矿业金铁硫资源综合利用项目可行性研究报告

矿业金铁硫资源综合利用项目可行性研究设计研究院二八年八月矿业金铁硫资源综合利用项目可行性研究AZ135242008工程院长分管副院长总工程师设计管理部主任项目负责人设计研究院二八年八月参加设计人员目录1总论111项目名称及建设单位112建设单位概况113项目建设的必要性意义214项目概况415设计依据及原则716建设规模及产品方案817经济评价82市场初步预测921黄金市场发展潜力巨大922黄金价格走势分析103地质资源1831矿区及矿床地质概况1832矿床开采技术条件2133地质勘查工作评述2434矿产资源/储量244采矿2541矿山现状2542矿床的开采形式2643开采范围2644采矿方法2645矿山工作制度、生产能力、服务年限2946开拓运输系统2947矿井通风3848矿井排水4149矿井供风供水43410采空区处理45411基建工程量及基建进度计划47412安全与工业卫生50413矿山环境保护59414节能62415存在问题和建议635矿物加工6451概述6452矿石性质6553易选矿处理（浮选厂）7054难选矿处理796总图运输8461地理位置8462设计依据8463设计原则8464工厂组成8565总平面布置8566竖向布置8667厂区绿化8668内、外部运输8669道路87610场地排水87611主要工程量877公用设施8971电气8972供排水9473土建968安全与工业卫生9981设计依据和设计原则9982工业卫生措施9983矿山安全防护措施10084其它措施1009环境保护10191建设地区环境现状10192主要污染源和主要污染物及治理措施10193建设项目对环境影响分析10210节能103101合理用能、标准、节能设计规范及项目设计的主要原则103102项目所在地能源供应条件、能源消耗种类、数量及能源使用分布情况105103项目节能措施及效果分析10611工程招标计划108111编制招标计划的依据108112招标组织形式108113招标方式10812项目实施规划110121实施计划110122项目实施管理、人员培训11013投资估算与资金筹措112131编制依据112132投资估算112133投资范围112134项目建设资金总额，资金筹措及使用计划11314财务评价115141项目评价目的、依据和方法115142评价条件与参数115143经济测算及评价指标体系116144项目评价118145经济计算附表1211总论11项目名称及建设单位项目名称矿业金铁硫资源综合利用项目可行性研究。建设单位矿业有限公司。12建设单位概况矿业有限责任公司前身为安徽省市青山硫铁矿，2003年11月改制为矿业有限责任公司，主产黄金、副产硫铁，现有在职职工350人，企业工程技术人员和专业管理人员70余人，其中大专以上的占20。公司注册类型为限责任公司（国内合资），注册资金1000万人民币，是安徽省主要黄金生产企业之一，矿山现有设计能力为15万吨/年，已探明的矿石储量为5493万吨，矿山的服务年限为17年，企业总资产为20300万元，固定资产原值17000万元，固定资产净值15000万元，产负责率36，银行信用等级为AA。近三年连续被安徽省黄金管理局评先进生产企业，03年成立至今未出现重伤以上安全生产事故，社会声誉良好，近三年经济效益逐年递增，具体见下表。单位万元年度近三年企业经营情况2005年2006年2007年销售收入333948326815利润449660892税金368495680联系人李金亚地址安徽省区电话传真邮编13项目建设的必要性意义131矿山改造的必要性（1）可提高资源综合利用率并为国家增加黄金储备。单一浮选工艺流程对于矿山的资源回收存在回收率低的问题，项目通过改进的工艺，可解决目前我公司的单一浮选提金工艺在资源综合利用方面存在的突出问题矿业公司是集采选为一体的矿山企业，年处理矿石15万吨，原矿品位分别为铁41、金35G/T、硫3035、银20G/T。现保有地质储量为549万吨。由于历史原因，矿山设备陈旧，加之工艺落后，形成规模小、能耗高、资源综合利用指标低、生产用水不能循环利用的粗放式生产模式。公司对这种品位低的含金硫铁矿采用单一浮选提取金精矿直接外销，不仅金的回收率低（只有55），选比大，将无经济效益可言,且难以对伴生的其它金属矿物（FE、S等）进行综合回收，传统工艺不符合此类矿物的处理。矿业的矿石可分为易选硫金矿及难选硫金矿两个类型，本次可研将矿石分两个类型分别处理。易选矿石部分由改造建设的500T/D的浮选厂进行处理，难选硫金矿进入合资新建的硫矿脱硫系统（18万吨/单硫酸厂）进行焙烧，烟气制酸处理，焙烧渣运至炭浸厂处理。通过项目的建设，使黄金的总回收率提高到80，与原有工艺相比增加25以上，年增收黄金500公斤以上，为国家增加了黄金储备。而且对伴生的其它金属矿物（AG、FE、S等）进行了综合回收，增加了资源的综合利用。（2）是实现节能减排的需要。在项目设计中，我们充分考虑到节能减排和环境保护的因素，以先进的设备淘汰落后的设备，以一条规模选矿生产线取代多条小生产线，改多井多级提升为单井一级提升，单位矿石的能耗可降低20。通过建设选矿循环水利用系统，实现工业污水、固废零排放。（3）发挥效益最大化的需要。项目实施后，具有明显的经济效益和社会效益一是企业经济效益上升显著。