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目 录
1 概述 1
1.1 矿区地理交通位置与隶属关系 1
1.1.1 矿区位置 1
1.1.2 隶属关系和企业性质 2
1.2 编制依据 2
1.2.1 项目前期工作进展情况 2
1.2.2依据的主要基础资料 6
2铁矿市场现状与预测 7
2.1矿产品市场情况 7
2.2 矿产品价格分析 7
3 矿区矿产资源概况 8
3.1 矿山总体概况 8
3.1.1 以往地质工作概况 8
3.1.2本次资源储量核实工作情况 9
3.2矿区地质 10
3.3矿床特征 10
3.4矿体特征 11
3.5矿石质量 12
3.5.1矿物物质组成 12
3.5.2矿石化学成分 12
3.6矿石类型 12
3.7矿体围岩和夹石 12
3.8矿石加工技术性能 12
3.9矿床开采技术条件 13
3.9.1水文地质条件 13
3.9.2工程地质条件 14
3.9.3环境地质条件 14
3.9.4开采技术条件小结 15
3.10 设计利用矿产资源储量 15
3.10.1核实报告提交的资源储量 15
3.10.2本次设计利用资源储量 15
3.11对地质储量核实报告的评述 16
4 建设方案的确定 16
4.1 开采方案 16
4.1.1 建设规模及产品方案 16
4.1.2开采储量的确定 16
4.1.3开采方式及开采深度的确定 17
4.1.4开拓运输方案及厂址选择 17
4.2 防治水方案 19
4.3地下开采通风系统 20
4.4 压气系统 20
4.5 供电系统 21
4.6通讯 22
5 矿床开采 22
5.1开采崩落范围的圈定 22
5.2矿床开采顺序 22
5.3矿山生产能力验证 22
5.4矿山服务年限 23
5.5采矿方法 23
5.6地下开采主要技术经济综合指标 24
6 环境保护 25
6.1 设计依据及设计原则 25
6.1.1 设计依据 25
6.1.2 设计原则 25
6.2主要污染源和污染物 25
6.3 污染治理措施 26
6.3.1粉尘控制 26
6.3.2 噪声污染的控制 26
6.3.3 废石处理 27
7 安全技术与工业卫生 27
7.1 设计依据 27
7.1.1设计依据的法律、法规 27
7.1.2设计依据的规程、标准和技术规范 28
7.1.3设计依据的国家、地方政府和主管部门的有关规定 29
7.2 危害安全生产的因素分析及预防措施 30
7.2.1 自然危害因素分析及预防措施 30
7.2.2 生产过程中危害因素分析及预防措施 30
7.2.3 井下开采安全技术要求 32
7.2.4工业卫生 32
7.2.5 矿山安全机构设置 33
7.2.6安全避险“六大系统” 33
8 开发方案简要结论 35
8.1 设计利用的矿产资源及生产规模 35
8.2 产品方案 36
8.3 矿床开拓 36
8.4开采工艺及方法 36
8.5 技术经济 36
8.6 结论 37
9 存在的主要问题及要求 37
附 图:
(1) 迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿产资源开发利用方案矿区范围图 1:5000
(2) 迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿产资源开发利用方案松岭沟采区地质地形图 1:2000
(3) 迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿产资源开发利用方案松岭沟采区坑内外工程布置复合图 1:2000
(4) 迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿产资源开发利用方案渠子地采区地质地形图 1:2000
(5) 迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿产资源开发利用方案渠子地采区坑内外工程布置复合图 1:2000
(6) 迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿产资源开发利用方案松岭沟采区开拓及通风系统垂直纵投影图 1:1000
(7) 迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿产资源开发利用方案渠子地采区开拓及通风系统垂直纵投影图 1:1000
