南山礦業(yè)公司凹山采場西幫剩余資源的開采利用

朱末琳 陳能革 張西良

(1.馬鋼(集團(tuán))控股有限公司南山礦業(yè)公司；2.馬鋼(集團(tuán))控股有限公司礦業(yè)公司；

3.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司爆破工程有限責(zé)任公司；4.金屬礦山安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

5.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司)

南山礦業(yè)公司凹山采場西幫剩余資源的開采利用

朱末琳1陳能革2張西良3,4，5

(1.馬鋼(集團(tuán))控股有限公司南山礦業(yè)公司；2.馬鋼(集團(tuán))控股有限公司礦業(yè)公司；

3.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司爆破工程有限責(zé)任公司；4.金屬礦山安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

5.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司)

根據(jù)凹山鐵礦床資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，從采礦方法、開采規(guī)模、經(jīng)濟(jì)效益等方面對(duì)該礦采場西幫剩余資源的利用情況進(jìn)行了研究分析。結(jié)果表明，這區(qū)域中滿足技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、可回收利用的礦產(chǎn)資源量為409.70萬t，該資源的利用可增加企業(yè)利潤4 568.70萬元，社會(huì)效益明顯，對(duì)于實(shí)現(xiàn)礦山的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

邊幫剩余資源 回收利用 經(jīng)濟(jì)效益

馬鋼集團(tuán)南山礦業(yè)公司凹山鐵礦是全國八大黑色冶金露天采場之一，也是華東地區(qū)最大的露天鐵礦。礦山采用露天開采，鐵路—汽車聯(lián)合開拓運(yùn)輸。礦山經(jīng)過50多a的開采，資源即將枯竭，礦山生產(chǎn)能力逐年下降。為充分利用礦山資源，實(shí)現(xiàn)礦山的可持續(xù)發(fā)展，2013年開始實(shí)施邊幫殘礦資源回收工程[1]，據(jù)此，對(duì)凹山鐵礦采場西幫剩余資源的利用進(jìn)行了分析論證。

1 剩余礦石資源開采

1.1 剩余礦石資源概況

根據(jù)《安徽省馬鞍山市凹山鐵礦床資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，截止2012年12月31日，凹山鐵礦全礦床保有資源儲(chǔ)量合計(jì)2 931.31萬t，平均TFe品位為26.85%：其中礦權(quán)內(nèi)保有資源儲(chǔ)量2 286.26萬t，平均TFe品位為26.88%,境界內(nèi)保有資源儲(chǔ)量590.41萬t，平均TFe品位為26.64%，境界外保有資源儲(chǔ)量1 695.85 萬t，平均TFe品位為26.97%；礦權(quán)外保有資源儲(chǔ)量645.05萬t，平均TFe品位為26.71%。

凹山采場西幫境界外剩余資源量為452.44萬t，其中2#礦體311.83萬t，140.61萬t為其周邊零星礦產(chǎn)資源。

2#礦體為一盲礦體，呈囊狀，傾向NW，傾角平均42°，分布于9～13線，目前僅11線見礦，沿走向未控制，最大厚度為134 m，礦石儲(chǔ)量占礦床總儲(chǔ)量的1.5%左右。其他礦體均為零星小礦體，編號(hào)為3#～11#、22#、61#，大部分系單孔見礦，少數(shù)為單剖面見礦，產(chǎn)狀未控制[2-4]。

1.2 西幫剩余礦石資源開采方式

(1)開采方式。西幫礦體位于1#礦體開采的最終境界之外，地表標(biāo)高45～60 m。礦體最低賦存標(biāo)高-312 m，礦區(qū)地表有通往高村采場的鐵路，若繼續(xù)采用露天開采，不僅剝離量大、環(huán)境破壞大，而且高村采場鐵路運(yùn)輸線也必須改道。綜合考慮，確定采用地下開采。

(2)采礦方法。根據(jù)2#礦體賦存條件，空?qǐng)霾傻V法、充填采礦法和崩落采礦法均可采用。為保護(hù)2#礦體地表的干線鐵路，且避免地面塌陷，同時(shí)最大限度地回收利用資源，推薦采用上向分層點(diǎn)柱充填法進(jìn)行開采。

1.3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案

1.3.1 可利用資源量

根據(jù)西幫剩余礦體的賦存情況，設(shè)計(jì)中段高度為80 m。由于5#、6#、7#、8#、22#礦體較為分散，且為零星小礦體，開采經(jīng)濟(jì)上不合理，因此暫不利用；3#、9#、10#、11#礦體則作為保護(hù)地表安全的預(yù)留礦體頂柱。西幫剩余礦石儲(chǔ)量利用情況見表1。