改变了企业过去单一的生产模式，从根本上打破了长期以来制约企业发展的“瓶颈”，生产产量增加，成本大幅度下降，产值翻一番；二是拉长了产业链。新增岗位100多个，可解决300多人就业；三是延长了企业服务年限。己控制的矿石储量，按设计规模可生产18年；四是实现污染物的零排放。原矿中的固体物全部回收利用，生产用水循环利用，对保护矿区生态环境具有重要意义；五是具有推广意义。地区难处理的含金矿物资源丰富，此项目的建设将为同类型资源的开发利用起示范作用。132硫铁矿制酸必要性随着我国的高浓度磷复肥工业和金属工业的发展，我国的硫酸工业也得到了迅速发展。2002年硫酸产量突破3000万吨，达到30519万吨，提前三年完成了“十五”计划发展目标。2003年达到创记录的3371万吨。1994年至2003年硫酸产量平均递增8。今后，我国的硫酸工业将以市场为导向，以经济效益为中心；继续深化企业改革和重组，加快原料结构和企业结构调整，逐步淘汰一批消耗高、三废污染严重、余热利用差的小型硫铁矿制酸和冶炼烟气制酸装置，推动技术进步和环境保护。因地制宜，建设大型硫铁矿制酸装置，淘汰小型硫铁矿制酸装置，符合国家产业政策。地区有丰富的硫资源，矿业公司难选矿石年产硫精矿量为18万吨。此外，这些硫铁矿是生产硫酸的较好的原料，制酸尾渣为含金银等有用元素的铁矿红粉，利用新建的炭浸厂可综合回收这部分资源。合资建设制酸脱硫系统，即新建一条180KT/A的硫酸生产装置是矿业公司走资源化路线，综合利用资源的战略布置，符合循环经济理念。14项目概况141项目的交通位置142项目的自然地理、经济概况。（1）地理位置矿业公司位于安徽省南部市境内，长江下游南岸，在东经、北纬之间。总面积1113平方公里，。（2）经济概况全市生产总值跨过了两个百亿元台阶，由2002年的93亿元增加到2007年的290亿元，按可比价计算，年均增长166，总量在全省前移2位；人均地区生产总值超过5000美元。财政总收入跨过五个十亿元台阶，由94亿元增加到50亿元，年均增长394，总量在全省前移9位。规模以上工业实现增加值、主营业务收入和利润年均分别增长219、418和581，总量在全省的位次分别前移了5位、2位和6位。“861”行动计划顺利实施，金隆电解铜扩建、铜化60万吨磷复合肥、海螺三期、国电一期等重大项目相继建成或开工建设，五年累计完成固定资产投资395亿元，相当于2003年前47年投资额的总和。143矿区范围矿区位于背斜北东段倾伏部位的南东翼。矿区采矿权范围由8个坐标点控制，详见表11。表11矿区范围坐标点坐标控制点XY说明12345678矿区面积KM2，开采标高。144项目建设的主要内容矿业公司为综合利用含金硫铁矿资源，建设综合选矿处理系统及硫精矿脱硫生产装置，即改造建设500T/D的浮选厂、新建硫矿脱硫系统（18万吨/年硫酸厂）、新建500T/D的氰化选金厂、改造井下开拓系统。主要生产工艺为井下开采30万吨/年的含金硫铁矿，有12万吨为易选硫金矿石，18万吨为难选硫金矿。12万吨易选矿石通过改扩建的500T/D的浮选厂直接浮选金精矿外销，尾矿作为硫金矿外销。18万吨含金难选硫金矿，通过与合资建设的脱硫系统（硫酸厂）直接焙烧，获得硫酸渣，硫酸渣由新建500T/D的氰化选金厂进行氰化，获得504公斤成品金和14万吨55的铁精矿。工艺流程见下图。难选硫金矿金精矿含量金井下资源浓硫酸硫酸渣黄金铁粉矿浮选焙烧硫金矿氰化选厂全泥氰化采矿470KG/A14万T/A549万T易选硫金矿硫精矿18万T/A336KG/A18万T/A12万T/A30万T/A10万T/A15设计依据及原则151设计依据（1）中华人民共和国安全生产法2002年6月29日（2）中华人民共和国矿山安全法1992年11月7日（3）中华人民共和国矿山安全实施条例1996年10月30日（4）中华人民共和国矿产资源法1996年8月29日（5）金属非金属矿山安全规程GB164232006（6）爆破安全规程GB67222003（7）污水综合排放标准GB89781996（8）环境空气质量标准GB30951996（9）大气污染物综合排放标准GB162971996（10）矿资源储量核实报告2007年10月（11）提高矿业有限责任公司金硫矿石综合选矿指标试验研究报告江西理工大学2007年9月（12）可研委托书和相关资料。152设计原则（1）认真贯彻执行国家有关方针政策、法律法规、规程标准；注重资源的综合利用，节约能源，保护环境，节约用地。（2）力争将本项目建设成采选工艺先进、总体布置合理、投资适度、经济效益好的新型现代化矿山；安全、环保要遵循“三同时”的原则，要同主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用；并充分利用矿业的原有设施。16建设规模及产品方案建设规模改造建设500T/D的浮选厂、新建硫矿脱硫系统（18万吨/年硫酸厂）、新建500T/D的氰化选金厂、扩建井下30万吨/年开拓系统。产品方案年产黄金806千克（含量金336KG、成品金470KG）、铁精矿（品位55）14万吨、硫酸18万吨、硫精矿10万吨。17经济评价新建项目共需建设总资金12051万元，其中固定资产投资9951万元，流动资金2100万元，项目投资拟采用自有资金37，自筹及其它4356万元；其余向银行贷款，银行贷款为7695万元。