(8) 迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿产资源开发利用方案浅孔留矿采矿方法图
iii
1 概述
1.1 矿区地理交通位置与隶属关系
1.1.1 矿区位置
矿区位于河北省迁西县城北东25km,隶属迁西县太平寨镇松岭沟村、渠子地村管辖。矿区分两个采区,松岭沟采区和渠子地采区,两采区相距2330米。松岭沟采区中心点地理坐标: 东经:118°30′23″,北纬: 40°20′08″。渠子地采区中心点地理坐标: 东经:118°30′42″,北纬: 40°18′32″。迁西—太平寨公路在矿区附近通过,矿区有水泥路与之相通,交通比较便利(详见交通位置图)。
1.1.2 隶属关系和企业性质
矿山隶属迁西县太平寨龙辛庄选厂,属私营合作企业。
1.2 编制依据
1.2.1 项目前期工作进展情况
1)矿业权设置情况
(1)原迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿
采矿证号:C1300002009022120005664;
采矿权人:迁西县太平寨龙辛庄选厂
矿山名称:迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿
经济类型:私营独资企业
开采方式:地下开采
生产规模:4.50万t/年;
矿区面积:0.1783 km²;
开采深度:从360米至100米标高。
有效期限:壹年零叁月,自2010年12月21日至2012年3月5日。矿区范围拐点坐标见表1-1。
原矿区范围拐点坐标(1980西安坐标系) 表1-1
采区名称
点号
X
Y
开采深度
松岭沟采区
1
4467661.84
40372904.82
从360米至100米标高
2
4468091.84
40372894.82
3
4468201.84
40373144.82
4
4467661.84
40373204.82
渠子地采区
1
4464761.84
40373404.84
从230米至100米标高
2
4465041.84
40373306.84
3
4465098.84
40373414.84
4
4464936.84
40373496.84
5
4464761.84
40373524.84
矿区面积:0.1783 km²
(2)新设迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿
2012年3月26日,河北省国土资源厅(冀国土资函[2012]479号)《关于迁西县铁矿金矿采矿权设置方案的函》,批准了太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿新设矿区范围,新设矿区范围拐点坐标见表1-2。
新设矿区范围拐点坐标 表1-2
采区名称
点号
北京54坐标系
西安80坐标系
面积
(km2)
X
Y
X
Y
松岭沟采区
1
4468103
40372968
4468064.840
40372912.815
0.1310
2
4468181
40373155
4468142.841
40373099.815
3
4467422
40373330
4467383.841
40373274.820
4
4467395
40373188
4467356.840
40373132.820
渠子地采区
5
4465295
40373211
4465256.835
40373155.834
0.0826
6
4465350
40373325
4465311.836
40373269.834
7
4464975
40373552
4464936.836
40373496.837
8
4464801
40373580
4464762.836
40373524.838
9
4464801
40373460
4464762.835
40373404.838
矿区面积:0.2136 km²
矿山为新设矿界矿山,需办理采矿许可证。考虑矿山的实际情况,本次开发利用方案的开采方式为露天/地下开采、生产规模4.5万t/年,开采深度375m至27m标高。
2)矿山开采和资源利用概况
中国冶金矿业总公司鞍山冶金设计研究所于2006年5月对迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿进行初步设计,于2008年10月由鞍山冶金设计研究所进行了变更设计。
矿山采用浅孔留矿法,矿车运输。
