七角井铁矿床深部开采工程初步设计(修改稿).doc

版本号a版 肃北县博伦矿业有限责任公司 七角井铁矿床深部开采工程初步设计七角井铁矿床深部开采工程初步设计目 录1总论11.1矿区位置及企业性质11.2设计依据及基础资料11.3设计原则与设计范围21.4铁矿资源概况21.5主要设计方案和技术经济指标21.6需要说明的问题与建议62技术经济72.1设计依据72.2项目计算期72.3项目总投资及资金来源72.4劳动定员72.5成本估算82.6财务评价92.7综合评价103矿山地质263.1矿区自然地理263.2 矿区地质勘查工作及生产现状263.3区域地质概况273.4矿区地质273.5矿床地质303.6矿床地质储量313.7开采技术条件323.8基建勘探及生产勘探333.9 对有关问题的说明和建议334水文地质344.1水文地质特征344.2矿坑涌水量预测344.3 对有关问题的说明和建议345采矿365.1主要设计原则365.2 矿山生产现状365.3 设计范围和开采储量375.4 矿山生产能力、服务年限及工作制度405.5 矿床开拓445.6 首采区段选择及开采顺序515.7 开采技术条件515.8 采矿方法535.9 矿井通风675.10 坑内运输925.11 井下炸药库935.12 塌陷区地表防洪与井下排水935.13 矿山基建工程945.14 深部开采与上部生产的衔接与过渡955.15 安全技术与工业卫生1076矿山机械1106.1 提升1106.2 压气1266.3 通风1286.4 排水1286.5 井下供水设施1306.6 机修和汽修1307井下破碎1318暖通与除尘1328.1 设计依据1328.2 气象资料1328.3 空调1328.4 井下供暖风系统1338.5 除尘1379总图运输1399.1矿区概况1399.2 总体布置1409.3 竖向布置和场地排水1429.4 运输1429.5 道路、铁路技术指标1439.6 消防及绿化14310电力及通讯14610.1 概述14610.2 供电14610.3 变配电站14710.4 继电保护14810.5 计量14910.6 主要设备选择14910.7 电气传动与控制14910.8 高压网络15010.9 低压网络15010.10 无功补偿15010.11 照明与接地15110.12 节能15211仪表自动化15911.1 概述15911.2 控制方式15911.3 主要检测与控制内容15911.4 系统控制指标：16011.5 计量16011.6 仪表设备的选型16111.7 动力消耗16111.8 维护与校验16112电信16212.1 概述16212.2 行政管理电话16212.3 生产调度电话16212.4 火灾自动报警系统16412.5 井下机车、胶轮车运输监控系统16512.6 视频监控系统16912.7 运输调度监控中心站17012.8 矿区通信配线17013给水排水17213.1 工程概述17213.2 设计水源17213.3 设计范围17213.4 设计的给排水系统17213.5 消防17314土建17514.1 概述17514.2 厂区自然条件17514.3 地方建筑材料及施工条件17614.4 建筑结构设计17614.5 土建工程量17715节能专篇17815.1 编制依据17815.2 折标系数17815.3 节能措施17815.4 能耗指标及计算17815.5 能耗分析17951总论1.1矿区位置及企业性质肃北县博伦矿业开发有限责任公司七角井铁矿位于甘肃省肃北县兰新铁路柳园火车站东北方向50km处，从柳园镇有简易公路与矿区相通，公路里程为63km，交通尚属方便。地理坐标为：东经9555，北纬4125。行政区划隶属甘肃省肃北蒙古族自治县。矿区地处戈壁深处，周边地形起伏不大，为低山丘陵地貌。本区常年气候干燥，风沙较大，雨量极少。每年在36月间为风季，风力可达5级以上，其它季节也有阵风，78月间有阵风和阵雨，10月末开始降雪，第二年四月末解冻，年最高气温（67月间）温度可达42.8，最低气温在12月至来年元月，温度达-29.3。企业性质为股份有限责任公司。1.2设计依据及基础资料设计依据和主要基础资料如下：（1）肃北县博伦矿业开发有限责任公司与山东省冶金设计院有限责任公司签订的建设工程设计合同技术附件； （2）中标文件；（3）肃北县博伦矿业开发有限责任公司提供的矿区现状资料；（4）矿区实测地形图；（5）七角井矿区铁矿采选技术经济指标；（6）金属非金属矿山安全规程及其它相关法规、规程、规范和标准等。