项目建设达产后，企业每年新增收入14600万元，税后利润243938万元，年利税总额1700万元。项目投资利税率3429,投资利润率2826，财务内部收益率（所得税后）2663，投资回收期（所得税后）477年（含建设期）。说明项目的效益较好，在财务上是可行的。项目除取得以上的直接效益外，还可带来以下的社会效益项目投产后每年可向国家缴纳税费3400万元，可为社会提供100余人的就业岗位，因此社会效益亦较明显。结论矿业矿山是一金铁硫共生矿床，充分利用资源，综合回收和扩大采选生产能力，肯定能收到巨大的规模效益，这也是地方政府开发矿业、增强经济实力的最佳举措，企业将尽快做好项目建设的各项前期工作，在当地各级政府的大力支持下，尽早建成投产，发展经济，支援地方建设。2市场初步预测21黄金市场发展潜力巨大近年来，黄金走势发生重大变化，欧洲中央银行沽出部分黄金储备以及亚洲人民增持黄金，形成黄金大转移，可以称之为“官金民移、西金东移”。黄金价格一直在上涨，黄金投资越来越具有吸引。我国黄金的产量和技术水平，不断得以提高。经过科技攻关，我国已把黄金纯度提升到99999。原来只用于航空、航天等高尖科技领域的高纯度黄金，开始投向市场。我国黄金产量在2006年创历史最高纪录，超过了240吨，居世界第四位。目前，我国是世界上第三大黄金消费大国，仅次于印度和美国。国内黄金市场的需求分为四大部分。分别是金币用金和官方用金、工业用金、首饰黄金需求以及黄金投资需求也就是所谓的真正藏金于民。一是首饰用金有所回升，因为金币公司、首饰企业等用金方正在从消费者时尚需求的角度来创新时尚金饰。另外，随着中国经济的发展，人们投资需求的释放导致黄金真正成为一种投资品。黄金投资市场是非常有潜力的新兴市场，投资者为寻求分散投资，已转向黄金等硬资产。2006年，黄金价格的高涨使得消费受到了很大的打压，尤其是首饰消费。根据GFMS的统计，2006年全球黄金消费量下降了5左右至3906吨。其中，首饰消费量大幅减少了近427吨，至2280吨。上半年黄金价格的疯狂涨跌对于首饰消费打压比较严重，估计上半年全球首饰消费量同比下降了40左右。下半年有所恢复。生产商对冲减持量与2005年相比几乎增加了4倍，为黄金市场带来了373吨的需求量。2006年，推断净投资同比减少了大约19，金条囤积量仅有226吨，与2005年相比减少了37吨，即14截止到2006年，全国新增金矿资源储量超过650吨，黄金行业连续几年实现勘探新增储量大于生产消耗储量。老矿深部找矿取得了一些突破性进展，而同时西部资源的勘探开发也有了很大的突破。近些年，国外大量的风险勘探公司进入中国，尤其是到西部地区进行风险勘探，效果也不错。截止到2006年底，全球各国央行以及国际货币基金组织的黄金储备量约为30398吨，在各国的储备资产中占有相当的比例。其中，中国黄金的储备量为600吨，其价值占外汇储备的1。黄金作为一种硬通货，仍然是各国信用体系的基础。从国家统计局的资料来看，2006年除去精炼厂以外的前20家黄金企业的产量达194011吨，占全国总产量的80以上，公司的生产集中度提高了很多，其中江铜、云铜、大冶以及湖南辰州矿业5家企业列于前20位之中。“十一五”期间，中国黄金生产的目标是，累计生产黄金1300吨，新增黄金基础储量30003500吨。因此，我们预计到2010年中国的黄金产量可能增加到280300吨左右，近五年我国黄金产量年增长率可能保持在5左右。22黄金价格走势分析当前黄金价格之所以一再创出新高，主要是由于以下几个方面的原因第一、供需缺口继续加大。首先表现在黄金消费量大大高于黄金生产量，据统计，2005年黄金矿业生产量增加了14，达到2495吨，而黄金消费需求总量几乎是生产量的2倍，为4000吨。在黄金的消费中，黄金首饰消费用量2800吨，占总量的70，同比增长7。特别是随着全球经济的发展，生产和生活装饰等方面的黄金需求大幅增长，近年来，中国、印度这两个世界人口最多而且十分喜爱黄金首饰的国家经济快速发展。特别是印度，国民对黄金首饰有着特别的嗜好，堪称世界上最大的金首饰消费国。去年，印度的黄金消费量在850吨左右。另外，目前各国外汇储备体制的变化，各国中央银行正在提高黄金储备比例；俄罗斯、南非及阿根廷央行相继表示将增加黄金储备来对抗通胀。其次，从黄金供应方面看，近年来全球黄金产量比较平稳，目前，虽然一些国家的黄金产量有所提高，如澳大利亚、秘鲁、印尼黄金产量都在增加，但是南非、美国等黄金生产大国的黄金产量在下降，特别是南非2005年的产量下降了15，仅为300吨左右，这将使得全球的黄金产量难有提高。另外，由于金矿产业投资周期长、开采成本高，如果在一个地方勘探出有黄金，按照正常的程序需要6年才能生产出黄金来，因为光地质探矿就需要2到3年，然后再做工程，开采矿石，再冶炼，最快也要4到5年。从历史数据看，全球矿产金数量不可能快速增长。因此，未来几年世界黄金产量不会变化很大，依然比较稳定。一方面是黄金需求快速增长，另一方面是黄金产量基本稳定，因此，需求的激增和有限的产量形成了巨大的供需矛盾，强劲的消费需求是支撑目前金价不断攀升的动力。第二、全球生产资料的上涨，加大了通货膨胀的可能，助推了黄金的保值需求。