吴翔伟
(长沙矿山研究院有限责任公司, 湖南 长沙 410012)
广华矿业矿区总体布置优化
吴翔伟
(长沙矿山研究院有限责任公司,湖南 长沙410012)
对广华矿业的矿区现状进行了分析,并根据规划要求,确定了矿山8大功能分区的合理场地,同时提出对不利用的场地进行复垦,恢复矿山植被,为矿山规模化生产做前期准备工作,使矿山逐步向现代企业迈进,实现企业可持续发展的要求。
广华矿业;总体布置;功能区;绿化复垦
随着环保、安全的要求越来越严格,许多达不到要求的矿山逐步停产整顿、甚至关闭。2007年7月因环保问题和安全生产问题,临安市政府统一将河桥石瑞钨铜矿和湍口钨矿停产整顿。临安广华矿业有限公司于2010年12月通过公开挂牌出让取得采矿权。
两家矿山在同一座山脉开采,主要存在以下几个问题:体制不顺,产权不明,存在一证多点开采现象,矿山开采平硐从上到下“遍地开花”;违规开采、无序开采,存在严重的安全隐患;违法开采,管理混乱,资源得不到充分开发利用;生态环境破坏严重。
(1) 采矿。矿山由临安市河桥镇石瑞钨铜矿(北部)、临安市湍口钨矿(南部)整合而成。矿山乱采乱挖严重、井下坑道复杂,矿区原掘进有103条平硐,上下交错布置。
(2) 选矿厂。各硐口均为不同的业主,业主各自为政,大部分硐口区域设有简易选矿厂,选矿厂均是用水泥砖、槽钢、铁皮搭建的简易厂棚,不适合进行较大规模的生产和改造。
(3) 废石场。废石矿渣无序堆排,大部分堆放在硐口附近的山坡上,废石场没有经过严格的设计,高度不一,少的20~30 m,高的达100 m以上,有的平硐上下高差不大,废石场已经上下相接。废石堆场均无相应的排水措施、拦挡设施,在雨季容易引起滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害,严重影响矿山安全生产,存在较大安全隐患。
(4) 办公生活设施。生活设施零散分布,没有做统一规划,办公楼位于河道边上,存在一定的隐患。
矿区整合前各硐口均为不同的业主,业主各自为政,大部分硐口区域设有简易选矿厂,选矿厂规模在100~200 t/d。为实现规模化生产,需要对整个矿区整体考虑,对矿区重新规划布局,为矿山规模化生产做准备工作。
目前矿区的生产、生活条件简陋,矿区面貌破旧不堪,废石废渣随意堆放,存在一定的安全隐患,为营造安全舒适的生产、生活环境,实现安全生产、以人为本的理念,须进行矿区总体布置规划,破除旧面貌,使矿山逐步向现代矿山企业迈进。
矿山经过几十年的开采,植被破坏严重,矿山环境遭到了严重破坏,已经不能满足可持续发展的要求,为实现治理和保护相结合,减少植被破坏、防止污染环境、防止发生地质灾害,需要对矿山的总体布置进行合理规划,根据规划对以后不利用的场地进行复垦,恢复矿山植被,进行绿色矿山建设,实现企业可持续发展的要求。
设计矿山为地下开采,采矿、选矿生产规模为33×104t/a(1000 t/d),生产服务年限13 a,其中投产期1 a,稳产期10 a,减产期2 a,最终产品为钨精矿。
3.1规划原则
(1) 营造安全舒适的生产、生活环境,实现安全生产、以人为本的理念
(2) 结合矿山总体布置现状,合理利用现有场地、规划新建场地。
(3) 贯彻节约用地的原则,合理利用土地,少占或不占良田,少迁或不迁居民。
(4) 根据工艺流程布置,减少基建投资及运营费用,方便生产管理。
3.2具体布置
根据生产工艺要求、地形、地势、地质及运输条件,将矿山划分为主运输平硐硐口、采矿工业场地、选矿工业场地、办公楼生活设施、废石场、尾矿库、水源地、10 kV总降变电站等8个功能区。
矿权界限内南北纵长约1.6 km,矿区以东北-西南向山脊划分为北区、南区,山脊标高1170~1190 m。
根据矿区现状、地形地貌,通过实地踏勘对南北相对集中布置方案、南集中布置方案、北集中布置方案等3个方案进行比较。其中南北相对集中布置方案:在北区、南区各建一套生产、办公生活设施;南集中布置方案:生产、办公生活设施集中布置于南区;北集中布置方案:生产、办公生活设施集中布置于北区。南北相对集中布置方案存在运输复杂、管理不便、不利于规模化生产等问题;北集中布置方案存在尾矿库不能加高扩容问题;根据探矿成果,资源量主要集中在南部,并通过方案比较,设计推荐南集中布置方案。
