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  • 2022-04-22 11:28:02 发布

某铁矿露天采矿工程初步设计

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'某铁矿露天采矿工程初步设计总论1.1概述1.1.1交通位置新疆金宝矿业有限责任公司成立于2001年,现隶属福建紫金矿业集团西北公司。矿区位于阿勒泰市南东93km处,行政上属新疆维吾尔自治区富蕴县管辖。其地理坐标:东径89°03′45″~89°56′15″,北纬47°30′~47°32′30″。矿区交通比较方便,由阿勒泰市、北屯镇、富蕴县均有公路通达矿区,矿区距北屯镇110km,距富蕴县城88km,详见图1-1。1.1.2自然地理与经济概况新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体(蒙库铁矿中矿段)位于阿勒泰山脉中部西南边缘山前地带,中低山地形,海拔1200m左右,相对高差50~400m。地形变化大,切割深度50~100m,总的趋势北高南低。本区处于欧亚大陆腹地,纬度较高,年均气温1.9℃,最高温度37.2℃,最低温度-43.1℃。年均降水量271.31mm,年均蒸发量1477.2mm,11月~次年3月为冰冻期,冻土深1m,积雪厚0.8~1m。冬季严寒多雪,夏季炎热少雨,属典型的大陆性气候。本区水系较为发育,巴利尔斯河由北向南流经矿区东部,喀拉额尔齐斯河起源于矿区以北,流经矿区西、南外围。111 与全球气候变化形势一样,本地区气候也发生了变化,有气温变暖和雨雪大幅减少的趋势。区内属边远少数民族地区,经济不发达,但蕴藏着丰富的矿产资源、水资源、牧业资源和旅游资源等。图1-1矿区交通位置图111 矿区内是山地草原,居民以哈萨克族为主,过着半农半牧的生活,农产品可自给自足。矿区水资源有哈拉额尔齐斯河和北东的巴利尔斯河,水量充沛、水质较好,河床坡降大,可以供应矿山工业用水,饮用水和水电开发利用。区内矿产资源丰富,现已建成的矿山有新疆“八一”钢铁集团、金宝矿业公司、巴利尔斯铁矿和富桂铅锌矿等,还有丰富的稀有金属和白云母矿产。区内物资供给相对短缺,所需生活、生产物资需由北屯镇、富蕴县城、阿勒泰市供应。1.1.1矿区资源条件矿区位于麦兹火山~沉积盆地的北西部,即麦兹复式向斜北东翼的向斜中。矿区内出露地层主要有古生界志留系中上统库鲁姆提群(S2~3kl)、泥盆系下统康布铁堡组(D1k)、泥盆系中统阿勒泰镇组(D2a)和第四系(Q4)。铁矿主要产于下泥盆康布铁堡组下亚组第二岩性段(D1K12)的变质岩层中,其次为产于上亚组第三岩性段(D1K23)的大理岩透镜体夹层中的含锰贫铁矿。铁矿受层位控制。本次设计范围内规模较大的矿体主要有10、11、12、18、21、22号矿体,矿体相互间展布形态在平面上呈平行、交互斜列、尖灭再现等形态。111 矿体长100~1250m,厚1.46~85.36m,矿体延深50~300m,矿体产状大体与围岩产状一致,走向290~300°,倾角70~83°向南西或北东陡倾斜。矿体围岩主要是角闪斜长片麻岩类,少量大理岩、角闪变粒岩、黑云母变粒岩和磁铁变粒岩,矿体与围岩界线明显,矿体中常见围岩夹层。2009年,在以往详查和补充详查地质工作的基础上,对蒙库铁矿床10~22号矿体开展了勘探和深部找矿工作,提交资源储量(112b+332+333)为6989.91万t,平均品位(MFe)32.39%。1.1.1矿山现状2008年1月,新疆金宝矿业有限责任公司依法取得新疆富蕴蒙库铁矿10~22号矿体采矿许可证,采矿许可证证号6500000821569,矿区面积0.905km²,有效期10年,自2008年1月至2018年1月,开采深度为:1260~1030m。矿山采用露天开采,已形成了两个露天采场:即10号采场和18号采场。(1)10号采场:从177~189勘探线,主要开采10、11、12号矿体,开采标高1272~1192m。(2)18号采场:从189~205勘探线,主要开采13、16、17、18、19、21、22号矿体,开采标高1250~1126m。各采场台阶高度为9~14m,台阶坡面在70~90º,采剥工作面采取垂直矿体走向布置,沿矿体走向推进。采用的采剥设备主要有:KQG-150型潜孔钻机5台,351钻机4台,用于采矿及剥离钻孔作业。沃尔沃牌EC360B、小松牌PC400、PC360等型号液压挖掘机共14台,斗容为1.6~2.2m³,用于矿石及剥离废石的铲装。111 载重8~12t国产自卸汽车53辆,用于运输矿石及废石,以及采矿辅助设备若干。在采场附近原有四处主要排土场地,分别位于10号采场177线北部、10号采场183线南部、18号采场201线南部、18号采场211线北部,这些排土场存在着容量小,局部地段位于采场最终境界线内,需要二次搬运等问题。矿山已对现有排土场进行整合,计划在采场最终境界线外的西南部和东北部新建两个排土场。老选矿厂(即1#选厂)位于采场西南直线距离约7km处,设计规模为8000t/d,已运行多年,包括选厂生活区、选矿设施、变电站、加油站、机修车间。新选厂(即初选厂、2#选厂)于2009年10月建成投产,设计规模为10000t/d,新选厂位于采场南约1000m。在露天采场南约500m处建有采场厂办公室、职工宿舍、机修厂、爆破器材库、油库等建(构)筑物。尾矿库位于老选厂东北800m处,距喀拉额尔齐斯河北侧1600m,坝体总高度98m,总库容2084.6万m3。采用井-管(隧洞)式排洪系统。1.1.1外部建设条件1.1.1.1运输条件露天采场与排土场、选矿厂的运输道路已形成,矿区有公路与阿勒泰市、富蕴县、北屯镇相连。1.1.1.2对外协作关系(1)产品的销售矿山的最终产品是铁精矿,主要销售给新疆八一钢铁厂。111 (2)主要原材料供应矿山工程建设所需的砖、砂子、碎石、水泥、木材、钢材等建筑材料,可通过在本地和国内市场采购满足建设和生产需要。(3)爆破材料、油料供应矿山建有102m²炸药库和57m²雷管库,另有200m3、300m3油库各一座,容量可满足矿山生产的需要。1.1设计依据及主要设计内容1.1.1设计依据(1)《新疆金宝矿业有限责任公司10~22号矿体开采初步设计委托书》;(2)《新疆金宝矿业有限责任公司10~22号矿体开采初步设计合同》;(3)《关于新疆金宝矿业有限责任公司10~22号矿体开采初步设计会审会议纪要》。1.1.2主要基础资料(1)《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》,紫金矿业集团股份有限公司,2009年12月编制;(2)矿区现状图(电子版);(3)设计人员现场踏勘收集的资料及业主提供的矿山生产指标和主要工艺设备资料。1.1.3主要设计内容根据委托,本次设计主要内容为采矿工程设计,选矿工艺及尾矿库等111 设计矿山已委托其他设计单位进行了单项设计,本次设计对采矿工程以外的内容只做简要介绍。1.1设计的原则和指导思想(1)遵守国家颁发的法律、法规和有关的行业规程、规范、技术标准;(2)依据设计委托书的设计内容与要求,结合本项目特点和开采现状,按照投资少、见效快、效益好的原则,优化建设方案,在采矿工艺、开采顺序、台阶布置上做到合理衔接,保持生产的连续性和稳定性;(3)重视环保、安全、节能、水土保持及土地复垦,保护生态环境,加强污染物的治理,“三废”达标排放,选用高效节能的工艺设备。做到节水、节电、节约土地,使项目的安全、环保和社会效益最大化。1.2矿山工作制度、设计规模与产品方案1.2.1工作制度根据矿区的气候条件及多年的生产实践,确定矿山采用连续工作制:300天/年、3班/日、8小时/班。1.2.2设计规模及服务年限根据矿体赋存条件及业主委托,设计生产规模确定为:山坡露天为400万t/a(1.33万t/d);凹陷露天为300万t/a(1.0万t/d)。矿山服务年限为19a,其中:基建期1a,达产期18a,减产期1a。1.2.3产品方案本项目的产品为单一铁矿石,出矿粒度<800mm。111 矿石运输至金宝矿业有限公司选矿厂进行破碎和磁选。1.1主要设计方案1.1.1采矿工艺方案1.1.1.1开采范围与开采方式本次设计的开采范围为蒙库铁矿中矿段,即从175~212勘探线,走向长度1960m,设计开采标高1200~852m,主要开采10、11、12、13、16、17、18、19、20、21、22号矿体(设计确定的开采范围包括现有的两个露天采场全部范围)。矿山目前采用露天开采,根据矿体赋存状态及开采技术条件,其大部分矿石储量赋存在852m标高以上,只需利用现有露天采场进行扩帮延伸即可进行开采,本次设计仍采用露天开采方式。1.1.1.2露天开采境界根据矿床开采技术条件,参照类似矿山及设计规范,确定露天采场边坡参数如下:(1)阶段高度:12m,并段后高度为24m;(2)最终边坡角:<49°;(3)安全平台宽度:采用清扫和安全平台合并的布置形式,平台宽度取8~9m;(4)露天采场最小底宽:>20m;(5)露天矿山道路路面宽度按双车道取12m,道路纵坡坡度为8%;(6)运输平台宽度:单线运输取9m。根据计算,经济合理剥采比为8.53111 t/t,确定以852m标高为坑底的露天开采境界。采场上口尺寸1960×730m,下口尺寸230×70m,露天采场占地面积778547.4m2。采场总高度为348m,封闭圈标高1080m,从地表至露天采场底共分为30个台阶,其中:山坡露天11个台阶,最大开采高度120m;凹陷露天19个台阶,最大开采高度228m。露天采场底标高852m,阶段高度12m,并段后高度24m,最终边坡角46~49º。露天开采境界内矿岩总量为22793.22万t,其中:矿石量6355.48万t,岩石量16437.74万t,平均剥采比为2.59t/t。1.1.1.1开拓运输系统根据采场现状,考虑到矿区地形条件、排土场的位置、矿岩运输量及运输距离等因素,选择公路开拓汽车运输方案。为减少运输距离,在采场东、西端部和采场中部南帮设置三个出入沟口:采场西端出入沟口标高1152m,主要作为10号矿体(187线以东采场)的矿岩运输通道;中部出入沟口标高1172m,主要作为采场中部的矿岩运输通道;采场东端出入沟口标高1080m,作为1080m以下凹陷露天采场矿岩总出入沟口。1.1.1.2开采顺序与采剥方法为了使矿山连续生产,设计的首采地段利用现有的18号采场和10号采场台阶工作面,分东(18号采场)、西(10号采场)两个采区同时开采。设计采用KY-250型牙轮钻机用于岩石穿孔、KQG-150型111 高风压潜孔钻机用于矿石穿孔,中深孔爆破,CE750-7型液压挖掘机装载,SGA3550-32型32t自卸载重汽车运输矿岩。采剥工作面大体采取垂直矿体走向布置,沿矿体走向推进,采取中间开沟向四周多向推进,总的推进方向由东南向西北推进。为了简化掘沟工艺和提高掘沟效率,设计推荐采用宽爆、宽装的全断面装车掘沟方法。在开采过程中,采用的爆破方式有生产期工作台阶正常采掘爆破和各台阶生产终了期的台阶靠帮(或并段)控制爆破。1.1.1.1采剥进度计划根据该矿露天采场境界内矿岩石分布情况,境界内平均剥采比为2.59t/t,其中:1200m分层剥采比较小,为1.13t/t,1188~1116分层剥采比较大,为4.27t/t以上,1104以下分层剥采比为0.08~3.58t/t,且自上而下逐渐减少。为均衡剥采比,使生产剥采比控制在4.0t/t以下(即平均剥采比的1.6倍),则前期同时工作的工作台阶数应为6~10个。前9年为山坡露天开采期,生产规模为400万t/a;第10~19年为凹陷露天开采期,生产规模为300万t/a(第19年减产为55.48万t)。露天采场第一年即可达产,需要完成的采剥总量为1946.90万t,其中:采矿量400万t,剥离量为1546.90万t,生产剥采比为3.87t/t,采矿贫化率5%,损失率5%。矿山剥离量较大的时期为第2~5年,在生产期第4年采剥总量达到最大值1978.05万t,剥采比3.95t/t。111 1.1.1.1防排水矿体地表附近无水体存在,采场充水来源主要为地下水和汇集在采场内的大气降水。雨季采场外地表径流主要为北部和东北部两部分的山坡汇水,其汇水面积为931550.7m2。设计在1200m台阶靠帮后,及时修建一条境界截洪沟,拦截采场境界以外的洪水,防止采场北部和东北部山坡汇水流入采场境界内。采场在1080m以上进行山坡露天开采时,采场内外的降水和裂隙水可通过1200m境界截洪沟及1080m截水沟自流排出采场。当采场1080m以下进入凹陷露天开采时,设计采用两段排水方式:即在936m、852m台阶设置排水泵站,采场坑底涌水通过852m泵站排到936m储水池,由936m台阶水泵接力排到1080截水沟,再自流到境界外排水沟。936m泵站配备4SAP-4型水泵3台,流量800m3/h、扬程186m,电机型号Y450-4、功率710kW;852m泵站配备12SAP-4型水泵3台,流量540m3/h、扬程140m,电机型号Y400-4。正常排水时,1台工作,暴雨时3台同时工作。1.1.2总图运输1.1.2.1总平面布置矿山已建有采矿场办公室、宿舍、食堂、机修厂、爆破器材库、加油站等建(构)筑物,以上设施位于采场南部最终境界线以外300m处,本次设计利用上述原有设施。111 1.1.1.1排土场根据矿区实际地形地貌,在露天采场最终境界线以外新建1#和2#排土场两个,另10#采场闭坑之后也可供废石堆放,1#排土场位于采场西南部,2#排土场位于采场东北部,供从露天采区运出的废石堆存。矿山生产过程中共产生废石16437.74万t,废石体重2.72t/m³,校正系数取1.2,容积为7252万m3。10#采场闭坑后(第七年)可利用容积102万m3,三个排土场总容积为7601万m3,其中:1#排土场面积为84.19万m2,堆高为70m,容积为5469万m3;2#排土场面积为25.4万m2,堆高为85m,容积为2030万m3;10#采坑场面积为4.2万m2,堆高24m,容积为102万m3,能满足废石存放要求。1.1.1.2运输及排土工艺排土作业采用汽车运输自卸、推土机配合的排土工艺。汽车运输至排土场自卸在地面,推土机配合推平压实,一层一层往上堆排。1.1.1.3内外部运输外部运入的主要货物为炸药、钻头、钻杆、雷管等物资,年运输量约为1.5万t。内部运输主要为生产所产生的废石,平均年运输量为865万t。内外部运输均采用汽车运输。1.1.2公用辅助设施1.1.2.1供水矿区内已建有较为完备的生活、生产供排水系统,水源来自巴利尔111 斯河。生产用水包括采场爆堆洒水、钻机等设备用水及采场公路洒水总用水量为500m3/d,,用水点标高1200~852m,由新选厂2000m³水池供给。生活用水取自山涧溪水,不足部分由巴利尔斯河供给,已建有300m³生活用水水池,可利用原生活用水给水系统。1.1.1.1电力本工程中露采排水系统的三台710kW离心泵和三台355kW离心泵为一级负荷。移动空压机和牙轮钻机等设备为二级负荷,其它用电设备属于三级电力负荷。经计算,设计安装总容量为6487kW,企业年耗电量1769万kWh。采场正常供电电源引自恒源110kV变电所另一10kV母线段上引出一路10kV架空线路至矿区,架空线路规格为LGJ-185钢芯铝绞线。线路引至矿区总配电室。在露天采场附近设一座占地约20×9m2的10kV总配电室,两路独立电源进线,电源引自恒源110kV变电所,经10kV出线至总配电室,线路规格为LGJ-185。当任一回线路停止运行时,另一回线路能够承担本工程全部一级和二级用电负荷。采场总配电室10kV母线设计为单母线分段接线,分别向露天采场内移动式螺杆空压机、移动式变电站及露天采矿排水泵房等供电。露天采矿场电源由总配电室10kV系统馈出两回约4km的LGJ-120架空线,沿露天境界环形架设,为露天采场内移动式螺杆空压机和三套10kV移动变电站提供10kV电源。111 水泵房内水泵为一级电力负荷,在泵房配电室内加设一套容量为1000kW柴油发电机为其供电。1.1.1.1机、汽修设施采场附近已建有简易的机修、为满足扩建后机、汽修需要,设计新建机修和汽修车间。机修车间配置车床、钻床、钳工平台、剪板机、电焊机、砂轮机、电动单梁桥式起重机。厂房面积600m2。厂房主跨度12m,长度50m,主跨轨顶标高6m。汽修车间配有钳工工作台、检修工具、起重机、电焊机等设备。车间面积900m2,跨度15m,长度60m,主跨轨顶标高9m。1.2节能、环境保护及水土保持1.2.1节能本次设计的露天采矿单位综合能耗约为2.3kWh/t矿岩,小于12kWh/t矿岩,符合《有色金属工业节能设计技术规定》要求。主要节能措施有:(1)在岩石力学研究基础上,合理确定露天矿边坡角,在保证安全的前提下,加大最终边坡角,减少废石剥离量。(2)露天开采采剥工作采用中深孔爆破,临近边坡采用预裂爆破,提高最终边坡的稳定性,减少或消除边坡清理量,中深孔台阶爆破采用多排孔微差爆破技术,改善爆破质量,降低大块率,减少二次破碎的工作量,也达到了降低能耗的目的。(3)选择生产效率高、能耗低的铲装设备和运输设备。(4)正确选用露天矿穿爆作业孔间距、排距和抵抗线等参数。111 采用高效新式穿孔设备,提高穿孔和爆破效率,降低大块率,提高装载效率。(5)露天采场防排水设计采用截排结合,位于总出入沟以上台阶采用自流排水,深凹露天矿采用分段截流排水方式,降低了排水能耗。(6)为减少风压损失,露天采场凿岩设备采用移动式空压机。(7)总平面布置充分考虑了利用地形条件,尽可能缩短物料运输距离。集中布置,既减少土石方工程量和挡土墙工程量,减少投资,又可降低生产经营费,节约能耗。(8)根据排土场位置,合理选择排土(岩)顺序,优先开采西部采场(10号矿体),后期(1128m以下分层废石剥离时)可作为东部采场的废石排放场地,减少废石运输距离,从而节省了能源消耗。(9)尽可能“以电代油”,采场采用太阳能移动照明装置等措施。1.1.1环境保护本项目粉尘是主要污染源来自露天矿凿岩、爆破、矿岩铲装、运输道路,排土场处尘土飞扬。对周围的空气会产生一定的影响。设计采用如下治理措施:露天矿凿岩采用湿式凿岩或者采用干式除尘器,对爆破区域矿岩洒水预湿或钻孔注水等方法,抑制爆破作业时的产尘量。对爆堆、排土场、运输道路洒水,防止尘土飞扬,污染矿区及排土场周围环境。在柴油生产设备尾气排放处安装废气净化装置,以减少对空气的污染;开挖及固体废弃物堆置对环境造成的破坏,应采取事后复垦来降低露天开采对环境的影响。111 采矿生产过程中产生的固体废弃物主要为露天剥离的废石,本项目废石为斜长片麻岩,花岗岩,石榴钙铁辉石岩,铁猛质大理岩等,从化学成分分析属无毒无害无味物质。不含有放射性物质及其它有毒气体散发,设计集中堆放,不构成对环境污染问题。1.1.1水土保持矿区属低山丘陵地带的牧业区,区内植被生长较多,乔木生长在沟谷低凹处且分布较多。总体布置尽可能紧凑且少占用和扰动具有保水、保土的绿地。根据本项目采用的露天采矿工艺,配套工业场地布置以及水土流失的危害度,将水土流失防治区分为:露天采场防治区、排土场重点治理区、采矿工业场地治理区、道路建设及其它场地治理区。项目建设区以外的直接影响区,均属预防区。露采剥离的表土可设专用场地堆放,以备今后复垦造地用。露天采场闭坑后,用附近剥离岩土回填复垦或蓄水发展水产业。排土场停用后,可根据需要实现农业复垦或林业复垦。1.2安全与工业卫生生产过程中必须严格执行国家颁发的有关工业企业安全与工业卫生的各种规程、规范、标准的有关规定。针对生产中的不安全因素,采取相应的防治对策来防止滑坡、爆破事故、交通事故、洪涝灾害、机械伤害等事故的发生。针对可能危害职工身体健康的因素采取防粉尘、防噪声、防暑降温、配备卫生救护设施、确保生活水源质量等措施。本工程主要噪声源及噪声设备有液压挖掘机、牙轮钻机、潜孔钻机111 、前装机、空压机、噪声值在75~95dB(A)左右。噪音防治措施首先选用噪音低的设备,并采用消声、隔音、减震、吸声等措施后,设备噪音一般可降低35~45dB(A),同时为操作员工配备个人防护用具,常用的防护用品有护耳器,包括耳塞、耳罩、防声头盔等。1.1项目投资概算及简要评价项目建设总投资为49770.03万元,其中工程费用为28139.37万元,其它费用为11922.13万元,矿权价款为4630万元,基本预备费为2804.31万元,建设期贷款利息为547.15万元,铺底流动资金为1727.07万元。项目融资按含固定资产进项税融资,项目投资总额(含税)53799.86万元,该项目年份1基建期同时生产,因此固定资产进项税年份1抵扣。项目资金来源:项目资本金11773.38万元,其中:用于建设投资9499.16万元,用于建设期利息547.15万元,用于流动资金1727.07万元;其余42026.48万元按申请银行借款考虑,其中:长期借款37996.65万元,流动资金借款4029.83万元。项目投资财务内部收益率为:所得税前57.39%、所得税后40.86%;项目投资财务净现值(Ic=12%)为:所得税前87835.74万元、所得税后59941.40万元;项目投资回收期(含建设期)为:所得税前2.77年、所得税后3.45年。项目在计算服务年限内财务计划现金流量未出现负值,到计算期末累计盈余资金64841.88万元;项目贷款偿还年限3.97年(含111 建设期);以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)为47.48%;计算期内项目资产负债率为68.09%~1.36%。该项目年平均全员实物劳动生产率:22.04t矿/人·d;达产年平均全员货币劳动生产率为(按不含税计):105.19万元/人·a。综上所述,项目经济效益好,且具有较强财务生存能力、偿债能力、抗风险能力。项目建成后,可增加对选石厂的供矿能力,增加当地就业机会,同时,可提高当地财税收入,为地方经济发展提供了条件,建议尽快实施。1.1问题及建议(1)矿山现有的采矿设备规格型号偏小,随着开采深度的增加,特别是进入凹陷露天开采时,采场空间逐渐变小,小型采矿设备难以满足生产的要求。本次设计选用的采矿设备,可以确保露天矿生产能力,矿山在生产期间可以根据具体的生产进度和采场状况,对现有生产设备做出相应调整或更换。(2)在山坡露天开采期,为了均衡剥采比,要求同时作业的分层多,在第四年达到10个台阶同时作业,为避免大斗容挖掘机在上、下分层间频繁移动,可利用部分现有的小斗容挖掘机进行采剥作业。(3)本矿区上部边坡岩体风化,稳定性差,基建和生产过程中应及时清理上部强风化带处不稳定和松散的岩石,对边坡、台阶应定期清扫、维护和治理,防范小型滑坡和滚石发生,保证安全生产和总体边坡的稳定。(4)为保证边坡稳定和确保生产安全,必须根据设计境界边坡情况,111 请具有相关科研能力与资质的单位,进行专门的边坡稳定性研究,并据研究成果及时调整露天开采境界,确保安全。(5)根据《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》提供的矿石储量,本次设计境界外尚有634.41万t,其中:852m以上为597.56万t,852~828m为36.85万t。可在露天开采结束后,在保证安全的前提下,采取一些措施工程(如平硐或竖井)进行开采利用。也可以与深部新探明的资源统一规划开采。(6)本次设计圈定的露天开采境界内各分层矿石平均品位,计算的依据是2009年12月提交的《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》,与矿山提供的资源储量台账计算品位存在着误差,建议矿山在生产过程中予以核实。(7)本次设计利用的地质报告尚未经过专家评审,未在行政主管部门备案。(8)本次设计的开采范围即从175~212勘探线,走向长度1960m(设计确定的开采范围包括现有的两个露天采场全部范围),开采标高1200~852m,最大开采深度348m。其中,采场中部地段(191~207勘探线)的开采范围和开采深度超出了现有采矿证范围,矿山应尽快办理采矿证变更相关手续。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析1市场分析1.1市场分析1.1.1资源状况1.1.1.1世界铁矿资源现状及分布世界铁矿资源非常丰富,美国地质调查局资料显示,2007年世界铁矿石储量为1500亿t,含铁量为730亿t;基础储量3400亿t,含铁量1600亿t。世界铁矿石资源总量估计超过8000亿t,含铁量超过2300亿t。巴西、澳大利亚、中国、俄罗斯、印度、委内瑞拉、哈萨克斯坦、乌克兰、美国、瑞典等是资源大国,见表2-1。表2-12007年世界主要国家铁矿储量和基础储量单位:亿t国家或地区铁矿石铁金属储量基础储量储量基础储量美国691502146澳大利亚160450100280巴西16027089140加拿大17391125中国21046070150印度66984262哈萨克斯坦831903374毛里塔尼亚715410墨西哥71549俄罗斯250560140310南非10236.515瑞典35782250乌克兰30068090200委内瑞拉40602436其他地区8631274193世界总计150034007301600资料来源:《MineralCommoditySummaries》2008世界铁矿资源非常丰富,按照目前世界铁矿石产量15亿t计算,现有探明储量足以保证100年内世界对铁矿资源的需求。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析1.1.1.1国内铁资源现状及分布我国铁矿资源有两个特点:一是贫矿多,储量占总储量的80%;二是多元素共生的复合矿石较多。此外矿体复杂,有些贫铁矿床上部为赤铁矿,下部为磁铁矿。我国铁矿石资源分布地区分别为:(1)东北地区铁矿东北地区铁矿—主要是鞍山矿区,它是目前我国储量开采量最大的矿区。(2)华北地区铁矿华北地区铁矿—主要分布在河北省宣化、迁安和邯郸、邢台的武安、矿山村等的地区以及内蒙和山西各地。是首钢、包钢、太钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的原料基地。(3)中南地区铁矿中南地区铁矿以湖北大冶铁矿为主,其他如湖南的湘潭,河南省的安阳、舞阳,江西、广东省和海南省等地都有相当规模的储量,这些矿区分别成为武钢、湘钢的原料供应基地。(4)华东地区铁矿华东地区铁矿产区主要是自安徽省芜湖至江苏南京一带的凹山,南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山。此外还有安徽霍邱、庐江等矿山,山东的金岭镇等地也有相当丰富的铁矿资源储藏,是马鞍山钢铁公司及其他一些钢铁企业原料供应基地。(5)其他地区铁矿除上述各地区铁矿外,我国西南地区、西北地区各省,如四川、云南、贵州、甘肃、新疆、宁夏等地都有丰富的不同类型的铁矿资源,分别为攀钢、重钢和昆钢等大中型钢铁厂高炉生产的原料基地。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析截至2007年底,全国铁矿石累计探明资源量680亿t,保有资源量607亿t,其中,基础储量460亿t,铁矿区2867处。1.1.1国内外铁市场供需预测1.1.1.1国际市场(1)铁矿石产量近年来,世界铁矿石产量逐年上升,除2009年受全球金融危机的影响,铁矿石产量下降外。2009年世界铁矿石产量接近16亿t,比前一年下降6.2%;2007年世界铁矿石产量为15.2亿t。巴西、中国、澳大利亚、印度、俄罗斯、乌克兰、美国、南非、加拿大和瑞典为世界十大铁矿石生产国,10个主要国家铁矿石产量占世界铁矿石总产量的90%以上,详见表2-2。世界上共有45个国家生产铁矿石,其中超过100万t的国家有26个。(2)铁矿石需求量铁矿石用于炼生铁,因而生铁产量反映了铁矿石的需求量。中国是世界铁矿石第一大消费国,2009年中国生铁产量54375万t,比2008年47110万t增长了15.4%,见表2-3。2000年中国生铁产量10721万t,约占世界生铁产量的25.3%,2009年中国生铁产量54375万t,约占世界生铁产量的60.5%。从2000年到2009年,世界生铁产量增长了47450万t,中国生铁产量增长了43654万t,在此期间中国生铁产量增量占世界生铁产量增量的90%以上,世界新增生铁产量绝大部分来自中国。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析表2-2世界铁矿石产量单位:万t国家或地区2003200420052006增减变化%巴西245602705229240318639.0中国1227114575200332764438澳大利亚212002347025753275096.8印度991012060145501650013.4俄罗斯913796989683103817.2乌克兰62506554685473016.5美国4848547054305290-2.6南非38093927395441204.2加拿大333228263013340913.1瑞典21502227232623300.2委内瑞拉19202002211822104.3哈萨克斯坦173018731647186113伊朗113912751483181322.3毛里塔尼亚10101072107011134墨西哥1483115111691072-8.3智利7327447507905.3世界统计10799011842413204414824412.3注:中国铁矿石产量按世界铁矿石平均铁含量折算资料来源:SteelStatisticalYearbook2006InternationalIronandSteelInstitute(IISI)2008年10月全球发生金融危机以来,日本、美国、俄罗斯等这些铁矿石消费大国的铁矿石需求量下降,生铁产量降低,特别是美国生铁产量降幅较大。日本一直是世界最重要的铁矿石消费国之一,2009年日本生铁产量6694万t,比2008年下降22.3%,日本的铁矿石几乎全部依靠进口,日本生铁产量占世界生铁产量的7.5%。俄罗斯是世界第三大铁矿石消费国,2009年生铁产量4395万t,比2008年下降9.0%,俄罗斯铁矿石消费几乎可以自给,其生铁产量占世界生铁产量的4.9%。美国也是世界铁矿石消费大国之一,2009年生铁产量1894万t,比111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析2008年下降43.9%,降幅较大,其生铁产量占世界生铁产量的2.1%。2003~2007年美国是世界第四大铁矿石消费国,2003-2007年平均生铁产量为3859万t。表2-3世界主要国家生铁产量单位:万t国家或地区2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年中国20231257753304140417469454711054375日本8209829783078427867786176694俄罗斯4833503248415174510448304395美国4064422936433788357232991894乌克兰2957310630783294356530982568巴西3204345634003246355434972527德国2948300228843036310729112015印度2655251226092826288328902965韩国2731275627312755291131212728法国129713201271130112431137811意大利101510601141114811091037572英国102310181019107010951014767中国台湾1026103595310401055980795加拿大855883824836898904522比利时781822725752658713309其它地区8039782884037669798975545889总计65868721317887086779943659271289826资料来源:1)SteelStatisticalYearbook2007;2)中国钢铁业2008年第2期;3)有色金属统计2010年2期(3)供需平衡全球经过2003~2006年的高速增长后,进入放缓的时期,2007年增速开始有所降低,我国经济发展也将在连续5年二位数增长后逐渐放缓,我国钢铁生产增长速度下降,铁矿石需求趋缓。最近几年我国铁矿山建设投资连年增加,产能将逐渐释放,世界新建矿山的产能也将逐渐释放,111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析一增一减,世界铁矿石供求矛盾将缓解。1.1.1.1国内市场我国铁矿石的品位及我国铁矿开采企业的技术力量制约了我国铁矿业发展。我国铁矿资源丰而不富,铁矿资源贫矿多、富矿少,而且我国铁矿资源分布十分不均衡,主要集中在华北和东北地区。全国铁矿石平均品位33%,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%。我国的铁矿开采企业大多是低层次开采,规模小,普遍缺乏先进的开采技术。2001年至2009年国内对铁矿石的需求远超过自身生产能力的增长,使得我国铁矿石供需缺口不断扩大。自1997年以来,我国铁矿石生产经历了由缓慢减少到快速增长的阶段。1998~2001年年均递减4.21%;2002~2005年年均递增20.5%(详见表2-4)。2005年国内铁矿石产量快速增长,全年铁矿石产量达4.05亿t,比2004年增长30.6%,2006年铁矿石产量有所下降,但2007年增长迅速,全年铁矿石达到7.07亿t,比2006年增长了74.93%,2008年、2009年受全球金融危机的影响,增幅放缓。表2-41998-2009年我国铁矿石产量单位:万t年份199819992000200120022003产量/万t246892372322405217012314326106增长率/%-7.95-3.91-5.56-3.146.6512.8年份200420052006200720082009产量/万t310104050040417707008240187500增长率/%18.7830.6-0.2074.9316.56.19在经济不断快速增长的背景下,我国钢铁工业快速发展,从而带动铁矿石需求迅速增长,国内铁矿石产量不能满足国内的需求,尽管国内产量也在稳步增长,但国产矿品位低,使得我国铁矿石进口依存度大幅111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析提升,铁矿石进口量不断增长,铁矿石进口量从1998年5177万t增长到2009年的62800万t,且2000年~2005年期间,连续6年增长率超过20%(详见表2-5)。可见,进口铁矿石成为我国铁矿石市场的主要耗量。澳大利亚、巴西、印度是我国主要的铁矿石进口国,铁矿石进口总量的80%来自于这些国家。我国是世界铁矿石市场最大买主,被称为“全球吸铁石”。表2-51998-2009年我国进口铁矿石数量及增长情况单位:万t年份199819992000200120022003进口量/万t51775527699792301114914813增长率/%-6.046.7626.631.9120.7932.86年份200420052006200720082009进口量/万t208092752032630383004430062800增长率/%40.4829.7518.5717.3815.6741.76我国经济发展在连续5年二位数增长后逐渐放缓,我国钢铁生产增长速度下降,铁矿石需求趋缓,国内铁矿石产量大幅增长的条件下,预计我国对进口铁矿石的依存度将有所下降。随着我国经济结构的调整、经济发展方式的转变、钢铁制品出口政策的变化,淘汰落后技术和产能的产业政策,将抑制钢产量过快增长的势头,预计我国对铁矿石的需求将趋缓。1.1.1国内外铁市场价格预测1.1.1.1国际市场据澳大利亚投行Macquarie数据,2006年全球海运铁矿石需求为7.14亿t,同比增长7.5%,2007年为7.88亿t,同比增长10.4%,2008年为8.42亿t,同比增长6.9%。2006年全球海运铁矿石供应为7.19亿t,过剩500万t,2007年为7.71亿t,缺口1700万t,同比增长7.5%。2008年全球海运铁矿石供应为8.58亿t,过剩1600万t。从上述数据中看出,111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析近年来全球铁矿石供需缺口或过剩均不大,但价格却成倍增长,其中与市场的垄断程度有着密切的关系。除高度垄断因素外,中国需求高速增长也是推动价格上扬的重要因素之一。2005年中国进口铁矿石2.752亿t,2006年进口3.263亿t,2007年进口3.83亿t,2008年进口4.43亿t,2009年进口达到6.28亿t。