设计矿石回收率85%,贫化率10%。
迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿2004年10月首次取得由河北省国土资源厅颁发的采矿许可证,证号为1300000420499。
采矿权人:唐山远大矿业有限公司第三选厂
经济类型:私营企业
开采矿种:铁矿
开采方式:地下开采
生产规模:4.5万t/年
开采深度:开采深度360~100m。
矿区面积:0.1783km2
有效期限:贰年,自2004年10月至2006年10月。
2007年3月,迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿办理采矿证延续手续,证号为:C130200730017
采矿权人:唐山远大矿业有限公司第三选厂
经济类型:私营合作企业
开采矿种:铁矿
开采方式:地下开采
生产规模:4.5万t/年
开采深度:开采深度360~100m。
矿区面积:0.1783km2
有效期限:伍年,自2007年3月至2012年3月。
2009年2月,太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿的采矿权人唐山远大矿业有限公司第三选厂将矿山转让给迁西县太平寨龙辛庄选厂,证号变更为:C1300002009022120005664。
采矿权人:迁西县太平寨龙辛庄选厂
矿山名称:迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿
经济类型:私营独资企业
开采矿种:铁矿
开采方式:地下开采
生产规模:4.5万t/年
矿区面积:0.1783km2
有效期限:叁年零壹月,自2009年2月17日至2012年3月5日
开采深度:由300米至100米标高。
2010年12月21日,换取1980西安坐标系采矿许可证,采矿许可证号为:C1300002009022120005664,采矿权人、矿山名称、开采方式、生产规模、矿区面积未变,有效期限:壹年零叁月,自2010年12月21日至2012年3月5日。
矿山2004年前为民采,地表形成了规模不等的采坑,一般深度10米左右,最深达20米。
2004年矿山取得采矿许可证以后,为地下开采,采用浅孔留矿采矿法,矿层回采由最底层开始,自下而上、由中间向两侧阶梯式退采,中间矿柱最后一次性爆破进行回采,通风方式为机械加自然通风。矿山井下运输有矿车和人力车,箕斗绞车提升。主要生产铁矿石,送往矿山的铁选厂。
经现场实测,采矿权范围内共有7个竖井、2个盲井、2个平硐。目前,松岭沟采区只有主井SJ1和风井SJ4生产,开采M1矿体,共五个中段,一至三中段正在回采,四中段和五中段未采矿,SJ2和SJ3竖井已废弃;渠子地采区于2007年6月停产至今,采区的平硐于2007年8月坍塌,地表竖井已废弃。
矿山消耗的资源储量依据矿体纵投影图上采空区范围估算得出,新设矿区范围内累计消耗矿石量51.2万t,其中2006年核实前消耗矿石30.7万t(含矿区平面范围内超高采矿8.9万t,界外消耗0.2万t),2006年核实后消耗矿石量20.5万t(见表1-3)。
矿山消耗矿石量估算表 单位:万t 表1-3
矿体号
2006年核实前
2006年核实后
累计
M1
12.3
19.2
31.5
M2
18.4
1.3
19.7
合计
30.7
20.5
51.2
2006年核实至今,消耗矿石20.5万t,年平均生产205÷5.5≈3.7万t,未达到生产能力4.5万t/年。矿山回采率大约85%。
3)本次资源储量核实情况
为了办理采矿许可证手续及为今后开采提供可靠的地质依据,受矿山委托,河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队对迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿区范围进行储量核实工作。于2012年5月提交了《河北省迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿资源储量核实报告》。该核实报告通过了唐山市地质学会的评审(评审文号:唐地储评[2012]26号,2012年7月10日),并在唐山市国土资源局评审备案(备案文号:唐国土资备储[2012]37号,2012年8月29日)。