(1) 630 m主运输平硐:布置于塘里村西侧约500 m处,担负矿石、废石的运输,630 m以上各中段矿石通过溜井下放至630 m主平硐,630 m以下中段矿石通过盲斜井提升至630 m主运输平硐;矿石由电机车通过窄轨铁路运至选矿厂原矿仓。
(2) 采矿工业场地:布置于630 m主运输平硐口,硐口附近主要布置有仓库、机修间、空压机房等,位于现有5 m宽的水泥混凝土道路北侧,方便运输及管理。
(3) 选矿工业场地:布置于630 m主运输平硐硐口对面、塘里村西南侧约200 m处山坡,场地自然地形标高630~540 m,位于现有5 m宽的水泥混凝土道路南侧。场地主要布置有原矿仓、粗碎车间、细碎车间、筛分车间、转运站、粉矿仓、磨矿车间、重选车间、钨精矿浓缩池、脱水车间、产品库、高位水池、尾矿浓密池等。
(4) 办公楼生活设施:宿舍考虑租用塘里村闲置居民楼,塘里村距离采、选工业场地仅200~500 m,生活比较便利,且可减少初期投资;另外在选矿厂东侧新建一栋办公楼,靠近现有公路布置。
(5) 废石场:位于选矿厂西侧山沟,生产期井下废石、选厂手选废石均堆放于废石场,基建期废石用于窄轨铁路路基的修筑。废石场占地面积2.0×104m2,平均堆置高度约5 m,容积为10.0×104m3,可堆存8.5个月废石量。本废石场主要功能设计为废石的临时堆存和倒运装载场地,废石作为建筑材料使用,以薄利或成本价销售给路政公司。
(6) 尾矿库:位于选矿厂下游、南侧的山沟处,山沟为西北-东南走向,西北高,东南低,沟谷底部、山坡及山脊为树木覆盖,植被较发育,尾矿库范围内无民房,下游8 km荒无人烟。总库容151.2×104m3,占地面积90000 m2,最终堆置标高480 m,总高度90 m,为三等库。选矿厂尾矿浓缩至40%的浓度,自流到尾矿库内。
(7) 水源地:在进入矿区670 m标高的桥头位置建一个蓄水坝,通过管道将河沟蓄水坝中的水输送至选矿厂蓄水池。
(8) 10 kV总降变电站:选厂总变配电所布置选厂东侧、办公楼南侧,与选厂外部道路相邻,运输及外部线路接入便利,本项目的电源由距离矿区约25 km的昌化110 kV变电站供给。
矿区总体布置见图1。
图1 矿区总体布置图
(1) 绿化。为减少灰尘、净化空气、减少环境污染,创造舒适的生产和生活环境,根据矿区地质条件,气候特点,以选用抗污染、适应性强、耐践踏、生长期长的树种为主,并注意速生与慢长、常青与落叶相结合的原则,在选矿厂、采矿工业场地及道路两侧种植高大常绿乔木、绿篱笆,在建(构)筑物周围闲散用地种植草坪、花卉,形成大面积的绿化氛围。
(2) 复垦。根据规划对不利用的场地进行复垦,恢复矿山植被,进行绿色矿山建设,实现企业可持续发展的要求。
因地制宜,因害设防,宜林则林,宜草则草,合理地选择树种,优化配置复垦土地,保护和改善生态环境。复垦以林业用地为主,表土层覆土0.8 m,树穴处局部深挖铺土1 m左右,客土栽植。选择当地的优良品种(如山核桃树),一般要求为1 a生的实生壮苗,无病虫害。
矿石从630 m主运输平硐运出,经地表窄轨铁路运输约260 m至选矿厂原矿仓,尾矿自流进选矿厂下游的尾矿库,废石堆存于选矿厂西侧废石场,宿舍租用塘里村闲置居民楼,在选矿厂东侧新建一栋办公楼,对矿区各工业场地均进行了合理的布置,对场地也进行了绿化、复垦。
通过对矿区总体布置优化,使矿山总体布置与生产工艺密切联系起来,满足矿山生产、生活的要求;同时把对环境的影响降低到最小程度,最大限度的保护生态环境;使矿山的经济效益和社会效益协调统一发展,从而推动可持续发展战略的实施。
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2016 ̄04 ̄28)
吴翔伟(1983-),男,河南焦作人,工程师,学士学位,从事总图运输设计工作,Email:xwwu123@126.com。