2000年至今,国际铁矿石价格已累计上涨了5倍,市场的上档压力不断增加。加之长期协议矿和贸易矿价差逐步缩小、海运费将冲高回落等因素,导致矿石价格面临下行压力。1.1.1.1国内市场中国铁矿石平均品位33%,而国外铁矿石的平均品位高达60%以上,因资源条件差异的影响,国产铁矿石难以与进口铁矿石相竞争,形成了国内钢铁企业认为,自产铁矿石不如买矿石,买国内矿石不如买进口矿石的局面,从而导致我国铁矿石进口量逐年上升。然而,我国大量进口铁矿石在很大程度上又抬高了国际市场的价格。统计资料表明,在国际市场上,铁矿石贸易量的70%被巴西淡水河谷公司(CVRD)、英国和澳大利亚的必和必拓(BHPB)与力拓(Ri0Tinto)三家矿业公司所把持,它们通过价格联盟,控制铁矿石的价格,从2000年至今,进口铁矿石价格已经由每吨不足30美元涨到150美元以上,使我国进口铁矿石的成本大幅增加。据统计中国目前品位在20~30%的铁矿石资源储量高达180亿t,过去由于技术及成本问题,限制了这些资源的开发,也制约了中国铁矿石产量的增长。近年来,矿山生产实践表明,这部分矿石资源的矿山开发111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析成本处于240~380元/t,相当于35~55美元/t,与2008年铁矿石进口到岸价136美元/t相比,有巨大的开发优势,从而使得我国铁矿山建设投资连年增加,国内铁矿石产量出现了大幅增长,另外我国钢铁生产增长速度下降,铁矿石需求趋缓。2008年受全球金融危机的影响,金融、能源、粮食等方面的危机给国内经济带来的负面影响,加上焦煤供应紧张限制钢铁产量增长、进口矿港存量持续上升等因素,绝对需求难以有大的上涨空间。国内钢材出现滞销,从而带动了铁矿石市场的价格逐步回落。但随着2009年的经济复苏和我国采取的一系列经济刺激政策,钢铁企业对铁矿石的需求大幅增加,导致铁矿石价格上涨。而2010年,政府投资为主导的投资拉动经济增长模式难以持续,中国经济面临转型。随着信贷收缩、政府刺激经济政策退出,投资增速有明显回落,国内钢材需求明显后继乏力。随着国内及国际市场钢价出现回落走势,中国的进口铁矿石现货价格也出现明显的波动。截至2010年6月初,中国进口铁矿石CIF价格跌至150美元/t,比4月下旬的188美元/t,累计下跌了38美元/t,降幅达20%。详见图2-1。综上分析,由图可知,2008年10月金融危机后,铁矿石价格骤降,但随着经济复苏,铁矿石价格逐步上涨;而随着我国经济结构的调整,产能过剩,钢铁企业需求疲软,铁矿石价格下跌。钢铁价格的变化会影响铁矿石价格的变化,由于资源的稀缺性,估计铁矿石价格波动幅度不大。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计2市场分析图2-1中国港口印度铁矿63.5%品位CIF美元价1.1项目取价综上所述,本次经济评价的产品,铁精矿按700元/t计算,考虑到新疆地区的特殊性,矿产品到用户的距离较远,扣除运费200元/t,矿山出厂价按500元/t计算,根据市场供应能力与需求的分析,上述预测价格具有一定的合理性和可行性。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源1地质资源1.1概述1.1.1矿区勘探史2004年新疆有色地勘局七○六队对矿区进行详查工作,并于2005年10月提交了《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体详查地质报告》;由自治区国土资源厅储量评审中心对报告进行审批,批准文号为:新国土资储评[2005]第184号。报告提交332+333类铁资源量3268万t。2005~2006年生产工作中开展了以钻探为主,探槽为辅的生产勘探工作,具体完成工作量:1:2000地质修测2km2、槽探173m3、岩芯钻探5325.84m。扩大了蒙库铁矿床中段的规模,共探明122b+332+333类铁资源量6322.2万t。其中保有资源量6084.7万t(国土资源部评审确认:证内3214.7万t,证外2870万t),开采消耗资源量237.4万t,平均磁铁矿品位(MFe)34.30%。1.1.2设计依据由新疆金宝矿业有限责任公司于2009年12月提交的《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》。1.2矿区及矿床地质本区位于西伯利亚板块阿勒泰陆缘活动带东段麦兹晚古生代火山盆地中。由东至西分布有麦兹、克兰、冲乎、阿舍勒四个晚古生代火山盆地,构成阿尔泰山南缘多金属成矿带的四个成矿远景区。1.2.1矿区地质特征矿区位于麦兹火山~沉积盆地的北西部,即麦兹复式向斜北东翼的向斜中。蒙库铁矿区南东~北西长10km,北东~南西宽1km,面积10km2。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源1.1.1.1地层矿区内出露地层主要有古生界志留系中上统库鲁姆提群(S2~3kl)、泥盆系下统康布铁堡组(D1k)、泥盆系中统阿勒泰镇组(D2a)和第四系(Q4)。1)中上志留统库鲁姆提群(S2~3kl):分布在矿区北东边缘,为一套中深变质海相碎屑沉积岩,主要岩性为石榴矽线黑云石英片岩、石英黑云片岩、堇青黑云石英片岩夹薄层斜长角闪岩。有贯入混合岩,呈脉状产出。该层未见底,厚度大于600m。与上覆下泥盆统地层呈断层接触。2)下泥盆统康布铁堡组(D1k):根据岩性和组合特征可划分下泥盆统康布铁堡组下亚组(D1k1)和下泥盆统康布铁堡组上亚组(D1K2)两个亚组。其中下泥盆统康布铁堡组下亚组(D1k1)可分为康布铁堡组下亚组第一岩性段(D1K11)和康布铁堡组下亚组第二岩性段(D1K12);下泥盆统康布铁堡组上亚组(D1K2)可分为康布铁堡组上亚组第一岩性段(D1K21)、康布铁堡组上亚组第二岩性段(D1K22)和康布铁堡组上亚组第三岩性段(D1K23)等三个岩性段。各岩性段描述见表3-1。3)中泥盆统阿勒泰镇组(D2a)仅分布于矿区西南侧少部分,主要岩性为浅变质的互层状钙质砂岩、细粒和中粒砂岩、凝灰质砂岩。中等变质的十字黑云母石英片岩、黑云石英片岩、厚层状白色大理岩,厚度大于400m,未见顶。与下伏地层呈整合接触。4)第四系分布在沟谷底、阴坡和地形较平缓地带,有冲积、洪积、坡积、沼泽沉积等松散堆积物,厚0.5~8m。本区内较有意义的铁矿(点)主要产于下泥盆康布铁堡组下亚组第二岩性段(D1K12)的变质岩层中,其次为产于上亚组第三岩性段(D1K23)的大理岩透镜体夹层中的含锰贫铁矿。铁矿受层位控制。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源表3-1蒙库铁矿区地层年代表界系统组(群)段代号岩性厚度(m)新生界第四系QQ4冲积物、洪积物、坡积物、沼泽沉积0.5~8古生界泥盆系D中统D2阿勒泰镇组D2a浅变质的互层状钙质砂岩、细粒和中粒砂岩,凝灰质砂岩,未见顶。>400下统D1康布铁堡组上亚组第一段D1k21黑云母内片麻岩、黑云母片岩、石英黑云母片岩、叶腊石黑云母石英片岩、硅线石石英片岩夹少量混合岩及斜长角闪岩薄层274第二段D1k22变质的灰色凝灰质砂岩、浅粒岩、含砾砂岩、长英质砂岩、石英角斑岩、泥质砂岩、沉凝灰岩151第三段D1k23变质的灰色凝灰质砂岩、钙质长石石英砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹大理岩透镜体124康布铁堡组下亚组第一岩性段D1k11上部:黑云母变粒岩、角闪变粒岩、大理岩、磁铁角闪斜长岩等厚度0~170m。中部:角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、磁铁变粒岩、黑云母变粒岩等,厚度20~250m。下部:磁铁变粒岩、黑云母变粒岩、角闪变粒岩、大理岩、角闪斜长岩、磁铁角闪斜长岩、黑云母磁铁变粒岩等,厚度350~450m350~870第二岩性段D1k12上部:主要岩性是磁铁钙铁辉石岩、钙铁辉石变粒岩、角闪斜长片麻岩、大理岩等。厚45~215m。中部:主要有互层状角闪斜长片麻岩和钙铁辉石角闪斜长片麻岩黑云母片麻岩、大理岩、铁矿透镜体等。厚10~140m。下部:黑云母角闪片岩、斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、大理岩等,厚度40~100m。100~455志留系S中上S2~3库鲁姆提群S2~3kl石榴矽线黑云石英片岩、石英黑云片岩、堇青黑云石英片岩夹薄层斜长角闪岩,未见底。>600111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源1.1.1.1构造1)褶皱区内主要褶皱有蒙克木背斜和铁木下尔衮向斜,其中蒙克木背斜位于矿区北西部,铁木下尔衮向斜位于矿区中部。蒙克木背斜为一略显S形扭曲,走向为290~310°,倾向北东,展布长大于20km。地层由下泥盆统康布铁堡组上亚组第一岩性段(D1K21)组成,两翼地层为下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段(D1k22)。北东翼地层由于断裂破坏造成部分缺失,南西翼出露完整,两翼地层均倾向北东,其中南翼地层倒转,倾角45~55°。北翼地层正常,倾角75~85°。背斜南东转折端在可依洛甫沟西部。铁木下尔衮向斜位于蒙克木背斜的北东侧,向斜轴迹线长大于15km,宽约10km,方向290~310°,为紧闭线性褶皱。核部为下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段(D1k12),由钙铁辉石岩、黑云角闪片岩、斜长角闪岩、大理岩透镜体等组成。两翼地层为下泥盆统康布铁堡组下亚组第一岩性段(D1k11)地层,两翼在部分地段倾向相向。轴面总体倾向北东,倾角约为78~85°,局部有反倾现象。2)断层矿区内断层以北西向最为发育。北西向断层规模较大的有F1、F2、F3、F4、F5等5条,是巴寨区域性断裂的分枝,具有向北西收敛,向南东撒开趋势,在矿区中部则近平行展布,沿走向延伸。北北东向断裂规模小,仅局部地段发育。F1断层:在矿区北东边缘,出露长度约8km,走向300°,向南西西陡倾斜,断层表现为强烈挤压性质,两盘顺时错动,为压扭性正断层,活动强烈且时间长。F2断层:在铁木下尔衮向斜的北东翼,长大于10km,走向290~300°,在矿区北西端与F1相交,为压扭性逆断层。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源F3断层:处于铁木下尔衮向斜两翼,向北西与F4断裂相交,向南东分为两个分枝,分别为蒙库铁矿床北东边界和南西边界,延伸10km左右出图。走向290~30O°,北分枝向南西陡倾斜,南分枝向北东陡倾斜。北分支为下泥盆统康布铁堡组下亚组第一、第二岩性段北东分界线,南分支是下泥盆统康布铁堡组下亚组第一、第二岩性段南西边界线。是铁木下尔滚次级盆地最重要的控岩控矿断层。F4断层:分布于矿区北西处于铁木下尔衮向斜与蒙克木背斜核部的接合处,长大于10km,走向北西为320°,向南东转为290°,向北东陡倾斜或直立,为压扭性正断层。F5断层:是F4断层的分枝,长7km左右,南东出图,走向290~300°,向北东陡倾斜,近于直立,为压扭性正断层。劈理化带是矿区内最为发育—种断裂构造,规模大小不等,长2km~几千米,宽1~80m,它既是上述五条较大断层的组成部分,又可独立划分出来。劈理面上常见针状放射状、团块状透闪石、阳起石、绢云母等矿物集合体,带中有极少量黄铁矿化。沿劈理带石英脉较发育。地表风化常显红色。劈理化带多发育在磁铁变粒岩、浅粒岩中。3)节理矿区节理发育,有相互垂直的剪节理290~295°和20~25°两组,其走向大体与矿体和地层走向相同;有石英脉充填的节理为290~310°和20~30°两组,前组剪节理较发育。1.1.1.1岩浆岩1)火山岩:区内火山岩按成分可分为细碧岩类、斜长角闪岩类、英安岩类和石英角斑岩(流纹岩)类。区内火山岩具同源演化序列,其早期为基性~酸性火山岩,富钠、富铁镁;晚期为酸性火山岩类,富钾、贫铁镁。2)侵入岩:矿区内侵入岩比较发育,在矿区东南部出露面积约占60%,111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源以花岗岩为主,少量中基性岩,呈岩株岩脉产出。1.1.1.1变质作用以区域变质作用为主,次为接触变质作用、混合岩化变质作用和动力变质作用,各变质作用之间关系较复杂。矿床应是处于温度相对较高的中变质环境。绿帘石+角闪岩相组环境下的变质作用对矿床起到重要改造作用。1.1.2矿床地质特征1.1.2.1矿床类型矿床成因类型为热液型。1.1.2.2矿体特征矿床在构造上处于铁木下尔衮向斜的核部,出露地层是康布铁堡组下亚组第二岩性段,岩性为角闪斜长片麻岩、大理岩、石榴石岩、磁铁变粒岩和钙铁辉石岩等。铁木下尔衮向斜北东翼部有1、2、5、6、7、9、11、12、、13、18、21号等矿体,规模较大,呈不规则大透镜状、似层状,其后期改造特征明显;南西翼部有3、4、8、10、14、16、17、19、20、22号等矿体,为层状、似层状较薄矿体,厚度小而长度大,显示出受层位控制的沉积特征。矿体相互间展布形态在平面上呈平行、交互斜列、尖灭再现等形态。矿体与围岩界线明显,矿体中常见围岩夹层。本次设计范围内规模较大的矿体主要有10、11、12、18、21、22号矿体,其中18号与22号在深部为同一个矿体,故合为18号矿体。各矿体特征简述如下:(1)18号矿体:位于189~212线间,地表长1250m,深部控制长1200m,控制斜深大于320m;矿体平均水平厚度33.23m,最大厚度85.36m,最小厚度1.46m;倾向南西,倾角70~75°。矿体形态为层状、似层状。矿体磁性铁(MFe)111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源平均品位33.53%,沿走向品位变化不大,沿倾向品位变化较大,向深部品位具变富的趋势。(2)10号矿体:位于175~187线间,地表长580m,控制斜深120m;平均水平厚30.59m,最大厚度45.29m,最小厚度2.38m,矿体总体向深部延伸不大,厚度变化系数为30.5%;倾向南西,倾角63°。矿体形态为厚层状,有膨大缩小分枝复合现象,矿体磁性铁(MFe)平均品位24.52%。(3)11号矿体:位于174~180线间,地表长284m,控制斜深为150m左右;平均厚度34.08m,最大厚度56.05m,最小厚度2.68m,厚度变化系数为62.9%;倾向南西,倾角72~77°,向深部可能逐渐呈楔状尖灭或向北东反倾。矿体形态为不规则透镜体状,矿体磁性铁(MFe)平均品位32.65%;沿矿体走向品位变化不大,往深部具变贫的趋势。(4)12号矿体:位于179~189线间,地表长500m,控制斜深为150m左右;平均厚度19.77m,最大厚度31.75m,最小厚度7.24m,厚度变化系数为57.3%;倾向南西,倾角77~83°。矿体形态为层状、透镜状,规模较大。矿体磁性铁(MFe)平均品位32.65%。沿矿体走向品位变化不大,一般在28~45%之间,品位变化系数为26.1%。11号矿体与12号矿体下部在179-181线间连接为同一矿体。(5)21号矿体:位于191~195、199~207线间,地表长700m,控制斜深150m;平均厚度6.92m,最大厚度20.62m,最小厚度1.44m,厚度变化系数为47.6%;倾向南西,倾角70~74°。矿体地表形态为似层状,向深部呈多枝状产出。矿体MFe平均品位24.55%。矿体品位变化系数14.5%。1.1.1.1矿体围岩及夹石围岩主要为角闪斜长片麻岩、石榴钙铁辉石岩、铁锰质大理岩、磁铁变粒岩。21、16、17、19号矿体产状稳定,夹石较少,与围岩界线明显。18号矿体形态、类型相对较复杂,不同类型的矿体平行产出,相互掺杂,逐渐过渡,多在矿体膨大地段出现须剔除的夹石,夹石主要为角闪斜长片麻111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源岩,厚度2~10m。夹石与矿体边界明显,夹石中常见磁铁矿条带等。矿体与围岩界线清楚,但在部分矿体尖灭地段,二者呈渐变过渡关系。矿体产状与围岩整体上基本一致,常见矿体边界线与围岩片麻理同步褶皱,分枝矿体大多数顺层产出,但在个别矿体局部可见斜交穿插现象。围岩蚀变甚弱,仅在部分地段围岩中,出现钙铁榴石、钙铁辉石、透闪石、透辉石等矽卡岩化蚀变,并可见浸染状磁铁矿、团块状角闪石及黑云母。1.1.1.1矿石特征(1)矿石类型矿石自然类型为原生矿。矿石工业类型为磁性铁矿石。(2)矿石矿物成份矿石中有用铁矿物主要是磁铁矿和磁赤铁矿,极少量褐铁矿,金属矿物有少量黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、孔雀石。脉石矿物主要是钙铁辉石、石榴石,少量角闪石、透闪石、方解石、斜长石、石英。副矿物主要是榍石,少量磷灰石、褐帘石、萤石、方柱石。(3)矿石结构构造矿石结构以细粒状结构为主,粗粒和不等粒结构次之,少见变斑状结构,此外还有交代结构。矿石构造主要是块状、斑杂状-浸染状和条带状构造,部分迭加了脉状和角砾状构造。块状、浸染状、条带状等构造相互间无明显的界线,呈逐渐过渡。脉状构造是由磁铁矿细脉、粗晶钙铁辉石磁铁矿脉、硫化物细脉等脉体迭加在上述构造体的裂隙中而成的。(4)矿石有益有害组分矿石中可利用的有益组分是铁,其它有益组分铜、锰等含量极微,无利用价值。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源矿石中有害组分,地表硫含量平均小于0.3%,钻孔矿心样品硫含量1.15%,普遍大于0.3%,选矿试验样原矿中含硫0.045%,精矿中硫含量平均0.015%说明向深部随着磁铁矿品位变富的趋势,硫含量有增高的趋势,硫含量的高低直接影响铁精粉的质量。磷在矿石中含量普遍很低,平均含量小于0.25%,多在0.05%以下,只有个别样品磷含量高达1.29%,以磷灰石矿物产出。(5)矿石化学成分矿石化学成分定性分析,硅、镁、钙、硫普遍较高,钛、铝、锰、钠、钾、磷普遍较低。其中硅、铝、镁、钙、钠等元素与铁有负相关趋势。而钛、锰、钾、磷、硫则无相关性,借用CaO+MgO/Al2O3+SiO2关系,其比值多数小于0.5,个别略大于0.5,表明自然矿石多为酸性矿石,矿石化学成分与矿石矿物组合特征是一致的。1.1.1矿石加工技术性质流程试验共做四个流程:贫磁铁矿样阶段磨矿磁选流程(A);贫磁铁矿样阶段磨矿磁选加细筛流程(B);贫磁铁混合矿样一段磨矿磁选流程(C);贫磁铁混合矿样阶段磨矿磁选流程(D)。四个流程试验的精矿品位都高于67%,但由于原矿含硅酸铁很高,至使选矿比很高,全铁回收率很低。故试验推荐A流程和C流程。该矿矿石属易磨易选铁矿石。1.2矿区水文地质矿区位于阿尔泰山东段南缘,海拔高程890~2460m,相对高差1570m。切割深度50~100m,多发育“V”型谷,属构造剥蚀侵蚀型低中山地貌。矿区北部及北东部的低中山区为区域水文地质单元的补给区,补给来源为大气降水;矿区西部为径流排泄带,喀拉额尔齐斯河为本区水文地质单元的排泄区。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源1.1.1矿区水文地质条件1.1.1.1含水层矿区含水层划分为两个含水岩组:(1)基岩裂隙潜水含水岩组:分布在矿区绝大部分地区,泉水出露较多,泉流量一般小于1L/s。主要在变钙质砂岩、不纯大理岩、黑云母角闪石英片岩、角闪斜长片麻岩、磁铁变粒岩、花岗岩等岩层,风化裂隙较发育,透水性较好,出露的泉水较多,泉水涌水量均小于1L/s。属弱富水性含水层(体)。由磁铁变粒岩组成的基岩出露面积大无裂隙,仅局部有少量的风化裂隙及破碎带,透水性极差,富水性极差,故为极弱富水区。(2)孔隙潜水含水层(Ⅱ区:第四系孔系水):主要分布于可依洛甫小溪、乌吐布拉克小溪及铁木下尔滚小溪的溪沟中。规模较小,多呈树枝状分布,均有水流,沿沟水流量逐渐增大;主要为以砂砾石为主的冲积、冲洪积物。其透水性较好,该区多有泉水出露,泉水涌水量一般小于1L/s,属弱富水性含水层。1.1.1.2地表水与地下水源于矿区中部的可依洛甫小溪,接受10号矿体西部及南部基岩裂隙泉水的补给,流经矿区时,在沟谷接受第四系孔隙潜水的补给,水量不断增加,融雪期时流量较大,雨季水量也出现短时间增大现象,所以可依洛甫小溪的流量受季节的影响、变化很大,变化量在3~5倍左右。矿区东部处于乌吐布拉克小溪上游,接受18号矿体以北及南部的基岩裂隙潜水的补给,流量一般较稳定,仍受季节影响,流出矿区时,水量增量不大。矿区主要为地下水的径流排泄区,所以表现为地下水补给地表水。1.1.1.3矿区水化学特征及水质评价本矿区水化学类型较简单,矿化度很低,水质较好。(1)本矿区主要为重碳酸型水,水化学类型主要为:HCO3-K-Na-Ca,111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源其次有HCO3-Ca、HCO3-SO4-Ca、HCO3-SO4-K-Na。(2)水质评价饮用水:矿区地表水及地下水为无色、无味、无嗅、透明的淡水,矿化度88.00~213.53mg/L,总硬度36~120mg/L(CaCO3计),主要为暂时硬度,pH值7.6;有害成份亚硝酸根离子部分偏高,超过饮用水标准;菌落总数1.0×103~4.5×103个/mL(标准值为100),大肠菌群<3个/L(标准限值为3)。本矿区地表及地下水水质基本较好。工业用水:水垢很少~水垢少的水;软沉淀物水;非腐蚀性水;不起泡~半起泡的水;为好的工业用水。其他用水:对混凝土无分解性侵蚀,并且是好的灌溉用水。1.1.1涌水量预测本次设计的开采方式是露天开采,露天采场总涌水量由地下水涌水量和降雨径流量两部分组成。1.1.1.1地下水涌水量预测(1)公式选择地下水类型为潜水,采用大井法计算,公式如下:Q=1.366K(2H-S)S/(lgR0-lgr);R0=R+r;r=(W/π)½。式中:K—渗透系数(m/d);H—含水层厚度(m);S—水位降深(m);R—影响半径(m);R0—引用影响半径(m);r—采场半径(m);W—汇水面积(m2)。(2)参数来源依据:111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源K—渗透系数,由SZK198孔抽水资料计算得0.0136m/d;H—含水层厚度,静止水位至台阶底板的距离(m);地下水潜水位由钻孔的终孔稳定水位来确定,平均值为1125.98m,最高静止水位为1138.70m。R—影响半径,由多孔抽水试验计算确定为79.84m;W—汇水面积,由采场排水系统图量得。1.1.1.1降雨径流量预测降雨迳流量按设计暴雨迳流量Qp和正常降雨迳流量Q,分别按下式进行计算:Qp=a1.Hp.F;Q=a2.H.F;式中:a1—暴雨迳流系数;a2—正常降雨迳流系数;Hp—设计频率暴雨量mm;H—正常降雨量mm;F—汇水面积m2。1.1.1.2预测结果露天采场总涌水量预测结果见表3-2。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源表3-2露天采场总涌水量预测结果表1.地下水涌水量预测台阶编号1234底板海拔高程(m)12001080936852地下水涌水量Q(m3/d)最大平均最大平均最大平均最大平均705.35432.787155.446285.579447.338627.622.降雨径流量预测台阶底板海拔高程(m)12001080936852设计频率暴雨迳流量Qp(m3/d)37262.0314823.1210328.123938.12正常降雨迳流量Q(m3/d)2526.371005.01700.25267.00注:设计频率P=5%3.露天采场总涌水量预测露天采场各台阶最大涌水量Qmax(m3/d)37262.0315528.4717483.5613385.45露天采场各台阶正常涌水量Q(m3/d)2526.371437.786985.828894.631.1矿床勘查工作评述1.1.1.1地质工作情况在以往详查和补充详查地质工作的基础上,2009年对蒙库铁矿床10~22号矿体,开展了勘探和深部找矿工作。(1)主要针对10~22号矿体局部工程控制不足或沿倾向方向局部尚未封闭等情况进行了加密探控,使900m标高以上的矿石资源量达到122b类的控制程度。(2)在充份研究2004年度在该区进行的地面磁法物探测量成果和TEM成果的基础上,结合中国地大教授赵永鑫博士近几年来所进行来的“蒙库铁矿床成矿理论”研究成果,以200×200m的稀网度对各矿体进行了探边摸底,进行了深部找矿及地面磁异常验证工作。(3)根据近几年来的矿山开采现状,对2004年度由706地质队进行调查、编制的1:10000的矿区水、工、环地形地质图(9号矿体以东部份)111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源进行了修测和修编,采用比例尺为1:5000对矿区内及周边的部分地表泉溪的水流状进行了复查、观测。2009年度共计完成实物工作量见表3-3。表3-32009年度完成实物工作量表项目名称规格单位数量备注矿区水工、环地形地质图修测1:5000km27.2依据开采现状结合实地调查成果对水工、环地形地质图进行修测、修编地表泉溪汇水点调查个42泉溪调查控制点个40GPS测点位,均做了记录勘探线剖面实测1:1000m2459.71用GPSRTK仪控制,做了记录岩芯钻探进尺m5264.13及时做了详尽的地质编录基本分析(岩芯)样品1/2芯件1500劈芯机劈芯取样1.1.1.1取得成果(1)使18号矿体199、203、205线局部地段的铁矿石资源量由333类提升到了122b类,并使资源量/储量有所增加。(2)进一步查清了10号矿体西部段173、174、175线间矿体延伸状况。以及新的盲矿体出露概况,使其铁矿石资源量有所增加。1.1.2对地质工作的评述矿床勘探类型的选择基本正确,勘探方法和手段确定合适,网度确定基本合理。勘探结果基本满足矿山开发设计要求。应进一步加强矿体之间的联系,部分编号不同的矿体在深部合并为同一矿体。1.2矿产资源/储量1.2.1核实报告提交的资源/储量1.2.1.1工业指标边界品位(%):≥MFe10%111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源工业品位(%):≥MFe15%最低可采厚度(m):2.0夹石剔除厚度(m):2.01.1.1.1资源/储量核实报告按上述指标采用断面法估算资源量,见表3-4。表3-4库铁矿床10~22号矿体计算结果汇总表矿体号类别资源量(万t)平均品位MFe(%)证内证外资源量(万t)平均品位MFe(%)资源量(万t)平均品位MFe(%)10122b286.0824.74286.0824.7433218.8824.2318.8824.2333318.5821.5418.5821.5411+12122b711.3533.37711.3533.3733233.3330.4833.3330.4833369.6126.2169.6126.2114122b23.117.4323.117.4333248.4321.9048.4321.9033316.925.7616.925.7613+16+19122b31.4619.6231.4619.623320033336.3323.1736.3323.1718+22122b4021.5333.242438.3733.241583.1633.24332766.2533.8979.7833.89686.4733.89333755.5334.70161.3734.70594.1634.7021122b117.624.68117.624.683329.219.639.219.6333325.7525.7425.7525.74小计122b5191.1232.443607.9632.091583.1633.24332876.0932.74189.6228.57686.4733.89333922.732.93328.5429.72594.1634.7010-22号矿总计6989.9132.544126.1231.742863.7933.71.1.2设计利用的资源/储量矿床的勘探程度为详查。储量核实报告提交资源储量中的(112b+332+333)类资源总量为6989.91万t,本次设计利用资源量6355.48万t。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源1.1.1阶段资源/储量估算经估算,各开采阶段的资源/储量见表3-5。1.2矿山基建与生产勘探为了做到矿山开采时的各级矿量平衡,保证矿体有效地开采,减少贫化和损失,需要进行基建探矿和生产探矿。1.2.1基建探矿设计1.2.1.1必要性详查工作勘探类型为过渡型Ⅱ~Ⅲ类,勘探网度大致为100×50~200m,网度内资源量类别为(121b+332+333)类,为了达到基建要求,需要进行储量级别提升。1.2.1.2基建探矿原则基建探矿手段以采矿平台上的刻槽取样和钻探工程为主。钻探网度:按传统勘探类型划分的第Ⅲ类型布置工程,即按50×50m的网度布置工程。孔深约3~4个台阶高度,样长一般不大于2m。刻槽取样:样沟间距25m,沿平行勘探线方向布置,样长视矿体变化复杂程度,为2~4m。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源表3-5露采分台阶境界内外资源量计算结果表台阶标高(m)矿石量(万t)金属量(万t)平均品位Mfe(%)境界内境界外级别矿石量(万t)金属量(万t)矿石量(万t)金属量(万t)1200以上180.2058.4032.41168.4254.5811.783.82121b+332+3331200-1188183.3356.4830.81165.2550.9118.085.571188-1176238.5572.6830.47219.766.9418.855.741176-1164266.1981.8730.76247.7776.218.425.671164-1152304.0194.3331.03287.8989.3316.125.001152-1140309.7096.9431.30289.3990.5820.316.361140-1128316.22100.1631.67291.6392.3724.597.791128-1116309.5598.9831.98256.0881.8853.4717.101116-1104311.54100.1332.14269.6286.6641.9213.471104-1092329.73106.2932.24296.0995.4433.6410.851092-1080364.52118.0732.39338.27109.5726.258.501080-1068357.86116.6732.60322.56105.1635.3011.511068-1056331.41108.8232.84301.1098.8730.319.951056-1044298.298.3132.97273.5490.1824.668.131044-1032268.4688.7633.06258.5585.489.913.281032-1020256.0285.3133.32245.881.9110.223.401020-1008244.1881.7133.46237.2679.46.922.311008-996228.6476.6633.53222.3874.566.262.10996-984219.6573.6533.53214.6871.984.971.67984-972208.7670.0033.53200.2867.168.482.84972-960196.8566.0033.53191.5264.215.331.79960-948185.0062.0333.53177.7459.607.262.43948-936172.7957.9433.53162.8454.609.953.34936-924162.4054.4533.53127.9042.8834.5011.57924-912137.5946.1333.53123.6741.4613.924.67912-900135.4945.4333.53124.6741.8010.823.63900-888139.9746.9333.53127.9542.9012.024.03888-876120.4140.3733.5385.9428.8134.4711.56876-86498.7933.1233.5373.7324.7225.068.40864-85277.0325.8333.5353.2617.8623.777.97852-84034.1611.4533.520034.1611.45840-8282.690.9033.46002.690.90合计6989.912274.7832.546355.482068.00634.41206.80111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计          3地质资源1.1.1.1范围和基建工程量基建探矿范围为1200m、1188m台阶,173~195线间。根据网度计算,工程量为:钻探1200m,刻槽600m。1.1.1.2基建取样钻孔矿芯样采用劈芯采样,每2.0m矿芯采一个样,计600件。刻槽采样,断面10×5cm,长1.0m,计600件。1.1.1.3样品加工及化验分析样品加工数量为1200件。化验样品数量:1320件(包含内检分析120件),分析项目为Fe、S、P、SiO2。鉴于矿区除Fe外没发现其他有益元素,不做组合分析。1.1.2生产探矿设计本着“探采结合”原则,按探矿比3m/万t计算生产探矿工程量,方法和手段同基建探矿,采样化验工作由矿山视情况自行确定。为实施生产探矿与生产管理,拟对矿山配置北京-100型钻机2台,南方全站仪2台,电脑与打印机各1台,配备地质测量技术人员4人,管理人员1人,测工与采样工5人,合计10人。1.2存在的主要问题及建议1)地质报告尚未经过专家评审,未在行政主管部门备案。2)现有采矿证允许开采深度为1260~1030m,若要扩大开采范围应办理相关手续。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学1岩石力学1.1岩体稳定性的地质背景蒙库铁矿床位于阿勒泰山脉中部西南边缘山前地带的向斜中,南东~北西长10km,北东~南西宽1km,面积10km2。1.1.1矿区主要地层和矿体1.1.1.1主要地层矿区出露地层主要有古生界志留系中上统库鲁姆提群(S2~3kl)、泥盆系下统康布铁堡组(D1k)、泥盆系中统阿勒泰镇组(D2a)和第四系(Q4),详见表4-1。1.1.1.2矿体概况蒙库铁矿床为一中型铁矿床,矿体走向290~300°,向南西或北东陡倾斜,长100~1250m,厚1.46~85.36m,延深50~300m,在平面上呈平行、交互斜列、尖灭再现等形态;在剖面上呈透镜状、似层状等产出,与围岩产状大体一致。赋矿岩石为石榴石岩、钙铁辉石岩和磁铁角闪斜长片麻岩。围岩主要是角闪斜长片麻岩类,少量大理岩、角闪变粒岩、黑云母变粒岩和磁铁变粒岩。矿岩界线明显,矿体中常见围岩夹层。矿区内有10、11、12、13、16、17、18、19、20、21、22号矿体,此外还有些零星小矿体,由石榴石磁铁矿、钙铁辉石磁铁及块状磁铁矿类型组成。因18号与22号在深部连接为同一个矿体,故合称为18号矿体。铁矿床主要产于下泥盆康布铁堡组下亚组第二岩性段(D1K12)变质岩层,次产于上亚组第三岩性段(D1K23)大理岩透镜体夹层中的含锰贫铁矿。含铁岩层有两层,第一层铁矿规模大,呈单层状,矿体间为钙铁辉石岩连接;第二层赋矿岩石为石榴钙铁辉石岩,矿体规模小,多呈小透镜体。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学表4-1蒙库铁矿区地层年代及岩性分布特征表界系统组段代号分布状况及岩性特征厚度(m)新生界第四系QQ4分布在沟谷底、阴坡和地形较平缓地带有冲积、洪积、坡积、沼泽沉积等松散堆积物0.5~8古生界泥盆系D中统D2阿勒泰镇组D2a分布状况:矿区西南侧(少量),与下伏地层呈整合接触,未见顶。岩性特征:浅变质互层状钙质砂岩、细粒和中粒砂岩、凝灰质砂岩;中等变质十字黑云母石英片岩、黑云石英片岩、厚层状白色大理岩。