截至4月12日，纽约原油、黄金，伦敦铜、锌等期货价格较年初已经上涨8、12、27和36；同2001年年初相比，涨幅则达到62、54、70和750。在通胀发生，将要超过民众的忍耐力时，民众的会出现两种行为，一是向政府施压，期待政府改变这种情况；二是购买保值商品。由于民众的行动的不一致的“囚徒困境”，人们明显更青睐黄金这个保值商品。作为对冲通胀的良好工具，市场对黄金的需求持续增大。第三、弱势美元将会继续支持金价走高。由于美国的“双赤字”和国内债券收益率曲线的“倒挂”，让人们对美国未来经济状况出现疑虑。2005年由于美元的利率优势，使美元对其他货币总体强势，资本项目的流入掩饰了经常项目赤字的危机。美国的连续升息以及市场对未来升息的预期，将可能影响美国房地产经济进而阻碍美国经济增长的步伐，而一旦美国经济增长放缓，美元将可能受到对经常项目赤字担忧的影响。如果经济增长放缓导致美联储在2006年下半年讨论减息，使美元的利率优势变为劣势，那么美元下跌的可能性会更大，将更加快金价的上升步伐。第四、国际局部政治动荡和长期经济格局的改变也是金价上涨的一个源动力。“乱世藏金”，伊朗的核问题，导致伊美的利益冲突异常尖锐，一旦美国决定出兵伊朗，将导致局部冲突，为金价上涨买下伏笔。另一方面，中、印、巴和俄罗斯等新兴经济实体的强尽增长，打破了原有的国际经济格局，但新的全球经济秩序并未形成，新旧经济实体都不甘心在未来新的经济秩序中成为从属，经济格局的调整，必然带来全球财富的重新分配，这种混沌状态使未来全球的经济走势存在不确定因素。黄金作为保值的工具，必然在经济格局调整中作为各国央行的筹码，占有一席之地。第五、各国金矿生产商纷纷减持其持有的期货头寸也是一个重要原因。第六、投资基金的大量持仓也是推动黄金价格上涨的重要动力源。由于对未来预期的不明朗，投资和投机资金大量沽入黄金以避险。历史数据显示，近年来的黄金价格峰值和谷点都对应着较高和较低的基金持仓水准，基金大量增持黄金投资，技术性地推高了黄金的价格。导致黄金价格走高的基本原因在未来几年内依然存在，因此金价会在长期内维持一个上涨趋势，这是因为经济格局的调整是个长期的过程，也会在调整过程中出现震荡反复，各国央行会普遍在这个混沌状态下，增持黄金资产；其次是，美元长期将继续持续走弱；再者是长期来看，作为不可再生的生产资料价格会持续上涨；最后，全球对黄金投资的趋热。所有这些因素将成为黄金价格上涨的动力。因此，从长期来看黄金价格依然有上涨空间。23硫铁精矿的市场分析231硫资源状况（1）世界硫资源现状及分布世界硫资源相当丰富，据美国MINERALCOMMODITYSUMMARIES1996报道，目前，世界硫储量为130亿吨，储量基础约为35亿吨。加拿大储量居世界首位，其余储量较多的国家为波兰、中国、沙特阿拉伯、美国、墨西哥和西班牙。硫以自然硫、硫化氢、金属硫化物、硫酸盐等多种形式存在于地壳中。硫资源总量包括硫储量和硫资源量两部分。硫储量是指经地质勘探工作获得的硫铁矿、伴生硫铁矿和自然硫储量；硫资源量包括石油、天然气、金属硫化物、煤、油页岩、石膏、硬石膏、明矾石和砷矿中的硫及硫铁矿表外储量。（2）中国硫资源现状及分布中国硫资源十分丰富。据估算，中国硫资源总量达130亿吨，其中，截止1996年底，保有硫储量1493亿吨，占总资源量的114，约88以上是硫资源量。中国煤和石膏中硫资源量巨大，单是煤中的硫一项就占资源量的74以上，其次为石膏中的硫占总量的113左右，金属、石油、天然气、明矾石中的硫和硫铁矿等的表外储量共占33。截止到1996年底，中国硫矿矿区数达763个，保有硫储量1493亿吨硫（其中保有ABC级硫储量为37亿吨），其中，硫铁矿硫储量为842亿吨，占总量的564；伴生硫铁矿硫储量为330亿吨，占总量的221；自然硫储量321亿吨，占总量的215。232硫的生产、消费与市场需求分析（1）国际市场世界硫（所有形式）产量总计1999年为5710104吨，2000年为5720104吨，2001年为5730104吨。元素硫2001年产量为4270104吨，比2000年增长约2，其中回收硫占97以上。矿山硫产量仅为120104吨（2000年为230104吨）。矿山硫产量的下降是由于市场需求下降引起的。非元素硫2001年世界产量总计为2050104吨（硫当量），2000年为1960104吨。硫铁矿硫占硫铁矿消费量的3/4以上；其他形式的非元素硫，产量从2000年的1370104吨增至1450104吨（硫当量）。硫磺产量占所有形式硫产量的7075，2002年硫磺总产量达4290104吨，消费量达4110104吨。在当前或期望的价格水平上，硫尚无令人满意的替代品。硫酸仍保持着作为最为广泛的矿物酸和作为产量即消费量最大的化学品的地位。近几年来国际硫市场，尤其是元素硫市场一直供过于求。市场平衡主要是通过加拿大、俄罗斯和哈萨克斯坦的库存调节来实现。其他大部分供应厂商均不长期存货。（2）国内市场硫的价格趋势取决于硫的供求关系，由于炼油及天然气的回收硫占硫的供给量比重很大，石油及天然气的开发与消费量将直接影响硫市场的盛衰，整体来看硫磺市场有一定的不稳定性，价格也存在不稳定因素。从目前预测的供需关系来看，价格稳定在目前的水平波动是可能的，我国硫磺进口量已接近世界硫磺交易总量的近1/3，一旦硫磺供给或价格太高会对我国经济产生很大影响，另外我国应加快回收硫的开发和建设，提高自己的硫磺供应能力。