1.3设计原则与设计范围1.3.1设计原则本初步设计所遵循的原则为：（1）遵循国家的矿业开发政策，贯彻安全、高效、经济和充分利用资源的设计方针,提高资源利用率；（2）针对矿山地质特征，结合矿床赋存条件、开采技术条件、水文地质条件等，拟定合理、可靠的开拓方案；（3）确定合理、可靠、高效的采矿方法；（4）在采矿、提升能力合理匹配满足矿山生产规模的前提下，适当富裕提升能力，为矿山超产留出余地；1.3.2设计范围及内容本初步设计形成年产360万吨原矿的开拓、采准、提升、压气、通风、供配电及与之配套的生产和辅助生产系统。并具备提高产能到400万吨原矿的生产能力。1.4铁矿资源概况报告共提交铁矿资源量10321.02万t，tfe平均品位32.58% 。设计2305m标高以下预留现生产规模所需二年矿量530.2万t，本次初步设计范围确定为2280m标高以下，资源量为8408.5万t。设计分两期开采。1.5主要设计方案和技术经济指标1.5.1设计生产规模和产品方案根据矿床地质条件、资源情况和开采技术条件及合同技术附件的要求，经进行开采生产能力验证，设计生产规模确定为年产原矿360万吨。留有扩产到400万吨的能力。矿山一期服务年限10年，矿山投产第一年年产原矿250万t，以后9年平均每年年产原矿360万t。矿山二期服务年限 10年，平均每年年产原矿300万t。矿山采用连续工作制，每年工作330天，每天三班，每班工作8小时。本初步设计只涉及地下开采工程及其与之配套的相关地表辅助设施，因此，本设计的产品方案为铁矿石原矿。1.5.2主要设计方案1521矿山开拓根据矿体产状要素、赋存条件、地表地形及生产规模等综合分析，提出了竖井与辅助斜坡道联合开拓方案（1箕斗井方案）、竖井与辅助斜坡道联合开拓方案（ 2箕斗井方案）和主斜井与竖井联合开拓方案(简称“斜井皮带运输方案”)经方案比较，设计推荐采用斜井皮带运输方案。具体井巷工程如下：皮带斜井用于提升运输井下矿石，与选厂破碎受料口对接；罐笼井用于提升岩石、下放人员、材料、进风兼做安全出口，布置于矿体下盘、第15-13勘探线之间山坡上；西进风井用于进风兼做安全出口，布置于矿体下盘、矿区的西端部；西回风井用于回风兼做安全出口，布置于矿体下盘；东进风井用于进风兼做安全出口，布置于矿体下盘；东回风井用于回风兼做安全出口, 布置于矿体下盘；副井平硐用于副井车场矿车车进出；辅助斜坡道用于设备上下井、进风兼做安全出口；1522采矿方法及坑内运输与井下破碎根据矿体产状要素、赋存条件、开采技术条件、采矿方法适用条件，设计推荐本矿采矿方法选用分段空场法和阶段矿房采矿法。分段空场法适用于矿体厚度大于6m、小于20m，倾角大于30的矿体；阶段矿房法适用于厚度大于20m、倾角大于45的矿体。局部区段薄矿体采用浅孔留矿采矿法或全面留矿法。井下中段运输采用无轨和有轨运输两种方式。在井下2090m水平矿仓下设破碎硐室，设c125型颚式破碎机2台。1523矿山提升以主斜井胶带运输系统完成矿石提升，粗碎后的矿石由胶带机从井下运至地表转运站，皮带宽1200mm，带速3.15m/s。副井以竖井多绳罐笼+平衡锤系统完成50万吨/年废石、人员及部分材料设备的提升。选择jkm2.86（）e提升机1台。速比11.5；最大静拉力50000kg；最大静拉力差14000kg，最大提升速度9.56m/s。1524矿山压气、通风空压机站设于地表。鉴于矿体走向长约3200m，设计结合地表开拓系统布置，在地表设两座压气站，将供气距离在沿矿体走向长度上均等为4段，以缩短供气距离，降低供气阻力，减少漏气量，提高空压机供气效率。两气站分别建于东、西两出风井附近，每个空压机站均布置8台空压机，7台工作，1台备用。空压机选用lu2007.5型。设计采用多级站通风系统。确定采用一级压入两级抽出的分区三级机站通风系统。1525供配电七角井铁矿现有110/35/10kv总降压站一座，为单回路电源进线，110/35/10kv总降压站设有两台主变压器，容量均为16000kva，该站电压、容量及回路数均满足本设计要求。为满足一级负荷（副井载人提升机）769kw的需要，建设1000kw、10kv柴油发电站一座。柴油发电站设置在副井提升机房附近。