>400下统D1康布铁堡组上亚组第一段D1k21分布状况:矿区南西侧岩性特征:黑云母片麻岩、黑云母石英片岩、石英黑云母片岩、叶腊石黑云母石英片岩、硅线石石英片岩夹有少量混合岩及斜长角闪岩薄层。与上覆、下伏地层呈整合接触。274第二段D1k22分布状况:矿区南西侧岩性特征:变质的凝灰质砂岩、浅粒岩、含砾砂岩、长英质砂岩、石英角斑岩、泥质砂岩、沉凝灰岩等。151第三段D1k23分布状况:蒙克木背斜南端岩性特征:变质的灰色凝灰质砂岩、钙质长石石英砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹大理岩透镜体等124康布铁堡组下亚组第一岩性段D1k11分布状况:矿区南西和北东侧,与上下地层整合接触。岩性特征:上部为黑云母变粒岩、角闪变粒岩、大理岩、磁铁角闪斜长岩等,厚0~170m;中部为角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、磁铁变粒岩、黑云母变粒岩等,厚20~250m;下部为磁铁变粒岩、黑云母变粒岩、角闪变粒岩、大理岩、角闪斜长岩、磁铁角闪斜长岩、黑云母磁铁变粒岩等,厚350~450m。350~870第二岩性段D1k12分布状况:矿区的中部,与上覆、下伏地层为整合接触。岩性特征:上部为磁铁钙铁辉石岩、钙铁辉石变粒岩、角闪斜长片麻岩、大理岩等,厚45~215m;中部为有互层状角闪斜长片麻岩和钙铁辉石角闪斜长片麻岩黑云母片麻岩、大理岩、铁矿透镜体等,厚10~140m;下部为黑云母角闪片岩、斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、大理岩等,厚度40~100m。100~455志留系S中上S2~3库鲁姆提群S2~3kl分布状况:矿区北东边缘,为一中深变质海相碎屑沉积岩,呈断层接触,呈脉状产出,未见底。岩性特征:石榴矽线黑云石英片岩、石英黑云片岩、堇青黑云石英片岩夹薄层斜长角闪岩。>600111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学矿床由磁铁角闪斜长片麻岩、石榴钙铁辉石岩和铁矿体三条铁矿带组成。第一条矿带位于向斜北东翼,矿体呈厚层状或大透镜状单层,规模大,矿体间为石榴钙铁辉石岩,由11、12、21、18号矿体组成,倾向南西,倾角60~70°。第二条矿带位于向斜南西翼,矿体沿倾向呈多层平行状,沿走向为不连续的薄层状或透镜状,规模较小,由10、16、17、19、20号矿体组成,倾向南西,倾角45~55°。第三条矿带位于向斜轴部,地表出露长约500m,矿体呈多层平行分布,长一般几十米,厚5~10m,延伸约50m,北东部矿体倾角约45°,南西部矿体倾角45~55°,规模更小,主要由13号及一些小透镜状矿体组成。1.1.1矿区构造体系1.1.1.1褶皱构造矿区内主要褶皱有蒙克木背斜和铁木下尔衮向斜,其中蒙克木背斜位于矿区北西部,铁木下尔衮向斜位于矿区中部。1.1.1.2断裂构造矿区内主要发育5条北西向断裂构造,规模较大,北北东向断裂规模小,仅局部地段发育。北西向断裂以F1为主,各断裂在矿区西北端趋于收敛,在中部、东部近于平行分布,向南东撒开。直接影响边坡稳定性的为F3断层。F3断层位于铁木下尔衮向斜两翼近核部,走向290~300°,由四条同生角砾岩带组成,向南东分为两个分枝,延伸约10km。北分支控制蒙库铁矿床的北东边界(向南西陡倾斜),南分支控制蒙库铁矿床的南西边界(向北东陡倾斜),是最重要的控岩控矿断裂。沿F3两侧劈理发育,密集成带,带宽10~80m。1.1.1.3节理矿区节理发育,有相互垂直的剪节理290~295°和20~25°两组,其走向大体与矿体和地层走向相同;有石英脉充填的节理290~310°和20~30°两组,前组剪节理较发育。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学1.1.1表土风化层特性矿区属构造剥蚀型中低山地貌,海拔1000~1700m,相对高差50~400m,地形变化大,切割深度50~100m,北高南低。沟谷较为开阔,山坡较平缓,一般坡度在28°以下,个别可达35°。缓坡上有厚度小于0.5m的残坡积物,北坡多为风化黄土。区内第四系覆盖低于50%,沟谷下游堆积较厚的第四系冲洪积物,含岩块、碎石和中细粉砂土。在地表径流的作用下形成冲沟,冲沟深度一般5~8m,局部有基岩出露。冲沟两侧只发育一级洪积阶地。植被稀少,灌木覆盖率约30%,多为菟耳条,夏季多牧草。1.1.2水文地质特征矿体位于可依洛甫小溪和乌吐布拉克小溪间,出露高程约1100~1200m。矿区地下水总体流向为北东南西向,矿区处于径流区,地下水补给以春季融雪水、大气降水和近矿围岩水体为主。年降雨量271.3mm,蒸发量大于降雨量,降雨量对矿床涌水影响相对较少,但春节融雪及暴雨对矿床涌水影响大。矿区内构造裂隙极发育,上部风化裂隙,构造裂隙相互迭加,形成网状连通,利于地下水运移,径流条件好。地下水主要以侧向径流,排泄于区外,一部分以泉水形式排泄于地表。水位高低受气候及地势影响明显。地势高,水位也高,水位变化也较大,而地势低,水位变化也较小。水位春季较高,夏季下降。地下水位的高低直接影响矿床涌水量的大小。矿体本身含水及透水性很差。当矿体开拓水平较低时,乌吐布拉克小溪以及可依洛甫小溪会对矿床充水。矿床地下水水位平均为1105.28m,低于主要矿体平均出露高程,高于当地侵蚀基准面(798.8m)。附近地表水体为主要充水因素,充水条件简单,主要风化裂隙含水层富水性弱,构造破碎带富水性较强,但发育极少,地下水补给条件较差,疏干不产生塌陷,水文地质边界简单,属水文地质条件简单的矿床。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学1.1矿岩物理力学性质1.1.1矿岩的物理性质矿体围岩主要是角闪斜长片麻岩类,少量大理岩、角闪变粒岩、黑云母变粒岩和磁铁变粒岩,矿体与围岩界线明显,常见围岩夹层。本设计引用《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》试验成果:TFe品位20~40%,矿石平均体重3.7~3.9g/cm3;TFe品位在40~50%,矿石平均体重3.94~4.0g/cm3;TFe品位>50%,矿石平均体重4.66g/cm3。现场测定矿岩可钻性0.15~0.54m/min,平均可爆性4.2kg/m3,松散系数1.6~1.9,安息角40~45°。矿体上下盘岩石硬度系数7~8。其他物理性质指标引用矿山2004年岩石物理试验成果,详见表4-2。表4-22004年矿山岩石物理性质试验表岩样名称物理性质指标比重密度吸水率孔隙率饱和率备注干饱和t/m3g/cm3g/cm3%%%角闪斜长片麻岩2.702.672.680.470.491.11风化钙铁辉石磁体矿3.993.973.980.240.260.50石榴石磁铁矿4.184.144.150.220.230.96磁铁矿4.664.634.640.120.130.64块状角闪斜长片麻岩2.782.752.760.230.241.08黑云母片岩2.832.812.820.290.300.71磁铁变粒岩2.632.592.600.460.491.52依照《工程地质手册》分类标准,根据坚固程度可分为极硬岩石(角闪斜长片麻岩、磁铁变粒岩、石榴子石磁铁矿),次硬岩石(钙铁辉石磁铁矿、块状磁铁矿)、次软岩石(黑云母片岩、大理岩)。1.1.2矿岩的力学性质本设计引用矿山2004年岩石物理力学试验成果,详见表4-3。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学表4-32004年矿山岩石力学性质表岩样名称力学性质指标抗压强度软化系数抗拉强度变模弹模泊松比抗剪强度烘干烘干饱和烘干CφMPaMPaGPa—MPa°角闪斜长片麻岩127.627.30.212.9111.1012.670.220.354.5钙铁辉石磁铁矿122.865.30.534.1537.5643.840.201.054.0石榴石磁铁矿193.7107.70.566.1839.1046.950.201.255.0磁铁矿(块状)122.970.90.587.6928.4436.740.201.553.0角闪斜长片麻岩196.091.50.475.026.577.430.191.455.0黑云母片岩54.631.50.586.1617.4520.020.202.549.0磁铁变粒岩186.099.50.534.5016.8921.430.201.555.01.1岩体结构矿区北部较大面积的华力西晚期细粒、中粒含白云母黑云母花岗岩,花岗岩体硬度较大,抗风化能力强,沟谷切割较深大,分布有崩塌的倒石堆,其它不良地质现象时有发生。矿区南部发育有大面积的华力西晚期黑云母花岗岩,呈岩基广泛分布,切割深度较大,但地形坡度相对较小,极少分布有崩塌的倒石堆,不良地质灾害轻微。矿区中部为下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段的角闪斜长片麻岩、角闪变粒岩、黑云母角闪片岩、石榴石、钙铁辉石磁铁矿、磁铁矿及第一岩性段的磁铁变粒岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、大理岩、黑云母变粒岩、少量石榴石及绿帘石团块,基岩都不同程度的受到了风化,使岩石的坚硬程度下降,抗风化能力减弱,有些地层(如黑云母片岩等)本身的坚硬程度也较低,所以在矿区中部形成了较深的沟谷。第四系呈片状覆盖。矿区构造破碎带一般为1~3m,岩芯呈碎块状及碎屑状,少数呈粉末状。3m以上的构造破碎带较少见,较大(数米至数十米)构造破碎带中,111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学多由不连续的小破碎带组成,破碎程度多为块状及碎块状,少数为碎屑状,极少数为粉末状。构造破碎带发育虽较多,但是较大的构造破碎带较少。1.1地震及原岩应力根据历史地震和1970年以来地震台网的监测表明,阿勒泰地区境内80%的地震,都发生在可可托海一二台断裂带上,该断裂带现已具有发生较大地震的背景,所以本矿区处在该断裂带附近,属不稳定区。历史资料显示富蕴县境内地震活动频繁,震级一般较大,均可波及到矿区,造成不同程度的灾害。自1900年以来共发生了5级以上地震60余次,其中发生在阿勒泰地区境内的20余次,该地震带的地震活动特征是频度低、强度大。矿区属8度地震烈度设防区。地质报告缺乏原岩应力监测相关资料。1.2岩体稳定性评价从191~212勘探线钻孔岩芯资料中得到岩石完整程度较高,完整程度极好的、好的和中等的岩石一般占到79.4~93.6%;差的岩石占3.7~16.5%;极差的岩石占3.2~10.5%。仅212勘探线的岩石破碎程度较高,破碎所占的比例较大。矿岩线裂隙率及线裂隙密度在上部发育程度高,下部发育程度低,向深部逐渐变小,岩体完整性由地表到地下是由差变好。对矿体及近矿围岩在不同深度的变化规律进行分析研究,不同岩性的RQD值、线裂隙率及线裂隙密度在不同深度的表现为:0~10m地表岩体较破碎,岩石的RQD值较小,完整性较差;10~20m浅部岩体,岩石破碎-中等完整;20m以下深部岩体,完整性中等-完整性好。在变粒岩、不纯大理岩、角闪斜长片麻岩、角闪黑云母片岩、石榴石磁铁矿和钙铁辉石磁铁矿等岩性中,角闪黑云母片岩的完整程度相应较低,属中等完整。其它5种岩性的岩石完整程度相应较高,属中等完整。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学由地表向深部岩体完整程度逐渐增大,除发育有构造破碎带以外,岩体完整程度均较高。总体来看,189~212勘探线岩体浅部完整性较差,深部岩体较完整,工程地质条件良好,不良工程地质问题较少。1.1露天边坡稳定性评价1.1.1现有边坡的稳定性评价引用《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》18号矿体主要勘探线的边坡稳定性评价成果,详见表4-4。表4-418号矿体露采边坡稳定性评价111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学1.1.1.118号矿体东段边坡北侧边坡:地表及浅部岩石风化程度极高,岩石松软、易碎,距矿体很近,采矿时应剥离。底板为角闪斜长片麻岩和黑云母角闪石英片岩,岩层总体较完整,局部完整性较差,风化程度较低,浅部属弱风化岩层。角闪斜长片麻岩总体走向NWW,倾向225°,倾角77°。岩层走向、倾向与露采场边坡走向、坡向一致,主控结构面倾向与坡向也是一致的,倾角较陡,边坡角小于主控结构面时,属基本稳定型边坡。但随着开采深度的增大,边坡稳定性受其它结构面影响,稳定性下降,需要减小边坡角。南侧边坡:地表为第四系风成黄土层,土层厚1m至数米,局部可达10m以上,土质密实,强度较好。风成黄土下部为残坡积层,含碎石较多,较疏松。下部为基岩,岩性为角闪斜长片麻岩。矿体顶板岩层角闪斜长片麻岩总体较完整,局部完整性较差,部分地段上部1~5m风化层,风化程度较高,属强风化岩层,对开采边坡稳定有一定影响。1.1.1.218号矿体西段边坡稳定性评价北侧边坡:地表及浅部岩层总体完整性较差,风化裂隙较发育,石风化程度较高,岩石松软,敲击易碎,距矿体很近,需要剥离。底板为角闪斜长片麻岩、黑云母角闪石英片岩和磁铁变粒岩。岩石风化程度较低,浅部属弱风化岩层,深部为新鲜岩石。角闪斜长片麻岩总体走向NWW,倾向225°,倾角77°,发育有三组结构面。第一组结构面(倾向141°,倾角88°,裂隙延伸1~2m,1m一条)与开采边坡近于正交,属基本稳定边坡。第二组结构面(倾向95°,倾角58°,裂隙延伸4~4.5m,约1.2m一条)和第三组结构面(倾向348~257°,倾角48~86°,结构面延伸1~3m,数米一条,局部较密集)倾向与坡向反向斜交,属基本稳定边坡。但随着开采深度的增大,稳定性下降,也要减小边坡角。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学南侧边坡:部分地段地表为第四系风成黄土层(均在北坡),土层厚1m至数米不等,土质密实,强度较好稳定性较好。部分地段为残坡积层,厚度不大,一般为0.5~3m,含碎石较多,较疏松。下部为基岩,岩性为角闪斜长片麻岩。矿体顶板岩层角闪斜长片麻岩总体较完整,局部完整性很差,部分地段上部岩石1~3m风化程度较高,属强风化岩层。199~201线的矿体风化程度也较高,强风化带厚达10m,节理裂隙发育较少,均为不平整面。对开采边坡的稳定性有一定的影响。岩层总体走向NWW,倾向208°,倾角77°,有四组结构面。第一组结构面(倾向9~22°,倾角36~38°,结构面延伸1.5~4m,发育少)倾向与坡向近于平行,倾角36~38°,为不稳定结构面,露采边坡的坡度角尽量与结构面倾角一致;第二组结构面(倾向77~86°,倾角76~89°,结构面延伸0.5~1.5m,密度每0.2~0.4m一条)与坡斜交,倾角较大,为稳定结构面;第三组结构面(倾向140~158°,倾角62~77°,结构面延伸1.5~3m,发育较少)与坡面正交,属稳定结构面;第四组结构面(结构面产状232°<77°,延伸4~6m,0.2~0.4m一条,较发育)与坡面反向属稳定结构面。1.1.1边坡稳定性分析充分利用《蒙库铁矿边坡稳定性分析研究》对边坡稳定性研究的成果,参考国内外冶金矿山边坡设计经验,根据采矿工艺、运输线路布设、采场的地质构造、岩性、岩体结构类型、节理裂隙分布规律、地下水特性以及考虑爆破、地震和地下水等多种因素的影响,设计建议选取适当剖面进行分析,确定边坡稳定性分析安全系数限值Fs为1.20~1.25。对于新疆金宝矿业有限责任公司10至22号铁矿露天边坡来讲,滑坡、崩落、滚石是边坡的主要危害。由于新疆金宝矿业有限责任公司10至22号铁矿地质资料不足,工程111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学地质调查深度不够,岩石力学试验基础资料不足,且没有进行专项边坡稳定性研究,因此露天边坡稳定性缺乏定量依据。目前的设计基础资料无法满足边坡稳定性分析与校核的要求,因此无法对露天边坡做定量稳定性分析。根据矿体赋存条件,矿区岩性、构造、水文地质条件、工程地质条件、边坡几何形态特征,结合蒙库铁矿床西段一号矿体露天采场已形成的稳定边坡角,并参考国内同类型冶金露天矿山的经验,《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》推荐采场边坡角为45~50°。本次岩石力学工作认为岩质边坡由于受冰雪融水、地下水、侵蚀、结构面(含断层)及震动(含爆破及地震)影响,随着边坡的高度不断增加,边坡稳定性将会显著降低。因此建议立即开展边坡稳定性专项研究,根据实际钻孔(或边坡)揭露的地质情况,对边坡稳定性进行校核,必要时对采场边坡参数(边坡角)进行修正与调整,以确保矿山长期生产安全。同时对现有易形成滑塌等地质灾害的不稳定边坡,须及时处理。因此,从现在开始应循序渐进的开展边坡工程地质勘探,同时做好边坡监测(特别是对坡顶面的张裂缝、坡面的张裂缝、顺坡向的解理面要及早发现)与防排水工作(包括必要的截洪沟等)。1.1保证边坡稳定性的安全措施(1)上部边坡岩体强风化,稳定性差,基建和生产过程中应及时清理上部强风化带处不稳定和松散的岩石。对于矿区境界内高陡的边坡应采取分台阶降坡,削减上部松散岩层,上部松散坡角控制在45~50°为宜。(2)影响边坡稳定性因素主要为冰雪融水、暴雨和地下水,要及时疏干地下水,减少水体对边坡岩体的侵蚀与弱化作用。加强对矿区水文地质的调查。对山坡含水组,充分利用地形坡度,在运输道路线内侧建立明沟,在境界外修筑截洪沟。对谷地含水组,摸清含水组的潜流方向,设排111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学水泵站,对地下水及坑底积水进行有效地抽排至露天境界外。(3)该铁矿边坡多属中高边坡和高边坡,边坡长度大,边坡高。按照《露天矿边坡工程地质勘察规范》(YBJ13-89),为保证边坡稳定和确保生产安全,必须根据该铁矿设计境界边坡情况,请具有相关科研能力与资质的单位,进行专门的边坡稳定性研究,并据研究成果及时调整露天开采境界,确保边坡稳定。(4)建立一套完善的、能够测量边坡岩体位移、地下水、爆破震级的监测系统网。及时地掌握边坡岩体动态变化,尤其是暴雨、冰雪、地震期间,若发现岩体应力、位移的变化致使边坡有失稳征兆时,人员与设备应紧急撤离生产现场,事后及时采取有效地工程加固或其它治理措施。(5)组建专门的地测科和安检科两个管理机构。地测科健全矿山边坡监控观测网,并定期做好监测工作。安检科负责矿山边坡工程地质调查(如断层、裂隙、节理和地下水),对境界内边坡、台阶应定期清扫、维护和治理,防范小型滑坡和滚石发生。(6)严格实行降震控制爆破,坚持使用微差爆破,对一次性大爆破炸药量及起爆顺序都要严格控制。在台阶到界靠帮时,宜采用光面爆破,减少边坡不稳定因素。有必要与相关科研单位合作开展相关研究工作。1.1对边坡危险区段进行有效地人工加固(1)对于破碎带的坡面、台阶,实施喷浆支护;若有山坡含水组的破碎状坡面或台阶,预留导水孔的基础上加锚杆,实施挂网喷浆支护加固。(2)对于坡面岩体呈层状或楔形体,有明显的层理或节理弱面时,就采用手持式凿岩机打孔,用螺纹钢筋短砂浆锚杆(直径φ30mm或更大,长2.0~2.5m)进行加固后,后对裂隙进行灌注水泥砂浆。(3)当出现危及2个或2个以上台阶的潜在较浅滑动面时,应立即采用短砂浆锚杆加长预应力锚杆综合加固边坡。预应力锚杆可充分发挥阻111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计             4岩石力学滑作用,加固施工与生产互不干扰,取材方便,施工简单。(4)出现危及2个或2个以上台阶的潜在滑动面时,并判断具有明显潜在较深的滑动面的滑坡体,其短锚杆加长预应力锚杆措施不足以阻止下滑趋势时,则可采用长短砂浆锚杆加轻型抗滑桩综合措施加固边坡。1.1工作与建议矿山提供岩石力学资料不足,建议下一阶段做好以下主要工作:(1)加强矿山工程地质调查工作,查明露天边坡出露的(或潜在的)断裂、不稳定结构面与坡顶裂隙分布情况,并及时处理。(2)每下降一个台阶,取足够的岩样,做基础岩石力学试验(注明取样点位置及标高)和岩体完整性试验,为边坡稳定性分析提供科学依据。(3)加强矿山水文地质调查工作,地下水、暴雨与冰雪融水对边坡稳定性影响大,须加强防排水措施,确保露天边坡岩体尽量干燥。(4)建立完善的露天边坡岩移动、地下水、爆破震级的监测系统网,及时发现与防治潜在危险的边坡,以便维护矿山安全生产。(5)请具有相关资质的单位及时开展岩质边坡稳定性研究工作。(6)矿区属8度地震烈度设防区,建(构)筑物须做好抗震设防设计。(7)加强矿山地震监测与预报工作,并采取相应安全防范措施。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿1采矿1.1概况2004年,紫金矿业集团股份公司控股富蕴金宝矿业有限责任公司后,拥有富蕴蒙库铁矿10~22号矿体开采权,公司成立后即组织对该矿床的开发及扩建工作。2006年6月,金宝矿业有限责任公司委托中冶北方工程技术有限公司编制了《蒙库铁矿中矿段采矿工程初步设计》,设计规模220万t/a,设计开采方式:1030m标高以上采用露天开采,阶段高度为12m,平均剥采比2.56t/t,1030m标高以下采用地下开采。近年来,随着采矿工艺的改革和生产技术水平的提高,采矿能力大幅度提高,生产规模由2004年的19.4万t提高到2009年的337万t,而矿石的损失率和贫化率呈下降的趋势。2004~2009年矿山生产指标见表5-1。表5-12004~2009年矿山生产指标表年度采出矿石量(万t)剥离量(万t)采剥总量(万t)生产剥采比(t/t)平均品位MFe(%)损失率(%)贫化率(%)200419.4363.004.76200558.05367.865.672006139.8930.64.806.472007180.7826.54.537.712008256.71949.51206.213.724.93.806.162009337.761314.061661.123.8923.32.724.83矿区内已形成两个露天采场,即10号采场和18号采场:10号采场从177~189勘探线,主要开采10、11、12号矿体。已形成7个台阶,其中1260m、1250m、1239m、1228m台阶已推进到设计最终境界,111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿作业台阶为1216m、1204m、1192m台阶。18号采场:从189~205勘探线,主要开采13、16、17、18、19、21、22号矿体。已形成13个台阶,其中:1225m、1212m台阶已推进到设计最终境界,工作台阶有1202m、1188m、1178m、1166m、1152m、1140m、1131m、1121m、1110m、1100m、1088m共11个台阶。各采场台阶高度为9~14m,台阶坡面在70~90º,采剥工作面采取垂直矿体走向布置,沿矿体走向推进。采剥设备主要有:KQG-150型潜孔钻机5台,351钻机4台,用于采矿及剥离钻孔作业。沃尔沃牌EC360B、小松牌PC400、PC360等型号液压挖掘机共14台,斗容为1.6~2.2m³,用于矿石及剥离废石的铲装。载重8~12t国产自卸汽车53辆,用于运输矿石及废石,以及采矿辅助设备若干。这些设备分别属于万祥公司和新星公司两家施工队伍。采场采出的矿石分别运往距离采场约7km处的老选厂和距离采场约1km处的新选厂处理,废石运往采场西南部的1#排土场和东北部2#排土场堆存。1.1开采范围本次设计开采范围173~212勘探线,走向长度1960m,设计开采标高1200~852m,主要开采10、11、12、13、16、17、18、19、20、21、22号矿体(设计确定的开采范围包括现有的两个露天采场全部范围)。1.2开采方式蒙库铁矿中段矿体形态简单,厚度较大,大面积出露地表,矿山目前正在进行露天开采,且只需扩帮延伸即可进行开采,因此该矿床继续推荐露天开采。露天开采与地下开采相比较,具有以下优点:(1)矿山生产规模大、劳动效率高、作业空间不受限制,可以选用111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿大型设备;(2)资源采出率高,一般可达95%以上,还可对低品位矿石资源进行综合利用;(3)生产成本低,建设速度快;(4)劳动条件较好,有利于安全生产管理。1.1露天开采境界确定1.1.1开采技术条件1.1.1.1矿体特征矿区地处阿尔泰山脉中部西南边缘山前地带,为中低山地形,海拔1000~1400m,相对高差50~400m,地形变化大,切割深度50~100m,多发育“V”型谷,属构造剥蚀侵蚀型低中山地貌,总的趋势北高南低。蒙库铁矿床中段由多条矿体组成,包括10、11、12、13、16、17、18、19、20、21、22号矿体,此外还有一些未编号的零星小矿体。矿体相互间展布形态在平面上呈平行、交互斜列、尖灭再现等形态,矿体产状大体与围岩产状一致,走向290~300°。本次设计范围内规模较大的矿体主要有10、11、12、18、21、22号矿体,其中18号与22号在深部合并为一个18号矿体。各矿体特征简述如下:(1)18号矿体:位于189~212线间,地表长1250m,控制长1200m,控制斜深大于320m,矿体平均水平厚度33.23m,最大厚度85.36m,最小厚度1.46m,倾向南西,倾角70~75°,矿体形态为层状、似层状。矿体磁性铁(MFe)平均品位33.53%,沿走向品位变化不大,沿倾向品位变化较大,向深部品位具变富的趋势。(2)10号矿体:位于175~187线间,地表长580m,控制斜深120m,111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿平均水平厚30.59m,最大厚度45.29m,最小厚度2.38m,矿体总体向深部延伸不大,厚度变化系数为30.5%,倾向南西,倾角63°。矿体形态为厚层状,有膨大缩小分枝复合现象。矿体磁性铁(MFe)平均品位24.52%。(3)11号矿体:位于174~180线间,地表长284m,斜深为150m左右;平均厚度34.08m,最大厚度56.05m,最小厚度2.68m,厚度变化系数为62.9%,倾向南西,倾角72~77°,向深部可能逐渐呈楔状尖灭或向北东反倾。矿体形态为不规则透镜体状,矿体磁性铁(MFe)平均品位32.65%,沿矿体走向品位变化不大,往深部具变贫的趋势。(4)12号矿体:位于179~189线间,地表长500m,斜深为150m左右;平均厚度19.77m,最大厚度31.75m,最小厚度7.24m,厚度变化系数为57.3%,倾向南西,倾角77~83°。矿体形态为层状、透镜状,规模较大。矿体磁性铁(MFe)平均品位32.65%,沿矿体走向品位变化不大,一般在28~45%之间,品位变化系数为26.1%。11号矿体与12号矿体下部在179~181线间连接为同一矿体。(5)21号矿体:位于191~195、199~207线间,地表长700m,斜深150m,平均厚度6.92m,最大厚度20.62m,最小厚度1.44m,厚度变化系数为47.6%,倾向南西,倾角70~74°。矿体地表形态为似层状,向深部呈多枝状产出。矿体MFe平均品位24.55%,矿体品位变化系数14.5%。1.1.1.1矿床工程地质特征矿体围岩主要是角闪斜长片麻岩、少量大理岩、角闪变粒岩,黑云母变粒岩和磁铁变粒岩,矿体与围岩界线明显,矿体中常见围岩夹层。矿石和围岩均较坚硬稳定,断裂构造对矿体和围岩破坏不大。1.1.1.2水文地质条件矿区主要矿体位于当地侵蚀基准面以上,矿床含水层富水性弱,充水条件简单,属于水文地质条件简单的矿床。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿源于矿区中部的可依洛甫小溪,接受10号矿体西部及南部基岩裂隙泉水的补给,流经矿区时,在沟谷接受第四系孔隙潜水的补给,水量不断增加,融雪期时流量较大,雨季水量也出现短时间增大现象,所以可依洛甫小溪的流量受季节的影响,变化很大,变化量在3~5倍左右。矿区东部处于乌吐布拉克小溪上游,接受18号矿体以北及南部的基岩裂隙潜水的补给,流量一般较稳定,仍受季节影响,流出矿区时,水量增量不大。矿区主要为地下水的径流排泄区,所以表现为地下水补给地表水。1.1.1采场边坡参数的确定1.1.1.1边坡参数确定的影响因素露天矿最终边帮由阶段高度、阶段坡面角、安全平台、清扫、运输平台、最终边坡角等要素组成。影响边帮稳定的主要因素有:(1)岩石的物理力学性质:包括岩石硬度、内摩擦角等,本设计引用《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》新鲜岩石单轴抗压强度试验成果:角闪斜长片麻岩196.0Mpa,钙铁辉石磁铁矿122.8~154.5Mpa,石榴石磁铁矿193.7Mpa,磁铁矿(块状)122.9Mpa,黑云母片岩45.0~54.6Mpa,磁铁矿变粒岩186.0Mpa。(2)地质构造:包括由破碎带、断层、解理裂隙和层理面构成的弱面,不稳定的夹层等。本矿区内主要发育5条北西向断裂构造,规模较大,北北东向断裂规模小,仅局部地段发育。北西向断裂以F1为主,各断裂在矿区西北端趋于收敛,在中部、东部近于平行分布,向南东撒开。直接影响边坡稳定性的为F3断层。(3)水文地质条件:地下水活动对岩层稳定性的影响,地下水的静压力和动压力。本矿区矿床含水层富水性弱,充水条件简单,属于水文地质条件简单的矿床。(4)开采技术条件和边帮存在的时间。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿本矿区地处阿尔泰山脉中部西南边缘山前地带,为中低山地形,海拔1000~1400m,相对高差50~400m.地形变化大,切割深度50~100m,多发育“V”型谷,属构造剥蚀侵蚀型低中山地貌,总的趋势北高南低。根据矿床开采技术条件,参照类似矿山及设计规范,确定露天采场边坡参数如下:(1)阶段高度:12m,并段后高度为24m;(2)最终边坡角:<49°;(3)安全平台宽度:采用清扫和安全平台合并的布置形式,平台宽度取8~9m;(4)露天最小底宽:>20m;(5)露天矿山道路路面宽度按单车道取9m,道路纵坡坡度为8%;1.1.1露天开采境界的圈定1.1.1.1露天境界圈定的原则(1)圈定的露天开采境界要保证露天采场内采出的矿石有盈利,境界剥采比和平均剥采比均不大于经济合理剥采比;(2)以蒙库铁矿床中段10~22矿体332+333级资源量为基础,充分利用铁矿资源,尽可能把较多的矿石圈定在露天开采的境界内,发挥露天开采的优越性。(3)选定的采场最终边坡角在服务年限内使边坡稳定,以保证露天采场的安全生产。1.1.1.2经济合理剥采比计算本次设计分别采用原矿成本法与盈利法(精矿)对经济合理剥采比进行了计算,相关参数见表5-2。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿表5-2经济合理剥采比计算参数表序号参数数值参数含义1a17.50露天开采每吨矿石采矿费用(不包括剥离费),元2b7.33露天开采每吨剥离费用,元3c60.00地下开采每吨矿石成本,元4nl95.00露天开采实际回收率,%5ρl5.00露天开采废石混入率,%6nd85.00地下开采实际回收率,%7ρd15.00地下开采废石混入率,%8α32.46地质品位,%9ξd80.00地下采出矿石的选矿回收率,%10Pd500.00地下开采的每吨精矿价格,元11αd65.00地下开采铁精粉平均品位,%1230.91露天开采采出矿石品位,%13βl65.00露天开采的精矿品位,%1460.00露天开采每吨原矿的选矿加工费用,元1527.66地下开采采出矿石品位,%16ξd80.00地下采出矿石的选矿回收率,%17βd65.00地下开采的精矿品位,%1860.00地下开采每吨原矿的选矿加工费用,元(1)原矿成本法其中:Nj——经济合理剥采比,t/t;C——地下开采每吨矿石成本,元;a——露天开采每吨矿石采矿费用(不包括剥离费),元;b——露天开采每吨剥离费用,元;(2)精矿盈利法111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿式中:——分别为露天开采和地下开采每吨工业储量加工成精矿获得的盈利,元;——分别为露天开采和地下开采的采出矿石品位,%;——分别为露天开采和地下开采的每吨精矿价格,元;通过计算,原矿成本法经济合理剥采比为5.80t/t,精矿盈利法经济合理剥采比为8.53t/t,由于成本法没有考虑露天开采与地下开采的贫化率与损失率的差异,加之本项目产品方案为铁精矿,因此,本次设计经济合理剥采比取8.53t/t。1.1.1.1境界方案比较根据境界圈定原则及确定的边坡参数,本次设计采用剖面法圈定露采境界,共圈定了两种露采境界方案进行比较。方案一:露天底标高852m,采场总高度348m,境界内矿岩总量为22793.22万t,其中矿石量6355.48万t,岩石量16437.74万t,平均剥采比为2.59t/t。方案二:露天底标高888m,采场总高度312m,境界内矿岩总量为19150.17万t,其中矿石量5986.84万t,岩石量13401.04万t,平均剥采比为2.24t/t。两个方案具体比较见表5-3。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿表5-3露天开采最终境界方案比较序号项目名称单位主要指标方案一方案二1采场尺寸上口长×宽m1960×7301960×670底部长×宽m230×70300×502封闭圈标高m108010803露天底标高m8528884阶段高度m12125并段高度m24246终了阶段坡面角º65657安全及清扫平台m8~98~98运输平台m999最终边坡角º46~4946~4910境界内矿岩量铁矿石万t6355.485986.84岩石万t16437.7413401.04矿岩合计万t22793.2219150.1711总矿量万t6989.9112资源回收率%90.9285.6513平均剥采比t/t2.592.2414方案一、二境界剥采比t/t(16437.74-13401.04)/(6355.48-5986.84)=3036.67/368.64=8.24<8.54推荐方案方案一由表5-3可知,当露采坑底标高由888m下降至852m时,境界剥采比为8.24t/t,小于经济合理剥采比,说明坑底标高下降是合理的,且多采出矿石368.64万t,故最终境界推荐方案一。1.1.1.1最终境界圈定露采境界将原10号露天采场、18号露天采场合并成一个露天采场,坑底标高为852m,采场上口尺寸1960×730m,下口尺寸230×70m,开采境界面积为778547.4m2。采场总高度为348m,封闭圈标高为1080m,从地111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿表至露天采场底共分为30个台阶,其中山坡露天11个台阶,最大开采高度120m;凹陷露天19个台阶,最大开采高度228m。露天采场底标高852m,阶段高度12m,并段高度24m,终了阶段坡面角65°,安全及清扫平台8~9m,运输平台9m,最终边坡角为46~49°。露天开采境界内矿岩总量为22793.22万t,其中矿石量6355.48万t,岩石量16437.74万t,平均剥采比为2.59t/t。露天开采最终境界结果见表5-4。最终境界内分层矿岩量见表5-5。