通过本次储量核实,截止到2012年3月31日,新设太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿区范围内求得保有资源储量(122b+332+333)77万t,平均品位TFe28.95%,mFe 24.07%;其中控制的经济基础储量(122b)59万t,平均品位TFe 28.11%,mFe22.94%;控制的内蕴经济资源量(332)11.9万t,平均品位TFe32.94%,mFe28.77%;推断内蕴经济资源量(333)6.1万t,平均品位TFe29.18%,mFe23.64%;矿区范围内消耗资源储量51.2万t(2006年核实前消耗矿石30.7万t,2006年核实后消耗矿石量20.5万t),平均品位TFe31.10%,mFe 26.68%;累计查明资源储量128.3万t,平均品位TFe 29.81%,mFe 25.11%(见表1-4)。
新设矿区范围内资源储量汇总表 表1-4
矿体号
保有资源储量
消耗资源储量
累计查明资源储量
储量代码
矿石量(万t)
平均品位
矿石量(万t)
平均品位
矿石量(万t)
平均品位
TFe(%)
mFe(%)
TFe(%)
mFe(%)
TFe(%)
mFe(%)
M1
122b
52.5
27.72
22.50
31.6
28.32
23.21
84.1
27.95
22.77
332
1.3
27.03
22.68
1.3
27.03
22.68
333
4.1
28.56
22.71
4.1
28.56
22.71
122b+332+333
57.9
27.76
22.52
31.6
28.32
23.21
89.5
27.96
22.76
M2
122b
6.5
31.28
26.47
19.6
35.56
32.25
26.2
34.50
30.82
332
10.6
33.66
29.52
10.6
33.66
29.52
333
2
30.46
25.54
2
30.46
25.54
122b+332+333
19.1
32.51
28.06
19.6
35.56
32.25
38.8
34.06
30.19
合计
122b
59
28.11
22.94
51.2
31.10
26.68
110.3
29.50
24.68
332
11.9
32.94
28.77
11.9
32.94
28.77
333
6.1
29.18
23.64
6.1
29.18
23.64
122b+332+333
77
28.95
24.07
51.2
31.10
26.68
128.3
29.81
25.11
4)该矿山原为生产矿山,交通、供水、供电条件均较好。机构设置健全,人员结构合理,有一定的技术力量,能满足矿山的生产技术管理需要。
本次设计是为矿山办理采矿许可证并合理开发利用矿产资源而作的《矿产资源开发利用方案》设计。
1.2.2依据的主要基础资料
(1)2012年5月河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队提交的《河北省迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿资源储量核实报告》。
(2)唐山市地质学会于2012年7月10日出具的《河北省迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿资源储量核实报告》评审意见书,唐地储评[2012]26号。
(3)唐山市国土资源局于2012年8月29日出具的《河北省迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明,唐国土资备储[2012]37号。
(4)企业提供的有关技术经济资料。
(5)企业拟定的设计委托书。
2铁矿市场现状与预测
2.1矿产品市场情况
从世界范围看,铁矿石市场供需基本平衡。未来世界铁矿石市场的需求,取决于钢产量的需求和增长。尽管世界钢铁产能增加,未来铁矿石需求量呈上升趋势,但由于世界铁矿石资源丰富,矿石出口国具备较大的生产能力,铁矿石生产能满足世界范围内的铁矿石市场需求。
我国是铁矿资源丰富的国家,截至2005年底,中国保有铁矿产地1995处,保有资源/储量593.85×108t。但铁矿资源类型多样,组分复杂,选冶性能差,矿石中含SiO2、P、S等杂质元素,颗粒细、选矿工艺复杂、精矿成本高。已查明的铁矿资源/储量中约有1/4为难选冶的铁矿石。铁矿资源贫矿多、富矿少,全国铁矿石平均品位TFe33%,低于世界铁矿石平均品位11个百分点,97.2%为贫矿,富铁矿石仅占2.8%。