计算深部开采总负荷为8093kw，功率因数补偿后达到0.93以上，年耗电40.46106kwh，单位耗电10.12kwh/t原矿。1526总图运输总图布置遵循紧凑、实用、因地制宜和将新建设施尽量集中布置、扩建不影响生产的原则。场地组成有：斜井口场地、副井场地、副井平硐口场地、通风井场地、废石场。新建场地与内部公路连接方便。1527公辅设施和消防为满足冬季取暖在控制室、井上主控室、提升机控制室以及斜井井口卷扬机控制室均设空调。井下破碎和转运站设除尘设施；井下供水水源取自现有管道，井下供水管道沿皮带斜井敷设。地表设施、厂房等建、构筑物耐火等级为二级，室内设干粉灭火器。井下设消防给水。1528土建地表建、构筑物抗震设防烈度为7度,地表建筑物面积5967m2，工业建筑采用钢混排架结构，辅助建筑采用砖混结构或轻钢结构，设备基础及水池均采用钢筋砼结构。1529节能与环保本工程主要耗能节点为提升机、皮带机、通风机、井下电机车、空压机，设计采矿电单耗11.24kwht原矿，设计选择节能型设备和电机，高配室及各变配电室所选变压器均为节能型，全年耗能折合标准煤22856吨。本次设计的地下开采工程的污染物为井下通风废气、废石和噪声。井下出风井远离办公区，周边为戈壁滩，且设计井下全部采用湿式凿岩，出矿点喷淋洒水，风井废气含尘量低，炮烟排出地表稀释后对环境影响不大。基建期废石大部分用来铺垫场地。15210矿山安全与工业卫生本设计所涉及到的地下开采的安全事宜均体现在各相关专业的工艺措施中，按规程设置了井下安全出口，提人的竖井加装安全设施，地下开采各工艺环节和采矿各主体工程的布置与装备均遵循金属非金属矿山安全规程的有关规定设计。15211基建工程量及基建期本项目主要基建工程量为井巷工程。井巷及硐室工程量共计35751m，折合566545m3。工程基建期3.5年。15212建设投资与资金筹措本项目投资总规模（含全部流动资金）6.97亿元，其中建设投资为6.10亿元，流动资金为0.86亿元。其中：土建综合工程662万元，采矿综合工程40808万元；矿山机械工程3167万元；井下破碎工程1665万元；供配电4214万元；其它公辅设施及总图工程2413万元，上述项目构成工程第一部分费用共计52929万元。基本预备费按7计取为3995万元。工程投资全部为自筹。15213主要技术经济指标本项目设计劳动定员922人。成本与经济效益评价均计算到精矿，本项目年均总成本费用6.23亿元。精矿售价1200元吨（含税价）。年均销售收入14.66亿元，年均销售税金和附加3070万元，本项目的年均利润总额为6.86亿元，扣除所得税后年均可分配利润为3.85亿元。本项目投资利润率98.43，所得税后财务内部收益率为37.1，当贴现率为10时，财务净现值为14亿元。所得税后投资回收期5.39年，所得税前投资回收期为4.81年。从盈亏平衡和项目敏感性分析结果来看，生产能力的盈亏平衡点为25.04，即当采矿生产能力达到90万吨年以上时即可保本经营，以销售价格表示的盈亏平衡点为46.02%，说明当铁精矿价格下降到552元/吨时，本项目仍可保本。以上计算结果表明本项目的抗风险能力很强。而产品价格是影响经济效益的最敏感因素。技术经济指标显示该项目可获得较好的投资回报和经济效益，抗风险能力较强。1.6需要说明的问题与建议（1）本矿地质工作程度较低，建议在施工图设计之前投入必要的探矿工作。（2）注意浅部开采与深部开采在时间和空间上的衔接关系，保留足够的矿柱，以保证深部开采的安全。（3）在采矿设备的选择上仍建议采用先进的设备，以适应规模开采的需要。112技术经济2.1设计依据依据国家发展改革委员会与建设部颁布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）的有关内容及国家现行的财税制度，对本工程财务状况进行计算和评价。2.2项目计算期本次设计仅对一期工程进行评价。一期工程建设期3.5年，投产期为1年，生产负荷为62.5%，达产期为10年，计算期为14.5年。基建期付产矿石25.3968万吨。2.3项目总投资及资金来源本项目投资总规模（含全部流动资金）为69704.09万元，其中建设投资为61070.91万元，流动资金为8633.18万元。本项目所需固定资产投资融资方案：全部为资本金。本项目所需流动资金融资方案：全部为资本金。2.4劳动定员2.4.1工作制度年工作330天，每天工作三班，每班工作8小时。