所以，继续上涨的可能性不大。目前硫铁矿、硫精矿价格还基本在这个价格的中、上限波动，部分地区已突破上限，标硫精矿达到200元/吨左右。24铁市场分析和预测241市场分析（1）市场现状自上世纪九十年代初，国际铁矿石市场长期供大于求，铁矿石价格（以哈默斯利粉矿离岸价格为例）在1620美元/吨波动。2002年以来，全球经济复苏、中国经济发展强劲，带动世界钢铁产业迅猛发展，钢铁原料需求激增，铁矿价格突破了构筑十多年的价格箱体，一路上涨。2002年约17美元/吨，2003年19美元/吨，2004年约22美元/吨，2005年度铁矿石谈判价格上涨715，达到了38美元/吨。当此欣欣向荣之时，钢铁工业却出现了产能过剩现象，钢材价格不断下滑，带动铁矿石及铁精粉价格走低，其中尤以中国市场为甚。虽然国际铁矿石贸易协议价格飙升了715，但2005年111月我国进口铁矿石的实际到岸价格同比只上涨了587美元/吨，增长961；印度矿粉2005年111月实际进口到岸价下降428美元/吨，降幅为526，现货贸易价格逐渐向协议贸易价格回归。国内市场，2005年底国内矿价同期下降56。进入2006年，我国铁精粉市场行情止跌回升，但仍低于去年同期水平，整体呈小幅回升态势66酸粉主流成交价格基本稳定在610元/吨630元/吨（含税出厂、干基），与去年同期相比低260元/吨；66碱粉从今年初至今基本保持平稳，维持在670元/吨（不含税出厂、干基），较去年同期低175元/吨。受国内钢材市场整体行情有所好转及国内对铁精粉需求有所放开的影响，国际铁矿石海运价格继续上行。目前进口铁矿石63品位块矿约65美元吨（CIF）；66品位块矿约68美元吨（CIF）。总之，铁矿石价格，无论进口矿与国产矿，经历了2002年前的低位俳徊后，近几年一路飙升，已经形成了箱体突破。2005年价格大幅度下滑，可以看作上涨过程中的回调，并在进入2006年后逐步显现了止跌回稳迹象。242市场需求（1）国际市场2003年2005年世界钢产量分别为969亿吨、1057亿吨、1092亿吨；2005年全球产生铁78亿吨，消耗铁矿石125亿吨。根据国际钢协公布，2005年世界61个主要产钢国家和地区钢产量同比增长63，扣除中国后，同比却下降了107；40个主要产铁国家和地区高炉生铁产量同比增长2，扣除中国后，同比也下降了237。由此可见，国际市场上钢铁（铁矿石）需求，中国是重要因素。2006年全球经济将保持稳定增长，对钢材的需求将保持相对稳定的态势。这决定了除中国外的其他主要进口铁矿石的国家和地区的需求也相对稳定。CVRD预计20032010年全球铁矿石需求量保持5年增速，认为到2010年，全球对铁矿石的需求量将会增加到74亿吨，高于钢铁和生铁的需求增速。中国是全球铁矿石贸易的主力军，20032010年间中国将占到全球新增需求的90，而同期日本对铁矿石需求将每年下降3，到2010年将跌至13亿吨。（2）国内市场自1996年中国粗钢生产突破1亿吨以后，我国的钢产量一直在快速增长，由此带动了对铁矿石的巨大需求。2000年中国钢产量1285亿吨，而20032005年中国钢产量分别为22亿吨、272亿吨、34亿吨，对应在国际总产量的比例分别为2270、2573、3114。国内钢材需求主要体现在建筑、机械、汽车、石油、家电、船舶制造、集装箱和铁路八大行业中，其消费量占消费总量的81，占增量的905，是拉动钢材需求增长的绝对力量。2006年我国钢铁生产总量将继续增加，但增幅将明显比2005年减小，预计钢铁生产对铁矿石的需求量将比2005年增加约7000万吨。我国的钢铁投资过热，生产规模发展过快。目前看来，钢铁产能增长超过了钢铁需求的增长速度。这种现象将随着我国逐步落实钢铁产业发展政策而得以改观，但并不表明国内的需求存在问题。3地质资源31矿区及矿床地质概况311矿区地质特征3111地层矿区位于背斜北东段倾伏部位的南东翼。区内出露的地层有志留系至三叠系下统各组及第四系，详见表31。表31矿区地层表系统组代号厚度M岩性备注第四系Q010浮土夹砾石中统扁担山组T2B2100白云质灰岩及灰岩T2B1600薄层中层状灰岩下统和龙山组T1L204条带状灰岩夹钙质页岩三叠系殷坑组T2Y118钙质页岩夹灰岩上统大隆组P2D1771硅质页岩龙潭组P2L90砂质页岩夹砂岩下统孤峰组P1G26硅质岩夹含锰页岩二叠系栖霞组P2Q230石灰岩含燧石灰岩及沥青灰岩上统船山组C3C14厚层块状石灰岩含矿层位中统黄龙组C2H23053厚层块状石灰岩主要赋矿层位C2H1720厚层块状白云岩石炭系下统高骊山组C1G1220粉砂岩及砂质页岩泥盆系上统五通组C3W115石英岩上统茅山组S3M150石英砂岩及砂质页岩志留系下统坟头组S2F细粒岩砂质页岩3112构造区内成矿前断裂发育，有北东向逆断层、北西或近东西向正断层和层间断裂。破坏矿体的构造不发育。3113岩浆岩区内岩浆岩主要为燕山期的天鹅抱蛋山闪长岩类杂岩体。岩性在西部以闪长岩为主，石英闪长岩为次，在东部则相反。此外，还有闪长斑岩、橄榄辉绿玢岩和细晶岩等脉岩侵入。3114热液蚀变区内围岩蚀变有热力变质角岩、大理岩，接触交代矽卡岩，与矿化有关的热液蚀变为硅化、白云石化、碳酸盐化、蛇纹石化、绿泥石化等。312矿床地质特征3121矿体地质特征矿床赋存于天鹅抱蛋山岩体东侧石炭系碳酸盐岩地层中，矿体产出主要受大理岩层间断裂控制。