近年来我国钢铁工业得到飞跃发展,国内铁矿石产量虽然大量增加,但进口矿石增加的幅度更大,国内铁矿石仍呈供不应求的局面。
目前我国已开采的铁矿床,主要是相对来讲易采易选的矿床;如露天开采的贫铁矿(含磁铁矿和氧化矿),以及地下开采的品位稍高的铁矿床。其中露天开采矿床占绝大多数,而部分老矿山的资源枯竭,导致矿石产量减少。目前大量的露天矿陆续闭坑或转入地下开采,地下开采矿山比重不断增加。
近年来由于钢产量发展,矿石需求量急剧增加,进口矿石价格暴涨,使得国内掀起了建矿的高潮,大量矿山在进行前期工作,有的已经开工建设,还有一些矿山在扩大规模,他们共同的特点是采选或外部条件比较困难。尽管如此,国内铁矿石市场仍远不能满足需求,仍需进口大量铁矿石作为补充。
我国是一个发展中大国,在经济发展的相当长时期内钢铁需求量较大,钢产量已多年居世界第一。目前我国正处在加快工业化、城镇化阶段,对钢铁产品的需求还会增加,随着钢铁工业的发展,铁矿石市场也需平稳增长。
2.2 矿产品价格分析
2008年9月份以来,受世界金融危机和钢铁减产等因素的的影响,进口铁矿石价格大幅度下滑。由于这次调价是受国际经济大环境的影响,虽然国际铁矿石市场已形成由国际三巨头垄断的局面,但也无法控制当前铁矿石价格大幅下挫的局面。未来短期的价格走势当前难以预测,主要取决于世界经济形式的发展。未来长期的价格走势,由于国际对铁矿石需求仍有可能持续增加,因此,世界铁矿石价格仍有可能保持高位运行。
近几年,由于我国进口铁矿石数量大量增加,2008年已超过50%。国内铁矿石价格和国际铁矿石价格接轨,因而前几年国产铁矿石一直追随国际铁矿石价格的飙升而飞涨。从2008年后半年开始受金融危机影响及钢铁价格下跌。铁精粉价格一路下跌,目前价格约为2008年前半年的水平。
从目前形势判断,在国际大环境下,澳洲铁矿谈判破裂,澳洲铁矿石价格上涨90%几乎已成定局,国内钢厂联盟已经表示谈判破裂了,默许联盟内钢厂自行采购。因此,在未来铁精粉价格定会有一定程度的涨幅,2011年铁精矿市场处于成本线以上平稳运行。
最近一段时间国内铁精粉价格波动较大,目前铁精粉价格为800~900元/t左右,本矿山生产的矿石价格为180元/t上下。据有关部门调查分析认为近期内国内铁矿石的销售价格可能会有所波动,但波动不会太大。
3 矿区矿产资源概况
3.1 矿山总体概况
3.1.1 以往地质工作概况
区内地质工作程度较高。自20世纪50年代以来,矿区范围及周边地区曾先后进行过铁矿、金矿普查、勘探及1:20万和1:5万区域地质调查工作,积累了较为丰富的区域地质和矿产资料。
1986年初河北省地质矿产局秦皇岛矿产水文工程地质大队在航磁异常检查的基础上,在崔家堡子矿区投入1/5千的地磁详查;1986年6月对主要异常进行钻探验证;1987年投入系统的普查工作;1988年转入详查;1989年底提交《河北省迁西县崔家堡子铁矿区详细普查地质报告》。1990年2月地矿部直管局评审小组对该报告进行了评审,以“地直发[1990]53号文批准南区表内C+D级铁矿石储量856.60万t,品位TFe 29.43%,其中C级155.40万t,TFe 29.18%。松岭沟铁矿位于崔家堡子南矿区的南部,矿区范围内的M1矿体为详查报告中的M2矿体,在本次核实范围内占有C+D级铁矿石储量53.43万t,品位TFe 27.46%。
2003年河北省地勘局秦皇岛矿产水文工程地质大队对松岭沟铁矿进行储量核实,提交了《唐山市远大矿业有限公司第三铁选厂松岭沟铁矿储量核实报告》,求得矿石经济基础储量(122b)13.56万t。
2006年6月,河北省唐山天时地矿服务有限公司对唐山市远大矿业有限公司第三选厂松岭沟铁矿进行储量核实,通过对矿区现有采掘工程收测,依据矿山开采现状,对松岭沟采区、渠子地采区进行了1:2000地形地质修测,在采掘工程中按50~100m间距刻槽取样,并对松岭沟采区的M1矿体、渠子地采区的M2两条矿体进行储量核实,提交了《河北省迁西县远大矿业有限公司第三铁选厂松岭沟铁矿储量核实报告》。唐山市远大矿业有限公司第三铁选厂松岭沟铁矿矿区范围内求得矿石经济基础储量(111b+122b)30.37万t,矿石平均品位为TFe 28.89%。其中松岭沟采区的M1矿体保有量(111b+122b)为18.00万t,矿石平均品位为TFe 27.46%;渠子地采区的M2矿体保有量(122b)为12.37万t,矿石平均品位为TFe 30.95%。唐山市国土资源局以唐国土资备储(2006)20号文备案。