2.4.2劳动定员本项目采矿车间劳动定员为922人,其中生产人员为830人，管理人员为92人。 2.5成本估算2.5.1 估算范围生产成本与费用估算包括采矿、选矿制造成本、企业管理费、销售费和财务费用。本次设计不考虑销售费和财务费用。采矿和选矿制造成本包括生产所消耗的材料及备件、动力、工资和车间制造费用。2.5.2 估算说明（1）矿石生产规模为360万t/a。（2）采矿车间生产消耗的材料、备件、燃料按本次设计拟定的指标，其价格按现行价；选矿车间生产消耗的材料、备件、燃料按现场实际成本计算。（3）供水按现场供水成本价计算，为13元/吨。（4）供电按柳园供电价计算，为0.55元/kwh(含税价)。（5）全矿平均工资及福利费按30000元/人a计取。（6）矿山维简费按每吨矿石18元计，坑内部分固定资产不提取折旧。（7）选矿车间固定资产折旧费按现场实际情况计算。（8）其他固定资产摊销年限为10年。（9）维修费用采用维修费率的扩大指标进行估算，即按建设投资的2.5%计取。（10）矿产资源补偿费按销售收入的2%计。（11）安全生产费按每吨矿石8元计取。（12）其它费用为以上费用未包括的成本费用，参照同类企业实际费用确定。（13）原矿运输成本按运到七角井和长流水的平均运费计算，即15.13元/吨。（14）选矿制造成本按现场实际成本调整后确定，即1吨原矿的选矿制造成本为59.24元。 2.5.3成本估算结果经计算本项目年均总成本费用为62300.52万元，年均单位采选成本为179.16元/吨原矿。单位矿石的采矿制造成本为91.68元/吨原矿（含运送到选厂的运费15.13元/吨原矿），单位矿石的选矿制造成本为59.24元/吨原矿。2.6财务评价2.6.1销售收入和销售税金及附加按现场提供的选矿技术指标，选矿回收率为74.6%，本项目原矿年产量为360万吨，全铁品位为28.67%，精矿品位为60.88%，则精矿年产量为126.472万吨。精矿销售价格为1200元/ 吨（含税）。年平均销售收入为146589.82万元。本项目增值税税率为13%，城乡建设维护税按增值税的5%计征，教育费附加按增值税的3%计征。资源税按6.3元/吨计征。年均销售税金及附加为3070.5万元，年均增值税为12608.63万元。2.6.2利润总额及分配本项目年均利润总额为68610.17万元。所得税按利润总额的25%计征，年均所得税为17030.45万元。地方附加费按每吨精矿106.7元计征，年均缴纳地方附加费13034.52万元。年均净利润为38545.19万元。2.6.3财务盈利能力分析2.6.3.1投资利润率和投资利税率根据利润和利润分配表和项目总投资使用计划与资金筹措表计算得出本项目的总投资收益率为98.43%,投资利税率为120.92%，资本金利润率为55.3%。2.6.3.2财务内部收益率、财务净现值、投资回收期根据项目投资现金流量表计算以下财务指标：所得税后财务内部收益率为37.1%，财务净现值（ic=10%）为145645.96万元，所得税前财务内部收益率为51.11%，财务净现值（ic=13%）为206850.56万元。所得税后的投资回收期为5.39年（含建设期3.5年）， 所得税前的投资回收期为4.81年（含建设期3.5年）。2.6.4不确定性分析2.6.4.1盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点分析项目对市场需求变化的适应能力。以生产能力利用率表示的盈亏平衡点为25.04%，说明当原矿产量达到90万吨时就可以保本。以销售价格表示的盈亏平衡点为46.02%，说明当铁精矿价格下降到552元/吨时，本项目仍可保本。以上计算结果表明本项目的抗风险能力很强。2.6.4.2敏感性分析本设计对在计算期内可能发生变化的产品价格、经营成本、产品产量和建设投资进行单因素敏感性分析。计算结果表明，最敏感的因素是产品价格，其次是产品产量、建设投资和经营成本。当铁精矿价格降低到960元/吨时，本项目的税后财务内部收益率仍可达到27.78%的水平。当建设投资增加到73285万元时，本项目的税后财务内部收益率仍可达到33.11%的水平。2.7综合评价（1）甘肃大红山七角井铁矿是一个资源储量大，品位低，磁性铁含量较高的大型铁矿，目前控制和推断的资源量有8408.5万t，平均品位tfe32.58%。按矿石生产规模360万t/a，可以生产大约23年，本次评价采矿范围可服务11年。