迁安市孟家沟矿区铁矿资源整合方案及效益

康建坤,张云鹏,徐炎明,顾乃满

(河北理工大学 资源与环境学院,河北 唐山 063009)

0 引言

迁安市孟家沟矿区内原有迁安市孟家沟盈利铁矿、迁安市孟家沟村铁矿、迁安市马兰庄镇孟家沟村二采矿场、迁安市孟家沟振东磁选厂铁矿四个有证铁矿山,现整合成一个矿山。原迁安市孟家沟盈利铁矿东部矿体、迁安市孟家沟村铁矿为露天开采,迁安市马兰庄镇孟家沟村二采矿场已停采,迁安市马兰庄孟家沟振东磁选厂铁矿已闭坑。

目前,整合区内保有储量633.62万t,其中孟家沟盈利铁矿保有储量251.11万t,孟家沟村铁矿保有储量132.2万t,马兰庄镇孟家沟村二采矿场29.97万 t,孟家沟振东磁选厂铁矿已经采完。若各矿山独立开采,各矿山之间的 250.31万 t储量无法开采。矿山相距很近,开采活动相互影响,严重破坏了矿体的连续性和采场的完整性,资源浪费严重。另外,小规模矿山不利于提高机械化程度,矿山生产效率低。综上所述,整合工作刻不容缓,以达到资源合理开发和保护并重的目的。

1 铁矿资源整合方案

盈利铁矿东部、孟家沟村铁矿为露天开采,共同开采一号矿体。目前已经形成露天大采坑,采坑最高标高 210m,最低标高71m,采坑长947 m,宽293m。根据经济合理剥采比原则,设计一号矿体-20m以上仍为露天开采,-20 m以下为地下开采,且与盈利铁矿西部的隐伏矿体形成一个地下开采系统。地下开采采用竖井开拓,设计有主井、北风井、南风井三条竖井,均在岩石移动界线以外。主井布置在盈利西部矿体和一号矿体之间,位于盈利西部矿体下盘可以尽快开采盈利西部矿体的浅层部分;位于一号矿体上盘,可以缩短开采一号深部矿体的石门。竖井设计详见表 1。

表1 孟家沟矿区设计竖井表

整合方案工程图详见图 1～4。

图4 一号矿体露天转地下无底柱分段崩落法采矿方法图

2 整合前后的资源利用分析

2.1 整合前利用地质储量

整合区内保有储量 633.62万 t,其中孟家沟盈利铁矿保有储量 251.11万 t,孟家沟村铁矿保有储量132.2万 t,马兰庄镇孟家沟村二采矿场 29.97万 t,孟家沟振东磁选厂铁矿已经采完。若各矿山独立开采,各矿山之间的 250.31万 t储量无法开采。各矿山利用地质储量见表 2。

表2 孟家沟整合区整合前各矿山利用地质储量计算表

整合区内保有储量633.62万t,利用地质储量328.69万t,资源利用率为 51.87%。

2.2 整合后利用地质储量

整合区内保有储量 633.62万 t,孟家沟盈利铁矿东部和孟家沟村铁矿可整合为一个露天采区,露天可开采至-20m,圈定露天境界内矿石量423.05万t。-20m以下矿体可以利用盈利铁矿西部的主井进行开采,地下开采利用地质储量166.6万t。露天与地下总利用地质储量为589.65万t,资源利用率为 93%。

2.3 整合前后资源利用比较

整合后资源利用率大幅度提高。见表 3

表3 孟家沟整合区整合前后资源利用比较

3 经济效益分析

3.1 节省基建工程量与基建投资

如果一号深部矿体和盈利铁矿西部采用两个地下开采系统,必须各自布置主井和风井。整合后可以采用一个主井提升,一个主井可以满足提升要求。孟家沟一号矿体深部的开采不需要再布置主井,可以节省重新布置主井的投资。如果在一号矿体采区重新布置主井,地表标高约为 150 m,开采标高下限为-90 m,主井基建量为 240 m、估算主井基建投资为 288万元。资源整合后可节省基建工程量 240m,节省基建投资 288万元。

3.2 增加矿山企业收入和延长矿山矿山服务年限

整合后利用地质储量增加260.96万t,地质影响系数 80%按计算,可采矿量可增加 208.77万t,目前铁矿石原矿售价在120元/t左右,可增加收入2.5亿元。矿区生产能力为 30万 t/a,矿山服务年限可延长7年。

4 结论

通过孟家沟矿区铁矿资源整合,可以实现对孟家沟矿区的铁矿资源进行整体开发,科学管理,可以充分利用现有的井巷工程和生产设备,进行规模化、集约化生产,既降低了投资,又提高了生产效率。资源整合后有以下重要意义:

(1)符合国家矿产资源整合和综合利用政策,提高了资源开发集约化水平;

(2)满足矿山企业的可持续发展需要;

(3)利用现有工程和设施,投资少,见效快,延长矿山服务年限;

(4)综合利用矿产资源,减少资源浪费,符合建设节约型社会的目标;

(5)有利于矿产资源开发利用环境保护和安全生产;

(6)有显著的经济效益和社会效益。

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