表5-4露天开采境界圈定结果表序号项目名称单位主要指标1采场尺寸上口长×宽m1960×730底部长×宽m230×702封闭圈标高m10803露天底标高m8524阶段高度m125并段高度m246终了阶段坡面角º657安全及清扫平台m8~98运输平台m129最终边坡角º46~4910境界内矿岩量矿石量万t6355.48岩石量万t16437.74矿岩量合计万t22793.2211总矿量万t6989.9112资源回收率%90.9213平均剥采比t/t2.59111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿表5-5最终境界内分层矿岩量表序号标高矿石量(万t)平均品位(%)矿石累计(万t)岩石量(万t)岩石累计(万t)矿岩合计(万t)矿岩合计(万t)分层剥采比(t/t)11200以上168.4232.41168.42190.74190.74359.16359.161.1321200~1188165.2530.81333.67759.27950.01924.521283.684.5931188~1176219.730.47553.37940.861890.871160.562444.244.2841176~1164247.7730.76801.141057.872948.751305.643749.894.2751164~1152287.8931.031089.031281.964230.711569.855319.744.4561152~1140289.3931.301378.421321.615552.321611.006930.744.5771140~1128291.6331.671670.051252.756805.071544.388475.124.3081128~1116256.0831.981926.131138.827943.891394.909870.024.4591116~1104269.6232.142195.75967.948911.841237.5611107.593.59101104~1092296.0932.242491.84891.289803.121187.3712294.963.01111092~1080338.2732.392830.11836.3810639.491174.6513469.602.47121080~1068322.5632.603152.67764.7411404.241087.3014556.912.37131068~1056301.132.843453.77699.1012103.341000.2015557.112.32141056~1044273.5432.973727.31641.0512744.39914.5916471.702.34151044~1032258.5533.063985.86576.4513320.84835.0017306.702.23161032~1020245.833.324231.66518.4813839.32764.2818070.982.11171020~1008237.2633.464468.92459.8614299.18697.1218768.101.94181008~996222.3833.534691.3411.0514710.23633.4319401.531.8519996~984214.6833.534905.98358.4515068.68573.1319974.661.6720984~972200.2833.535106.26311.7315380.41512.0120486.671.5621972~960191.5233.535297.78262.6915643.11454.2120940.891.3722960~948177.7433.535475.52222.9915866.10400.7321341.621.2523948~936162.8433.535638.36185.2216051.31348.0621689.671.1424936~924127.933.535766.26151.7416203.05279.6421969.311.1925924~912123.6733.535889.93100.1816303.23223.8522193.160.8126912~900124.6733.536014.665.6716368.91190.3422383.510.5327900~888127.9533.536142.5530.7516399.65158.7022542.200.2428888~87685.9433.536228.4926.8716426.52112.8122655.010.3129876~86473.7333.536302.225.6816432.2079.4122734.420.0830864~85253.2633.536355.485.5316437.7458.7922793.220.10合计6355.4816437.7422793.22111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿1.1矿山工作制度、生产规模及服务年限1.1.1矿山工作制度根据矿区气候特征和矿山生产现状,确定本次设计采矿工作制度为年工作300天,每天工作3班,每班工作8小时。1.1.2设计生产规模根据矿床资源赋存状况、开采技术条件及业主委托,经生产能力验证,并考虑山坡露天与凹陷露天的采场面积、分层矿岩量等方面相差较大,设计生产规模确定为:山坡露天为:400万t/a(1.33万t/d)。凹陷露天为:300万t/a(1万t/d)。1.1.3生产能力的验证1.1.3.1按采矿技术条件验算生产能力(1)按矿山工程延深速度验证矿山生产能力露天矿生产能力与延深速度的关系: 式中:A—露天矿可能达到的年生产能力,万t/a;P—分层平均矿量,万t;V—矿山工程延深速度,m/a;h—阶段高度,m;η—矿石回收率,%;e—废石混入率,%。阶段高度为12m,矿石回收率为95%,废石混入率为5%,矿山平均延深速度取20m/a。根据境界内分层矿量分布情况,山坡露天范围内分层平均矿量为257万t,凹陷露天范围内分层平均矿量为196万t,经计算可得:111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿山坡露天开采时矿山年生产能力A=437.83万t/a,大于400万t/a的生产规模;凹陷露天开采时矿山年生产能力A=333.30万t/a,也大于300万t/a的生产规模。根据以上计算,矿山工程延深速度只要达到20m/a,即可满足生产能力要求。而这一下降速度对大规模机械化露天开采矿山是可以达到的。(2)按新水平准备时间验证矿山工程延深速度新水平准备时间主要包括掘斜沟、段沟和必要的扩帮工程量所需的总时间。其计算公式为:ta=t1+t2+t3=则矿山可达到的延深速度为:V=式中ta—新水平准备时间,月;t1,t2,t3—分别为掘斜沟、段沟和扩帮所需时间,月;V1,V2,V3—分别为斜沟,段沟和扩帮工程量,万m3;C—挖掘机效率降低系数,取0.85;Q—4m3挖掘机每月综合效率,8.05万m3/月;H—工作阶段高度,m。据此,矿山工程延深速度可达到32m/a,以分层平均矿量212万t计算,矿山可能达到的年生产能力为466万t/a以上。(3)按道路通过能力验证矿山生产能力矿山采场生产干线(出入沟口处)按二级道路标准建设,矿岩运输汽车为32t级。因计算年(生产第4年)采出的最大采剥总量为1978万t,111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿此时为山坡露天开采期,可通过采场东、中、西部三个出入沟口分别运往选矿厂及排土场;而生产第10年以后(采场封闭圈以下),所有矿石及废石都只能通过采场东部出入沟口运往选矿厂及排土场,故以生产第10年的矿岩运量验算矿山生产能力,生产第10年的矿岩总量为1030万t。道路单向行车密度计算如下:式中N—道路单向车辆小时行车密度,辆;K—运输不均衡系数;Q—通过某区段的年运输量,t;S—班工作小时数,h;C—每天工作班数,班;H—年工作天数,d/a;G—自卸汽车额度载重量,t;K1—汽车载重利用系数;K2—时间利用系数。将K=1.1,Q=976.62万t,S=8,C=3,H=300,G=32,K1=93.2%,K2=0.8代入上式计算得N=63辆/h,符合矿山二级道路小时单向行车密度小于85辆的规定。(4)按可布挖掘机工作面数目验证矿山生产能力露天矿生产能力与挖掘机采矿工作面数的关系:式中A——露天矿年生产能力,万t/a;N——一个采矿阶段可布置的挖掘机数;n——同时工作的采矿阶段数;Q——挖掘机的年生产能力,万t/a。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿山坡露天采场开采时,因采场长度在1000m以上,每个台阶都可以布置2台以上挖掘机同时工作;凹陷露天采场每个台阶有效工作线长度200~950m,每个工作台阶可布置1~3台4.0m3液压挖掘机,设备台年综合效率取265万t、采场内按2个工作台阶同时生产,则矿山生产能力可达到530万t/a。因此从设备的配置上也可达到年产300万t以上的生产规模。1.1.1.1按需求量确定生产能力(1)按选矿厂选矿能力确定的生产规模金宝矿业已建成的1#选厂和2#选厂总的选矿能力达到500万t/a,每年可以利用堆存的低品位矿石为100万t,因此。要求由采场供应的矿石量应达到400万t/a。(2)按市场需求量确定的生产规模我国为铁矿石净进口国,2009年中国进口铁矿石6.3亿t,同比增长41.6%,对外依存度达到60%以上。金宝矿业主产的铁矿石主要供给八一钢铁厂,根据八一钢铁厂规划,2012年实现1000万t钢的目标,八钢对铁矿石的需求量将达到2000万t,目前该地区的铁矿石产量不到1000万t,市场需求空间很大。1.1.1.2按经济合理条件确定生产能力在露天矿境界内矿石工业储量一定的情况下,生产能力的大小决定了露天矿的服务年限,它们的关系是:式中:A—露天矿生产能力,万t/a;Q—露天矿境界内矿石工业储量,万t;η—矿石回收率,%;e—废石混入率,%。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿T—露天矿正常服务年限,a。山坡露天采场按400万t/a、凹陷露天采场按300万t/a计算,其服务年限为19年。根据《黑色冶金矿山采矿设计若干原则规定》,一般大型露天矿的服务年限应大于25年,但对于国家急需的资源和邻近有接续矿山的,其服务年限可以适当缩短。综上所述,按照在技术上可行,在经济上合理的原则,确定山坡露天400万t/a、凹陷露天300万t/a规模是合理的,也是可以达到的。为了实现和稳定露天开采的设计规模,应采取以下采矿技术措施:加快采剥设备更新,根据设计选定的采剥设备,逐步配备KY-250型牙轮钻机、4m³挖掘机和32t运输汽车。建议矿山引进DISPATCH矿山管理系统。该系统是提高矿山生产能力、节省投资和运输成本的先进技术,并能相应减少设备事故,达到充分发挥设备潜力、提高设备效率、经济效益和管理水平的目的。1.1.1矿山服务年限根据编制的采剥进度计划,矿山服务年限为19年,其中:基建期1年,生产第1年为投产年,第2年达产,稳产18年,减产1年。露天生产后期,加强矿区深度资源勘探,增加资源储量,矿山服务年限将可以延长。1.2开拓运输系统及运输设备选型1.2.1开拓运输方式的选择根据圈定的采场最终境界,采场上口尺寸1960×730m,下口尺寸230×70m,采场总高度为348m,封闭圈标高为1080m。采场至东部新、老选矿厂破碎站的平均运输距离分别为1.9km、8.6km,至东北侧1#排土场的平均运输距离为2.1km,至西南侧2#排土场的平均距离为2.7km。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿依据上述运输条件、露天采场几何尺寸及采用多台阶开采工艺的特点,有轨运输无法展线,胶带运输投入大,相对而言,公路开拓比其它方案更适宜采矿工艺及周围地形展线要求,因而设计推荐单一汽车运输开拓方式。公路运输开拓优点有:(1)机动灵活,对地形的适应能力强;(2)便于采用移动坑线开拓,有利于强化开采和选别采矿,提高露天矿的生产能力;(2)采场可设置多出入口,分采分运,运输效率高。也便于采用高、近分散的排土;(3)公路运输线路坡度大,转弯半径小,工作线长度可以很短,可采用无段沟或短段沟开掘新水平,以减少掘沟工程量;(4)基建时间短,基建投资少。为减少运输距离,在采场东、西端部和采场南帮中部设置三个出入沟口:采场西端出入沟口标高1152m,主要作为10号矿体(187线以东采场)的矿岩运输通道;中部出入沟口标高1172m,主要作为采场中部的矿岩运输通道;采场东端出入沟口标高1080m,作为1080m以下凹陷露天采场矿岩总出入沟口。1.1.1运输设备选型计算1.1.1.1运输设备选型和数量计算根据设计规模及与铲装设备合理匹配,并坚持适度先进、节能和国产化的原则,设计采用中环动力SGA3550-32(额定载重32t)型矿用自卸汽车用于矿、岩运输。挖掘机与自卸汽车的铲装比:装矿时为3、装岩时为5,矿石、围岩平均体重为3.94t/m3、2.72t/m3;矿石和围岩松散系数均为1.6。计算年(第4年)最大矿石运量为400万t,最大岩石运量为1578.05万t。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿计算的自卸汽车数量为63台,其中工作50台,备用13台,出车率为80%。推荐设备的数量与效率计算见表5-6。表5-6自卸汽车运输计算表序号项目单位参数及指标备注运矿运岩1液压铲铲斗容积m344 2挖掘机每斗实际装载量t/斗8.876.12 3汽车额定载重量t32324每车装载斗数斗/车355每车实际载重t/车26.630.66装满一车总时间s154220 7平均运行速度km/h2020 8平均运距km4.972.30 9汽车往返运行时间s/次1789828 10汽车等调时间s150150 11汽车卸车时间s6060 12汽车运行一趟循环时间s21531258 13每班有效作业时间s/班2304023040 14每班运行次数次/班1018 15汽车台班运输能力t/台班266.0550.8 16年运输量万t/a4001578.05 17汽车年工作班数 900990 18运输不均衡系数班/年1.11.1 19计算班运量t/班488917534 20所需汽车数台18.3831.83 21汽车出车率%8080 22汽车在册数台2340 1.1.1运输线路及主要技术参数山坡露天开拓部分在东西出入沟口修筑“之”字折返线路通达上部标高,再修筑分支线路进入采场生产水平。凹陷露天开拓部分采用螺旋式布线。按通行32t自卸汽车考虑,道路设计主要技术条件:道路宽度:12m道路坡度:8%111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿最小曲线半径:15m缓坡段长度:60m各台阶矿、岩均通过采场的临时路堑和固定坑线分别运至选矿厂或排土场。1.1采剥工作1.1.1开采顺序设计采用自上而下的缓帮开采方法。为了保持矿山生产的连续性,设计的首采地段利用现有的18号采场1200m、1188m、1176m、1164m、1152m、1140m六个台阶和10号采场1200m、1188m两个台阶进行扩帮,分东(18号采场)、西(10号采场)两个采区同时开采。1.1.2采剥方法坚硬矿岩一般用凿岩、装药爆破的方法进行松散,然后用挖掘机进行铲装,将矿岩分别装车。表土及松软矿岩不需要进行凿岩爆破,用挖掘机直接铲装。采剥工作仍采用横向采剥法,采剥工作面采取垂直矿体走向布置,沿矿体走向推进,即18号采场由东向西推进,10号采场由西向东推进,直至形成最终开采境界。在采剥工作的进行过程中是采取中间开沟向四周多向推进的,段沟底宽20m,边帮角65~70°,段沟倾斜坡度为8~10%。为了简化掘沟工艺和提高掘沟效率,设计推荐采用宽爆、宽装的全断面装车掘沟方法。工作台阶高度12m,最小工作平台宽35m,工作台阶坡面角70o,液压铲工作线长度300~350m,斜沟及平沟最小底宽12m。1.1.3穿孔作业牙轮钻机具有穿孔作业效率高、作业成本低,机械化程度高、适用于111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿在各种硬度的矿岩中穿孔。设计选用KY-250型牙轮钻机用于岩石穿孔,孔径250mm,孔网参数7.5×6.5m,延米爆破量122.71m³/m,单台年效率35764m,经计算需该型号设备4台。考虑到矿体厚度变化大,设备移动频繁和充分利用现有设备等因素,设计选用KQG150型高风压潜孔钻机用于矿石穿孔,孔径150mm,孔网参数6×5.5m,延米爆破量130.38m³/m。单机台年效率13005m,经计算需该型号设备3台。另外,设计选用1台KQG100型多方位潜孔钻机用于采场边坡预裂爆破,山坡单壁路堑形成及其它辅助穿孔,矿石大块尺寸控制在800mm以内,岩石大块尺寸控制在1200mm以内。穿孔设备数量计算见表5-7。1.1.1爆破作业露天开采对爆破工作的基本要求是:(1)适当的爆破贮备量,以满足挖掘机连续作业的要求,一般要求每次爆破的矿岩量应能满足挖掘机5天左右的采装需要;(2)有合理的矿岩块度,以提高后续工序的作业效率,使开采总成本最低。爆破后的矿岩块度应小于挖掘设备铲斗所允许的最大块度和粗碎机入口所允许的最大块度;(3)爆堆堆积形态好,前冲量小、无根底。爆堆集中且有一定的松散度,以利于提高铲装设备的作业效率;(4)无爆破危害,由爆破所产生的地震、飞石、噪音等危害均应控制在允许的范围内,同时应尽量控制爆破带来的后冲、后裂和侧裂现象。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿表5-7穿孔设备数量计算表序号参数名称单位矿石岩石备注1钻机型号 KQG-150YKY-250 2阶段高度m1212 3台阶工作坡面角º7575 4孔倾角º9090 5孔超深m1.11.5 6孔全深m13.1013.50 7钻孔直径mm150250 8最小抵抗线m5.56.0 9孔间距m67.5 10排间距m5.56.5 11每孔爆破量m3/孔397.11541.39 12延米爆破量t/m130.38122.71 13钻孔效率m/台·班2055 14设备时间利用率%8585 15钻机台年作业班数班/台765765 16钻机台年钻进米数m/台·a1300535764 17炮孔废孔率%55 18钻机台年爆破量t/台·a16108604169276 19年需穿爆量万t/a400.001578.00 20需要钻机台数台2.54.0 21在册台数台34在开采过程中,采用的爆破方式有生产期工作台阶正常采掘爆破和各台阶生产终了期的台阶靠帮(或并段)控制爆破1.1.1.1工作台阶正常采掘的中深孔爆破露天台阶正常采掘爆破是在每一生产台阶依次进行的。首先,依据穿孔工序所生成的实测布孔图进行爆破设计与计算,一般5天爆破一次,每次爆破量为5~7天的日铲装量。为使矿岩破碎均匀、减少爆破根底、降低大块产出率、改善爆破质量,设计采用多排孔微差爆破。由于生产规模较大,每次装药量较多,设计采用粒状乳化炸药装药车对炮孔进行装药,经计算需BCLH-8(载重8t,装药速度为480kg/min)型111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿粒状乳化炸药装药车2台。矿石合格块度为小于800mm,岩石合格块度为小于1200mm,大块产出率4%。产出的大块采用液压碎石器进行二次破碎。中深孔爆破炮孔布置参数见表5-8。表5-8中深孔爆破炮孔布置参数表序号名称单位矿石岩石备注1钻机型号KQG-150YKY-250 2炸药类型乳化炸药乳化炸药 3炮孔布置形式梅花形梅花形 4钻孔直径mm150250 5台阶工作坡面角º7575 6孔倾角º9090 7台阶高度m1212 8孔超深m1.11.5后排孔应增加9炮孔深度m13.113.5 10底盘抵抗线m5.56.0 11炮孔间距m67.5 12排间距m5.56.5 13炮孔密集系数1.11.2 14岩石坚固性系数8~128~12 15矿岩比重3.942.72 16单位炸药消耗量kg/m³0.5040.448 17单孔装药量kg200.14242.54 18炮孔堵塞长度m56 19单孔爆破量m³397.11541.39   t1564.611472.57 20延米爆破量t/m130.38122.71 21年需爆破量万t/a400.001578.00 22日需爆破量万t/d1.335.26 23每次爆破保持天数d5.005.00 24每次需要最大爆破量万t6.6726.30 25每次需要最大钻孔数个43.00179.0026每次爆破炸药用量t8.6143.41 27年最大炸药用量t511.682599.06111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿1.1.1.1靠帮并段台阶的控制爆破当生产台阶向最终边帮过渡时,若采用正常生产爆破的组织与设计,其爆破的地震效应将会给最终边帮的稳定性带来很严重的影响。因此,通常采用预裂爆破、缓冲爆破与光面爆破等控制爆破手段,来避免或减少台阶靠帮或并段爆破对最终边帮稳定性的危害,来避免或减少台阶靠帮或并段爆破对最终边帮稳定性的危害。这三种方法的应用条件为:临近边坡要“预裂”和“缓冲”,清理边坡要“光面”。(1)预裂爆破在靠帮或并段台阶欲形成固定边帮台阶坡顶线的位置处钻凿倾斜炮孔,该炮孔的倾角即为最终边帮台阶的坡面角。为了保证边帮平台的平整,一般不设置超钻,其炮孔直径也比正常生产爆破的炮孔直径小,以减少预裂孔的装药量。预裂炮孔在正常生产炮孔起爆之前先行一次性起爆,其孔内采用分段式装药,并且所装置的药柱直径应小于炮孔直径(不耦合装药),以便在炮孔壁与装药柱之间形成一环形孔隙,降低爆轰波的初始压力,保护孔壁,防止其周围的岩石过度粉碎。预裂爆破的爆破质量要求:a、预裂缝要有足够的宽度,一般不小于1~2cm,以能够反射其后爆破所产生的地震波;b、预裂面要比较平整,不平整度应在±15~20cm之间;c、预裂炮孔附近的岩体不应出现严重的爆破裂隙,最佳爆破效果应是在预裂孔壁上留下半个钻孔壁。影响预裂爆破质量的因素,除爆破参数外,主要依赖于地质条件和钻孔精度。这是因为爆生裂缝极易沿岩体原生裂隙、节理发展,而钻孔精度则是保证周边控爆质量的先决条件。预裂爆破参数设计一般采用工程类比法,并通过现场试验最终确定。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿设计推荐的预裂爆破参数见表5-9。表5-9预裂爆破炮孔布置参数表序号名称单位指标备注1钻机型号KQG-100 2炸药类型乳化炸药 3炮孔布置形式沿设计台阶最终境界线布置 4钻孔直径mm100 5台阶工作坡面角º65 6孔倾角º65 7台阶高度m12 8孔超深m0.3 9孔全深m13.5 10底盘抵抗线m7.9 11炮孔间距m0.9 12排间距m2.8 13炮孔密集系数0.3 14岩石坚固性系数8~12 15矿岩比重t/m³3.94 16不耦合系数2.5 17线装药密度kg/m0.5 18炮孔堵塞长度m1 19单孔装药量kg6.43 20起爆时间先于主爆孔75ms以上 (2)缓冲爆破在位于预裂孔和生产炮孔之间布置一排缓冲孔。缓冲孔的孔网参数(即孔间距与排间距)略小于生产炮孔,且孔底不设置超钻或减少超钻量,同时控制缓冲炮孔中的装药量使其低于生产炮孔。为了使孔内装药量不至于过分集中,孔中应采用填塞物介质或空气间隔的分段装药结构。缓冲孔111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿与预裂孔同时起爆,或略迟于预裂孔起爆。(3)光面爆破光面控制爆破是在欲爆破区域的边缘线或边界线上(如靠帮或并段台阶的靠帮及并段位置线或出入沟的两侧边界线),穿凿一排较密集的炮孔,控制该排炮孔的抵抗线与孔装药量,以使其爆破后沿炮孔中心连线形成破裂带,而获得较平整的破裂面。为了达到光面爆破的效果,光面孔的孔间距应小于其抵抗线,装药不耦合系数应与预裂爆破相同或略小些,线装药密度应与预裂爆破相同或略大些,选择适宜的装药量以控制炸药爆轰对孔壁的压力,达到不破坏炮孔周围的岩石。一般光面炮孔是在主炮孔爆破后或清碴后一次起爆。据《爆破安全规程》规定,中深孔爆破最小安全距离为200m,故设计确定爆破危险区界线为200m。1.1.1铲装作业矿山现有12台液压挖掘机铲斗容积均在2.2m³以下,生产能力低,尤其在采场进入凹陷露天后,受采场空间限制,利用现有小斗容挖掘机难以满足生产要求,本次设计对铲装设备进行了重新选型和计算。经计算,共需4m³CE750-7型液压挖掘机8台。挖掘机数量及效率计算详见表5-10。1.1.2辅助作业为使钻机、挖掘机及自卸汽车等设备能充分发挥其效率,提高矿山的整体能力,降低作业劳动强度,改善作业环境,保证采剥工作顺利进行,各工作面需进行平场、清道、爆堆堆积、洒水等辅助作业。辅助作业采用2台推土机对穿孔作业平台进行清扫整理,ZL-50前装机3台辅助采矿,压路机2台,洒水车1台,材料车与总图共用。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿表5-10挖掘机台数及效率计算表序号计算项目及参数单位采矿剥离1液压挖掘机年作业量万t/a4001578.052矿岩体重t/m33.942.723矿岩松散系数1.61.64矿岩松散体重t/m32.461.705挖掘机铲斗容积m3446挖掘机铲斗装满系数%90807挖掘机每斗装载量t/斗8.875.448汽车载重量t32329每车装斗数斗/车3510每车实际载重t/车26.6030.6011挖掘机每斗装载时间S333312装满一车时间S9916513汽车入换时间S555514装满一车总时间S15422015挖掘机班工作时间h8816班工作时间利用系数(η)%808017挖掘机每班有效作业时间S/班230402304018挖掘机每班装载车数车/班14910419挖掘机每班装载量t/班3962.73182.420挖掘机每年工作天数30030021挖掘机每天工作班数3322挖掘机年工作利用系数%909023挖掘机每年工作班数81081024挖掘机台年生产能力万t/台a320.98257.77万m3/台a81.4794.7725计算台数(N)台1.256.1226实际选取台数台81.1.1采矿贫化、损失造成矿石贫化、损失的原因包括地质研究工作不够、开采顺序选择不恰当、生产管理不善等。由于矿石中还含有夹石,使采矿作业造成无法避免的贫化和损失。参照类似矿山的实际指标,在设计中选取贫化、损失率均为5%。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿矿山在生产中可以采取以下措施,控制和降低采矿贫化损失,以便取得更好的经济效果。(1)加强生产探矿,及时取样化验,正确圈定矿体边界。(2)根据各台阶矿体的倾角,厚度变化,及时调整矿岩穿孔角度和炮孔的排、间距。(3)为了保证供矿品位,减少废石混入率,采用人工配合挖掘机(或配备碎石器)进行清顶。为减少矿石损失率,可用人工配合机械回收底板残余矿石。1.1主要采剥设备及原材料消耗设计采用的主要采剥设备见表5-11。表5-11主要采剥设备表序号设备名称型号台数备注1自卸汽车SGA3550(32t)6324m³液压挖掘机CE750-783牙轮钻机KY-25044潜孔钻机KQG-15035潜孔钻机KQG-10016浅孔凿岩机TA19107前装机(3m3)ZL5028推土机T220型69洒水车SZQ9170GSS110液压碎石器SYD-15002根据年矿岩量及采剥作业的铲装、运输、穿孔、设备的材料消耗参考指标,计算矿山采、剥工作主要原材料消耗见表5-12、表5-13、表5-14。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿表5-124m³液压铲主要材料消耗序号材料名称单耗年耗单位数量单位数量1斗齿个/万t0.4个791.22柴油kg/万t450t890.13黄干油kg/万t5.5t10.884机油kg/万t3.5t6.925透平油kg/万t0.5t0.996洗油kg/万t2t3.967擦拭材料kg/万t0.3t0.59表5-1332t汽车主要材料消耗序号材料名称单耗年耗单位数量单位数量1柴油消耗kg/t0.042t3912.482轮胎消耗条/万t0.35条692.33机油kg/万t35t69.234液压油kg/万t32t63.2961.1采剥进度计划1.1.1编制采剥进度计划的依据(1)2009年12月编制的《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》;(2)矿区现状图(电子版);(3)各开采水平的分层平面图、境界内矿、岩量表(4)设计生产规模:山坡露天400万t/a,凹陷露天300万t/a;(3)采掘设备效率。编制进度计划时,4m3挖掘机生产能力取值:矿石取321万t/台·a,岩石取258万t/台·a。(4)开采顺序及采剥方法要素:最小工作平台宽度取35m,挖掘机最小工作线长度取350m,工作台阶高度为12m,工作台阶坡面角为70º。111新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               5 采矿表5-14穿孔设备及爆破料料主要材料消耗序号材料名称采矿(KQG-150潜孔钻机)剥离(KY-250牙轮钻机)合计单耗年消耗量单耗年消耗量年消耗量单位数量单位数量单位数量单位数量单位数量一穿孔设备材料消耗1钻头个/kt0.022个88个/kt0.025个394.501个4832钻杆根/kt0.0026根10.4根/kt0.0015根23.6701根343冲击器外套个/kt0.004个164空压机油kg/kt0.042kg168kg/kt0.2kg3156.01kg33245机油kg/kt0.16kg640kg/kt0.18kg2840.41kg34806黄干油kg/kt0.02kg80kg/kt0.03kg473.402kg5537透平油kg/kt0.25kg1000kg/kt0.35kg5523.02kg65238洗油kg/kt0.1kg400kg/kt0.11kg1735.81kg21369擦拭材料kg/kt0.04kg160kg/kt0.05kg789.003kg949二爆破料料消耗1炸药(铵油)kg/t0.1279t511.67kg/t0.165t2599.07t311122#岩石炸药kg/kt6.776t27.104kg/kt6.346t100.14t1273非电雷管个/kt4.29个17160个/kt2.86个45131个622914导爆管m/kt48.22m192880m/kt34.3m541256m734136111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计     5 采矿1.1.1编制采剥进度计划的原则和要求(1)尽可能减少前期生产剥采比,保证整个生产年限内生产剥采比均衡(生产期内每年的生产剥采比不大于平均剥采比的1.6倍);(2)生产期内每年末留有足够的开拓和回采储量,保证二级矿量的平衡,即开拓矿量保有期应在2~3年,备采矿量保有期应在3~6个月;(3)充分发挥主要采录设备的能力,尽量减少设备在上、下台阶间的调动次数,提高生产效率。1.1.2采剥进度计划的编制编制采剥进度计划,主要是用图和表来表示露天矿采剥作业具体的时间、空间与数量关系。它表示了露天矿逐年采矿量、剥离岩石量、生产剥采比以及各项工程的空间位置等。编制采剥进度计划从第一年开始,确定各工作台阶在各年末的工作线位置、各年的矿岩采剥量和挖掘机配置数量。在编制各年采剥计划时,要使各台阶水平的推进必须满足正常生产要求的时空发展关系,即最小平盘宽度、安全平台宽度、工作台阶的超前关系、采场延深与台阶水平推进的速度关系。根据该矿露天采场境界内矿岩分布情况,境界内平均剥采比为2.59t/t,其中:1200m分层剥采比较小,为1.13t/t,1188~1116m分层剥采比较大,为4.27t/t以上,1104以下分层剥采比为0.08~3.58t/t,且自上而下逐渐减少。为均衡剥采比,使生产剥采比控制在4.0t/t以下(即平均剥采比的1.6倍),则前期同时工作的工作台阶数应为6~10个,需要8台4m3挖掘机。编制完成的采剥进度计划,见表5-15。由采剥进度计划表可知,前9年为山坡露天开采期,生产规模为400111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计     5 采矿万t/a,露天采场第一年即可达产,需要完成的采剥总量为1946.90万t,其中:采矿量400万t,剥离量为1546.90万t,生产剥采比为3.87t/t。第10~19年为凹陷露天开采期,生产规模为300万t/a(第19年减产为55.48万t),生产剥采比在2.26t/t以下。矿山剥离量较大的时期为第2~5年,在生产期第4年生产剥采比达到最大值3.95t/t,为此,矿山在前几年的生产过程中,必须加强采场生产管理和调度,进行多台阶开采,均衡剥采比。矿山产量发展曲线图表见图5-1。采场第1~5年末状态图见图X100.01CS-03~X100.01CS-07。采场第10年末状态图见图X100.01CS-08。采场逐年采剥进度计划图表见图X100.01CS-09。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计   5 采矿表5-15               采剥进度计划表编号开采水平矿石量(万t)岩石量(万t)矿岩合计(万t)1234567891011121314151617181911200以上168.42190.74359.16143.66122.1193.3821188165.25759.27924.52342.07295.85166.41120.1931176219.7940.861160.56382.99348.17208.90220.5141164247.771057.871305.64378.64365.58235.02195.85130.5651152287.891281.961569.85392.46392.46282.57235.48266.8761140289.391321.611611.00307.08322.20289.98241.65241.65208.4471128291.631252.751544.38130.91277.99231.66231.66277.99394.1881116256.081138.821394.90209.24209.24209.24278.98251.08237.1391104269.62967.941237.56136.13185.63185.63247.51222.76259.89101092296.09891.281187.3771.57178.10178.10237.47213.73189.98118.41111080338.27836.381174.65 159.75176.20234.93187.94187.94227.88121068322.56764.741087.30 219.52163.09173.97173.97239.21117.55131056301.1699.101000.20 98.56150.03160.03220.04250.05121.49141044273.54641.05914.59 89.43146.33201.21228.65248.97151032258.55576.45835.00 176.97183.70167.00208.7598.58161020245.8518.48764.28    157.28152.86191.07229.2933.79171008237.26459.86697.12      60.52104.57209.14209.14113.7618996222.38411.05633.43       77.72190.03190.03175.6519984214.68358.45573.13       154.42171.94246.7720972200.28311.73512.01       222.00128.00162.0121960191.52262.69454.21       90.84181.68181.6822948177.74222.99400.73       42.42180.33177.9923936162.84185.22348.06       171.08176.9824924127.9151.74279.64       97.88181.7725912123.67100.18223.85       30.56193.2926900124.6765.67190.34        114.2176.1427888127.9530.75158.70        43.75114.942887685.9426.87112.81         112.812986473.735.6879.41           63.5315.883085253.265.5358.79            13.8444.95合计6355.4816437.7422793.22                 矿石量(万t)40040040040040040040040040030030030030030030030030030055.48岩石量(万t)1546.901577.291571.191578.051439.431346.981283.121132.25947.74676.62652.57581.45526.89497.44395.10365.08233.0181.255.35矿岩合计(万t)1946.901977.291971.191978.051839.431746.981683.121532.251347.74976.62952.57881.45826.89797.44695.10665.08533.01381.2560.83生产剥采比(t/t)3.873.943.933.953.603.373.212.832.372.262.181.941.761.681.301.210.780.270.10挖掘机数量(台)8888777664444433321出矿品位29.5629.5829.8529.9530.2830.5430.6630.9031.1531.3531.5031.7431.8331.8431.8531.8531.8531.8531.85说明:表中数值为采剥总量,各年度的矿、岩量及挖掘机工作布置见图X100.01CS-09(采场逐年采剥进度计划图表)。