（2）矿石品位较低，主要是可回收的磁性铁较高，选矿回收率为74.6%。（3）项目建设投资61070万元。不含流动资金的单位矿石采矿投资为169元/t原矿。（4）项目建成后，平均矿石生产规模360万t/a，平均年产铁精矿126.47万t/a，实现销售收入146589万元/a，年均净利润为38545万元。项目的税后投资内部收益率37.1 %，投资回收期5.39年（含建设期3.5年）。项目的投资效果较好。22采矿车间职工定员明细采选总成本计算表（第六年）序号指 标 名 称单 位数 值备 注1地质资源和储量1.1矿床赋存条件(矿体)矿体走向长度m3200矿体平均厚度m15.73矿体平均倾角度28601.2地质储量1.2.1探明+控制+推断储量万t8408.5平均品位 tfe%32.58mfe%1.2.2探明+控制储量万t999.3平均品位 tfe%31.75mfe%1.3矿岩物理力学参数1.3.1体重矿石t/m33.6岩石t/m32.91.3.2硬度系数矿石f12岩石f8102采矿2.1矿石生产能力t/d10909.09t/a36000002.2采掘总量t/a其中：采矿量t/a3600000掘进量t/a5000002.3开拓方式斜井+竖井联合开拓2.4采矿方法分段空场采矿法阶段矿房采矿法2.5采矿贫化率%12综合技术经济指标表综合技术经济指标表序号指 标 名 称单 位数 值备 注2.6采矿损失率%21.62.7生产采掘比m/万t30.512.8基建工程量万m333.84372.9建设期a3.52.10矿山服务年限a11一期2.11矿山工作制度d/a3303选矿3.1处理原矿能力t/d10909.09t/a36000003.2选矿工艺流程磁选3.3选矿矿石入选品位%28.67平均值3.4精矿品位%60.883.5选矿回收率%74.63.6精矿量t/a1264716达产期4投资与资金来源4.1总投资万元69704.094.1.1建设投资万元61070.914.1.2流动资金万元8633.184.2单位矿石投资元/t169.64不含流动资金4.3资金来源全部自有5成本与费用达产年平均5.1总成本费用万元62300.52其中：制造成本万元52935.96管理费用万元9364.56财务费用万元0销售费用万元05.2经营成本万元55638.165.3单位矿石总成本费用元/t179.165.4单位制造成本元/t150.92第六年综合技术经济指标表序号指 标 名 称单 位数 值备 注其中：采矿元/t91.68第六年选矿元/t59.24第六年6销售收入、税金及利润年平均6.1销售收入万元146589.826.2销售税金及附加万元15679.13含增值税6.3利润总额万元68610.176.4所得税万元17030.456.5地方附加费万元13034.526.6净利润万元38545.197盈利能力7.1全投资税后内部收益率%37.17.2财务净现值（ic=10%）万元145645.96税后投资回收期a5.39税后，含建设期7.3总投资收益率%98.437.4投资利税率%120.928盈亏平衡点8.1生产能力利用率%25.048.2销售价格%46.02363矿山地质3.1矿区自然地理肃北县博伦矿业开发有限责任公司开采的铁矿为大红山七角井铁矿（一矿区721线西）。该铁矿位于兰新铁路柳园火车站东北方向50km处，从柳园镇有简易公路相通，公路里程为63km，交通尚属方便。地理坐标为：东经9555，北纬4125。行政区划隶属甘肃省肃北蒙古族自治县马宗山长流水管辖。该区山脉走向近东西方向分布，海拔标高在23002500m之间，一般比高都在200m以下，属中低山区，四周是大面积戈壁滩，常年气候干旱，风沙较大，雨量极少。每年在36月间为风季，风力可达5级以上，其它季节也有阵风，78月间有阵风和阵雨，10月末开始降雪，第二年四月末解冻，年最高气温（67月间）温度可达42.8，最低气温在12月至来年元月，温度达-29.3。3.2 矿区地质勘查工作及生产现状3.2.1 地质勘查及生产地质工作七角井铁矿共有一、二、三、四、五矿区组成。该区主要经历过三次地质工作，最后一次为1979年1980年间由甘肃省冶金地质勘探公司五队，对矿区进行了地表工作和深部工程钻探工作，主要完成了槽探工程1457.2m3和钻探工程4538.13m等实物工作量，并于1981年6月提交了甘肃省肃北红山铁矿地质普查评价报告，获得一矿区c+d级地质储量10321.02万t，平均地质品位tfe32.58%。