本次设计的矿体为金硫砷复合矿体，局部地段铜、铅锌较富集，构成铜矿体、铅锌矿体。本次设计开采的低砷AS05金矿体、低砷AS02单硫铁矿体，大多可以单独开采，个别系金矿体、单硫铁矿体的一部分，其界线靠取样化验结果确定。本次设计对象的低砷金矿体和低砷硫铁矿体，一般规模不大，形态复杂，多呈小透镜状、扁豆状、脉状等，倾向南东，倾角在200M标高以上为1540，在200M标高以下为6580，详见表32。表32主要矿体特征一览表范围规模M产状形态备注矿体编号矿体类型勘探线标高走向长垂深水平厚度倾向倾角似层状复合矿体212473298440220710SE64似层状矿体赋存于栖霞组灰岩与船山组大理岩之间5共生金2124130294275164450SE64似层状复合矿体1924120605350485740SE1554似层状矿体赋存于船山组大理岩与黄龙组大理岩之间4共生金1924120450340330450SE1554似层状复合矿体1924137430500293630SE1554似层状矿体赋存于黄龙组大理岩上部2共生金1924137310300173410SE1554似层状复合矿体1824155740255585850SE1554扁豆状矿体赋存于黄龙组大理岩下部5共生金18242002655065300SE64似层状复合矿体172470853500783800SE64似层状矿体赋存于黄龙组上段大理岩与下段白云岩之间4共生金1724120273470153750SE64似层状复合矿体172473410600337860SE64似层状矿体赋存于黄龙组白云岩段与高骊山组砂页岩之间1共生金19201201809060580SE64扁豆状3122矿石特征（1）矿石结构构造矿石结构为自形半自形他形晶粒结构、交代残余结构、压碎结构、填隙结构、固熔体结构、胶状结构等。矿石构造为块状构造、浸染状构造、条带状构造、角砾状构造等。（2）物质组份矿石类型及其矿物组合复杂，主要有金硫砷矿石、金硫矿石、硫矿石等。主要有用组分为AU、AG、S、FE，主要有害组分为AS。主要金属矿物为磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、菱铁矿、胶状黄铁矿等。主要脉石矿物为方解石、石英、绿泥石、斜长石等。金矿物以金银为主，其次为含银自然金和自然金。3123矿石类型及矿床成因矿石的工业类型为金硫多金属矿床。本矿床属低砷、高硫矿床，矿石有潜在自燃机理。矿床成因类型为层控高中温热液矿床。32矿床开采技术条件321矿体顶底板围岩及工程地质条件矿体顶、底板围岩以大理岩为主，断层破碎带不发育。矿石普氏系数为68，岩石普氏系数为812，岩矿心较完整，仅局部地段微裂隙较发育。根据矿山多年的生产实践，坑道掘进大多无需支护。矿体总体比较稳固。矿床工程地质条件简单。322水文地质条件3221矿区水文地质概况本矿区位于皖南低山丘陵的北缘，地形为南东高，西北低的低山丘陵垄岗状地貌。属中亚热带湿润气候，雨量充沛，年均降雨量1536MM，集中在68月，年均气温161，最高气温431，年均蒸发量1419MM。矿区最低浸蚀基准面标高为37米，一般海拔标高为50180M，最高20999米，矿体赋存标高为100800米。3222含水层1孔隙含水层全新统冲积层岩性为亚粘土、亚砂土、泥质粘土及砂砾土，分布于冲沟及低洼地带，厚25M，富水性04升/秒。全新统坡积层岩性为亚砂土、砂土夹矿石块，厚度36M，富水性011升/秒。中更新统冰积层砖红色网纹状粘土夹砾石，厚度约5M，富水性02升/秒。2溶洞裂隙含水层三迭系下统和龙山组石灰岩，分布矿床东部，厚204M，富水性15升/秒，该层与矿床无直接关系。3裂隙溶洞含水层二迭系下统栖霞组石灰岩，厚层，上部纯灰岩，中部遂石灰岩，下部沥青灰岩，溶洞、溶沟、溶槽普遍发育，岩溶率282，泥砂及碎石半充填，流量1544升/秒。石炭系中上统大理岩、白云岩，船山组石灰岩，多蚀变为灰白色厚层状大理岩，顶部夹球状灰岩，底部含石英、泥质同生砾岩。石炭、二迭系地层之间无相对隔水层，为一个统一含水层，富水性110升/秒，为矿床内主要含水层。3223隔水层1上更新统残积层2三迭系殷坑组3二迭系大隆组、龙潭组、孤峰组4石炭系高骊山组为矿床底板5泥盆系五通组6火成岩闪长岩3224构造矿区主要断裂为北东向及北西向横断裂，具导水性。在垂向上岩溶发育在5050之间，在平面上2327线比其他部位发育。3225地下水的补给、径流、排泄条件矿床内地下水水位标高与地形基本吻合，埋藏深度随地形而异。灰岩、白云岩裸露区直接接受降水渗透补给，以泉及沼泽形式排泄。矿床地表水和地下水受大气降水因素影响，属季节性变化类型，从矿区地下水位动态观测来看，地下水动态变化与季节变化较密切，雨后水位上升，干旱水位下降。3226矿坑涌水量（1）矿床充水因素分析A第四系粘土夹碎石、砾石层，厚度较小，分布不连续，对矿床不属于充水岩层。B二迭系、石炭系岩溶含水层，为统一含水体，是矿床主要含水层，为矿床主要充水因素。C矿区断裂构造比较复杂，具有导水性，对矿床充水将有较大影响。综上所述，矿床水文地质条件中等。33地质勘查工作评述本矿床通过地质勘查工作，对矿区地层、构造，含矿层位、矿体规模、形态、产状、矿石类型、矿石化学成分、矿体厚度和品位、共伴生矿产均已基本查明。