康建坤,張?jiān)迄i,徐炎明,顧乃滿

(河北理工大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,河北 唐山 063009)

0 引言

遷安市孟家溝礦區(qū)內(nèi)原有遷安市孟家溝盈利鐵礦、遷安市孟家溝村鐵礦、遷安市馬蘭莊鎮(zhèn)孟家溝村二采礦場(chǎng)、遷安市孟家溝振東磁選廠鐵礦四個(gè)有證鐵礦山,現(xiàn)整合成一個(gè)礦山。原遷安市孟家溝盈利鐵礦東部礦體、遷安市孟家溝村鐵礦為露天開采,遷安市馬蘭莊鎮(zhèn)孟家溝村二采礦場(chǎng)已停采,遷安市馬蘭莊孟家溝振東磁選廠鐵礦已閉坑。

目前,整合區(qū)內(nèi)保有儲(chǔ)量633.62萬(wàn)t,其中孟家溝盈利鐵礦保有儲(chǔ)量251.11萬(wàn)t,孟家溝村鐵礦保有儲(chǔ)量132.2萬(wàn)t,馬蘭莊鎮(zhèn)孟家溝村二采礦場(chǎng)29.97萬(wàn) t,孟家溝振東磁選廠鐵礦已經(jīng)采完。若各礦山獨(dú)立開采,各礦山之間的 250.31萬(wàn) t儲(chǔ)量無(wú)法開采。礦山相距很近,開采活動(dòng)相互影響,嚴(yán)重破壞了礦體的連續(xù)性和采場(chǎng)的完整性,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。另外,小規(guī)模礦山不利于提高機(jī)械化程度,礦山生產(chǎn)效率低。綜上所述,整合工作刻不容緩,以達(dá)到資源合理開發(fā)和保護(hù)并重的目的。

1 鐵礦資源整合方案

盈利鐵礦東部、孟家溝村鐵礦為露天開采,共同開采一號(hào)礦體。目前已經(jīng)形成露天大采坑,采坑最高標(biāo)高 210m,最低標(biāo)高71m,采坑長(zhǎng)947 m,寬293m。根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理剝采比原則,設(shè)計(jì)一號(hào)礦體-20m以上仍為露天開采,-20 m以下為地下開采,且與盈利鐵礦西部的隱伏礦體形成一個(gè)地下開采系統(tǒng)。地下開采采用豎井開拓,設(shè)計(jì)有主井、北風(fēng)井、南風(fēng)井三條豎井,均在巖石移動(dòng)界線以外。主井布置在盈利西部礦體和一號(hào)礦體之間,位于盈利西部礦體下盤可以盡快開采盈利西部礦體的淺層部分;位于一號(hào)礦體上盤,可以縮短開采一號(hào)深部礦體的石門。豎井設(shè)計(jì)詳見表 1。

表1 孟家溝礦區(qū)設(shè)計(jì)豎井表

整合方案工程圖詳見圖 1～4。

圖4 一號(hào)礦體露天轉(zhuǎn)地下無(wú)底柱分段崩落法采礦方法圖

2 整合前后的資源利用分析

2.1 整合前利用地質(zhì)儲(chǔ)量

整合區(qū)內(nèi)保有儲(chǔ)量 633.62萬(wàn) t,其中孟家溝盈利鐵礦保有儲(chǔ)量 251.11萬(wàn) t,孟家溝村鐵礦保有儲(chǔ)量132.2萬(wàn) t,馬蘭莊鎮(zhèn)孟家溝村二采礦場(chǎng) 29.97萬(wàn) t,孟家溝振東磁選廠鐵礦已經(jīng)采完。若各礦山獨(dú)立開采,各礦山之間的 250.31萬(wàn) t儲(chǔ)量無(wú)法開采。各礦山利用地質(zhì)儲(chǔ)量見表 2。

表2 孟家溝整合區(qū)整合前各礦山利用地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算表

整合區(qū)內(nèi)保有儲(chǔ)量633.62萬(wàn)t,利用地質(zhì)儲(chǔ)量328.69萬(wàn)t,資源利用率為 51.87%。

2.2 整合后利用地質(zhì)儲(chǔ)量

整合區(qū)內(nèi)保有儲(chǔ)量 633.62萬(wàn) t,孟家溝盈利鐵礦東部和孟家溝村鐵礦可整合為一個(gè)露天采區(qū),露天可開采至-20m,圈定露天境界內(nèi)礦石量423.05萬(wàn)t。-20m以下礦體可以利用盈利鐵礦西部的主井進(jìn)行開采,地下開采利用地質(zhì)儲(chǔ)量166.6萬(wàn)t。露天與地下總利用地質(zhì)儲(chǔ)量為589.65萬(wàn)t,資源利用率為 93%。

2.3 整合前后資源利用比較

整合后資源利用率大幅度提高。見表 3

表3 孟家溝整合區(qū)整合前后資源利用比較

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

3.1 節(jié)省基建工程量與基建投資

如果一號(hào)深部礦體和盈利鐵礦西部采用兩個(gè)地下開采系統(tǒng),必須各自布置主井和風(fēng)井。整合后可以采用一個(gè)主井提升,一個(gè)主井可以滿足提升要求。孟家溝一號(hào)礦體深部的開采不需要再布置主井,可以節(jié)省重新布置主井的投資。如果在一號(hào)礦體采區(qū)重新布置主井,地表標(biāo)高約為 150 m,開采標(biāo)高下限為-90 m,主井基建量為 240 m、估算主井基建投資為 288萬(wàn)元。資源整合后可節(jié)省基建工程量 240m,節(jié)省基建投資 288萬(wàn)元。

3.2 增加礦山企業(yè)收入和延長(zhǎng)礦山礦山服務(wù)年限

整合后利用地質(zhì)儲(chǔ)量增加260.96萬(wàn)t,地質(zhì)影響系數(shù) 80%按計(jì)算,可采礦量可增加 208.77萬(wàn)t,目前鐵礦石原礦售價(jià)在120元/t左右,可增加收入2.5億元。礦區(qū)生產(chǎn)能力為 30萬(wàn) t/a,礦山服務(wù)年限可延長(zhǎng)7年。

4 結(jié)論

通過(guò)孟家溝礦區(qū)鐵礦資源整合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)孟家溝礦區(qū)的鐵礦資源進(jìn)行整體開發(fā),科學(xué)管理,可以充分利用現(xiàn)有的井巷工程和生產(chǎn)設(shè)備,進(jìn)行規(guī)模化、集約化生產(chǎn),既降低了投資,又提高了生產(chǎn)效率。資源整合后有以下重要意義:

(1)符合國(guó)家礦產(chǎn)資源整合和綜合利用政策,提高了資源開發(fā)集約化水平;

(2)滿足礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需要;

(3)利用現(xiàn)有工程和設(shè)施,投資少,見效快,延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限;

(4)綜合利用礦產(chǎn)資源,減少資源浪費(fèi),符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo);

(5)有利于礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn);

(6)有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1] 張雷.中國(guó)礦業(yè)資源開發(fā)與區(qū)域發(fā)展[M].北京:海洋出版社,1997.

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