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计   5 采矿图5-1矿山产量发展曲线图年度第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年第16年第17年第18年第19年矿石量(万t)40040040040040040040040040040040030030030030030030030055.48岩石量(万t)1546.901577.291571.191578.051439.431346.981283.121132.25947.74676.62652.57581.45526.89502.70390.90364.01233.0181.255.35矿岩合计(万t)1946.901977.291971.191978.051839.431746.981683.121532.251347.74976.62952.57881.45826.89802.70690.90664.01533.01381.2560.83生产剥采比(万t)3.873.943.933.953.603.373.212.832.372.262.181.941.761.681.301.210.780.270.10电铲数量(台)8888777664444433321111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                  5 采矿1.1建设周期与基建工程量由于矿山2009年生产规模已达337万t,采剥总量为1500万t,为了保持生产的稳定性和连续性,在保证采掘平衡的前提下,设计安排在建设期当年建成即达产,采出矿石400万t,并剥离出1546.90万t废石,采剥总量为1946.90万t,采场基建工程量为568.71万m³。基建期为一年。建设期第一年的采剥总量与09年矿山实际完成的采剥总量相比,增加了近500万t,所以,基建工作一旦开始,如果现有采掘设备全部利用,还需增加至少2台4m3液压挖掘机、1台KQG-150潜孔钻机投入采场的基建剥离工作。1.2露天防排水1.2.1防排水系统矿床附近无大的水体,矿坑充水来源主要为地下水和汇集在采场内的大气降水。为保护露天采场边坡的稳定和减少采场机械排水量,为矿山生产创造一个良好的安全工作环境。根据采场地面环境特点和采场最终境界形态,设计防排水系统分为三部分:即山坡露天、凹陷露天及地面排水系统。1.2.1.1山坡露天防排水系统采场在1080m以上进行山坡露天开采时,场外地表径流和采场内的降水、裂隙水均可以沿自然地形或采场内设置的截水沟自流排出采场。防排水工程有:(1)1200m境界截洪沟:雨季采场外地表径流主要为北部和东北部两部分的汇水,其汇水面积为931550.7m2。在1200m台阶靠帮后,及时修建一条截洪沟,拦截采场境界以外的洪水,防止采场北部和东北部山111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                  5 采矿坡汇水流入采场境界内。为减轻洪水对台阶边坡的冲刷,在汇水集中的地段沿台阶坡面修筑跌水槽。(2)东部境界截洪沟:将1200m台阶截洪沟内的水引入到1080m地面排水沟,并流出矿区以外;(3)1080m采场封闭圈截水沟:在1080m采场封闭圈沿四周开沟,汇集采场1200m~1080m间采场降水和裂隙水,在采场东部出入沟口与地面排水沟相连接。1.1.1.1凹陷露天防排水系统当采场1080m以下进入凹陷露天开采时,采场内的降水和裂隙水需用水泵排出采场,由于露天采场深度较大,设计采用两段排水方式。防排水工程有:(1)936m台阶截水沟、水池及泵站:在936m台阶设置截水沟,汇集采场1080~936m间采场降水和裂隙水,在台阶东部设置储水池及泵站。(2)852m坑底水池、移动泵站:在936m标高以下开采时,设移动泵站将水排至936m水池,再由936m水泵接力排至坑外。每个台阶开采时,均设100m3的临时水池和移动泵站,贮存约1小时的排水量,临时水池不砌护。1.1.1.2地面防排水系统为了将采场内各截水沟汇集的水排放到矿区以外的废水排放口(即巴利尔斯河水系),在1080m采场封闭圈东部总出入沟口布置外部排水沟,沿着地形线由高向低处布置,直到距采场约2.7km的巴利尔斯河水系。该排水沟有1048m长的地段需要经过2#排土场,后期会被2#排土场掩埋,可以采用暗沟或隧洞的形式,经分析比较,设计采用暗沟的形式。不采用隧洞的原因如下:(1)开挖量:该段若采用矩形暗沟加盖板,长度约1048m,考虑满足过水要求,过水断面:净宽×净高=0.8m×1.1(1.5)m。从地形图上111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                  5 采矿看,渠道沿线的山坡倾角在20°左右,较缓,适宜渠道的布置,开挖量不大;若采用隧洞,则除考虑过水能力外,还应考虑规范中关于隧洞最小断面的要求。根据《水工隧洞设计规范》(SL279-2002)4.3.6规定,隧洞“横断面的最小尺寸除应满足运行要求外,还应符合施工要求”,“非圆形断面的高度不宜小于1.8m,宽度不宜小于1.5m”,则隧洞断面净宽×净高=1.5m×1.8m。虽然长度比暗沟减少90米,但开挖量反而更大。(2)施工:隧洞开挖需要根据现场的地形地质条件进行围岩稳定性分析,并按要求进行回填灌浆、支护衬砌和防渗,施工难度远高于明渠。(3)安全性:隧洞对结构安全稳定性的要求较高,一旦发生塌陷,渗水等,维修难,花费大。而明渠结构型式简单合理、维修方便,可保证长期输水安全。其他地段采用明渠形式,排水沟明渠断面为矩型、纵坡3~5%,原则上沟底和两壁均要求浆砌片石,砌护厚度400mm,砂浆抹面,公路交叉口处水沟为砼支护,上设盖板。排水暗沟采用半圆拱形断面,经计算确定的地面排水沟断面形式详见图5-2。图5-2地面排水沟断面图111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                  5 采矿1.1.1防排水工程量露天采场进入深凹以后,涌入采场的水量有降雨迳流量(Q1)和地下涌水量(Q2),即采矿场总涌水量(Q)计算式为:Q=Q1+Q2其中:降雨迳流量(Q1)分为设计频率暴雨迳流量(Q11)和正常降雨迳流量(Q12),设计按暴雨频率P=5%时计算的各台阶截水沟涌水量及露天采场总涌水量见表5-16。表5-16露天采场总涌水量表露天采场台阶高程(m)12001080936852汇水面积F(m2)93155137057825820398453最大涌水量Qmaxm3/d37262.0315528.4717483.5613385.45m3/s0.430.180.200.15正常涌水量Qm3/d2526.371437.786985.828894.63m3/s0.030.020.080.10根据明渠恒定均匀流公式:洪峰流量Q=ACRC水力半径R=B×hB+2h式中:A─排水沟断面C─谢才系数R─水力半径B─排水沟宽度h─排水沟高度经计算,各防排水设施的断面尺寸及工程量表5-17。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                  5 采矿表5-17各防排水设施的断面尺寸及工程量表工程名称宽度B(m)深度h(m)净断面积A(m2)砌厚(m)长度(m)挖方量(m³)砌方量(m³)1200m截洪沟0.81.00.80.301402.372552.311430.42采场东部境界截洪沟0.81.00.80.30774.121408.90789.601080m排水沟0.80.60.480.302568.283236.032003.26936m排水沟0.60.60.360.301417.4431530.841020.56936m固定水池10.02.0200.3030731.40131.40852坑底水池10.02.0200.3015365.7065.70合计9825.185440.94排水设备及管道选型计算详见第6章“矿山机械”。1.1采场供水矿区内已建有较为完备的生活、生产供排水系统,供水源来自巴利尔斯河,水源和流量可以供应矿山生产及生活用水需要。生产用水包括采场爆堆洒水、钻机等设备用水及采场公路洒水总用水量为500m3/d,,用水点标高1200~850m,由2#选厂2000m³水池供给。生活用水取自山间溪水,不足部分由巴利尔斯河供给,矿区已建有300m³生活用水水池,利用原生活用水给水系统。1.2爆破材料设施矿山爆破材料主要使用乳化炸药、2#岩石炸药、电雷管和塑料导爆管。现有爆破器材库位于采场的东南方位,距离采场500m,大于设计规范要求的200m的安全距离,故中深孔爆破作业产生的个别飞石不会对爆破材料库造成安全威胁。爆破器材库面积为102m²,雷管库的面积为57m²111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                  5 采矿,库存50万发塑料导爆管,可以满足生产的需要。爆破器材库配有以下消防、安全设施:(1)MFZL5型手提贮压式干粉灭火器有8个,MFTZ35推车贮压干粉灭火器2个。(2)红外线警报器,型号ABT-60,数量8个。(3)消防水池50m³。(4)消防栓,型号KD65.1.1存在问题及建议(1)根据对采剥工作现状分析,主要存在以下问题:a、矿山现有的采矿设备规格型号偏小,作业台数过多,管理难度大,采剥工作面间距和最小工作台阶宽度达不到设计规范的要求。随着开采深度的增加,特别是进入凹陷露天开采时,采场空间逐渐变小,小型采矿设备难以满足生产的要求。本次设计选用的采矿设备,可以确保露天矿生产能力,矿山在生产期间可以根据具体的生产进度和采场状况,对现有生产设备做出相应调整或等量替换。b、由于矿体深部品位较高,为提高入选品位,完成产量计划,近两年,矿山对18号采场的1121m、1110m、1100m、1088m台阶进行了超前开采,造成上部台阶剥离量不足,采剥失调。c、采场内台阶坡面角偏大,一般在70~85º,有些台阶坡面角达到90º,容易造成浮石坠落与滑坡险情,不利于安全生产。(2)矿山在前几年的生产过程中,必须加强采场生产进度计划管理和调度,进行多台阶开采。在山坡露天开采期,为了均衡剥采比,要求同时作业的分层多,在生产期第四年达到10个台阶同时作业,为避免大斗容挖掘机在上下分层间频繁移动,可以部分利用现有的小斗容挖掘机进行采剥作业。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                  5 采矿(3)根据《新疆富蕴县蒙库铁矿床10~22号矿体资源量核实报告》提供的矿石储量,本次设计境界外尚有634.41万t,其中:852m以上为597.56万t,852~828m为36.85万t。可在露天开采后,在保证安全的前提下,采取一些措施工程(如平硐或竖井)进行开采利用。也可以与深部新探明的资源统一规划开采。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               6 矿山机械1矿山机械1.1压气设施设计采用地表移动式螺杆空压机为生产设备供气。矿山采矿生产设备用气量统计见表6-1。表6-1采矿生产设备用气量统计表设备名称数量n(台)耗气量/台q(m3/min)磨损系数(KM)总耗气量m3/minKQG-150钻机3191.162.7合计362.7KQG-150钻机最大耗气量:式中:——全矿最大耗气量,m3/min;——高原修正系数,取1.17;——管网漏气系数,取1.1;——压力机阻力系数,取1.01;——气动工具同时工作系数,取0.94;生产所需压缩空气由移动式螺杆空压机提供,根据生产用气和压力要求,选用4台PESJ1000型移动式螺杆空压机与3台KQG-150凿岩机配套使用,其中备用1台;相关技术性能参数见表6-2。1.2排水设施1.2.1概述根据采矿工艺设计,露天采场在开采1080m以上时,采用自流排水,111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               6 矿山机械当露天采场开采至1080m以下时,需采用机械排水。本次设计露天采场坑底标高为852m,采用分段接力排水方式:即采用两段接力系统,在936m设固定式泵站,852m坑底设移动式泵站,服务到露采境界开采终了。表6-2PESJ1000型螺杆压缩机技术性能参数序号项目名称单位值备注1型号PESJ1000型2排气量m3/min28.33排气压力MPa2.14机组总净重kg57005外形尺寸4300×1814×2000(长×宽×高)6电动机型号Y2-355L-27功率kW3158转速r/min2970936m台阶形成以前,采用底部移动泵站排水方式,将水排出至1080m截水沟,936m台阶形成以后,在该台阶适当位置设固定接力泵站,配合该台阶以下阶段泵站,最后组成两段接力排水系统。1.1.1水泵选择要求⑴正常工作水泵排水能力按20小时排出露天坑内24h正常降雨径流量与地下涌水量之和考虑,备用和检修水泵的能力应不小于正常工作水泵能力的50%。⑵所有水泵全部开动,应能在24h内排除露采场内“设计频率”下连续24h最大暴雨径流量和地下涌水量之和。暴雨时不设备用和检修水泵。⑶水泵能适合露天矿移动工作,能在高差变化较大的条件下经济运行。⑷水泵规格尽可能统一,便于维护管理。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               6 矿山机械1.1.1设备选择计算1.1.1.1所需排水能力所需排水能力如表6-3所示。表6-3排水能力计算表服务标高范围及泵站形式正常排水能(m3/h)5%频率暴雨排水能力(m3/h)936m泵站7941286852m泵站4455581.1.1.2水泵扬程计算水泵服务标高范围分为1080m~936m、936m~852m两段,则初选水泵扬程H按下式估算为:H1=1.2×144=172.8mH2=1.2×86=103.2m1.1.1.3水泵与管道选择采场排水设备的选择不仅要满足上述流量与扬程的要求,还要满足移动工作、经济运行、规格统一、含有少量固体颗粒等多项约束条件。排水泵选用耐磨的单级双吸离心泵。设备、管道初步选择为:⑴1080m~936m泵站:水泵型号:14SAP-4型、流量800m3/h、扬程186m,电机型号Y450-4、功率710kW,数量3台,正常排水时1台工作,暴雨时3台同时工作。Φ406×9主排水管1条,Φ610×9主排水管1条。正常排水时1条Φ406主排水管工作,暴雨时2条主排水管同时工作。936m平台形成以后,该移动泵站转为固定接力泵站。⑵936m~852m移动泵站:水泵型号:12SAP-4型、流量540m3/h、扬程140m,电机型号Y400-4、功率355kW,数量3台,正常排水时,1台工作,暴雨时3台同时工作。Φ325×7.5主排水管1条,Φ457×9主排水管1条,正常排水时1条Φ325主排水管工作,暴雨时2条主排水111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计               6 矿山机械管同时工作。1.1机、汽修设施采场附近已建有简易的机修、为满足扩建后机、汽修需要,设计新建机修和汽修车间。1.1.1机修设施机修设施的设计贯彻以维修保养为主的原则,负责本矿山部分生产设备和辅助设备的维护检修,旨在维修少量简单的机械零件、部件,并承担部分技术改造任务。设备维修所需的零部件和配件基本上由外购和外委解决。机修车间应设在距离选厂较近的地方。依据该矿山机械设备维修的需要和条件,参照国内同类型矿山机修设施,结合设备维修和设备供应专业化、社会化的发展,以及矿山附近的协作环境,确定机修车间配置。设备主要有:车床、钻床、钳工平台、剪板机、电焊机、砂轮机、电动单梁桥式起重机。根据计算和配置,确定厂房面积600m2。厂房主跨度12m,长度50m,主跨轨顶标高6m。1.1.2汽修设施为了减少运输车辆的停机时间,提高设备运转率,保障正常生产降低故障修理费用,在采场附近建汽修设施,负责生产车辆及装载设施的修理,更换部件,部件性能检验,以及每周每月的保养和小修。根据需要,汽修车间主要配有钳工工作台、检修工具、起重机、电焊机等设备。车间面积900m2,跨度15m,长度60m,主跨轨顶标高9m。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计              7 总图运输1总图运输1.1区域概况1.1.1地理位置矿区位于新疆富蕴县境内,距离县城西北90km,距离阿勒泰市93km,地理坐标:东径88°58′~89°03′,北纬47°30′~47°32′。矿区到富蕴县和阿勒泰市均有公路相通,交运输较为方便。1.1.2地形地貌矿区位于海拔高程1000~1224m,一般坡度达16~30º不等,属低山丘陵地带的牧业区,区内植被生长较多。1.1.3水文条件年均降水量271.31mm,雨季在7、8两月,历年最大一次降水为41.9mm,年均蒸发量1477.2mm。1.1.4气候、地震矿区属典型的大陆性寒温带干旱气侯,矿区年均气温1.9℃,最高温度37.2℃,最低温度-43.1℃。冬季寒冷而漫长,冬季长约157天,无霜期短,光照充足。夏秋季短促而少酷暑,昼夜温差大,最热平均气温21.3℃;主导风向为西风,平时风力3~4级,夏季暴风和冬季寒流最大风力7~8级,但时间短,一年只有几次。地震设防烈度为8度。1.2矿区现状1.2.1土地占用情况采场占地面积77.85万m2,矿部生活区占地面积0.60万m2,排土场占地面积109.59万m2;新选厂占地面积4.58万m2;老选厂占地面积19.82万m2111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计              7 总图运输1.1.1矿区开采概况矿山自2001年开始开采,到2008年末已形成10号和18号两个露天采场。10号采场从177~189勘探线,主要开采10、11、12号矿体。已形成7个台阶,其中1260m、1250m、1239m、1228m台阶已推进到设计最终境界,作业台阶为1216m、1204m、1192m台阶。18号采场:从189~205勘探线,主要开采13、16、17、18、19、21、22号矿体。已形成13个台阶,其中:1225m、1212m台阶已推进到设计最终境界,工作台阶有1202m、1188m、1178m、1166m、1152m、1140m、1131m、1121m、1110m、1100m、1088m共11台阶。采场附近已形成四处主要排土场地,分别位于10号采场177线北部、10号采场183线南部、18号采场201线南部、18号采场211线北部,这些排土场地存在着容量小,局部地段位于采场最终境界线内,需要二次搬运等问题。矿山已开始对现有排土场进行整合,并在采场最终境界线外的南部和东北部新建两个排土场。矿区建设有8000t/d规模的老选矿厂及生活区和辅助设施,南距离露天采场直线距离7km,爆破材料库位于采场西南约500m,新选厂位于采场南约1km,规模为10000t/d。1.2排土场1.2.1排土场场址排土场场址尽可能靠近废石运输通道口,尽量集中堆存,避免二次搬运,减少废石运输距离的原则。根据矿区实际地形地貌,在露天采场最终境界线以外新建1#和2#排土场两个,另10#采场闭坑之后也可供废石堆放,1#排土场位于10号采场与18号采场南部,2#排土场位于22号采场北东方向东部,供从露天采区111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计              7 总图运输运出的废石堆存。详见附图X100.01CS-02,X100.01CS-03。1.1.1废石量及排土场容积矿山生产过程中共产生废石16437.74万t,废石体重2.72t/m³,校正系数取1.2,容积为7252万m3。10#采场闭坑后(第七年)可利用容积102万m3,三个排土场总容积为7601万m3,其中:1#排土场面积为84.19万m2,堆高为70m,容积为5469万m3;2#排土场面积为25.4万m2,堆高为85m,容积为2030万m3;10#采坑场面积为4.2万m2,堆高24m,容积为102万m3,能满足废石存放要求。1.1.2排土场排土时间安排为满足生产需求,排土场服务年限为19年,三个排土场排放时间及堆放量安排见表7-1。1.1.3运输及排土工艺排土作业采用汽车运输自卸、推土机配合的排土工艺。汽车运输至排土场自卸在地面,推土机配合推平压实,一层一层由下往上堆排。1#排土场最终堆积标高1180m,分台阶堆放,堆置总高度为80m,台阶高度15m,台阶边坡1:2,台阶边坡角26.57°,相邻台阶之间留15m宽的最终平台,形成排土场平均堆置边坡1:3,平均堆置边坡角18.42°。均小于排放废石的自然安息角34~38°。2#排土场最终堆积标高1124m,分台阶堆放,堆置总高度为85m,台阶高度15m,台阶边坡1:2,台阶边坡角26.57°,相邻台阶之间留15m宽的最终平台,形成排土场平均堆置边坡1:3,平均堆置边坡角18.42°。均小于排放废石的自然安息角34~38°。10#采场闭坑后为一个封闭圈,可将废石由1128m堆置1152m,不需要设置台阶。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计              7 总图运输表7-1排土场时间及堆放量安排表年度产生废石量万m31#排土场堆放量万m32#排土场堆放量万m310#采场堆放量(第7年后使用)万m3第1年682.5639.443.1第2年695.8652.743.1第3年693.2650.143.1第4年696.2653.143.1第5年635591.943.1第6年594.3551.243.1第7年566.1531.934.2第8年499.5465.334.2第9年418.1383.934.3第10年298.5298.5第11年287.9287.9第12年256.5256.5第13年232.5232.5第14年221.8221.8第15年172.5172.5第16年160.6160.6第17年102.8102.8第18年35.835.8第19年2.42.4废石场进行排弃作业时,必须圈定危险范围,并设立警戒标志,危险范围内严禁人员进入。平时要加强堆排施工管理与监测,切实做到:保护好机械作业人员的安全。按程序作业,且要有记录可查。按季度监测拦渣坝下流出水的悬浮物状态。在堆排作业中要时刻观察、记录边坡上的安全情况,发现有不安全因111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计              7 总图运输素时(可能出现局部边坡开裂、坍塌),应立即停止作业,迅速采取有效措施进行处理;严禁无关人员在坡底停留和休息。严格按规定控制台阶高度,严禁超高、超边坡角堆置。1.1.1排土场的排水1#排土场在东北侧设置截洪沟,避免山坡雨水对排土场冲刷造成安全隐患。排土场场内涌水及雨水则由周边道路的排水沟排出。2#排土场在东北侧设置截洪沟,避免山坡雨水对排土场冲刷造成安全隐患。排土场内有排水涵洞穿过,场内涌水由排渗管接入至涵洞,由涵洞排出。1.1.2拦渣坝为防止排土场岩石滚落侵占调节库的库容以及安全需要,设计在1#排土场下游1100m标高处设拦渣坝,拦渣坝采用滤水堆石坝,既拦挡渣料又能让场内的水渗出至调节库,拦渣坝坝顶标高1105m,坝底标高1100m,坝高5m,坝顶宽2m,坝轴线长1121m,拦渣坝下游坡采用干砌块石护坡。要求拦渣坝坝基开挖时应清除表层的耕植土、松散土层及火山凝灰熔岩残积粘性土。1.1.3排土场安全措施为保证排土场稳定性采取以下措施:(1)对排土场终了堆积部位的地基进行工程地质勘探,对地形条件不利于排土场稳定的区域及时提出治理措施,实施处理;(2)在排土场的堆积过程中,对地基较差地段,控制排土场的堆积速度。当排土场堆高超过一定高度时,在坡脚部位堆积护堤,以保证排土场的稳定性。另外,在生产过程中,要采用间歇式排土,分区段不集中排弃方式,以减缓排土场的下沉量;(3)对风化岩石、表土应分散排弃,防止在废石堆内形成软弱层;(4)排土场排弃作业时,需圈定危险范围,并设立警戒标志,严禁111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计              7 总图运输人员入内;(5)排土作业区照明系统完好,照明角度符合要求,夜间无照明不应排土。(6)排土场周边设置截洪沟。1.1.1排土场复垦为恢复生态平衡、保护环境,排土场停止排弃后即可进行土地复垦。待排土场自然沉降后,覆土一层厚0.m~1.0m,然后平铺一层厚0.2m的有机植物土,覆土前整平基层的岩石,以免地表径流冲刷表土。覆土后即可根据当地条件进行种植、绿化。1.2内外部运输1.2.1外部运输外部运入的主要货物为炸药、钻头、钻杆、雷管等生产生活物资,年运输量约为1.5万t。1.2.2内部运输内部运输主要为生产所产生的废石,平均年运输量为865万t,采用汽车运输。1.2.3道路运输道路标准:路面宽度:12m,最小弯道半径6m;最大纵坡8%;路面结构:4cm碎石磨耗层、15cm泥结碎石层、15cm碎石平整层。1.3主要设备及工程量主要设备及工程量见表7-2、表7-3。111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计              7 总图运输表7-2主要设备表序号设备名称型号单位数量备注1推土机T180台2排土场使用2前装机ZL-50台2排土场使用3洒水车辆1排土场、道路使用4皮卡台1运输杂物表7-3主要工程量表序号项目名称单位数量备注1土石方工程量万m³12.96挖方4.25填方8.712碎石路面(路面12m宽)m27203道路侧排水沟m27500.5m×0.5m4块石护坡m³23005挡土墙m³3206截洪沟m25600.8m×0.8m7栏渣坝万m³6.8111 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计      8电力、自动化仪表及电信1电力、自动化仪表及电信1.1概述1.1.1设计依据(1)《矿山电力设计规范》GB50070-2009;(2)《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006;(3)《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94;(4)《供配电系统设计规范》GB50052-95;(5)《电能质量供电电压允许偏差》GB/T12325-2003;(6)《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版);(7)业主及有关专业提出的技术要求和相关资料。1.1.2设计范围为满足新疆金宝矿业10至22号矿体开采工程400万t/a的建设规模要求,电力专业进行供配电工程初步设计。本次设计范围包括露天采矿系统的用电设备和相关辅助设施的供配电、电气传动、相关的控制系统、照明及防雷接地。1.2供电1.2.1计算负荷及性质根据采矿、矿机等相关专业提供的设备,计算负荷和所需用电量,经计算如下。安装数量18台;工作数量13台;120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计      8电力、自动化仪表及电信安装总容量6487kW;工作总容量4042kW;有功功率2961kW;无功功率1224kvar;视在功率3204kVA;功率因数(补偿后)0.92;企业年耗电量:1769万kWh。本工程中露采排水系统的三台710kW离心泵和三台355kW离心泵为一级负荷。移动空压机和牙轮钻机等设备为二级负荷,其它用电设备属于三级电力负荷。1.1.1外部供电电源目前,当地有恒源110kV变电所,且距本工程金宝公司仅有1.2km.现已经有一回LGJ-185的10kV架空线路引至金宝公司,其供电能力可以满足本工程的电气容量要求。本工程的用电设备中有一、二级电力负荷。因此,本工程需从恒源110kV变电所另一10kV母线段上引出一路10kV架空线路至矿区,架空线路规格为LGJ-185钢芯铝绞线。线路引至矿区总配电室后,其供电能力、质量均能满足本工程全部电气计算负荷需求。1.1.2矿区供配电系统1.1.2.1供配电系统的接线原则和构成供配电系统的接线原则:应简单可靠,便于操作管理;总配电室及排水泵房配电室尽可能深入负荷中心;按车间设备管理的范围,划分配电区120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计      8电力、自动化仪表及电信域;保证对一、二级负荷的供电要求等。根据以上的设计原则和本工程的规模、地形及负荷分布,在露天采场附近设一座占地约20×9m2的10kV总配电室,两路独立电源进线,电源引自恒源110kV变电所,经10kV出线至总配电室,线路规格为LGJ-185。当任一回线路停止运行时,另一回线路能够承担本工程全部一级和二级用电负荷。采场总配电室10kV母线设计为单母线分段接线,分别向露天采场内移动式螺杆空压机、移动式变电站及露天采矿排水泵房等供电。供电系统详见总配电室10kV配电系统图。1.1.1.1各级供配电电压总配电室进线电源电压:10kV;高压电机:10kV;低压电机:380V;控制及固定照明电压:220V。1.1.1.2功率因数矿山自然加权的功率因数值为0.8。为达到电力部门对功率因数的要求,设计采用在配电室10kV母线设置10kV高压电容补偿。各补偿容量详见《电力负荷计算表》。1.1.2采矿系统各变电所根据矿山的总体布置及各车间的负荷分布,露天采场附近设一座占地约20×9m2的10kV总配电室。配电室为单母线分段接线,电源分别引自恒源110kV变电所两段不同的10kV母线上,室内设有高、低压配电装置及一台SG10-100/10所用变压器。由总配电室引出两回10kV架空线路作120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计      8电力、自动化仪表及电信为供电电源,沿采矿场架设10kV的环形干线向各露天采场内移动式螺杆空压机和移动式变电站等用电设备供电。另外架设两回10kV架空线路至排水泵房配电室为其排水泵供电。采矿系统中辅助设施的电源也由此引出在露天采场内排水泵房附设排水泵房配电室。配电室内10kV母线为单母线接线,两路进线分别接于总配电室不同的10kV母线段。所内设高、低压配电装置和一台SG10-100/10所用变压器,向水泵房内水泵等负荷供电。由于水泵房内水泵为一级电力负荷,所以在泵房配电室内加设一套容量为1000kW柴油发电机为其供电。露天采矿场电源由总配电室10kV系统馈出两回约4km的LGJ-120架空线,沿露天境界环形架设,为露天采场内移动式螺杆空压机和三套10kV移动变电站提供10kV电源。1.1.1主要电气设备选型移动变电站选用矿用型10kV移动变电站;电力变压器选用节能型SG10变压器;高压开关柜选用选用KYN-28型高压柜;低压配电屏选用KDC-1(改)矿用系列开关柜或XLF-21矿用动力配电箱;传动电机起动控制装置需要软起时选用固体软起动降压设备;照明配电箱、控制箱及电源检修箱选用防尘防腐防水型。采场电源由10kV馈出线经柱上真空断路器引出。主要电气设备选择见表8-1。1.1.2继电保护和电能计量总降变电所及各10kV高压配电室采用微机综合自动化保护装置。120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计      8电力、自动化仪表及电信表8-1电力负荷计算表序号用电设备名称数量(台)设备功率(kW)KxcosΦtgΦ计算负荷最大负荷利用小时数年耗电量×104(kWh)备注安装工作安装工作kWkvarkVA一露天采矿系统             110kV设备             ⑴排水泵3121307100.80.80.75568.00426.00 5500312一级负荷⑵排水泵3110653550.80.80.75284.00213.00 5500156一级负荷⑶牙轮钻机44154015400.80.80.751232.00924.00 5500678二级负荷⑴移动式螺杆空压机4312609450.850.80.75803.25602.44 5500442二级负荷 小计14959953550   2887.252165.443609.06 1588                2380V/220V设备             ⑴KQ150潜孔钻332102100.80.80.75168.00126.00    ⑵潜孔钻1122220.80.80.7517.6013.20   10kV移动变电站三套⑴照明  60600.951057.000.00   配S11-250/10kV 小计442922922.552.61.5242.60139.20279.705500133                3辅助设施  2002000.80.80.75160.00120.00   S11-250/10 小计  200200   160.00120.00200.00300048  一项合计181364874042   3289.852424.644086.81 1769  同时系数∑P=0.9∑Q=0.95       2960.872303.41     电容无功功率因素补偿        -1080     电容器补偿后       2960.871223.413203.66    折10kV侧负荷181364874042   2960.871223.413203.66   120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计8电力、自动化仪表及电信1.1.1.110kV进出线保护及测控瞬动电流速断保护;延时速断保护;零序过流保护;三相电流、电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度等测量。1.1.1.210kV变压器及电动机出线柜保护及测控10kV变压器设电流速断、过电流保护、瓦斯保护;10kV电动机设电流速断、过负荷、低电压保护及单相接地保护;低压电动机一般设短路、过负荷及断相保护;高压线路装设短路、过负荷保护和单相接地保护。各种保护均选用集保护、计量、监视于一体的微机综合保护系统。矿山总配电室电源进线电流互感器及电压互感器均采用0.2级设备,作为企业计量的一次设备,计量则由微机综合自动化保护装置完成。对于企业内部经济考核的高压出线回路,电流互感器及电压互感器均采用0.5级设备,计量由微机综合自动化装置完成,测量电流、电压、有功(无功)功率、有功(无功)电度、功率因数等参数,并具有打印报表功能。各变电所装设进线总计量电度表,大型设备装设电度表。1.1.2防雷及接地(1)本工程建筑物按《建筑物防雷设计规范》GB050057-94(2000版)进行防雷设计,并充分利用建筑物内金属体做防雷及接地装置。(2)10kV架空线路:采用全线避雷线,避雷线采用架空地线。