34矿产资源/储量341工业指标金矿硫矿边界品位15G/T8最低工业品位30G/T12最小可采厚度081M1M夹石剔除厚度3M2M低砷矿石含砷0502342资源/储量估算结果矿床资源/储量为矿石量5493万吨，AU品位35G/T，S品位2880，F品位41，分中段量详见表33。表33中段资源储量估算汇总表金属量平均品位中段号M矿石量万吨AUKGAUG/TS其中矿万吨24034255120235351381829011258414229368299234050531652333273904364149685343合计549319314973568104采矿41矿山现状矿业有限责任公司硫铁矿原为青山硫铁矿，组建于1992年7月，是原省属地方顺凤山铁矿的接替矿山，与原铜矿山矿段相连。矿山先后于92年进行坑探工作，在青山岩体西侧的矿体下盘下掘1斜井井口标高96M。分别在27M、70M布置了两个探矿中段，并进行坑内钻探工程，经探矿后的资料整理，于1997年6月提交“矿地质报告”并经省储委及市地矿局审查通过。市冶金局于1997年下发055文，同意矿山进行技改方案设计。委托设计研究院进行技改方案设计。设计规模为12万T/年，服务年限17年。矿山分为东、西矿段，东矿段为主要生产矿段，共开拓了五个中段，分别为16M、36M、130M、160M、190M，已采出矿量约4万T。西矿段由于矿权问题，生产不正常。1999年12月7日由省人民政府办公厅1999年第34号文，明确了矿业有限责任公司硫铁矿的开采界线以24勘探线为界，向南留15M的永久隔离矿柱，矿柱以北为矿业开采范围，以南为山矿段的开采范围，结束了矿界问题的长期纠纷。安徽省国土资源厅以皖国土资函2001414号“关于马山金（硫）矿区东矿段资源预申请问题的批复”确定东矿段的范围17线24线，标高100400M。开采范围内的矿石储量5493万T，伴生金1931T，金平均品位35G/T，硫平均品位3329。矿山经过多年的建设，形成斜井和竖井混合开拓系统，已经形成的1、2斜井与西部的竖井在130M中段贯通，形成统一的运输系统。42矿床的开采形式由于上部矿段已经形成了坑下开采的方式，往下延伸的开采方式只能采用坑内开采方式，别无其他方式可以选择，仍维持坑采的方式。43开采范围（1）矿区范围矿区采矿权范围由8个坐标点控制，详见表41。表41矿区范围坐标点坐标控制点XY说明134220780205800000234230000205800000334230000205789000434228160205789000534228269205788572634227345205788566734227310205789000834223530205789000矿区面积08668KM2，开采标高16M400M。（2）设计开采范围平面范围由17线24线，开采标高由190390M之间批准的开采深度。44采矿方法441开采技术条件（1）工程地质青山硫化物矿床因岩浆活动，将矿床分隔为东、西两部分，岩体以东为东矿段，以金硫铁矿为主，本次设计的主要是东矿段。东矿段深部矿体赋存条件较好，矿岩稳定。矿体顶、底板围岩为大理岩，断层裂隙不发育，岩石F812。开采地段距地表深度大于250M。17线21线矿段倾角缓，一般在3045，多为小矿体，走向长50100M不等，矿体厚度在38M，且连续性差。21线24线矿体倾角变陡，一般在7080，局部80以上。矿段顶、底板围岩为碳酸盐类岩石，硬度较高，属坚硬、较坚硬岩类，虽局部裂隙节理发育，并具有一定蚀变，但其岩石力学强度较高。从坑内形成的坑道来看，大多无需支护，稳定性好。这是碳酸盐类岩石的普遍规律。矿区工程地质条件较好。（2）水文地质矿区位于丘陵区，区内地面高程50240M，山坡地形坡度1020，有利于大气降水的自然排泄，开采范围内地面开阔，不易降水的汇集。矿山在130M和190M设主泵房，采用接力排水方案。190M泵房安装80D303水泵一台。80D304水泵一台、2DA89水泵一台，共三台。水仓容积200M3。130M中段安装80D3010水泵三台、100D457水泵一台，装机排水能力220M3/H，装机功率350KW，水仓容积500M3。经矿山多年运转，排水能力满足要求。随着开采深度的加大，降水漏斗的范围扩大，地下涌水将会增加，对于民营矿山来说，基建中段只能逐步建设，开拓的每一个中段必须设立排水设施。经初步估算，190M以下开拓的240M中段预计的坑内正常涌水量为3000M3/D，折合125M3/H，最大涌水量9000M3/D，折合375M3/H。（3）环境地质开采范围内的地表无居民区和重要建构筑物，主要是一些林地。开采以后产生的地表位移，对周围没有什么影响。由于矿石的含硫量较高，地下水偏酸性，PH值在45左右。外排会造成环境污染。矿山地表建有废水处理装置，通过沉淀和石灰中和达标后排放。选厂用水取自井下排水。循环使用，减少外排水量。442采矿方法的选择根据矿体的赋存条件，17线21线以矿段规模小，倾角缓为代表，设计推荐空场法作为该区域的主要采矿方法，也是矿山采用的方法。2124线矿体变陡，设计推荐采用分段空场采矿法。赋存条件也可以采用浅孔留矿法，由于矿石含硫量高不宜在采场内停留较长时间，分段空场随采随出，不会造成矿石烧结现象。