合理开发利用资源老矿山焕发新活力.doc

合理开发利用资源,老矿山焕发新活力合理开发利用资源，老矿山焕发新活力王玉宏1，韩荣义2，李昌国2，张红军3（1拉法基瑞安水泥北京技术服务有限公司重庆分公司，重庆400010；2.重庆拉法基水泥有限公司，重庆 400060；3.拉法基亚洲技术中心北京办公室，北京）重庆拉法基水泥有限公司七孔坝石灰石矿是经国家外经贸委和商务部批准，于2003年6月5日由世界500强法国拉法基海外控股公司与重庆水泥厂合资成立重庆拉法基水泥有限公司的附属石灰石矿山，该矿山先后被国土资源部评为全国矿产资源合理开发利用先进矿山企业、被中国水泥协会评为全国水泥矿山资源利用先进矿山。该矿山位于重庆市重点森林和绿地资源地、并称之为重庆“肺叶”的南山，环保和植被恢复要求严格；同时，因历史原因，大量居民居住于矿山开采境界米范围附近，矿山爆破安全隐患较大，对爆破提出了更高的要求。现对矿山开采方法和工艺、矿石质量控制、矿山爆破及安全、矿山设备、矿山资源综合利用、矿山环保和植被恢复进行简单的介绍。1. 概况 1.1 简介重庆拉法基水泥有限公司是在2005年11月9日，世界500强拉法基海外控股有限公司与香港瑞安集团强强联合，合并双方在中国北京、四川、重庆、贵州和云南的主要高端水泥业务，合资成立新的合资公司，即拉法基瑞安水泥北京技术服务有限公司，位于重庆的个主要水泥生产企业的重要一员.重庆拉法基水泥有限公司七孔坝石灰石矿山位于重庆市巴南区南泉镇红旗村境内，原系重庆水泥厂石灰石原料矿山。该矿山为重庆水泥厂江津珞璜猫儿峡石灰石矿的接替矿山，其地质工作始于1974年，四川非金属矿山设计院（八十年代该院并入成都水泥设计研究院）承担矿山设计。矿山基建工作始于1978年10月，1983年6月建成并投入试生产，至2002年3月停业止，连续19年共开采石灰石矿662万吨。重庆拉法基水泥有限公司成立后，矿山石灰石生产于同年8月末启动，截至2006年5月共开采石灰石334万吨。在不到三年的时间其生产量基本是原重庆水泥厂19年总产量的一半，合资后出矿能力得到大大的提升。拉法基集团为专业化水泥集团，在向合资公司注入资金的同时，注入先进的管理理念和技术，改造和扩大工厂生产能力（在原来一条日产吨新型干法线的基础上，新建一条日产吨生产线）的同时，不断优化矿山各种资源配置，使矿山生产能力由年产量90万吨提升到目前的20万吨，并实现“零排废”，使老矿山焕发了新的活力。 划定矿区范围由14个拐点圈定，矿区面积0.4396km2；开采标高+472+352m。开采的矿层为三叠系下统嘉陵江组的石灰岩，开采方式为露天台阶式开采。周边无矿权设置。1.2 地理位置及交通七孔坝石灰岩矿山矿区范围位于重庆市中心（渝中区）正南方，距重庆市渝中区直距11km，属重庆市巴南区南泉镇红旗村境内。矿山地理坐标：东经1063439；北纬292336矿山中心直角坐标：X=3262008 Y=36362508 Z=425.33m矿区距南坪公路运距约13km，距南泉直距约5km，距重庆拉法基水泥有限公司2000吨熟料生产线3.5km，交通极为方便。1.3 地形地质条件矿区位于南温泉背斜轴部地段。矿区原地貌为中间高，东西两侧低。经过20多年的开采，矿区中间的山头已被人工采平。东坡坡角在2030，西坡坡角在1020间。矿区范围内最高海拔485.7m，最低海拔350m，两者相对高差135.7m，属丘陵地貌。1.4 储量情况1974年3月，原建筑材料工业部地质总公司302队提交了重庆市南温泉七孔坝石灰岩矿区地质勘探报告，1974年10月，四川省建材局川建材字（74）278文批准B+C级3087.4万吨、D级262万吨。