任從坡
(中冶京誠(秦皇島)工程技術(shù)有限公司, 河北 秦皇島市 066004)
李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)聯(lián)合建設(shè)工程采礦規(guī)模為750萬t/a,是我國已建成投產(chǎn)規(guī)模最大的地下鐵礦。李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)礦床均為大型沉積變質(zhì)型鐵礦床,為兩個(gè)相鄰的礦床,兩礦床礦帶間距750~1250 m,兩個(gè)礦床走向基本平行。
李樓鐵礦礦床走向長3.4 m,最大控制深度為-862 m,平均厚度為48.2 m,礦體傾角為65°~85°。礦床走向長、延伸深,厚度大,傾角陡,構(gòu)造比較簡單,礦體內(nèi)基本沒有夾層。礦石主要為鏡鐵礦,其次為磁鐵礦和赤鐵礦,開采-200 m標(biāo)高以下礦體,總儲量為2.39億t,平均地質(zhì)品位TFe=34.08%。
吳集鐵礦(北段)礦床走向長3.0 km,最大控制深度-663 m,平均厚度為22.23 m,礦體傾角50°~70°。礦石主要為磁鐵礦,開采-200 m標(biāo)高以下礦體,總儲量為0.73億t,平均地質(zhì)品位TFe=29.33%。
該礦山在設(shè)計(jì)過程中分別考慮了李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)分別建單獨(dú)的開拓系統(tǒng)。李樓鐵礦與吳集鐵礦(北段)合并后,對兩個(gè)礦山聯(lián)合開拓進(jìn)行了方案比較,最后選取聯(lián)合建設(shè)方案。
主井:3條主豎井集中布置在李摟鐵礦下盤、吳集鐵礦(北段)上盤選礦廠廠區(qū)內(nèi)。全部采用JKM-4×6(Ⅲ)型多繩提升機(jī),17 m3單箕斗,每條井提升能力均為250萬t/a。
副井:李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)聯(lián)合建設(shè)工程需設(shè)3條副井,其中李樓鐵礦2條,吳集鐵礦(北段)1條。李樓鐵礦2條副井分散布置,其中一條布置在礦體中部下盤脈外,靠近主井;另一條布置在南翼,除用作副井提升外,為南翼進(jìn)風(fēng)井。吳集鐵礦(北段)設(shè)1條副井,布置在礦體中部32線附近礦體下盤,為主要進(jìn)風(fēng)井。
輔助斜坡道:硐口布置在吳集鐵礦(北段)礦體下盤中部,該處斜坡道要通過的第四系粘土、亞粘土層以及古風(fēng)化帶地層較短,硐口位于吳集鐵礦(北段)副井工業(yè)區(qū)內(nèi),管理較方便。輔助斜坡道在-100 m標(biāo)高分成兩條,一條繼續(xù)沿吳集鐵礦(北段)礦體下盤脈外布置;另一條通過吳集鐵礦(北段)中部無礦帶向李樓鐵礦下盤延伸。
風(fēng)井:李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)均采用對角式通風(fēng)系統(tǒng),3條副井及斜坡道入風(fēng),風(fēng)井回風(fēng)。李樓鐵礦北翼布置一條回風(fēng)井,南翼利用24線附近的兩條上部措施井作為回風(fēng)井,與副井分散布置方案相對應(yīng)。吳集鐵礦(北段)在南北兩翼端部礦體下盤圍巖移動范圍以外各布置1條回風(fēng)井,形成中部副井進(jìn)風(fēng)、南北兩翼風(fēng)井回風(fēng)的對角式通風(fēng)系統(tǒng)。
充填站:設(shè)置3個(gè)充填制備站,1號充填站位于選廠北側(cè),站內(nèi)設(shè)6套充填料漿制備系統(tǒng),每套制備能力為125 m3/h;2號充填站位于李樓鐵礦現(xiàn)有小選廠南側(cè),充填站設(shè)施、設(shè)備及平面布置與1號充填站相同;3號充填站位于吳集鐵礦現(xiàn)有小選廠北側(cè),站內(nèi)設(shè)4套充填料漿制備系統(tǒng),每套制備能力為125 m3/h。