经不少于150m电缆引入配电站,在架空转电缆处设10kV避雷器。架空地线接120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计8电力、自动化仪表及电信地电阻不大于10欧姆。10kV配电装置:在10kV母线设置站用避雷器;在出线端加设过电压保护器。对弱电系统设电涌保护器SPD,并在设备控制室做等电位连接。(3)矿山露采工程向移动式设备供电的低压配电系统接地型式宜采用IT系统,向固定式设备供电的低压配电系统接地型式宜采用TN-S系统。所有低压配电(含照明)系统的馈电线路均装设检漏电保护装置。低压架空线路每相距1km及终端需重复接地一次。所有电气设备、管线的金属外壳导电部分均接PE线保护,在移动用电设备附近应加装独立的局部接地装置,并与供电线路作重复接地连接。(4)系统接地电阻≤4Ω。1.1电力传动电气传动及照明设计是按照可靠、实用、适当先进、平稳控制的原则根据采、选工艺提供的资料和要求进行的。1.1.1电力传动小型单台用电设备采用就地控制方式;有顺序和联锁要求的设备群采用集中联锁控制,并可选用PLC作为集控单元。单台传动电动机大于50kW的根据变压器容量有选择地采用软起动器、降压起动器等起动装置。1.1.2配电和控制线路的选择和敷设配电和控制线路选用铜芯电缆和电线。线路敷设:一般车间在线路密集处,采用电缆桥架,线缆数量不多时,采用明吊挂或穿钢管埋地敷设。露天采矿场供电线路选用LGJ型钢芯铝绞线,在架空线与用电设备之120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计8电力、自动化仪表及电信间选用交联聚乙烯绝缘电力电缆YJV22-8.7/10kV高压电缆经柱上真空断路器跨接,低压电缆选用交联聚乙烯绝缘电力电缆YJV22-0.6/1kV、YJV32-0.6/1kV或YJV-0.6/1kV,控制线路选用KVV-500、KVV22-500或KVV32-500型控制电缆,移动设备选用重型橡套软电缆。1.1照明沿露天采区运输公路架设的照明低压架空线路,根据采矿场的延伸情况,分段布置。需在照明低压架空线路用电缆下引连接小容量用电设备,则必须在架空线下引出安装开关和避雷设施。地表照明电压为AC380/220V,正常照明电压为AC220V。检修照明电压为AC36V,车间内部一般采用广照型工厂灯,当厂房净空超过7m时,采用深照型工厂灯或节能型金属卤化物灯。变电所、控制室及办公室场所采用节能型荧光灯、白炽灯的混合照明,并按规范要求设计应急照明。户外设施可采用防水防尘灯具。照明线路采用BV-500铜芯导线穿钢管明敷或暗敷。室外照明采用道路照明灯具,线路采用YJV22-1kV电力电缆直埋敷设。每一个车间均设有检修照明插座,检修照明回路装设漏电保护开关。所有灯具带有无功补偿装置,以提高照明系统功率因数。1.2通讯为了便于生产和行政通信联系,本工程设置程控调度电话交换机系统,分别在露天采矿场记相关的办公、生活等各辅助设施的重要部位配置终端分机。矿区的程控交换机系统应与公共电话交换网(PSTN)等业务网互通,采用对市内电话局的双向中继方式。对与交换机系统内重要的终端用户采用授权方式有选择的实现在各自电话机中的双向语音通信。程控电话交换机容量为100门,控制方式为自动双向中继,电源为A.C.和D.C.互用。120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计8电力、自动化仪表及电信程控交换机暂选为DS-5数字型。程控交换机站设在矿区办公楼内,为无人操作系统。矿区设置一部可与外部INTERNET网通讯方式连接的有线系统。业主可以自行与当地中国电信当局PSTN系统联系解决。1.1自动化仪表自动化仪表设计是根据相关工艺专业提出的要求,参照同类矿山的运行经验及设计方案确定的。目标是实现对生产过程主要工艺参数的监测,保证设备正常有效的运行,满足现代企业生产管理的需要。120 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计9节能1节能1.1设计依据(1)《中华人民共和国节约能源法》,2007.10.28(2)《节能中长期专项规划》,国家发改委,2004.11(3)《中国节能技术政策大纲》,科学技术部,2005.6.8(4)《有色金属工业节能设计技术规定》,原有色金属总公司,1986.31.2遵循的节能原则和要求(1)节约能源,提高能源利用效率,保护和改善环境,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。(2)应采用节约能源的新工艺、新技术和高效设备,不得采用国家明令淘汰或者不符合强制性能源效率标准的用能产品、设备。(3)能耗指标符合有关节能规定。(4)应设置计量检测与控制仪表,加强能源科学管理。1.3矿山能源利用现状及设计的能耗指标由金宝矿业采矿厂生产统计,2009年山坡露天开采的采剥总量1661.12万t,油料消耗4047t,消耗电量2650000kWh,折合为单位综合能耗约为1.1kWh/t矿岩(随着开采深度的增加,单位综合能耗会逐年增长)。根据《有色金属工业节能设计技术规定》要求,露天矿开采采矿综合能耗指标P不得大于下式的计算结果:P=P0(1+K1+K2+K3)+D+E式中:P0─可比能耗,大型矿山取:6kWh/t矿岩123 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计9节能K1─深度系数,开采深度大于200,取0.19K2─运输系数,汽车运输、重车上坡,取0.04K3─节能系数,K3=1-0.0969,n为设计年度公元减1985D─供排水以0.006kWh/t.m的单耗指标按实际水量计算。E─压风及其他能耗根据计算,求得P约为12kWh/t矿岩。本次设计的最大年采剥总量1978.05万t,计算得到的年油料消耗量6181t,耗电量2151万kWh,折合为单位综合能耗约为2.3kWh/t矿岩,符合《有色金属工业节能设计技术规定》要求。1.1节能措施1.1.1采矿节能措施(1)在岩石力学研究基础上,合理确定露天矿边坡角,在保证安全的前提下,加大最终边坡角,减少废石剥离量。(2)露天开采采剥工作采用中深孔爆破,临近边坡采用预裂爆破,提高最终边坡的稳定性,减少或消除边坡清理量,中深孔台阶爆破采用多排孔微差爆破技术,改善爆破质量,降低大块率,减少二次破碎的工作量,也达到了降低能耗的目的。(3)选择生产效率高、能耗低的铲装设备和运输设备。(4)正确选用露天矿穿爆作业参数:孔间距、排距和抵抗线;采用高效新式穿孔设备、提高穿孔和爆破效率,降低大块率,提高装载效率。(5)露天采场防排水设计采用截排结合,位于总出入沟以上台阶采用自流排水,深凹露天矿采用分段截流排水方式,降低了排水能耗。(6)为减少风压损失,露天采场凿岩设备采用移动式空压机。123 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计9节能1.1.1电力、自动化节能措施(1)采用电容器进行无功补偿,使功率因数达到0.9以上。(2)选用高效节能型光源及灯具,提高发光效率。(3)选择整变和整流柜靠拢式安装结构的整流器,减少了二次母线损耗,提高变流效率。(4)配电变压器选用节能型变压器。(5)在主要生产环节采取过程检测与控制,以保持工艺操作的稳定和优化,提高生产效率,降低能耗。(6)用电设备按规范采用了完善的保护和防护。1.1.2其它节能措施(1)总平面布置充分考虑了利用地形条件,尽可能缩短物料运输距离。集中布置,既减少土石方工程量和挡土墙工程量,减少投资,又可降低生产经营费,节约能耗。(2)根据排土场位置,合理选择排土(岩)顺序,优先开采西部采场(10号矿体),后期(1128m以下分层废石剥离时)可作为东部采场的废石排放场地,减少废石运输距离,从而节省了能源消耗。(3)尽可能“以电代油”,采场采用太阳能移动照明装置等措施。123 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计10环境保护1环境保护1.1建设地区的环境现状1.1.1自然环境现状1.1.1.1矿区地理位置矿区行政区划属富蕴县管辖,位于县城西北90km,距离阿勒泰市75km,地理坐标:东径88°58′~89°03′,北纬47°30′~47°32′30″。处于阿尔泰山脉中部西南边缘山前地带,为中低山地形,海拔1000~1400m,相对高差50~400m。地形变化大,切割深度50-100m,多发育“V”型谷,属构造剥蚀侵蚀型低中山地貌,总的趋势北高南低。1.1.1.2矿区气象条件地处欧亚大陆腹地,远离海洋,属典型的大陆性寒温带干旱气侯,受温带天气系统和北冰洋冷空气的影响,冬季寒冷而漫长,年极端最低温度49.8℃,冬季长约157天,无霜期短,光照充足。夏秋季短促而少酷暑,昼夜温差大,最热平均气温21.3℃;降水少:全年降水量在150~300mm,平均降水量为271.31mm,雨季在7、8两月,主导风向为西风,平时风力3~4级,气温日、年较差比同纬度其他地区为大,为全国的高寒地区之一。1.1.2社会环境矿区内是山地草原,属边远少数民族地区,经济不发达,但蕴藏着丰富的矿产、水、牧业资源等。居民以半农半牧的哈萨克族为主。物质供给相对滞后,所需生活、生产物质需由北屯镇和阿勒泰市汽车拉运。128 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计10环境保护1.1执行的环境保护标准1.1.1环境质量标准(1)环境空气质量执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准。(2)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准。(3)地下水执行《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准。(4)声环境执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)Ⅲ类标准。(5)土壤执行《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)Ⅲ级标准。1.1.2污染物排放标准(1)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准(2)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级标准。(3)《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)Ⅲ类标准。1.1.3其它标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599—2001)。1.2项目概况矿山设计规模400万t/a,开采方式为露天开采,采矿工程年工作制度300天,矿山服务年限19年。采出铁矿石原矿最大块度为800mm,采用公路汽车运输开拓方案。开采标高1200~852m,每12m设置一个台阶,共有30个台阶,工作台阶靠帮后,两个台阶合并为一个最终台阶。1.3项目开发对环境可能产生的影响和治理措施1.3.1粉尘本项目粉尘是主要污染源,来自露天矿凿岩、爆破、矿岩铲装、运输道路,排土场处尘土飞扬。对周围的空气会产生一定的影响。设计采128 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计10环境保护用如下治理措施:露天矿凿岩采用湿式凿岩或者采用干式除尘器。采用湿式穿孔方法,有效控制钻孔时的产尘量;并对爆破区域矿岩洒水预湿或钻孔注水等方法,抑制爆破作业时的产尘量;对爆堆、排土场、运输道路洒水,防止尘土飞扬,污染矿区及排土场周围环境。排土场远离生活区,减少粉尘对生活区及作业场地污染。1.1.1固态废物采矿生产过程中产生的固体废弃物主要为露天剥离的废石,本项目废石为斜长片麻岩,花岗岩,石榴钙铁辉石岩,铁猛质大理岩等,从化学成分分析属无毒无害无味物质。不含有放射性物质及其它有毒气体散发,设计集中堆放,不构成对环境污染问题。该项目基建期产生的废石量为1546.90万t,生产期产生的废石总量为14891万t,废石密度2.72t/m3,松散系数1.6。因为采矿方式为露天开采,服务期内产生的废石剥离至排土场,1#排土场占地面积84.19万m2,2#排土场占地面积25.4万m2。1.1.2废水对环境的影响和治理措施露天采场废水是指露天采矿场范围内地下水的涌水和大气降雨形成的废水,废水量及水质和矿石成分、露天采场境界面积及大气降雨量有关。这部分水共在两处设置采场排水泵,在936m阶段设有固定泵,处理的最大涌水量17483.56m3/d,正常涌水量6985.82m3/d,排出高度为144m,排到1080m截水沟,再自流到境界外排水沟。在852m坑底设有潜水泵,处理的最大涌水量13385.45m3/d,正常涌水量8894.63m3/d,排出高度128 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计10环境保护最大为86m,通过潜水泵排到936m储水池,再由936m阶段水泵接力排到1080m截水沟,再自流到境界外排水沟。1200m截洪沟处的最大涌水量37262.03m3/d,正常涌水量2526.37m3/d,1080m截洪沟处的最大排水量15528.47m3/d,正常排水量1437.78m3/d,这两处截洪沟的水均自流到境界外排水沟。上述水均为无毒、无害成份的废水,因此,可视为一般废水排放。1.1.1噪声影响和治理措施本工程主要噪声源及噪声设备有液压挖掘机、牙轮钻机、潜孔钻机、前装机、空压机、噪声值在75~95dB(A)左右。噪音防治措施首先选用噪音低的设备,并采用消声、隔音、减震、吸声等措施后,设备噪音一般可降低35~45dB(A)。同时为操作员工配备个人防护用具、常用的防护用品有护耳器,包括耳塞、耳罩、防声头盔等。1.2绿化绿化具有较好的调温、调湿、吸灰、吸尘净化空气,减弱噪声等功能,因此大力开展绿化、造材,对环境保护,改善劳动条件,增强人民体质,稳定工作,提高工作效率都一定的促进作用。本次设计露天采场,排土场周围一般不需要绿化。1.3环境监测及管理矿山已有健全的环境管理机构和健全的规章制度,本技改扩建项目仍沿用原露采生产方式,故不新增环境管理机构,沿用旧制即可。128 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计10环境保护1.1环保投资环境保护投资包括排土场、露天采场坑内排水设施、矿区防洪排水设施、厂区绿化、洒水车等。环保投资6824.09万元,占项目工程总投资26672.07万元的25.59%。详见表10-1。表10-1环境工程及设施分项投资序号项目投资(万元)1排土场(含1#、2#)5554.022露天采场坑内排水设施289.033矿区防洪排水设施944.994洒水车16.055厂区绿化206合计6824.091.2环境影响评价采用的各项治理措施合理,可行有效,不会对周围环境产生太大的不良影响。露天采场、排土场配套设施的工艺系统完善、安全、环境保护措施可靠。项目建成后将是一座能耗量低,运输费用低,达到排放标准、清洁生产的矿山企业。128 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计11劳动安全卫生与消防1劳动安全卫生与消防设施1.1设计依据(1)《中华人民共和国劳动法》(2)《中华人民共和国矿山安全法》(3)《中华人民共和国矿山安全法实施条例》(4)《金属非金属露天矿山安全规程》(5)《爆破安全规程》(GB6722-2003)(6)《建筑设计防火规范》GB50016-2006(7)《有色金属矿山生产技术规程》(1990.8)(8)《矿山建设工程安全监督实施办法》(劳部发[1994]502号)(9)《矿山安全标志》(GB141461-2008)(10)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)(11)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-1985)1.2劳动安全1.2.1采场(1)露天采场的穿孔、铲、装、运及其他辅助作业必须严格执行《金属非金属矿山安全规程》;临近露天边坡作业,应严格控制穿爆参数和炸药用量,采用预裂爆破。(2)露天采场中深孔爆破应严格控制爆破方向,爆破方向应不朝有设备、人员和构筑物的地方,严禁裸露药包爆破。雷雨季节必须采取非电起爆方式。爆破前,人员、设备应撤至安全地段,露采爆破安全警戒范围为最终境界线以外200m。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计11劳动安全卫生与消防(3)在爆破安全警戒范围地段进行二次破碎时,必须采用液压碎石机进行,严禁浅孔爆破。在爆破警戒范围以外各路口,应设安全警示牌。(4)露天采场内同时作业的工作面较多,必须注意上部作业台阶的爆破和滚石问题,各采剥作业点之间必须协调好时空关系,加强管理,确保人员和设备的安全。(5)对已形成的露天采场最终边坡,应加强管理和维护,对稳定性较差地段必须进行监测,必要时进行边坡治理。1.1.1排土场(1)影响排土场的主要是工程地质条件,要求基岩稳定,岩层致密;工程、水文地质条件良好,保证排土场的稳定性.(2)排土场下游没有工业企业,水源地,大居民区等,且位于最大频率风向的上风侧。排土场符合安全规程的有关要求。(3)废石排放前对沟底和山坡进行清底,清除浮土和植被,并对浮土另行堆存,待露天开采结束后,将浮土覆盖在废石的顶部和边坡上,并种植植被。1.2工业卫生1.2.1采场(1)露天采场内的穿孔作业应采取干式捕尘或湿式凿岩;铲装作业面、运输道路等地应定期洒水抑尘、降温。(2)所有直接接触粉尘的工作人员均须穿、戴工作服、防尘口罩等个人防护设施。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计11劳动安全卫生与消防1.1.1其它措施(1)在维修设施、油库及车辆冲洗台设污水收集设施;维修车间设污油收集桶;电焊作业保持良好通风或采用风扇强制通风;含油污水必须处理达到现行国家排放标准方可排放。(2)工程项目在总体布置上考虑环境影响,主要产尘工业区都在下风向,辅助生产及生活设施布置在上风向。(3)矿区道路加强喷雾洒水,以防车辆在运行过程中粉尘二次飞扬,厂房之间的边坡、空地植草绿化,露天境界终了边坡(特别是湖泥边坡)进行植被以防边坡泥砂流失和净化环境,改善空气质量。(4)设置卫生所、食堂、更衣室、浴室等生活福利保健设施。(5)矿区生活用水的水质需符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。1.2安全卫生机构矿山已设有安全科,负责矿山的安全卫生工作,并配备了一定的设备,本项目不再新增人员。1.3消防措施根据防火规定和当地消防机构的要求,对建筑物、工业设施、材料堆场、仓库、爆破器材库等均需建立防火制度,编制消防计划并报当地主管部门批准。有灾情时,应采取有效措施,把灾情损失减少到最小。(1)爆破器材库的消防设置,必须遵守《爆破安全规程》(GB6722-2003)的有关规定;油库及加油站消防设置应符合《石油库设计规范》和《汽车加油加汽站设计与施工规范》有关规定。且以上重要场所禁止172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计11劳动安全卫生与消防闲人进入,室内设有醒目的标志和防火注意事项。(2)在采矿工业场地、爆破器材库、建筑物和工业设施集聚地等位置的新水管道上设地上消火栓。各建、构筑物、生产车间和主要设备均按“建筑灭火器配置设计规范”的要求配置灭火设施(如灭火器等),同时消防器材需定期检查,保持良好状态。(3)各分层采剥作业面、出入沟口及主要行车道附近不得随意堆放易燃物资。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计12水土保持与复垦1水土保持与复垦1.1矿区开采概况矿区属低山丘陵地带的牧业区,区内植被生长较多,乔木生长在沟谷低凹处且分布较多。地震烈度8级。总体布置尽可能紧凑且少占用和扰动具有保水、保土的绿地,其总体布置主要为:采矿工业场地、排土场、新建道路等生产设施。1.2建设项目区防治责任范围开发建设项目的防治责任范围主要有项目建设区和直接影响区两部分。项目建设区:矿山项目建设在整个服务年限期间,需在征用地范围内,进行挖方、填方、建设工业场地与附属设施、开采矿石、以及启用排土场、修建矿山道路等,这必将破坏原有地表、地下岩土、地下水的结构和植被,改变了原地形、地貌,产生不同程度的水土流失。直接影响区:基建期主要是受采矿工业场地、辅助工业等场地的平整和建设影响的周围区域,以及受排土场和道路建设等影响的周围区域;生产期主要是受排土场影响的下游沟道、坡地及河流。1.3排弃废石、废渣量及可能造成的水土流失危害1.3.1矿山服务期内排弃废石渣量采矿工业场地、辅助工业场地、修建道路等在基建期要大面积平整场地;生产期采场的全面挖损和排土场的全面占压,使原地貌发生较大变化。生产期废石量为6034.29万m3,形成的排土场占地总面积约109.59万m2。矿区场地平整土石挖方量约4.25万m³,填方量约8.71万m³。挖方和填方量共计12.96万m³。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计12水土保持与复垦1.1.1可能造成的水土流失危害本项目矿床的开采以露天开采为主,开采过程中,废石的堆放对地质环境有一定影响。而且露采时剥离物及废石量相当大,易引起扬尘、堆弃物边坡失稳。如管理不当,将会对环境产生很大的影响,应高度关注。因此,如不实施水土保持措施,水土流失不仅使土壤的营养成分减少、肥力降低,而且还可能阻塞排洪沟道、使周边的水系及水保设施遭受侵蚀,影响当地环境和经济的可持续发展。1.2水土流失防治措施根据本项目将采用的露天采矿工艺,配套工业场地布置以及水土流失的危害度,将水土流失防治区分为:露天采场防治区;排土场重点治理区;采矿工业场地治理区;道路建设及其它场地治理区;项目建设区以外的直接影响区,均属预防区。1.2.1露天采场露采剥离的表土可设专用场地堆放,以备今后复垦造地用。采矿中对失稳边坡应采取工程和生物防治措施有:(1)对露采边坡以及存在失稳边坡地段,实施工程和植物护坡措施,如喷浆、削坡减载等加固护坡工程措施,以及对采矿形成的边坡即时进行土地再造工程,并结合当地区域的种植特点和经济作物条件,营造和恢复当地的绿色植被;(2)采矿边坡形成后,即根据露天采场地形条件设置排水沟,将汇水有序地引入矿山排洪系统中,减少降水对坡面的冲刷侵蚀。1.2.2排土场水土保持重点治理区以工程措施为主,采取拦、截、排洪系统;根据地形、场地条件尽量采用类似逆排方式,使废石坡体形成各级稳固平台以及平台内的排水系统172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计12水土保持与复垦等措施;根据堆排废石土情况,逐步对废石土场进行土地整治复垦和恢复植被。1.1.1采矿工业场地采矿辅助工业场地水土保持区所采取水保措施有:(1)形成场内截排水系统;(2)对平整场地形成的裸露边坡进行工程措施、生物措施护坡;(3)岩土裸露场地进行绿化。1.1.2道路开挖及其它辅助设施区因修建场地间的联络道,要挖方和填方,破坏原有植被,形成坡面裸露,易产生水土流失,故路面靠山侧设置截排洪沟,路堑边坡失稳处修建挡墙或喷浆等其它工程措施,岩土裸露面进行植物护坡。1.2水土流失监测1.2.1监测的重点地段对工矿区的水土流失监测一般采用定位观测法,根据本项目水土流失特点以及矿区的环境特征,监测的重点地段应为以下地段:基建期各设施场地周边及下游地段;生产期的排土场及下游地段、弃渣的堆放场地及周边下游区域。1.2.2监测的重点项目项目(1)影响水土流失的主要因子监测。包括降雨和风、地形地貌、地面组成物质及其结构、植被类型及覆盖率、水土保持设施数量和质量等。(2)水土流失量监测,主要包括水力、风力侵蚀引起的沟蚀、面蚀、滑坡、崩塌、泥石流等。(3)水土流失灾害监测。主要包括下游泥沙淤积、洪涝灾害、植被及生态环境的变化,对项目及周边地区经济、社会发展的影响等。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计12水土保持与复垦(4)水土保持设施效益监测。对实施的各类防治措施效果、控制水土流失、改善生态环境的作用等进行监测。1.1水土保持措施实施的保证措施1.1.1组织机构管理措施建设单位应设立水土保持管理机构,专人负责组织项目基建期和生产期的水土保持管理工作,把水土保持管理融合到生产建设管理的各个环节中;根根矿山实际情况,下设的管理机构人员可由环保人员兼任。1.1.2技术保证措施实施水土保持工程,要具有一定的水土保持专业素质及相应资质的施工队伍进行施工,并实行监理制。生产过程中,对水土保持设施,应安排水土保持专业技术人员进行管理、监督,为水土保持措施保质保量实施提供技术保障。1.1.3资金来源及管理使用办法项目的水土保持措施资金由建设单位承担。资金应加强管理,做到资金及时到位,并将资金单独划拨出来专款专用;对水土保持资金落实情况进行各级部门监督管理,保证水保资金逐项完全落实。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计13概算1概算新疆金宝矿业10至22号矿体露天开采初步设计,设计规模为400万t/a,建设项目总投资为49770.03万元,其中工程费用为28139.37万元,其它费用为11922.13万元,矿权价款为4630万元,基本预备费为2804.31万元,建设期贷款利息为547.15万元,铺底流动资金为1727.07万元。1.1投资概算编制范围投资概算编制范围,主生产系统包括基建探矿及采样化验、露天基建剥离工程;公用系统工程包括供电、供水、总图及运输工程。1.2编制原则及依据工程量:依据相关专业提供的设计条件进行计算。定额指标:剥离工程价格参照紫金山露天采场剥离单价并结合新疆当地情况给予调整;建安工程:主要的建筑工程根据各专业提供的工程量,套用相应的定额及相应的估算指标进行计算;设备价格:主要设备采用厂家报价,不足部分参考《全国机电设备价格资料汇编》(2007年版);安装工程按占设备费百分比进行计算;设备运杂费:国产设备运杂费率按设备原价的9%计取,备品备件按设备购置费的1%计取;主要材料价格:该概算编制的主要材料价格是按照业主提供的价格进行编制的,详见表13-1。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计13概算13-1主要材料价格序号材料名称规格单位价格备注1乳化炸药元/㎏6.862硝胺炸药元/㎏11.253电费元/度0.554水费元/m32.135无缝钢管综合价元/t48006螺纹钢综合价元/t44007水泥425#/325#元/t5308砂元/m3339碎石元/m33810乱毛石元/m333人工费:人工费按照业主提供的价格暂按70元/工日计列;其他费用:按2008年《有色金属工业建安工程费用定额、工程建设其他费用定额》进行编制;(1)征地费用:根据业主提供,暂按50.684元/㎡计列,征地数量按187.44万㎡计列;(2)工程建设监理费按《建设工程监理与相关服务收费管理规定》(发改价格【2007】670号)计列;(3)工程勘察设计费按《工程勘察设计收费标准》(2002年修订本)计列;(4)试验研究费暂按30万元计列;(5)环境影响评价费按《关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知》(计价格【2002】125号);(6)水土保持咨询服务费按(水保监【2005】22号)《关于开发建设项目水土保持咨询服务费用计列的指导意见》计列;172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计13概算(7)生产准备费及开办费按设计定员人数按605人计列;(8)办公与生活家具购置费按800元/人计列;(9)工程预备费:按工程费与工程建设其他费用之和的7%计取。1.1投资分析本概算项目建设总投资为49770.03万元,按矿山年处理矿石400万t能力计,单位投资为124.43元/t·a。按费用构划分的投资分析表,见表13-2。按生产用途划分的投资分析表,见表13-3。表13-2按费用构成划分投资分析表序号项目名称投资(万元)单位投资(元/t.a)占总投资的百分比(%)备注1建筑工程17525.2943.8135.212设备购置10382.6425.9620.863安装工程231.440.580.474其他费用21630.6654.0843.46建设项目总投资49770.03124.43100172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计13概算表13-3按生产用途划分投资分析表序号项目名称投资(万元)单位投资(元/t.a)占总投资的百分比(%)备注1主要生产工程24707.7961.7749.641.1地质基建探矿91.790.230.181.2采矿工程24616.0061.5449.462公用系统工程3431.588.576.902.1供电设施744.981.861.502.2供水设施44.780.110.092.4总图及运输2641.826.605.313其它费用11922.1329.8123.954矿权价款4630.0011.589.305基本预备费2804.317.015.636建设期贷款利息547.151.371.107铺底流动资金1727.074.323.48建设项目总投资49770.03124.431001.1主要工程指标表13-4主要工程指标序号名称单位工程量1剥离工程万m3568.712土石方万m312.9631200m截洪沟m32985.544排水明渠m33214.005排水暗沟m32254.176征地面积万㎡187.441.2其它说明本工程的投资价格上涨率按0%计算;1.3投资概算表投资总概算见表13-5,投资综合概算表见表13-6。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                     13概算表13-5投资总概算表序号工程和费用名称价值(万元)技经指标建筑工程设备购置安装工程其他费用总价值数量单位单位价值Ⅰ工程费用         一主要生产工程14961.199667.1879.42 24707.79 1地质55.0635.750.9891.79 1.1基建探矿33.0033.00 1.2取样化验22.0622.06 1.3钻探设备35.750.9836.73    2露天矿14906.139631.4378.44 24616.00 2.1基建剥离14592.63   14592.63 2.2采剥设备 9200.08  9200.08 2.3坑内排水113.50119.7555.78 289.03 2.4压气设施20.00181.2813.18 214.46 2.5维修设施180.00130.329.48 319.80   二公用系统工程2564.10715.46152.02 3431.58 1供电253.06392.4099.52 744.98 1.1总配电室19.80144.0641.39205.25 1.210kV移动变电站28.348.13 36.47 1.3露天采场架空线路44.7444.74 1.4矿区内架空线路188.52188.52 1.5备用电源 220.0050.00 270.002供水24.0020.7844.78172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                     13概算2.1高位水池24.0024.002.2矿区管网20.7820.78  3总图及运输2287.04323.0631.72 2641.823.1土石方(含填方碾压)228.42   228.423.2道路665.82   665.823.3防洪排水设施328.76112.5531.72 473.033.4挡土墙12.90   12.903.5道路侧排水沟186.03   186.033.6块石护坡115.33   115.333.7截洪沟234.02   234.023.8拦渣坝495.76   495.763.9地表运输设备 210.51  210.514.0绿化20.00   20.00 Ⅰ.工程费用合计17525.2910382.64231.44 28139.37  Ⅱ其它费用11922.1311922.131土地使用费9500.219500.21187.44万㎡50.684元/㎡2建设管理费928.18928.18(1)建设单位管理费528.88528.88(2)工程监理费399.30399.303工程勘察费112.56112.564工程设计费859.18859.185研究试验费30.0030.006环境影响评价   19.6219.62   172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                     13概算7劳动安全卫生评价费   84.6884.68   8水土保持咨询服务费   30.0030.00   9生产准备费及开办费   273.23273.23   (1)人员准备费及提前进厂费   121.00121.00   (2)办公和家具购置费   48.4048.40   (3)工器具及生产家具购置费   103.83103.83   10工程保险费   56.2856.28   11联合试运转费   28.1928.19          Ⅲ矿权价款   4630.004630.00           Ⅳ工程预备费   2804.312804.31   1基本预备费:(Ⅰ+Ⅱ)×7%   2804.312804.31           Ⅴ建设期贷款利息   547.15547.15             Ⅵ铺底流动资金   1727.071727.07             工程项目总投资17525.2910382.64231.4421630.6649770.03172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                     13概算表13-6投资综合概算表序号工程和费用名称价值(万元)技经指标建筑工程设备购置安装工程其他费用总价值数量单位单位价值一主要生产工程14961.199667.1879.42 24707.791地质55.0635.750.9891.791.1基建探矿33.0033.001.2取样化验22.0622.061.3钻探设备35.750.9836.73  2露天矿14906.139631.4378.44 24616.002.1基建剥离14592.6314592.63  2.2采剥设备 9200.08  9200.08  2.3坑内排水113.50119.7555.78 289.032.3.1截洪沟113.50   113.502.3.2机械设备及安装 119.758.71 128.462.3.3管道铺设安装  47.07 47.07       2.4压气设施20.00181.2813.18 214.462.4.1空压机房20.00   20.002.4.2机械设备及安装 181.2813.18 194.462.5机修车间72.0076.485.56 154.042.5.1土建72.00   72.00172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                     13概算序号工程和费用名称价值(万元)技经指标建筑工程设备购置安装工程其他费用总价值数量单位单位价值2.5.2机械设备及安装76.485.5682.042.6汽修车间108.0053.843.92 165.762.6.1土建108.00   108.002.6.2机械设备及安装 53.843.92 57.76二公用系统工程2564.10715.46152.02 3431.581供配电253.06392.4099.52 744.981.1总配电室19.80144.0641.39205.251.1.1土建19.8019.801.1.2电气设备及安装144.0610.48154.541.1.3动力配线30.9130.91  1.210kV移动变电站28.348.13 36.471.2.1电气设备及安装28.342.06 30.401.2.2动力配线 6.07 6.07  1.3露天采场架空线路44.7444.74  1.4矿区内架空线路188.52188.52  1.5备用电源 220.0050.00 270.001.5.1电气设备及安装 220.006.00 226.001.5.2动力配线  44.00 44.00172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                     13概算序号工程和费用名称价值(万元)技经指标建筑工程设备购置安装工程其他费用总价值数量单位单位价值2供水24.0020.7844.782.1高位水池24.0024.002.2矿区管网20.7820.783总图及运输2287.04323.0631.72 2641.823.1土石方(含填方碾压)228.42   228.423.2道路       665.82   665.823.3防洪排水设施     3.3.1排水泵房+配电室328.76112.5531.72 473.033.3.2排水明渠21.78   21.783.3.3排水暗沟203.54   203.543.3.5动力配线103.44   103.44   112.558.19 120.743.4挡土墙  23.53 23.533.5道路侧排水沟12.90   12.90       3.6块石护坡186.03   186.033.7截洪沟115.33   115.33       3.8拦渣坝234.02   234.023.9地表运输设备210.51210.51 3.10绿化20.0020.00172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济1技术经济1.1概述金宝矿业有限责任公司10至22号矿体(蒙库铁矿中矿段)设计开采范围为173~212线,采用露天开采方式,矿区内资源/储量(MFe)122b+332+333类为6989.91万t,平均品位32.54%,设计利用储量为6355.48万t。