该报告以甘冶地质（87）137号文件审查备案。报告仅为一矿区的资料，故目前所称“七角井铁矿（红山）”指一矿区。矿山在上部生产期间，依托开拓、采准坑道工程进行了简单的生产地质工作，累计采取、化验坑道刻槽样300多件，圈定了矿体，基本揭露、查明了断裂构造。3.2.2 生产现状矿山开采始于2001年3月，仅进行简单的露天开采,中间几易其主。目前矿权人为肃北县博伦矿业开发有限责任公司，总投资6亿元，主要开采七角井铁矿721线西矿段，矿权范围内地质储量为c+d级9826.52万t。矿山现主要开采七角井铁矿721线西2300m以上矿段，由三家矿建承包单位进行开采。开采采用露天和地下开采方式，采矿方法为露天台阶采矿法、无底柱分段崩落采矿法、浅孔留矿法等，没有进行整体的布局与规划，7线至21线地表都已完全揭露，现已形成7条斜坡道和1条平硐，最深开拓至2335m，尚未形成大规模落矿，矿山基本完整。截止2007年末，矿山累计生产原矿273.5481万t，累计掘进进尺17042米，其中开拓5929米,采准11113米。矿山建有长流水和七角井选矿厂二座，年生产铁精粉分别为20万 t和50万t。矿山其他附属配套设施齐全。3.3区域地质概况矿区在大地构造位置上处于天山内蒙褶皱系之南部，北山中间隆起带双鹰山复式向斜南翼。构造体系属阴山天山东西复杂构造带之西段柳园天仑褶皱带。区内断裂发育，构造线近东西向，其形成时期主要为加里东期，其次为海西期。区域内地层区划属天山内蒙区北山分区，主要出露有上元古界及下古生界地层，由老至新有震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二迭系、第三系和第四系。区内岩浆岩较发育，岩性以中酸性岩为主，较大规模者有辉石岩体、辉长岩体、辉绿岩体、石英闪长岩体和花岗闪长岩体。岩脉较发育，多为中基性的辉绿岩脉和闪长岩脉等。3.4矿区地质3.4.1地层矿区内出露一套海相沉积变质地层，现由老至新分述如下： 中震旦统（z2）共有五层，岩性主要为石墨大理岩、条带状大理岩、含硅质条带和团块白云质大理岩夹石英岩、含绢云母石英片岩和含矿层。含矿层由浅灰绿色透辉（透闪）阳起岩及磁铁矿层组成。总厚度1110m。 下寒武统（1）不整合于中震旦统之上，共有三层，岩性主要为灰褐色底砾岩层、炭质板岩夹含砾透镜状大理岩、含磷结核石英岩等。总厚度154m。 中寒武统（2）岩性为灰黑色硅质板岩夹变砂岩薄层，厚度355m。 上寒武下奥陶统（3o1）岩性为中细粒变砂岩夹深灰色硅质板岩薄层，厚度470m。 第四系（q）主要为残积、冲积及洪积层，厚度510m。3.4.2构造褶皱构造：罗雅楚山背斜为控制矿层展布的主要构造，轴向为北西65,向西倾伏，倾伏角2530,南北两翼呈对称性，相背倾斜，倾角3570.背斜两翼次级褶皱较发育。铁矿即位于背斜北翼。断裂构造：矿区内断裂构造主要有两类：一类是走向断层，另一类是横断层。走向断层位于背斜两翼，从南至北有f1、f2断层，两断层走向均为nwwsee，倾向s，倾角45；横向断层有f3f7等，分有两组，一组走向ne，较发育，另一组走向nw，不发育，规模一般较小，均为平移断层，对矿体有破坏，详见表31。在上部矿体开拓过程中，又揭露了f10f16等7个次级断裂，对矿体均有不同程度的破坏，具体情况见表32。矿床断裂构造一览表 表31序号断层位置产状出露长度(km)水平断距(m)断层性质走向倾向倾角1f1 nww-sees455.8走向逆断层2f2nww-sees453.5同上3f39-11线nne-ssws63e702.730平移4f47线东n60es44e68700110平移5f5n20e700150平移6f615-17线n15es44e7220020平移7f721线n30e50030平移8f821线n40e30020平移9f9n45e1.320-40平移矿床开采后续揭露断裂构造一览表 表32序号断层位 置产状揭露水平水平断距(m)断层性质走向倾向倾角1f109线西s23es64w802390-2352m分段2f119线西s29es64w80同上3f1211线东s42es41w85同上1.6平移4f1315线东s35ws55w752390名分段1平移5f1417 -18线s52e同上0.5平移6f1517 -18线s23e同上0.5平移7f1618线附近s39e同上2平移3.4.3岩浆岩矿区内岩浆岩主要有石英闪长岩、花岗岩和脉岩。