443回采工艺以及设备选择（1）矿块构成要素根据矿体的厚度决定采场的布置方式。对于急倾斜厚度小于10M的矿体，原则上沿走向布置。矿房长度4060M，底柱高度57M，顶柱34M。间柱宽度810M。采场电耙道单侧漏斗，间距56M。分段高度810M。厚度大于10M以上采用垂直走向布置。矿房长度12M，宽度等于矿体厚度。分段高度810M，电耙道漏斗双侧交叉布置。（2）回采工艺分段空场的回采工艺，在完成采场的采切工作后，在分段平巷中钻凿中深孔。在采幅的中部布置切割天井，根据爆破顺序形成切割槽，采用后退式的爆破顺序进行采场的回采作业，直至采场回采结束。根据上述结构参数，每一采场的暴露面积最大在500600M2之间。根据矿岩条件是允许的。（3）设备选择分段空场回采设备采用YGZ90重型凿岩机凿岩，炮孔直径5570MM，排距1215M，孔底距1618M，上向扇形深孔。采场出矿2DPJ30电耙出矿，耙斗容积015M3，功率30KW。45矿山工作制度、生产能力、服务年限451矿山工作制度设计采用年工作300天，每天三班，每班八小时工作制。452生产能力、服务年限根据甲方的委托，矿山设计生产能力为30万T/A，即1000T/D。根据矿床资源储量5493万T计算，按95的利用率和85的回采率，10贫化率计算，矿山服务年限为年，即17年431601859354A平均年下降速度V200M/17118M/A（190M390M）从平均下降速度来看，属于中等水平，要重视采掘平衡，才能达到设计产量。矿山必须制订详细的采掘计划，确保掘进先行，采掘并举。46开拓运输系统设计根据矿山现状，2斜井设计坡度28，斜井全长约700M（从地表190M），井口安装JT16001224提升机，每次提升矿车（05M3）三辆。继续利用2斜井延伸承担矿山生产任务已经不能胜任，设计提出两个方案进行比较（见表42）。表42开拓方案比较表项目方案一方案二方案特点利用矿区现有井巷工程，在130M中段施工盲竖井直接从地面施工竖井方案的优点1、可节省投资2、工程可有效地与矿体变化相结合，灵活性大3、中段石门短4、可利用原地表工业场地1、提升效率高，管理方便，运行成本低2、生产与井筒施工可平行作业，相互不干扰3、井巷施工难度较小4、为400M以下矿体开采创造条件方案的缺点1、分段提升，效率低，管理复杂，运营成本高2、上部需启用原竖井及斜井两套提升装置，车辆调度难度大3、井巷施工时对生产影响大4、井巷施工（包括硐室）难度大1、基建投资较大2、地面需新建工业场地3、中段石门较长经综合分析，在不影响生产前提下，设计推荐主井按方案二实施。根据目前地质资料的情况，矿区290M中段以上的矿体可靠性较高，占资源总量的8286，而290M中段以下矿体为单剖面勘探线控制，矿体两端以推断为主，存在一定变数，为规避风险，建议主井采取分期方式建设，首期施工深度至290M标高。而后根据生产探矿情况，分段延伸至390M中段。461主井位置选择主井位置选择应以地下、地上运输费用总和量小（至选厂）为主要原则，并结合企业的主要工业设施情况、占地情况、井巷施工工程地质条件、采矿工业场地布置要求，与周围农村的关系等方面综合确定。按此原则，矿业有限责任公司硫铁矿主井较理想位置应选择在矿区西翼，矿体下盘靠近选厂附近，因企业在该区域建设了大量工业设施，和前期开采采空区影响，无合适位置可选；矿区东翼地形条件较好，但位于矿体上盘，加上土地不属于企业所有，地表运输距离远，也无法布井。经现场调研，并与业主协调，从企业已征土地情况、企业长期发展等因素考虑后，拟将主井口定在矿区北侧中部。此位置离开采区域较近，基建工程量较小，缺点是为了保护井筒安全，需留一定数量的保安矿柱。新主井选择在矿区北翼，开采影响范围之外，设计主井中心坐标为X22488000，Y79686000，Z900，采用圆型断面，净直径45M，净断面1589M2，采取现浇混凝土支护，支护厚度03M。设计井深490M，基建施工深度至290M标高。井筒内设置梯子间，提升间，采用3单层双罐笼提升，除提升矿石、人员、材料、设备外，还兼做进风井。矿山现有2斜井经加固改造后，作为东矿段深部矿体开采时的总回风井。使用前应进行检查，修复人行踏步，加扶手，具备较好的照明条件。该井除作为出风井外，还作为第二安全出口。2斜井实际深度为190M，按安徽省人民政府专题会议纪要精神，斜井130M中段以下越界范围，本次设计不考虑利用。190M以下各中段通风及安全出口采取斜井与中段风井相结合的布置方案，设计中段风井净直径25M，采用喷浆支护，风井内架设人行梯，并通过各中段联络平巷与2斜井130M中段相连。462主井提升（1）设计条件设计中段延深采取竖井开拓，分中段延深，单中段开采，中段高度50M，井口标高90M。240M中段、290M中段年产量各为15万T，矿石松散比重258T/M3，废石量约10。本提升装置兼顾主、副提升用，工作制度为年工作300天，三班制，拟采用双罐笼提升。（2）提升容器选择A小时提升量T/时127CAT式中C矿石提升不均匀系数，取12A1年提升量30万TT1年工作天数300天T2每日工作小时数165小时B提升速度提升速度选取，式中加权平均提升高度取035VHH388M，V69M/S。C提升一次循环时间TH/V862SD小时提升量3600/8624