该项目建设性质为改扩建项目,建设规模400万t/a。露天开采境界内平均剥采比为2.59t/t,开拓运输方式为公路开拓汽车运输,项目最终产品按含铁65%的铁精矿计算。矿山生产服务年限19年,其中:达产年限9年,减产年10年,经济评价计算期19年,当年基建当年生产。项目综合技术经济指标表见表14-1。1.2组织机构与劳动定员1.2.1组织机构本项目由紫金矿业集团股份有限公司控股的新疆金宝矿业有限责任公司对蒙库铁矿床开发及扩建。项目实行董事会领导下的总经理负责制,董事会决定企业的重大问题,总经理在董事会授权的范围内负责日常经营管理工作。组织机构维持企业原有按矿部、车间二级管理机构设置。1.2.2工作制度项目主要生产岗位实行年工作300天,每天工作3班,每班工作8小时连续工作制;部分辅助岗位和管理、服务人员实行年工作250天,每天工作1班,每班工作8小时间断工作制。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-1项目综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1地质资源和储量1.1矿床赋存条件1.1.1矿体走向长度m284~12501.1.2矿体厚度m2.38~85.361.1.3矿体平均倾角°63~83  1.2地质储量1.2.1资源量万t6989.91122b+332+3331.2.2品位  MFe%32.54为平均品位1.2.3金属量 万t2274.78  1.3矿岩物理性质1.3.1体重:矿石t/m33.94为平均体重  岩石t/m32.721.4矿床水文地质条件简单  2采矿露天开采2.1露天境界内 矿石储量万t6355.48 品位%32.54 金属量万t20682.2露天境界内矿岩总量万t22793.22 其中:矿石量万t6355.48 岩石量万t16437.742.3平均剥采比t/t2.592.4矿山生产能力 采矿量万t/a400 剥离量万t/a1578.05为最大年 采矿剥总量万t/a1978.05为最大年  2.5基建剥离量万m35862.6矿山服务年限a19经济评价计算期19 达到设计规模年限a18 减产年限a1 2.7开拓运输方式全公路开拓汽车运输172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济2.8矿石及废石平均运输距离 矿石km4.97 岩石km42.9开采下降速度m/a182.10采矿贫化率%52.11采矿损失率%52.12露天矿主要参数 最终边坡角º46~49 台阶高度m12 台阶坡面角:基岩(第四系)º65(40) 安全平台宽度m8 清扫平台宽度m92.13二级矿量保有期限 开拓矿量a2~3 备采矿量月3~6  3选矿3.1处理原矿量万t/a4003.2原矿品位%30.913.3精矿品位%653.4选矿回收率%803.5精矿量 铁精矿万t/a149.04  4供电4.1设备安装总容量kW6487.004.2设备工作容量kW4042.004.3用电计算负荷kW2961.004.4总用电量万kW·h/a1769.004.5单位矿石用电量kW·h/t4.424.6单位矿岩能耗kW·h/t5.385采场占地面积万m277.856排土场占地面积万m2109.597劳动及工资7.1在册职工人数人6057.2职工工资总额万元/a18157.3劳动生产率7.3.1全员实物劳动生产率t/人.d22.047.3.2全员货币劳动生产万元/人.a105.19不含税172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济  8工作制度天/年300  班/天3  小时/班89项目总投资万元49770.039.1建设投资万元47495.819.2建设期利息万元547.159.3铺底流动资金万元1727.0730%流动资金  不含税含税10投资总额万元52044.8653799.8610.1建设投资万元45740.8147495.8110.2建设期利息万元547.15547.1510.3流动资金万元5756.905756.9010.4单位投资元/t114.35118.7411资金来源不含税含税11.1项目资本金万元10018.3811773.3811.2借款万元42026.4842026.4811.2.1长期借款万元37996.6537996.6511.2.2流动资金借款万元4029.834029.83  12成本费用达产年平均12.1总成本费用万元/a45772.51 其中:固定成本万元/a14047.43 可变成本万元/a31725.0712.2经营成本万元/a41407.7712.3单位成本  单位总成本费用元/t.矿114.43 单位经营成本元/t.矿103.52  13年收入.税金及利润达产年平均13.1营业收入万元/a63641.54 (单位收入)元/t.矿159.10172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济13.2增值税万元/a5341.04不参与损益和计税13.3营业税金及附加万元/a2331.2813.4利润总额万元/a15537.7513.5息税前利润万元/a16244.9013.6所得税万元/a3884.4413.7净利润万元/a11653.31  14财务评价指标14.1资本金净利润率%116.3214.2投资总额收益率%31.2114.3项目投资财务内部收益率  所得税前%57.39 所得税后%40.8614.4项目投资财务净现值(Ic=12%) 所得税前万元87835.74 所得税后万元59941.4014.5全投资回收期 含建设期 所得税前a2.77 所得税后a3.4514.6借款偿还年限a3.97含建设期14.7盈亏平衡点(生产能力利用率)%47.481.1.1劳动定员扩建后全矿(采矿)在册职工人数为605人,其中:生产人员490人,占81.00%;管理人员67人,占11.07%;服务人员48人,占7.93%。劳动定员表见表14-2。1.1.2工资总额项目职工平均工资按2500元/人·月计,全年工资总额为1815.00万元。福利费按职工工资总额的14%计提。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-2劳动定员表序号指标名称出勤人员人数补缺勤人数在册人数比例一班二班三班合计一生产人员1361069533715349081.00%1.1采矿场136106953371534901.1.1地质工段999地质222测量222测工与取样工5551.1.2采矿工段11110695312153465液压挖掘机司机888241337潜孔钻机工12121236195532t自卸汽车司机656565195105300浅孔凿岩机工888241337推土机司机555前装机司机661212洒水车司机2244液压碎石器工1122排水工22441.1.3机、汽修车间161616车床工555钳工222铆焊工222电工111汽修工666二管理人员67676711.07%三服务人员4848487.93%合计25110695452153605100.00%1.1.1劳动生产率该项目年平均全员实物劳动生产率:22.04t矿/人·d;达产年平均全员货币劳动生产率为(按不含税计):105.19万元/人·a。1.1.2职工培训为确保企业生产经营能够安全正常进行,主要生产岗位职工、管理及172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济工程技术人员、机电设备维修人员应经培训后持证上岗。培训地点为矿山。1.1项目投资总额及资金筹措1.1.1建设投资项目建设投资47495.81万元,其中工程费用28139.37万元,工程建设其他费用16552.13万元(含矿权费4630万元),工程预备费2804.31万元。建设投资具体计算见概算篇总概算表。1.1.2建设期利息项目建设期利息为547.15万元。1.1.3流动资金流动资金采用分项详细法计算,项目达产年需流动资金5756.90万元。流动资金按生产负荷进行安排。项目流动资金计算见表14-3。表14-3流动资金计算表单位:万元序号项目最低周转天数周转次数1流动资产8400.661.1应收帐款30123450.651.2存货4202.481.2.1材料费30122000.001.2.2辅助材料3012259.001.2.3燃料费3012384.761.2.4在产品751.43259.561.2.5产成品10361132.951.2.6备品备件1203166.201.2.7其它 1.3现金3012747.532流动负债2643.762.1应付帐款30122643.763流动资金(1-2)5756.904流动资金本年增加额  5756.905流动资金借款增加  4029.836流动资金借款利息  213.98172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济1.1.1项目总投资项目总投资包括建设投资、建设期利息30%的铺底流动资金。本项目总投资为:49770.03万元,其中建设投资(含税)47495.81万元,建设期利息547.15万元,铺底流动资金(流动资金的30%)1727.07万元。1.1.2项目投资总额项目投资总额包括建设投资、建设期利息和全部流动资金。投资总额(含税)为53799.86万元,其中建设投资为47495.81万元,建设期利息为547.15万元,流动资金为5756.90万元。投资总额扣减固定资产进项税1755万元后为52044.86万元,其中建设投资为45740.81万元,建设期利息为547.15万元,流动资金为5756.90万元。1.1.3资金筹措及使用计划项目融资按含固定资产进项税融资,项目投资总额(含税)53799.86万元,该项目年份1基建期同时生产,因此固定资产进项税年份1抵扣。项目资金来源:项目资本金11773.38万元,其中:用于建设投资9499.16万元,用于建设期利息547.15万元,用于流动资金1727.07万元;其余42026.48万元按申请银行借款考虑,其中:长期借款37996.65万元,流动资金借款4029.83万元。项目年份1基建期同时生产,项目年份1投入建设投资的100%。项目投资总额与资金筹措表见表14-4。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-4项目投资总额与资金筹措表单位:万元序号项目合计建设、生产期含税不含税11项目投资总额53799.8652044.8652044.861.1建设投资47495.8145740.8145740.811.2建设期利息547.15547.15547.151.3流动资金5756.905756.905756.90     2资金筹措53799.8652044.8652044.862.1项目资本金11773.3810018.3810018.382.1.1建设投资9499.167744.167744.162.1.2建设期利息547.15547.15547.152.1.3流动资金1727.071727.071727.07     2.2借款42026.4842026.4842026.482.2.1长期借款37996.6537996.6537996.652.2.1.1建设投资借款37996.6537996.6537996.652.2.2流动资金借款4029.834029.834029.83备注:含税指含固定资产进项税1.1成本与费用1.1.1计算说明(1)按生产要素法进行成本与费用计算。(2)辅助材料、燃料价格均为到矿不含税价。(3)选矿委托加工费按60元/t.矿计算。(4)固定资产折旧采用直线法,残值率5%,折旧年限:房屋及建构筑物按19年,机器设备按10年。基建剥离量按19年分摊,残值率为零。固定资产修理费率设备按5%,房屋及构筑物按2%。无形资产和其他资产均按10年摊销。(5)资源补偿费按照《矿产资源补偿费征收管理规定》执行,矿产资源补偿费率为:铁精矿按销售收入的2%计。(6)安全生产费,本项目为露天开采,每吨原矿按4元计提。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济(7)职工工资平均按2500元/人·月(30000元/人·年)计,福利费按职工工资总额的14%计提。(8)流动资金借款利息以及固定资产借款生产期利息计入财务费用。1.1.1成本与费用计算经计算,达产年采矿直接生产成本23.29元/t·矿,选矿外委加工费60元/t·矿,达产年平均总成本费用为45772.51万元/年,单位总成本费用为114.43元/t·矿;达产年平均经营成本为41407.77万元/年,单位经营成本103.52元/t·矿。达产年采矿直接生产成本计算表见表14-5。固定资产折旧计算表见表14-6。无形资产及其他资产摊销费计算表见表14-7。生产期逐年总成本费用计算表见表14-8。1.1.2成本分析项目达产年单位总成本费用为114.43元/t·矿,单位经营成本103.52元/t·矿,与同类型矿山相近。1.2营业收入、税金及利润1.2.1营业收入计算期达产年产铁精矿量(65%)149.04万t。项目采用出厂价,即在矿山交货,品位65%铁精矿产品的销售价格(含税)为:500元/t,不含税:427元/t。达产年平均营业收入(不含税)为63641.54万元。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-5达产年采矿直接生产成本计算表序号材料名称单位单价单位成本(元/t.矿)年消耗量年总成本(万元/a)1辅助材料1.1钻头个10000.12148348.301.2钻杆根3500.003341.191.3冲击器外套个50.000160.011.4斗齿个4000.07979231.681.5空压机油kg70.00633242.331.6机油kg60.1197963347.781.7黄干油kg40.011114324.571.8透平油kg80.01575126.011.9洗油kg40.00660922.441.1液压油kg80.1276329650.641.11擦拭材料kg60.00215420.931.12轮胎条25000.433693173.251.13铵油炸药kg64.66731110001866.601.142#岩石炸药kg100.318127000127.001.15非电雷管个20.0316229112.461.16导爆管m1.50.275734136110.121.17其它1.553621.32小计7.773106.62.6222222燃料动力费2.1柴油kg7.338.8048025843520.292.2电kkW·h6202.74176901096.78小计11.544617.073工资及福利费万元/人·a3.423.984651590.30合计23.299313.991.1.1税金矿产资源税按4.76元/t计算,增值税税率为17%,城市维护建设税和教育附加分别按增值税的5%和3%计取,达产年平均营业税金及附加为2331.28万元。企业所得税税率按25%计,达产年平均企业所得税为3884.44万元。1.1.2利润项目提取10%的法定盈余公积金。经计算,达产年平均利润总额为15537.75万元,净利润为11653.31万元。生产期逐年的产品产量、营业收入及税金计算表见表14-9。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济生产期逐年的利润与利润分配计算表见表14-10。1.1清偿能力分析1.1.1贷款及其偿还该项目需要建设投资47495.81万元,向银行申请长期贷款37996.65万元,贷款年利率5.76%。偿还贷款资金来源有:可用于还款的固定资产折旧费、无形资产及其他资产摊销费和企业未分配利润。项目贷款偿还年限3.97年(含建设期)。借款及偿还估算表见表14-11。1.1.2资产与负债本项目逐年资产与负债情况表见表14-12。由表14-12可知,计算期内项目资产负债率为68.09%~1.36%,说明项目资产、负债、所有者权益的结构合理。1.2财务盈利能力分析1.2.1静态效益指标(达产年平均)资本金净利润率:116.32%;投资总额收益率:31.21%。1.2.2项目投资现金流量分析设计编制项目投资财务现金流量表,并计算动态效益指标,来考核投入资金盈利情况。项目投资财务现金流量表见表14-13。根据项目投资财务现金流量表,得出如下指标:项目投资财务内部收益率:172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济所得税前:57.39%;所得税后:40.86%。项目投资财务净现值(Ic=12%):所得税前:87835.74万元;所得税后:59941.40万元。项目投资回收期(含建设期)。所得税前:2.77年;所得税后:3.45年。1.1.1项目资本金现金流量分析项目资本金财务现金流量表见表14-14。经估算,动态效益指标如下:项目资本金财务净现值(Ic=12%):66504.37万元。1.2项目生存能力分析项目生存能力分析是从项目业主的角度分析项目的资金平衡能力,以保障项目在计算服务年限内可以正常、持续生产。本项目在计算服务年限内未出现负值,到计算期末累计盈余资金64841.88万元,说明项目具有较强的财务生存能力。财务计划现金流量表见表14-15。1.3不确定性分析1.3.1盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)为47.48%,即当出矿量达到189.92万t/a时,不赔不赚,表明项目在生产经营期内有较强的抗风险能力。盈亏平衡分析图见图14-1。1.3.2敏感性分析预测营业收入、经营成本、建设投资、产品产量四因素变化一定幅度,对投资财务内部收益率的影响进行敏感性分析,分析结果详见表14-16和图2-2。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济14-1盈亏平衡分析图表14-16敏感性分析表序号可变因素变化幅度(%)财务内部收益率敏感度系数1基本方案 40.86% 2营业收入10.00%69.99%7.13-10.00%19.16%5.313经营成本10.00%26.07%3.62-10.00%58.96%4.434建设投资10.00%36.16%1.15-10.00%46.84%1.465产品产量10.00%49.68%2.16-10.00%32.81%1.97172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济图14-2敏感性分析图由表14-16和图14-2可知,营业收入因素最敏感,其次是经营成本,再其次产品产量和建设投资因素。因此,在生产经营中应加强管理,确保产品产量和产品质量,降低成本,提高企业经济效益。1.1综合分析项目投资总额(不含税)52044.86万元,其中:建设投资45740.81万元,建设期利息547.15万元,流动资金5756.90万元。项目建成投产后,达产年平均可实现营业收入(不含税)63641.54万元,营业税金及附加为2331.28万元/年,利润总额15537.75万元/年,上交所得税3884.44万元/年,净利润11653.31万元/年。项目投资财务内部收益率为:所得税前57.39%、所得税后40.86%;项目投资财务净现值(Ic172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济=12%)为:所得税前87835.74万元、所得税后59941.40万元;项目投资回收期(含建设期)为:所得税前2.77年、所得税后3.45年。项目在计算服务年限内财务计划现金流量未出现负值,到计算期末累计盈余资金64841.88万元;项目贷款偿还年限3.97年(含建设期);以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)为47.48%;计算期内项目资产负债率为68.09%~1.36%。综上所述,项目经济效益好,且具有很强财务生存能力、偿债能力、抗风险能力。建议尽快实施。172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-6固定资产折旧计算表单位:万元序号项目折旧率合计建设、投产期      生产期          12345678910111213141516171819 矿山基建剥离5.26%                    1.1原值 14592.6314592.63                  1.2摊销费 14592.63768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.03768.031.3净值 0.0013824.6013056.5612288.5311520.5010752.469984.439216.408448.367680.336912.306144.275376.234608.203840.173072.132304.101536.07768.030.002房屋、构筑物5.00%                    2.1原值 4300.574300.57                  2.2固定资产更新投资 0.00                   2.3折旧费 4085.54215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.03215.032.4净值 215.034085.543870.523655.493440.463225.433010.402795.372580.342365.322150.291935.261720.231505.201290.171075.14860.11645.09430.06215.033机器设备9.50%                    3.1原值 12991.3212991.32                  3.2固定资产更新投资 12341.75         12341.75         3.3折旧费 23449.331234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.181234.183.4净值 1883.7411757.1410522.979288.798054.626820.445586.274352.093117.921883.7412991.3211757.1410522.979288.798054.626820.445586.274352.093117.921883.744固定资产原值合计 31884.52                   5固定资产更新投资合计 12341.75 0.000.000.000.000.000.000.000.0012341.750.000.000.000.000.000.000.000.000.006折旧费合计 42127.502217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.247净值合计 2098.7729667.2827450.0525232.8123015.5720798.3418581.1016363.8614146.6311929.3922053.9019836.6717619.4315402.1913184.9610967.728750.486533.244316.012098.77172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-7无形资产及其他资产摊销费计算表单位:万元序号项目摊销年限合计建设投产期    生产期     123456789101无形资产10           1.1原值 4630.00          1.2摊销 4630463.00463.00463.00463.00463.00463.00463.00463.00463.00463.001.3净值 0.004167.003704.003241.002778.002315.001852.001389.00926.00463.000.002其它资产10           2.1原值 9773.44    0000002.2摊销 9773.44977.344977.344977.344977.34977.34977.34977.34977.34977.34977.342.3净值 0.008796.107818.756841.415864.064886.723909.382932.031954.69977.340.003无形和其他资产合计            3.1原值 14403.44    000000.003.2摊销 14403.441440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.343.3净值 0.0012963.1011522.7510082.418642.067201.725761.384321.032880.691440.340.00172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-8生产期逐年总成本费用计算表单位:万元序号项目合计达产年平均建设投产期生产期12345678910111213141516171819生产负荷(万t/a)6355.48400.0040040040040040040040040040030030030030030030030030030055.481委托选矿加工费381328.8024000.0024000.0024000.0024000.0024000.0024000.0024000.0024000.0024000.0024000.0018000.0018000.0018000.0018000.0018000.0018000.0018000.0018000.0018000.003328.802辅助材料151430.003108.003108.003108.003108.003108.003108.003108.003108.003108.003108.002331.002331.002331.002331.002331.002331.002331.002331.002331.00431.083燃料动力费用21189.494617.074617.074617.074617.074617.074617.074617.074617.074617.074617.073462.813462.813462.813462.813462.813462.813462.813462.813462.81640.394工资及福利费32816.172069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.102069.10286.985修理费12397.52712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.30712.3098.806其它费用119832.406901.306901.306901.306901.306901.306901.306901.306901.306901.306901.305315.045315.045315.045315.045315.045315.045315.045315.045315.04957.21其中:资源补偿费20442.241272.831242.791243.631254.991259.191273.061284.001289.041299.131309.64988.54993.271000.841003.671003.991004.301004.301004.301004.30185.73安全生产费25421.921600.001600.001600.001600.001600.001600.001600.001600.001600.001600.001200.001200.001200.001200.001200.001200.001200.001200.001200.00221.927经营成本718994.3841407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7731890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.255743.268折旧费40690.132217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.242217.249摊销费14380.131440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.341440.340.000.000.000.000.000.000.000.000.0010财务费用8761.99707.15213.982402.591709.71968.13213.99213.99213.99214.00214.00168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.0329.6810.1流动资金借款利息3714.51213.99213.98213.98213.99213.99213.99213.99213.99214.00214.00168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.0329.6810.2固定资产借款利息5047.47554.81 2188.611495.73754.140.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0010.3其他财务费用0.00                    11总成本费用782826.6345772.5145279.3447467.9446775.0746033.4845279.3445279.3545279.3545279.3545279.3535715.8634275.5134275.5134275.5234275.5234275.5234275.5234275.5234275.527990.18其中:可变成本553948.2931725.0731725.0731725.0731725.0731725.0731725.0731725.0731725.0731725.0731725.0723793.8123793.8123793.8123793.8123793.8123793.8123793.8123793.8123793.814400.27固定成本228878.3414047.4313554.2615742.8715049.9914308.4113554.2713554.2713554.2713554.2713554.2811922.0510481.7110481.7110481.7110481.7110481.7110481.7110481.7110481.713589.9112盈亏平衡点0.480.480.560.520.490.460.450.450.440.430.500.430.430.430.430.430.430.430.430.7913单位总成本费用(元/t.矿)114.43113.20118.67116.94115.08113.20113.20113.20113.20113.20119.05114.25114.25114.25114.25114.25114.25114.25114.25144.0214单位经营成本(元/t.矿)103.52103.52103.52103.52103.52103.52103.52103.52103.52103.52106.30106.30106.30106.30106.30106.30106.30106.30106.30103.52172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-9生产期逐年的产品产量、营业收入及税金计算表序号项目单位达产年平均建设投产生产期123456789101112131415161718191原矿量万t/a400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.0055.482原矿入选品位Fe%30.2729.5629.5829.8529.9530.2830.5430.6630.9031.1531.3531.5031.7431.8331.8431.8531.8531.8531.8531.853选矿回收率Fe%80.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.004精矿品位Fe%65.