2007年8月,采矿权人为调整矿区范围(拟设矿区范围和本次核实范围一致),委托河北省地勘局秦皇岛矿产水文工程地质大队对唐山远大矿业有限公司第三选厂松岭沟铁矿进行资源储量核实工作,提交了《河北省唐山远大矿业有限公司第三选厂松岭沟铁矿资源储量核实报告》,求得铁矿石经济基础储量(122b)41.06万t,平均品位TFe31.06%, mFe 26.07%。其中松岭沟采区的M1矿体保有量(122b)为32.23万t,矿石平均品位为TFe 31.00% ,mFe 26.01%;渠子地采区的M2矿体保有量(122b)为8.83万t,矿石平均品位为TFe 31.27% ,mFe 26.27%。该报告于2007年12月经唐山市国土资源局组织专家进行了评审,以唐国土资储审(2007)170号文件批准通过评审,但未在唐山市国土资源局备案。由于渠子地采区进入井巷工程的平硐已坍塌,本次核实无法实测,因此,利用了该核实报告中渠子地采区的成果。
3.1.2本次资源储量核实工作情况
为了办理采矿许可证手续及为今后开采提供可靠的地质依据,受矿山委托,河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队对迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿区范围进行储量核实工作。于2012年5月提交了《河北省迁西县太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿资源储量核实报告》。
通过本次储量核实,截止到2012年3月31日,新设太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿区范围内求得保有资源储量(122b+332+333)77万t,平均品位TFe28.95%,mFe 24.07%;其中控制的经济基础储量(122b)59万t,平均品位TFe 28.11%,mFe22.94%;控制的内蕴经济资源量(332)11.9万t,平均品位TFe32.94%,mFe28.77%;推断内蕴经济资源量(333)6.1万t,平均品位TFe29.18%,mFe23.64%;矿区范围内消耗资源储量51.2万t(2006年核实前消耗矿石30.7万t,2006年核实后消耗矿石量20.5万t),平均品位TFe31.10%,mFe 26.68%;累计查明资源储量128.3万t,平均品位TFe 29.81%,mFe 25.11%。
3.2矿区地质
矿区位于中朝准地台(Ⅰ)燕山台褶带(Ⅱ)马兰峪复背斜(Ⅲ)遵化穹褶束(Ⅳ)的中东部。区域出露地层主要为太古界迁西群变质岩系,区域断裂构造发育,褶皱构造明显,岩浆活动比较强烈以燕山期为主,沿北东向构造带形成一系列规模不等的侵入体。
本区太古界变质岩系以太古界迁西群地层为主,分布广泛。根据岩石组合特征及变形变质特征自下而上分为:上川组、三屯营组。
新生界第四系冲洪积、残坡积物沿沟谷及山间盆地断续分布。
区域构造轮廓为一轴向近东西的背斜褶皱构造。区内断裂构造发育,以金厂峪格子状断裂构造为主,控制着本区的构造格局。
区内岩浆活动强烈,以燕山期为主,规模较大的岩体主要有青山口岩体。
青山口岩体:位于矿区西侧,长轴方向近东西,面积28km2,主要由花岗闪长岩~似斑状花岗岩~斜长花岗岩序列组成。
伴随岩浆活动还有各类脉岩侵入。
3.3矿床特征
太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿区范围内矿体呈层状、似层状分布在迁西群上川组黑云角闪斜长片麻岩中。矿区范围内包括两条矿体,即M1、M2矿体。M1、M2矿体编号和2006年核实的矿体编号一致,M1矿体在《河北省迁西县崔家堡子铁矿区详细普查地质报告》中编号为M2;M2矿体在《河北省迁西县龙辛庄铁矿区地质普查报告》中编号为M3、M4,经工程揭露,M3和M4为一条矿体。
(一)地层
矿区出露的地层主要为太古界迁西群上川组及第四系地层。
上川组:走向330°至350°,倾向240°至260°,倾角65°至87°,铁矿体呈层状、似层状产于片麻岩中,按岩石组合特点,从含矿层向东西两侧分别为:
辉石斜长片麻岩,磁铁石英岩似层状赋存其中。
辉石斜长麻粒岩:主要分布在含矿层的东西两侧,与辉石斜长片麻岩呈互层。
黑云角闪斜长片麻岩:岩石呈灰黑色,中粗粒状变晶结构,片麻状、弱片麻状构造,主要矿物成分为斜长石、角闪石、石英、黑云母等。
角闪辉石斜长片麻岩:灰黑色,中粗粒粒状变晶结构,片麻状构造。其矿物成分:斜长石、石英、普通角闪石、单斜辉石、黑云母。岩石中辉石大部分已退变为绿泥石。
