因素敏感性分析。计算结果表明,最敏感的因素是产品价格,其次是产品产量、经营成本和建设投资。当铁精矿价格降低到800元/吨(含税)时,本项目的税后财务内部收益率仍可达到15.74%242、的水平。当建设投资增加到48682.96万元时,本项目的税后财务内部收益率仍可达到25.38%的水平。14.6综合评价(1)项目总投资42562.35万元。不含流动资金的单位矿石采矿投资为270.46元吨原矿。(2)项目建成后,达到矿石生产规模150万吨年时,年产铁精矿41.67万吨年,实现年均销售收入33920万元年,年均净利润为8675.58万元。项目的税后投资内部收益率30.97%,投资回收期5.63年(含建设期3年)。项目的投资效果较好。平硐开拓系统采选总成本费用计算表(第二年)竖井开拓系统采选总成本费用计算表(第七年)技术经济指标表序号指 标 名 称单 位数 值备 注1地质资源和储量243、1.1矿床赋存条件(矿体)矿体走向长度m4850矿体平均厚度m8.1813.94矿体平均倾角度30.5721.2地质储量探明+控制+推断储量万t3945.78平均品位 TFe%31.63Mfe%18.58探明+控制储量万t1695.36平均品位 TFe%31.74Mfe%19.221.3矿岩物理力学参数体重矿石t/m33.25岩石t/m32.8硬度系数矿石f1418岩石f12162采矿2.1矿石生产能力t/d4545.45t/a15000002.2开拓方式斜坡道+竖井联合开拓2.3采矿方法浅孔留矿采矿法、上向水平分层充填法、阶段矿房2.4采矿贫化率%112.5采矿损失率%22.32.6生产采掘244、比m/万t35.732.7基建工程量万m32.8建设期a3技术经济指标表序号指 标 名 称单 位数 值备 注2.9矿山服务年限a152.10矿山工作制度d/a3303选矿3.1处理原矿能力t/d4545.45t/a15000003.2选矿工艺流程磁选3.3选矿矿石入选品位%28.15平均值3.4精矿品位%64.53.5选矿比t/t 3.63.6精矿量t/a416700达产期4投资与资金来源4.1总投资万元42562.35建设投资万元40569.134.1.2流动资金万元1993.224.2单位矿石投资元/t270.46不含流动资金4.3资金来源全部自有5成本与费用达产年平均5.1总成本费用万元245、19154.08其中:制造成本万元16379.55管理费用万元2774.53财务费用万元0销售费用万元05.2经营成本万元17176.865.3单位矿石总成本费用元/t148.625.4单位制造成本元/t129.73第七年其中:采矿元/t88.53第七年选矿元/t41.2第七年6销售收入、税金及利润年平均6.1销售收入万元33920技术经济指标表序号指 标 名 称单 位数 值备 注6.2销售税金及附加万元3517.01含增值税6.3利润总额万元11248.916.4所得税万元2573.336.5净利润万元8675.587盈利能力7.1全投资税后内部收益率%30.777.2财务净现值(Ic=10%)万元47607.67税后投资回收期a5.65税后,含建设期7.3总投资收益率%26.437.4投资利税率%34.698盈亏平衡点8.1生产能力利用率%42.378.2销售价格%62.43