表1 西幫剩余礦石儲(chǔ)量利用情況

1.3.2 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案

根據(jù)礦石儲(chǔ)量及礦業(yè)公司發(fā)展規(guī)劃，以技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理為原則，設(shè)計(jì)2#礦體建設(shè)規(guī)模為30萬t/a。由于該礦已開采多年，采選工藝、設(shè)備完善，產(chǎn)品方案按64%的鐵精礦考慮。

根據(jù)礦山可利用儲(chǔ)量及礦山生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)礦山總回采率為80%、貧化率為3%，礦山服務(wù)年限為11 a，基建期為1.7 a。

2 采礦方法的可行性分析及評(píng)價(jià)

(1)采礦方法的可行性分析。該礦為傾斜～急傾斜礦體，礦體厚大，上、下盤圍巖較穩(wěn)固，且地表不允許塌陷。設(shè)計(jì)選用機(jī)械化點(diǎn)柱式上向分層充填采礦法，礦塊沿礦體走向布置，自下而上分層回采礦體。

該采礦方法機(jī)械化程度高，產(chǎn)量較大，采切工程量較小，采礦、充填工藝較為成熟，地表位移極小或不產(chǎn)生巖移。同時(shí)，該采礦方法礦石回采率可達(dá)到80%，貧化率僅為3%。

從技術(shù)方面看，該開采方案工藝、技術(shù)安全可靠，礦產(chǎn)資源利用率較合理，對(duì)礦山周邊環(huán)境不會(huì)造成明顯影響。因此，該礦山邊幫資源回采項(xiàng)目技術(shù)上可行。

(2)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)。根據(jù)2009—2013年馬鋼公司外購鐵精礦價(jià)格統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，64%鐵精礦粉平均價(jià)格為650元/t(不含稅)。通過靜態(tài)經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測，西幫剩余礦石資源開采總投資3 500萬元，采出礦石409.07萬t，精礦量為125.10萬t，總銷售收入為81 313.61萬元，利潤總額為4 568.70萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。同時(shí)有利于礦山的可持續(xù)發(fā)展和人員就業(yè)，社會(huì)效益明顯。

3 結(jié) 語

(1)凹山露天采場西幫邊幫資源回收利用工程采用上向分層點(diǎn)柱充填法開采是可行的，可回收利用礦產(chǎn)資源409.07萬t，提高了資源利用率，有效避免了地表塌陷，維護(hù)了地表鐵路等建(構(gòu))筑物的安全。

(2)該項(xiàng)目實(shí)施后，可以實(shí)現(xiàn)銷售收入81 313.61萬元，增加企業(yè)利潤4 568.70萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著；同時(shí)可解決大量人員就業(yè)問題，社會(huì)效益明顯，對(duì)于實(shí)現(xiàn)礦山的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

[1] 戴 睿,朱末琳.凹山采場西南幫殘礦回收方案研究[J].現(xiàn)代礦業(yè),2014(1):142-144.

[2] 安徽省化工地質(zhì)勘查總院礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)檢測中心.安徽省馬鞍山市凹山鐵礦床資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R].馬鞍山:安徽省化工地質(zhì)勘查總院礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)檢測中心,2012.

[3] 馬鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司.馬鋼集團(tuán)南山礦業(yè)有限責(zé)任公司凹山鐵礦境界外礦回收開發(fā)利用方案[R].馬鞍山:馬鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,2013.

[4] 中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司.馬鋼集團(tuán)南山礦業(yè)有限責(zé)任公司凹山采場南幫-40～-75 m邊坡滑坡體及南幫邊坡治理技術(shù)研究及設(shè)計(jì)研究報(bào)告[R].馬鞍山:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司,2013.

Exploitation and Utilization of the Residual Resources of the West Sides of Aoshan Stope of Nanshan Mining Company

Zhu Molin1Chen Nengge2Zhang Xiliang3,4,5

(1.Nanshan Mining Company, Magang(Group)Holding Co.,Ltd.;2.Mining Company,Magang (Group)Holding Co.,Ltd.;3.Blasting Engineering Co.,Ltd.,Sinosteel Maanshan Institute of Mining Research Co.,Ltd.;4.State Key Laboratory of Safety and Health for Metal Mine;5.Huawei National Engineering Research Center of High Efficient Cyclic and Utilization of Metal Mineral Resources Co.,Ltd.)

According to the reserves verification report of Aoshan iron deposit, the exploitation and utilization situations of the residual resources of the west sides of Aoshan stope are analyzed from the perspective of mining method, mining scale and economic benefits. The results show that the recyclable mineral resource of the west sides of Aoshan stope is 4.097 ×106t,the corporate profits can be increased 45.687 million yuan by exploitation and utilization of the residual resources, the social benefits is significant, so, it has important significance for the sustainable development of the mine.

Residual resources of sidewall, Recycling and utilization, Economic benefits

2015-05-10)

朱末琳(1979—)，男，工程師，243000 安徽省馬鞍山市。