3.4.4蚀变作用近矿围岩蚀变主要有透辉石化、透闪石化、碳酸盐化、黑云母化和绿泥石化。透辉石化、透闪石化是矿区围岩普遍发育的一种蚀变。各种围岩蚀变在空间分布上没有明显的分带作用。3.5矿床地质3.5.1矿体地质特征七角井铁矿矿床（矿层）为稳定的薄层状矿体，沿走向长度4.3km，其走向、产状与含矿地层一致，呈n6080w，倾向北东，倾角2860。钻孔沿倾斜控制最大延伸850m左右。矿体一般厚度1030m，平均真厚度11.98m。含矿层与上下围岩界线清楚，层位稳定，矿体与上下盘透辉（透闪）阳起岩成渐变过渡关系。设计范围内矿体为721线西之间、2280m标高以下，长度为3.2km，平均真厚度15.73m。矿山前期开采对矿体浅部局部进行了揭露，现已开拓至2335m水平，矿山进行了简单的生产地质工作。从整体上说，矿体走向变化不大，底板矿体边界向下盘位移，最大位移16m，矿体整体变陡，厚度变化不大。倾向、倾角、底板边界位移变化情况详见表33。 前期开采揭露矿体变化情况一览表 表3-3 勘探线项目8线9线11线13线15线17线18线倾向（度）184185189174192204200倾角（度）58608368507170底板边界位移向下盘向下盘向下盘向下盘向上盘向下盘向上盘3.5.2矿石质量特征七角井铁矿矿石为原生磁铁矿贫矿矿石。报告中根据矿石全铁含量与可熔铁含量的差值以及矿物共生组合将矿石划分为石英岩磁铁矿和透闪岩型磁铁矿两种。依据现铁、锰、铬矿地质勘查规范（dz/t02002002）将矿石工业类型统一定为一般需选弱磁性铁矿石。矿石结构为半自形它形细粒状结构，矿石构造为块状、条带状、浸染状等。矿石中金属矿物组分比较简单，主要是磁铁矿，其次为少量的赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿；脉石矿物以透辉石（透闪石）阳起石、石英、斜长石为主。矿石中tfe含量变化均匀，一般tfe3035%，全区tfe平均品位：32.58%，sfe27.71%，p0.36%，s0.17%，不含可回收的有益组分。3.5.3矿床成因矿床成因为沉积变质型，后又经受热液交代和改造。3.6矿床地质储量3.6.1地质勘探储量3.6.1.1工业指标报告采用的储量估算工业指标，参照81年地质部、冶金部颁发的“铁矿地质勘探规范”，结合矿山实际拟定的，具体如下：1、边界品位tfe25%；2、块段平均品位tfe30%；3、矿层可采真厚度1m；4、夹石剔除真厚度1m。3.6.1.2 报告提交的资源储量报告依据上面工业指标共圈定七角井铁矿c+d级地质储量10321.02万t，其中c级1888.34万t；d级8432.68万t，矿床tfe平均地质品位32.58%。矿权范围内c+d级地质储量9826.52万t。 3.6.2设计范围内可利用资源量根据博伦矿业公司要求，按2305m标高以下预留现生产规模所需二年矿量估算，2305m2280m间资源量530.2万t（其中：c级250.7万t，d级279.4万t），大致可以满足要求。故本次初步设计范围确定为2280m标高以下，资源量为8408.5万t。根据矿体赋存条件和采矿方法等，确定设计范围内资源量全部为可利用资源量，分中段估算了可利用资源量，详见表3-4。设计范围内分中段可利用资源量估算表 表34中段可利用资源量(万t)备注c（332）d（333）c+d2215m738.0848.41586.4 tfe品位：32.58%2150m196.9 1674.51871.42085m59.0 1623.61682.6 2020m5.4 1324.81330.2 1955m819.2819.21890m515.5515.5 1890m下603.2603.2合计999.37409.28408.5 3.7开采技术条件矿体具有一定的层位，规模大，连续性好，矿石多为块状、条带状，矿体上盘围岩主要为下寒武统底砾岩和大理岩，下盘为中震旦统含绢云母石英岩和大理岩，矿岩稳固性较好，矿体开采技术条件较好。但因矿体内断层较发育，各种构造岩和结构面对工程地质条件不利，并对矿体有所破坏，矿山开采时应对此给以足够重视，开拓大巷局部需进行支护。矿岩物理机械性能见表35。 