磁铁石英岩:构成本区主要含矿层,粒状变晶结构。主要矿物成分为石英、磁铁矿及少量辉石、角闪石。
2.第四系(Q):分布在坡角及沟谷地带,主要由砂砾及粘土组成。
(二)构造
地层呈单斜产出,产状:走向330°至350°,倾向240°至260°,倾角65°至87°。
区内有一条逆断层F1,F1断层位于松岭沟采区,断裂带宽度10余米,断层走向45°,倾向北西,倾角50°,破坏M1矿体。
(三)岩浆岩
松岭沟采区内有一条规模不大的石英二长斑岩岩脉,分布于采区F1断层以北,岩脉长250m,宽2~5m,走向近南北,高角度西倾,对矿体局部有小的破坏。
3.4矿体特征
M1矿体位于松岭沟采区,矿体受F1断层的影响,使矿体分为两段,F1断层以北地表出露矿体长360米,工程控制长300米,矿体厚1.00至15.03米,矿体走向350°,倾向南西,倾角75°至87°,局部有反倾现象;F1断层以南矿体出露长度约145米,但因地表出露不好,只在南端采坑中见到厚度6.40米的矿体,深部工程只在竖井SJ1附近见矿,深部有变厚的趋势,根据矿区内矿体发肓情况及矿体规模、产状、断层错开的距离推断,断层南北两侧应为同一条矿体。
M2矿体位于渠子地采区,地表断续出露长580米,南部延出矿界,达到工业指标的矿体长度380米,矿体厚度不够1米地段长度为200米。工程控制长320米,矿体厚1.00至9.90米,平均厚2.60米,矿体走向330°,倾向南西,倾角70°至75°。
3.5矿石质量
3.5.1矿物物质组成
主要矿石矿物为磁铁矿,少量的赤铁矿、褐铁矿,粒径在0.2~1.5mm,含量20~35%,磁铁矿颗粒局部边缘有赤铁矿化现象,脉石矿物主要为石英、角闪石等,次要矿物为辉石、黑云母等暗色矿物,石英呈他形不规则粒状,颗粒大小不等,粒径在0.1~0.3mm。
3.5.2矿石化学成分
矿区范围内各矿体矿石品位变化较大,TFe含量在20.07-42.47%,全区矿石平均品位TFe29.81%;mFe含量在17.38-34.48%,含量不太稳定且无一定规律,全区矿石平均品位,TFe 29.81%,mFe25.11%,见表3-1。
矿体品位变化一览表 表3-1
矿体号
最高品位(%)
最低品位(%)
平均品位(%)
TFe
mFe
TFe
mFe
TFe
mFe
M1
38.32
34.48
20.07
17.38
27.96
22.76
M2
42.47
34.10
21.40
23.92
34.06
30.19
全区
29.81
25.11
3.6矿石类型
本区矿石的主要铁矿物为磁铁矿石,主要脉石矿物为石英,矿石的结构构造为条纹-条带状、致密块状,自然类型为磁铁石英型;矿石中磁性铁占有率w(mFe) / w(TFe)≤85%,为84.23%,从选矿工艺要求出发,矿石工业类型为需选弱磁性铁矿石。
3.7矿体围岩和夹石
本区各矿体的顶底板围岩以辉石斜长片麻岩为主,其次为辉石斜长麻粒岩,角闪辉石斜长片麻岩。
矿体内见有夹石,呈条带状、扁豆状赋存于矿体之中,造成矿体局部分为多层,夹石厚度大部分大于1米,岩性与围岩相同。
3.8矿石加工技术性能
矿石中磁铁矿主要呈它形粒状及半自形粒状集合体,呈条纹、条带状分布,磁铁矿粒径一般在0.2~1.5 mm之间,矿石易于破碎加工,矿物分离性好,属于易加工易选磁性铁矿石。
据调查,矿山矿石入选品位(TFe)25.00%,尾矿品位4.00%,经两段磨矿两段磁选,产率33.87%,精矿品位TFe66.00%, 选矿回收率89.41%。
矿山多年生产实践表明,本区矿石加工技术性能较好。
3.9矿床开采技术条件
3.9.1水文地质条件
矿区位于燕山南麓低山丘陵区,海拔标高一般193~365米,相对高差172米,区内最低侵蚀基准面标高185米。
本区属大陆性气候,四季分明。年平均气温10.1℃,年降水量为500~1000mm,雨量多集中在7~8月份,年平均降水量817mm,年平均蒸发量为1617.1mm。
区内地下水主要赋存于第四纪洪积含水层、风化裂隙含水带、构造裂隙含水带。
1、第四纪洪积含水层:分布于矿区沟谷地段,由亚砂土及碎石砂砾卵石组成,厚度2~5m,水位埋深0.9~4.9m,单位最大涌水量1.23 l/s·m。主要接受大气降水和基岩裂隙水补给。
2、风化基岩裂隙含水带:由区内各类片麻岩组成。风化裂隙发育,多为张性充填裂隙,随深度增加逐渐呈闭合状,风化深度46.68~82.20m,裂隙水对矿床开采影响不大,井下采矿工程中坑道涌水量较小。