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.0065.005产品产量铁精矿万t/a149.04145.53145.62146.95147.45149.07150.35150.94152.12153.35115.75116.31117.19117.53117.56117.60117.60117.60117.6021.756销售价格铁精矿元/t427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.00427.007营业收入万元/a63641.5462139.6762181.7162749.2962959.5163653.2264199.7864452.0464956.5565482.0949426.8949663.3850041.7750183.6750199.4350215.2050215.2050215.2050215.209286.46铁精矿万元/a63641.5462139.6762181.7162749.2962959.5163653.2264199.7864452.0464956.5565482.0949426.8949663.3850041.7750183.6750199.4350215.2050215.2050215.2050215.209286.468增值税万元/a5341.045085.725092.865189.355225.095343.025435.945478.825564.595653.934272.864313.064377.394401.514404.194406.874406.874406.874406.87818.90销项税额万元/a10819.0610563.7410570.8910667.3810703.1210821.0510913.9610956.8511042.6111131.968402.578442.788507.108531.228533.908536.588536.588536.588536.581578.70进项税额万元/a5478.035478.035478.035478.035478.035478.035478.035478.035478.035478.034129.714129.714129.714129.714129.714129.714129.714129.714129.71759.809营业税金及附加万元/a2331.282310.862311.432319.152322.012331.442338.872342.312349.172356.311769.831773.051778.191780.121780.341780.551780.551780.551780.55329.60城维建设税及附加万元/a427.28406.86407.43415.15418.01427.44434.87438.31445.17452.31341.83345.05350.19352.12352.34352.55352.55352.55352.5565.51资源税万元/a1904.00190419041904190419041904190419041904142814281428142814281428142814281428264.08172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-10生产期逐年的利润与利润分配计算表单位:万元序号项目合计达产年平均建设投产期生产期12345678910111213141516171819生产负荷(万t/a)6355.48400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.0055.481营业收入1032436.2763641.5462139.6762181.7162749.2962959.5163653.2264199.7864452.0464956.5565482.0949426.8949663.3850041.7750183.6750199.4350215.2050215.2050215.2050215.209286.462增值税(不参与损益)88284.735341.045085.725092.865189.355225.095343.025435.945478.825564.595653.934272.864313.064377.394401.514404.194406.874406.874406.874406.87818.903营业税金及附加37314.862331.282310.862311.432319.152322.012331.442338.872342.312349.172356.311769.831773.051778.191780.121780.341780.551780.551780.551780.55329.604总成本费用729862.7245772.5145279.3447467.9446775.0746033.4845279.3445279.3545279.3545279.3545279.3535715.8634275.5134275.5134275.5234275.5234275.5234275.5234275.5234275.527990.185营业外净支出0.000.000.00000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.006利润总额265258.7015537.7514549.4712402.3413655.0814604.0216042.4316581.5616830.3917328.0417846.4311941.2113614.8313988.0714128.0314143.5814159.1314159.1314159.1314159.13966.697弥补以前年度亏损0.008应纳税所得额265258.7015537.7514549.4712402.3413655.0814604.0216042.4316581.5616830.3917328.0417846.4311941.2113614.8313988.0714128.0314143.5814159.1314159.1314159.1314159.13966.699所得税66314.673884.443637.373100.583413.773651.004010.614145.394207.604332.014461.612985.303403.713497.023532.013535.903539.783539.783539.783539.78241.6710净利润198944.0211653.3110912.119301.7510241.3110953.0112031.8312436.1712622.7912996.0313384.828955.9110211.1210491.0510596.0210607.6910619.3510619.3510619.3510619.35725.0211盈余公积金19894.401165.331091.21930.181024.131095.301203.181243.621262.281299.601338.48895.591021.111049.101059.601060.771061.941061.941061.941061.9472.5012可供分配利润179049.6210487.989820.898371.589217.189857.7110828.6411192.5511360.5111696.4312046.348060.319190.019441.949536.429546.929557.429557.429557.429557.42652.5213应付利润141782.266347.160.000.000.000.0010828.6411192.5511360.5111696.4312046.348060.319190.019441.949536.429546.929557.429557.429557.429557.42652.5214未分配利润37267.364140.829820.898371.589217.189857.710.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0015累计未分配利润651700.8331003.029820.8918192.4727409.6537267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3616息税前利润273165.0216244.9014763.4614804.9315364.7915572.1516256.4216795.5517044.3817542.0318060.4312109.2313782.8514156.0914296.0614311.6114327.1614327.1614327.1614327.16996.3717息税前利润加折旧和摊销329695.9719902.4918421.0418462.5119022.3719229.7319914.0120453.1320701.9621199.6221718.0115766.8116000.0916373.3316513.3016528.8516544.4016544.4016544.4016544.403213.6118累计盈余公积金209857.925524.211091.212021.393045.524140.825344.006587.627849.909149.5010487.9811383.5712404.6813453.7914513.3915574.1616636.1017698.0318759.9719821.9019894.40172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-11借款及偿还计算表单位:万元序号项目利率建设投产期生产期123451长期借款1.1期初借款余额0.0037996.6525967.4913092.730.001.2当期借款本金37996.650.000.00 1.3当期借款利息5.76%547.152188.611495.73754.141.4当期还本/付息 14217.7714370.4913846.871.4.1还本 12029.1612874.7613092.731.4.2付息 2188.611495.73754.14     2偿还贷款本金资金来源    2.1未分配利润 8371.589217.189857.712.2可用于还款的折旧 2217.242217.242217.242.3可用于还款的摊销费 1440.341440.341440.342.4其他    2.5偿还本金来源合计 12029.1612874.7613515.29 3偿还本金后余额4借款偿还年限(含建设期)3.97计算指标利息备付率6.168.9916.08偿债备付率1.061.071.11172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-12项目逐年资产与负债情况表单位:万元序号项目建设投产       生产期         123456789101112131415161718191资产65600.7262873.3260239.9458100.2459303.5060547.1861809.4863109.1264447.6463816.5364837.6665886.8066946.4168007.1869069.1270131.0571192.9972254.9268105.891.1流动资产总额22970.3423900.5224924.7226442.6031303.4436204.7041124.5846081.8151077.9141762.6345000.9948267.3751544.2254822.2258101.4061380.5764659.7467938.9166007.121.1.1现金747.53747.53747.53747.53747.53747.53747.53747.53747.53615.35615.35615.35615.35615.35615.35615.35615.35615.35103.681.1.2累计盈余资金14569.6915499.8616523.9918041.8622902.6227803.8232723.6737680.8442676.8835259.3438497.6841764.0145040.8548318.8551598.0254877.2058156.3761435.5464841.881.1.3应收账款3450.653450.653450.653450.653450.653450.653450.653450.653450.652657.522657.522657.522657.522657.522657.522657.522657.522657.52478.601.1.4预付账款                   1.1.5存货4202.484202.484202.544202.574202.644202.714202.734202.794202.853230.423230.453230.493230.503230.513230.513230.513230.513230.51582.961.1.6其他                   1.2在建工程                   1.3固定资产净值29667.2827450.0525232.8123015.5720798.3418581.1016363.8614146.6311929.3922053.9019836.6717619.4315402.1913184.9610967.728750.486533.244316.012098.771.4无形及其他资产净值12963.1011522.7510082.418642.067201.725761.384321.032880.691440.340.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002负债及所有者权益65600.7262873.3260239.9458100.2459303.5060547.1861809.4863109.1264447.6463816.5364837.6665886.8066946.4168007.1869069.1270131.0571192.9972254.9268105.892.1流动负债总额2643.762643.762643.762643.762643.762643.762643.762643.762643.761982.821982.821982.821982.821982.821982.821982.821982.821982.82366.692.1.1短期借款                   2.1.2应付账款2643.762643.762643.762643.762643.762643.762643.762643.762643.761982.821982.821982.821982.821982.821982.821982.821982.821982.82366.692.1.3预收账款                   2.1.4其他                   2.2建设投资借款37996.6525967.4913092.730.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00   2.3流动资金借款4029.834029.834029.884029.894029.954029.994030.014030.054030.093164.333164.353164.383164.393164.393164.393164.393164.393164.39558.992.4负债小计44670.2432641.0819766.376673.656673.706673.756673.776673.816673.855147.155147.165147.195147.205147.215147.215147.215147.215147.21925.682.5所有者权益20930.4930232.2440473.5751426.5952629.8053873.4355135.7156435.3157773.7958669.3959690.5060739.6061799.2062859.9763921.9164983.8466045.7867107.7167180.222.5.1资本金10018.3810018.3810018.4010018.4110018.4310018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.4510018.452.5.2资本公积                   2.5.3累计盈余公积金1091.212021.393045.524140.825344.006587.627849.909149.5010487.9811383.5712404.6813453.7914513.3915574.1616636.1017698.0318759.9719821.9019894.402.5.4累计未分配利润9820.8918192.4727409.6537267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.3637267.36 计算指标                   1资产负债率(%)68.0951.9232.8111.4911.2511.0210.8010.5810.368.077.947.817.697.577.457.347.237.121.362流动比率3.183.183.183.183.183.183.183.183.183.283.283.283.283.283.283.283.283.283.183速动比率1.591.591.591.591.591.591.591.591.591.651.651.651.651.651.651.651.651.651.59172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-13项目投资财务现金流量表单位:万元序号项目合计建设投产生产期12345678910111213141516171819生产负荷(万t/a)6355.48400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.0055.481现金流入1040291.9462139.6762181.7162749.2962959.5163653.2264199.7864452.0464956.5565482.0949426.8949663.3850041.7750183.6750199.4350215.2050215.2050215.2050215.2017142.141.1营业收入1032436.2762139.6762181.7162749.2962959.5163653.2264199.7864452.0464956.5565482.0949426.8949663.3850041.7750183.6750199.4350215.2050215.2050215.2050215.209286.461.2回收固定资产余值2098.772098.771.3回收流动资金5756.905756.902现金流出761621.4395216.3443719.2143726.9843729.8043739.2943746.7143750.1143756.9943764.1444765.0333663.3233668.4833670.3933670.5933670.8033670.8033670.8033670.802350.852.1建设投资45740.8145740.810.002.2流动资金798.565756.900.000.060.020.080.060.030.060.06-1236.800.030.040.020.000.000.000.000.00-3722.002.3经营成本665425.4541407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7731890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.255743.262.4营业税金及附加37314.862310.862311.432319.152322.012331.442338.872342.312349.172356.311769.831773.051778.191780.121780.341780.551780.551780.551780.55329.602.5维持运营投资12341.7512341.753所得税前净现金流量(1-2)278670.52-33076.6718462.5119022.3119229.7119913.9320453.0720701.9321199.5621717.954661.8616000.0616373.2916513.2816528.8516544.4016544.4016544.4016544.4014791.284累计所得税前净现金流量2465176.53-33076.67-14614.174408.1423637.8543551.7864004.8584706.78105906.34127624.29132286.15148286.22164659.51181172.79197701.63214246.03230790.43247334.83263879.24278670.525调整所得税68291.263690.863701.233841.203893.044064.114198.894261.094385.514515.113027.313445.713539.023574.023577.903581.793581.793581.793581.79249.096所得税后净现金流量表(3-5)210379.26-36767.5414761.2715181.1115336.6715849.8216254.1816440.8416814.0517202.841634.5612554.3512834.2712939.2712950.9412962.6112962.6112962.6112962.6114542.197累计所得税后净现金流量1736930.06-36767.54-22006.26-6825.158511.5224361.3440615.5257056.3673870.4191073.2592707.81105262.16118096.42131035.69143986.64156949.24169911.85182874.46195837.07210379.26计算指标:所得税后:所得税前:财务内部收益率:40.86%57.39%财务净现值:(ic=12%)59941.4087835.74投资回收期:3.45a2.77a172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-14项目资本金财务现金流量表单位:万元序号项目合计建设投产生产期12345678910111213141516171819生产负荷(万t/a)6355.48400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.0055.481现金流入1036262.1162139.6762181.7162749.2962959.5163653.2264199.7864452.0464956.5565482.0949426.8949663.3850041.7750183.6750199.4350215.2050215.2050215.2050215.2013112.301.1营业收入1032436.2762139.6762181.7162749.2962959.5163653.2264199.7864452.0464956.5565482.0949426.8949663.3850041.7750183.6750199.4350215.2050215.2050215.2050215.209286.461.2回收固定资产余值2098.772098.771.3回收流动资金1727.071727.071.4其它0.002现金流出833850.2457374.3861037.5561511.1761227.6647749.8247892.0447957.6748088.9548225.6948987.1337067.0037165.4637202.3837206.4837210.5837210.5837210.5837210.586314.532.1项目资本金10018.3810018.380.002.2借款本金偿还37996.6512029.1612874.7613092.730.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.3借款利息支付4438.482188.611495.73754.140.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.4经营成本665425.4541407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7731890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.255743.262.5营业税金及附加37314.862310.862311.432319.152322.012331.442338.872342.312349.172356.311769.831773.051778.191780.121780.341780.551780.551780.551780.55329.602.6所得税66314.673637.373100.583413.773651.004010.614145.394207.604332.014461.612985.303403.713497.023532.013535.903539.783539.783539.783539.78241.672.7维持运营投资12341.7512341.753净现金流量(1-2)202411.874765.291144.161238.121731.8515903.4016307.7416494.3616867.6117256.40439.7612596.3812876.3212981.2912992.9513004.6213004.6213004.6213004.626797.78计算指标:财务内部收益率:当年建设当年投产,且产出大于投入,年序“1”无负值财务净现值:(ic=12%)66504.37172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计 14技术经济表14-15财务计划现金流量表单位:万元序号项目合计建设投产生产期12345678910111213141516171819生产负荷(万t/a)6355.48400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00400.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.0055.481经营活动净现金流量215920.40263381.2914783.6715361.9315608.6015578.7215903.4016307.7416494.3616867.6117256.4012781.5112596.3812876.3212981.2912992.9513004.6213004.6213004.6213004.621.1现金流入1195870.941207950.4472703.4172752.6073416.6773662.6274474.2775113.7475408.8875999.1776614.0557829.4658106.1658548.8758714.8958733.3458751.7858751.7858751.7858751.781.1.1营业收入1022111.911032436.2762139.6762181.7162749.2962959.5163653.2264199.7864452.0464956.5565482.0949426.8949663.3850041.7750183.6750199.4350215.2050215.2050215.2050215.201.1.2增值税销项税额173759.02175514.1710563.7410570.8910667.3810703.1210821.0510913.9610956.8511042.6111131.968402.578442.788507.108531.228533.908536.588536.588536.588536.581.1.3补贴收入0.000.001.1.4其他流入0.000.001.2现金流出979950.54944569.1557919.7457390.6857808.0758083.9058570.8758806.0058914.5259131.5659357.6545047.9545509.7845672.5645733.6045740.3845747.1745747.1745747.1745747.171.2.1经营成本718994.38665425.4541407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7741407.7731890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.2531890.251.2.2增值税进项税额95646.5187229.445478.035478.035478.035478.035478.035478.035478.035478.035478.034129.714129.714129.714129.714129.714129.714129.714129.714129.711.2.3营业税金及附加36501.0937314.862310.862311.432319.152322.012331.442338.872342.312349.172356.311769.831773.051778.191780.121780.341780.551780.551780.551780.551.2.4增值税78112.5188284.735085.725092.865189.355225.095343.025435.945478.825564.595653.934272.864313.064377.394401.514404.194406.874406.874406.874406.871.2.5所得税50696.0566314.673637.373100.583413.773651.004010.614145.394207.604332.014461.612985.303403.713497.023532.013535.903539.783539.783539.783539.781.2.6其他流出0.000.002投资活动净现金流量-57959.88-59428.27-52044.860.00-0.06-0.02-0.08-0.06-0.03-0.06-0.06-11104.95-0.03-0.04-0.020.000.000.000.000.002.1现金流入0.000.000.000.000.000.002.2现金流出57959.8859428.2752044.860.000.060.020.080.060.030.060.0611104.950.030.040.020.000.000.000.000.002.2.1建设投资44071.2745740.8145740.812.2.2建设期利息527.35547.15547.152.2.3维持运营投资12503.2612341.7512341.752.2.4流动资金858.00798.565756.900.000.060.020.080.060.030.060.06-1236.800.030.040.020.000.000.000.000.002.2.5其他流出0.000.003筹资活动净现金流量-100803.68-139111.1451830.88-14431.75-14584.41-14060.84-11042.56-11406.48-11574.48-11910.38-12260.30-9094.10-9358.02-9609.94-9704.44-9714.95-9725.44-9725.45-9725.45-9725.453.1现金流入47054.9548574.0952044.860.000.060.020.080.060.020.040.04-865.760.020.030.010.000.000.000.000.003.1.1项目资本金投入9832.5310018.4510018.380.000.020.010.020.023.1.2建设投资借款36621.8237996.6537996.650.000.000.000.000.003.1.3流动资金借款600.60558.994029.830.000.040.020.050.040.020.040.04-865.760.020.030.010.000.000.000.000.003.1.4短期借款0.000.003.1.5其他流入0.000.003.2现金流出147858.63187685.23213.9814431.7514584.4714060.8611042.6311406.5411574.5011910.4212260.348228.349358.039609.979704.459714.959725.459725.459725.459725.453.2.1各种利息支出8761.997906.33213.982402.591709.71968.13213.99213.99213.99214.00214.00168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.03168.033.2.2偿还债务本金36621.8237996.6512029.1612874.7613092.730.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.003.2.3应付利润(股利分配)102474.83141782.260.000.000.000.0010828.6411192.5511360.5111696.4312046.348060.319190.019441.949536.429546.929557.429557.429557.429557.423..2.4其他流出0.000.004净现金流量57156.8364841.8814569.69930.181024.131517.864860.764901.204919.854957.174996.05-7417.543238.343266.333276.833278.013279.173279.173279.173279.175累计盈余资金14569.6915499.8616523.9918041.8622902.6227803.8232723.6737680.8442676.8835259.3438497.6841764.0145040.8548318.8551598.0254877.2058156.3761435.54172 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                     附表附表主要设备明细表序号设备名称技术性能及规格单位数量备注一采矿设备1液压挖掘机4m3台82自卸汽车SGA3550-32辆633牙轮钻机KY-250台44潜孔钻机KQG-150台35潜孔钻机KQG-100台16液压碎石器SYD-1500台27空压机PESJ1000台128炸药装药车BCLH-8辆2二排水设备1排水泵14SAP-4型台32排水泵12SAP-4型台3三总图运输1推土机T180台62前装机ZL-50台23洒水车辆14皮卡台1四电力设备(1)排水泵房配电室1所用变压器SG10-10010/0.4kV台12高压开关柜KYN28-12台143照明配电箱PXT(R)型台24动力配电箱XLF-21台25柴油发电机1000kW套1174 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体采矿工程初步设计                     附表(2)采场110kV移动变电站每套含套3配S11-250/10kV,台1低压配电箱台2210kV柱上真空断路器ZW-12/630A台7310kV采场移动架空线LGJ-50,移动木杆km44照明配电箱PXT(R)型台65动力配电箱XLF-21台66软启动器70kW台3(3)总配电室1所用变压器SG10-10010/0.4kV台12高压开关柜KYN28-12台3照明配电箱PXT(R)型台4动力配电箱XLF-21台(4)辅助系统1变电站250kVA杆架式变电站台2照明配电箱PXT(R)型台3动力配电箱XLF-21台4架空线路LGJ-18510kVkm5架空线路LGJ-12011kVkm四电力设备174'