矿岩物理机械性能表 表35矿岩名称体重（t/m3）硬度系数（f）松散系数磁铁矿石3.6121.6底砾岩、大理岩含绢云母石英岩2.98101.63.8基建勘探及生产勘探本次设计采用的地质依据为甘肃省肃北县红山铁矿地质普查评价报告（1981年）。报告为普查阶段，依据81年地质部、冶金部颁发的“铁矿地质勘探规范”，完成了相应的实物工作量，拟定了工业指标，估算了矿床地质储量，可以作为矿山基建的基本依据。依据新“地质勘查规范”，该矿勘查类型应为型，原报告中的c级和d级地质储量现应分别套改为（332）和（333）资源量。设计范围内（332）资源量仅占设计利用资源量的11.9%，控制程度低；深部矿体仅有10个钻孔控制，多数钻孔偏斜较大；矿床断裂构造发育，大多数对矿体有所破坏，个别水平断距较大，破碎带宽度较大；另从浅部矿体局部揭露情况看，矿体整体变陡，次级断裂有所发育，对矿体有一定的影响。因此矿山需进行基建勘探和生产勘探。考虑矿体连续性较好，矿层较稳定，特建议矿山基建勘探以400200m网度布置穿脉工程进行基建勘探，穿脉工程内采取刻槽样进行加工化验，以指导开拓大巷的施工。 生产勘探视基建勘探后矿体变化情况，建议大致以10050100m网度探采结合方式进行，对控制较差的18线以西矿段和较大断裂发育地段应进行加密勘探，必要时可采取坑内钻探。3.9 对有关问题的说明和建议 选用的工业指标依据的是“老地质规范”，特别是近矿围岩有一含矿层，报告中未交待，建议矿山在基建或生产过程中，可以探讨一下依据新地质规范，采用tfe、mfe指标圈定矿体，扩大矿床资源储量，提高资源利用率，延长矿山服务年限。 该矿床控制程度低，区内构造较发育，特别是二期工程2085m标高以下大部分没有控制，网度太稀，对矿体的控制程度严重不足，矿体深部没有封闭，建议矿山重视基建勘探和生产勘探，必要时可考虑采用坑内钻探。 因业主提供的资料没有地质报告附表，图纸复印件模糊不清，本次设计未能计算各中段平均地质品位，考虑矿石tfe品位变化均匀，均采用矿床平均地质品位。总之在今后的开采中，必须加强基础地质工作，结合浅部矿体开采情况，加强基建（生产）探矿工作，提高储量级别及对矿体的控制程度。4. 水文地质4.1水文地质特征矿区位于肃北县七角井土石山区，矿区山脉走向近东西，海拔标高2300m2500m之间，一般比高均在200m以下，属中低山区。四周是大面积戈壁滩，矿体均出露地表，赋存标高在2500850m（13线）之间。矿区属典型的温带荒漠化干旱气候，四周戈壁广布，常年气候干旱，降雨量极少，风沙较大。冬季严寒干燥，夏季高温炎热，昼夜温差大，蒸发量大，日照时间长。每年36月为风季，风力可达5级以上；降水多集中在78月，有阵雨或暴雨，易发生短时间洪水；10月末开始降雪，第二年四月末解冻。年降水量50mm，年蒸发量3400mm，年平均气温8.8，年最高气温67月间最高达42.8，最低气温在12月至来年元月，最低达-29.3。区内主要含水层为新生界的砂砾岩层，其次为岩溶裂隙和断裂破碎带脉状裂隙水。干旱区大理岩岩溶发育微弱，仅发育一些溶蚀裂隙，并且影响该区的横向断层多为后期岩脉充填，导水性差。该区降雨量小，蒸发量大，为贫水区，主要含水层对矿床开采充水的影响较小。仅在长流水、五峰山及七角井子北4km处有几处泉水，且水量小。总之，矿区降雨量少，补给来源缺乏，对地下水形成起到了重要作用；区内地下水贫乏，分布不均匀，水质差（矿区及其周围均无饮用水水源），动态变化不大，是矿区水文地质条件的重要特征。4.2矿坑涌水量预测考虑到开采后矿体围岩裂隙导水性有所增强、降雨和融雪对矿坑的补给因素及开拓巷道的长度，预测了矿坑涌水量：正常涌水量 300 m3/d；最大涌水量 600 m3/d。4.3 对有关问题的说明和建议该区处于干旱地区，降雨较少，水资源贫乏，各含水层对矿床开采充水的影响较小，表现的问题主要为供水问题，但也不能忽视未查明隐伏断裂导水和阵雨或暴雨通过露天坑突然涌入矿坑的可能性，故采取“预防为主，防治结合”的原则，提出防治措施如下：2 加强水文地质工作，查明断裂导水情况，采取观测预警措施，发现出水疑点及时封堵。 需在地表设立截洪沟，根据矿区气象条件和矿山所处地形，防御标准按矿山服务年限20年一遇最大降雨量汇水面积0.53km2、洪峰流量2.5m3/s考虑，设计截洪沟两段总长度2875m，断面底0.5m、高1m、边坡比1：0.51，设计流速0.75ms、纵坡2。 对各条明斜坡道、竖井口采取防洪设施，并对前期生产中与露天坑相通的天井进行及时地封堵，主动拦截洪水进入井下。5采