3、构造裂隙含水带:松岭沟采区内的F1断层为逆断层,破碎带宽度10米,导水性和富水性较弱,井下巷道中仅有少量滴水现象,井下采矿工程中坑道涌水量不大,每天只需一台4寸水泵3~8小时抽水,日排水量90~240m3/d,即可保证正常生产。
矿山在地下开采时,以风钻凿岩、火药爆破开拓巷道和采矿,随着开采深度的增加,采空区体积增大,水文地质条件也会变复杂,同时由于采掘活动的影响,会破坏岩石的完整性,增加导水裂隙数量及裂隙导水强度,致使地表水和地下水更容易进入矿井,尤其是雨季时期更应注意防范,随时注意巷道水量的变化,及时增加排水设备。注意巷道内断裂带、岩石节理裂隙发育地段、矿体与围岩的接触带位置,这些地带岩石不完整,较破碎,涌水量较大,当施工到该地段时,注意涌水量的变化,以防突水。建议矿山加强水文地质工作,建立完整的水文动态观测制度,设计和施工完善的防水设施,购买排水设备,提高防排水能力。
综上所述,矿床主要含水层为构造裂隙脉状水,矿坑涌水量为5-40吨/小时,单位涌水量为0.07-0.22升/秒·米,富水性为弱至中等。综上所述,矿床主要充水因素为大气降水,深部裂隙脉状承压水对矿床开采有一定的影响。矿床水文地质条件属中等类型。
3.9.2工程地质条件
本区各矿体矿石为磁铁石英岩,具致密坚硬的特点,其抗压强度607~1072MPa,抗剪强度145~169MPa,抗拉强度46~63MPa。近矿围岩以片麻岩和麻粒岩为主,岩石坚硬完整,岩石抗压强度298~663MPa,抗剪强度126~134MPa,抗拉强度29~72MPa。矿石普氏硬度f=10-14,岩石普氏硬度f=6-10,矿石松散系数为1.55,安息角55°。
各矿体围岩均为片麻岩和麻粒岩,岩石硬度大,稳固性好,围岩与矿体产状一致,接触界线较清楚。矿体呈似层状产出,倾角较陡,一般在60~87°,稳固性较好,在采掘工程中未发现坍塌、掉块现象,工程地质条件良好。
矿山松岭沟采区内的F1断层附近工程地质条件较差,施工中一定要加强支护措施和排险加固工作,如浆砌、支护等预防坍塌和掉块,确保生产安全。
随着开采深度的增加,采空区越来越大,工程地质条件会越来越复杂,在矿体与围岩的接触带、岩脉与围岩的接触带以及断裂破碎带及其两侧,存在着散体结构和碎裂结构,为可能出现的不良工程地段,施工中应采取必要的防护措施。
综上所述,工程地质条件属中等类型。
3.9.3环境地质条件
矿山已开采多年,对地表植被及地貌有一定程度破坏,但对附近的地表水、地下水无污染,水质良好。矿石和废石中,无有害成份,不会造成地表水和地下水污染,环境地质条件简单。但因矿山采矿废石堆放,除占用土地资源外,还会对周边环境造成一定影响,因此,建议矿山在开采过程中注意尾矿的堆放,同时加强对矿山的综合治理,科学采矿。增加林木绿化工程,避免泥石流、滑坡等地质灾害的发生。
当矿层开采后,采空区上方的岩层即发生位移,形成三个不同的破碎带,即冒落带、裂隙带、下沉带。此外,由于矿山压力或地下的静压力,或两者联合作用等的结果,也可促使坑道壁形成裂隙,不适当的开采方法,也会造成人为的裂隙,从而增加沟通地表水渗入井下的通道,使矿坑涌水量增加,此外也很容易引起工程地质问题,如发生坍塌、冒顶等。因此,在巷道施工及采掘矿石时,要严格按照采矿设计施工,预留足够的矿柱高度,并随时注意老窑区以及巷道内的岩石节理裂隙、断裂带的变化,涌水量的增加,防范巷道突水以及突发坍塌、冒顶等,矿山今后还应加强对地表环境的综合治理。
3.9.4开采技术条件小结
综上所述,矿床开采水文地质条件、工程地质条件属中等类型,采矿活动不会对附近环境和水体造成污染,因此矿床开采技术条件中等类型(Ⅱ-4)。
3.10 设计利用矿产资源储量
3.10.1核实报告提交的资源储量
根据储量核实报告,截止到2012年3月31日,新设太平寨龙辛庄选厂松岭沟铁矿矿区范围内求得保有资源储量(122b+332+333)77万t,平均品位TFe28.95%,mFe 24.07%;其中控制的经济基础储量(122b)59万t,平均品位TFe 28.11%,mFe22.94%;控制的内蕴经济资源量(332)11.9万t,平均品位TFe32.94%,mFe28.77%;推断内蕴经济资源量(333)6.1万t,平均品位TFe29.18%,mFe23.64%;矿区范围内消耗资源储量51.2万t(2006年核实前消耗矿石30.7万t,2006年核实后消耗矿石量20.
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