南山矿业公司凹山采场西帮剩余资源的开采利用

朱末琳 陈能革 张西良

(1.马钢(集团)控股有限公司南山矿业公司；2.马钢(集团)控股有限公司矿业公司；

3.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司爆破工程有限责任公司；4.金属矿山安全与健康国家重点实验室；

5.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

南山矿业公司凹山采场西帮剩余资源的开采利用

朱末琳1陈能革2张西良3,4，5

(1.马钢(集团)控股有限公司南山矿业公司；2.马钢(集团)控股有限公司矿业公司；

3.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司爆破工程有限责任公司；4.金属矿山安全与健康国家重点实验室；

5.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

根据凹山铁矿床资源储量核实报告，从采矿方法、开采规模、经济效益等方面对该矿采场西帮剩余资源的利用情况进行了研究分析。结果表明，这区域中满足技术上可行、经济上合理、可回收利用的矿产资源量为409.70万t，该资源的利用可增加企业利润4 568.70万元，社会效益明显，对于实现矿山的可持续发展具有重要意义。

边帮剩余资源 回收利用 经济效益

马钢集团南山矿业公司凹山铁矿是全国八大黑色冶金露天采场之一，也是华东地区最大的露天铁矿。矿山采用露天开采，铁路—汽车联合开拓运输。矿山经过50多a的开采，资源即将枯竭，矿山生产能力逐年下降。为充分利用矿山资源，实现矿山的可持续发展，2013年开始实施边帮残矿资源回收工程[1]，据此，对凹山铁矿采场西帮剩余资源的利用进行了分析论证。

1 剩余矿石资源开采

1.1 剩余矿石资源概况

根据《安徽省马鞍山市凹山铁矿床资源储量核实报告》，截止2012年12月31日，凹山铁矿全矿床保有资源储量合计2 931.31万t，平均TFe品位为26.85%：其中矿权内保有资源储量2 286.26万t，平均TFe品位为26.88%,境界内保有资源储量590.41万t，平均TFe品位为26.64%，境界外保有资源储量1 695.85 万t，平均TFe品位为26.97%；矿权外保有资源储量645.05万t，平均TFe品位为26.71%。

凹山采场西帮境界外剩余资源量为452.44万t，其中2#矿体311.83万t，140.61万t为其周边零星矿产资源。

2#矿体为一盲矿体，呈囊状，倾向NW，倾角平均42°，分布于9～13线，目前仅11线见矿，沿走向未控制，最大厚度为134 m，矿石储量占矿床总储量的1.5%左右。其他矿体均为零星小矿体，编号为3#～11#、22#、61#，大部分系单孔见矿，少数为单剖面见矿，产状未控制[2-4]。

1.2 西帮剩余矿石资源开采方式

(1)开采方式。西帮矿体位于1#矿体开采的最终境界之外，地表标高45～60 m。矿体最低赋存标高-312 m，矿区地表有通往高村采场的铁路，若继续采用露天开采，不仅剥离量大、环境破坏大，而且高村采场铁路运输线也必须改道。综合考虑，确定采用地下开采。

(2)采矿方法。根据2#矿体赋存条件，空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法均可采用。为保护2#矿体地表的干线铁路，且避免地面塌陷，同时最大限度地回收利用资源，推荐采用上向分层点柱充填法进行开采。

1.3 建设规模及产品方案

1.3.1 可利用资源量

根据西帮剩余矿体的赋存情况，设计中段高度为80 m。由于5#、6#、7#、8#、22#矿体较为分散，且为零星小矿体，开采经济上不合理，因此暂不利用；3#、9#、10#、11#矿体则作为保护地表安全的预留矿体顶柱。西帮剩余矿石储量利用情况见表1。

表1 西帮剩余矿石储量利用情况

1.3.2 建设规模及产品方案

根据矿石储量及矿业公司发展规划，以技术上可行、经济上合理为原则，设计2#矿体建设规模为30万t/a。由于该矿已开采多年，采选工艺、设备完善，产品方案按64%的铁精矿考虑。

根据矿山可利用储量及矿山生产能力，设计矿山总回采率为80%、贫化率为3%，矿山服务年限为11 a，基建期为1.7 a。

2 采矿方法的可行性分析及评价

(1)采矿方法的可行性分析。该矿为倾斜～急倾斜矿体，矿体厚大，上、下盘围岩较稳固，且地表不允许塌陷。设计选用机械化点柱式上向分层充填采矿法，矿块沿矿体走向布置，自下而上分层回采矿体。

该采矿方法机械化程度高，产量较大，采切工程量较小，采矿、充填工艺较为成熟，地表位移极小或不产生岩移。同时，该采矿方法矿石回采率可达到80%，贫化率仅为3%。

从技术方面看，该开采方案工艺、技术安全可靠，矿产资源利用率较合理，对矿山周边环境不会造成明显影响。因此，该矿山边帮资源回采项目技术上可行。

(2)经济效益评价。根据2009—2013年马钢公司外购铁精矿价格统计数据，64%铁精矿粉平均价格为650元/t(不含税)。通过静态经济效益预测，西帮剩余矿石资源开采总投资3 500万元，采出矿石409.07万t，精矿量为125.10万t，总销售收入为81 313.61万元，利润总额为4 568.70万元，经济效益显著。同时有利于矿山的可持续发展和人员就业，社会效益明显。

3 结 语

(1)凹山露天采场西帮边帮资源回收利用工程采用上向分层点柱充填法开采是可行的，可回收利用矿产资源409.07万t，提高了资源利用率，有效避免了地表塌陷，维护了地表铁路等建(构)筑物的安全。

(2)该项目实施后，可以实现销售收入81 313.61万元，增加企业利润4 568.70万元，经济效益十分显著；同时可解决大量人员就业问题，社会效益明显，对于实现矿山的可持续发展具有重要意义。

[1] 戴 睿,朱末琳.凹山采场西南帮残矿回收方案研究[J].现代矿业,2014(1):142-144.

[2] 安徽省化工地质勘查总院矿产资源储量动态检测中心.安徽省马鞍山市凹山铁矿床资源储量核实报告[R].马鞍山:安徽省化工地质勘查总院矿产资源储量动态检测中心,2012.

[3] 马钢集团设计研究院有限责任公司.马钢集团南山矿业有限责任公司凹山铁矿境界外矿回收开发利用方案[R].马鞍山:马钢集团设计研究院有限责任公司,2013.

[4] 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司.马钢集团南山矿业有限责任公司凹山采场南帮-40～-75 m边坡滑坡体及南帮边坡治理技术研究及设计研究报告[R].马鞍山:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,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，工程师，243000 安徽省马鞍山市。