合建的選礦廠廠址位于李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)北部地表錯(cuò)動界線之間,李樓鐵礦的下盤,吳集(北段)鐵礦的上盤(見圖1)。
根據(jù)李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)的地形地質(zhì)特征及礦體賦存條件,對兩礦的采礦與選礦廠的合建方案和分建方案進(jìn)行了方案比較,經(jīng)比較,采礦與選礦廠合建方案比分建方案節(jié)省建設(shè)投資20202萬元,年經(jīng)營費(fèi)低567萬元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
合建與分建方案的投資比較見表1。
表1 合建與分建方案可比投資
圖1 聯(lián)合建設(shè)系統(tǒng)平面布置
對兩個(gè)方案詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下:
(1) 分建方案李樓鐵礦占地2079畝,吳集鐵礦(北段)占地625畝,合建方案兩礦共占地2167畝,占地減少537畝,節(jié)省征地費(fèi)3491萬元、新增建設(shè)用地有償使用費(fèi)和耕地開墾費(fèi)788萬元,占地共節(jié)省投資約4278萬元;
(2) 合建后3條主井和選礦廠均集中布置在李樓工業(yè)場地內(nèi),這樣可以確保地表和井下礦石的流向合理,運(yùn)距最短。合建方案兩礦選廠共建,共建選廠在原李樓單建選廠基礎(chǔ)上稍有改動,可減少吳集鐵礦(北段)原選廠的廠區(qū)工程,選礦廠土建體積減少約4.76萬m3,投資減少約2253萬元;
(3) 3條主井集中布置,相應(yīng)的井下溜破系統(tǒng)統(tǒng)一建設(shè),節(jié)省了公用設(shè)施建設(shè);合建后粉礦可利用李樓1號副井提升,吳集副井井深減少126 m,投資減少約580萬元;
(4) 兩礦合建共用輔助斜坡道進(jìn)出地表和井下,增加800 m長無軌聯(lián)絡(luò)道,增加投資646萬元,但吳集(北段)副井不再擔(dān)負(fù)無軌設(shè)備下井任務(wù),井筒斷面減小,工程量減少6243 m3,投資減少約1504萬元;
(5) 合建后排水設(shè)施、粉礦回收巷、無軌設(shè)備檢修硐室、電機(jī)車檢修硐室等設(shè)施兩礦共建一套,井下鐵路信號系統(tǒng)、排水設(shè)備、供配電、機(jī)修設(shè)施及炸藥庫可共用或部分共用,投資減少約877萬元;
(6) 合建方案可少建一座充填站,節(jié)省投資約1740萬元;
(7) 合建方案減少工業(yè)場地及輔助工程節(jié)省投資849萬元;可共用一條尾礦輸送管線,減少投資2443萬元;供水設(shè)施、供熱設(shè)施、機(jī)修及輔助設(shè)施、單身樓、倒班宿舍、綜合行政與生活福利設(shè)施等均可共建,節(jié)省大筆投資。
(8) 兩礦合建,管理人員可以由兩套班子合并為一套,管理人員及部分工人大大減少,節(jié)省了大筆的工資及管理費(fèi)用。選礦廠的合建其人員工資福利和修理費(fèi)等合并,降低了選廠的年經(jīng)營費(fèi)。
(1) 聯(lián)合建設(shè)后大幅度縮短了建設(shè)工期,礦山實(shí)際在第4年即試生產(chǎn),第5年投產(chǎn)。建設(shè)工期縮短了1年,提前2年生產(chǎn)。
(2) 礦山經(jīng)進(jìn)一步優(yōu)化,大幅度減少了基建工程量,由136萬m3減少為89萬m3。
(3) 合建方案共減少了2億投資。
(4) 礦石提升和選礦廠集中建設(shè),公輔設(shè)施集中建設(shè),大大減少了工作人員數(shù)量,有利于礦山集中管理。
參考文獻(xiàn):
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