由于生产规模的扩大，重庆水泥厂依据原勘探报告，在勘探区外围补充采样工作，编制提交了重庆市南温泉七孔坝石灰岩矿区扩大资源补充生产地质报告，原重庆市矿管办以重矿函199919号文批准新增C级675万吨、D级4354万吨。矿山累计查明水泥用灰岩资源储量8379.16万吨。根据重庆市矿产资源储量审查委员会对重庆水泥厂七孔坝石灰石矿占用矿产资源储量说明书的矿产资源储量审查意见书(渝国土储审字2003138号，2003年5月15日审批储量.63万吨。2. 矿山开采工艺及方法开采方法矿山现为山坡露天矿，矿体出露地表，采用直进式缓沟开拓，矿山采用沿矿层走向布置工作面，垂直走向推进的自上而下水平分层开采方法。2.1.1 矿山目前采用的采矿方法自上而下水平分层法（组合台阶采矿法）。 依据矿山的地形地质特点，背斜轴部岩层产状平缓，两翼较陡，以及矿区南北两侧槽谷民房较多，西侧有较大的安全距离；所以工作线的推进方式采用：在中部由西向东拉沟，形成南、北两个采掘面，即沿着矿体走向开采。2.1.2 开采境界圈定参数最低开采标高352m，采场最终边坡角562.1.3 采场要素台段高度有12m(454442)、15m(442427)、10m(427417)，安全平台宽4m，清扫平台宽8m，隔二个安全平台设一个清扫平台。采场内运输道路路基宽10m，最大纵坡6%，开采最终边坡角55。正常工作线长度6090米，采场最小工作平台宽度不小于0m。 矿山开采工艺本矿山的矿石开采包含四个主工序和一些辅助工序，生产工艺流程框图如图所示2000t/d和2500t/d水泥熟料生产线大块二次爆破或冲击锤破大块推土机清理矿石成堆局部剥离、推土机清理钻孔位钻机钻孔矿车运输挖机铲装深孔爆破 破爆破厂区破碎车间厂区矿山七孔坝矿山生产工艺流程图 七孔坝石灰石矿山生产工艺说明：采取自上而下水平分层开采方式，生产工艺流程说明见下表。序号主要工序辅助工序工 序 说 明1深孔钻孔推土机清理推土机平整钻机工作平台，孔径为150mm的高风压潜孔钻和孔径为mm的全液压顶锤式钻机穿垂直孔。2中型爆破二次爆破采用非电导爆雷管逐孔微差爆破，二次爆破处理大块和底根。3挖机铲装推土机清理电铲、液压铲铲装上车，推土机配合清理爆堆，平整采场。4矿车运输矿运车将矿石运至破碎站卸料平台卸料；将废泥石运至废石坝弃倒。5单段破碎工厂单段锤式破碎机，出料粒度满足入磨要求备注：破碎工段属于矿山部管理，破碎工段位于工厂3. 矿山设备矿山设备主要是矿山建设初期配备的设备，以电动设备为主，设备移动不灵活、老化，虽然加强设备的维护保养，但有些设备的可靠性仍然较低，影响了矿山设备整体效率的发挥。目前，公司在加强电动设备的安全使用的同时，正在有计划地进行设备更新，逐渐实现无电化，主要机械设备见附表。矿山主要生产设备一览表 序号设备名称设备型号现有台数制 造 厂 家一深孔钻孔及浅孔凿岩设备1潜 孔 钻KQG-1502河北宣化采掘机械厂2潜 孔 钻KQD-801河北宣化采掘机械厂3手持式凿岩机Y263 沈阳风动工具厂4移动式空压机VHP700E1上海英格索兰空气压缩机厂5移动式空压机VHP750E1上海英格索兰空气压缩机厂全液压顶锤钻机阿特拉斯.科普柯二铲装6电 铲WK-4A2山西太原重型机器厂7推 土 机TG220CK1内蒙古第二机械制造总厂8推 土 机T2001陕西西安黄河工程机械厂9液 压 铲CE650-61四川邦立重机有限责任公司三矿石运输10矿 车BZQ33718本溪北方机械重汽有限公司11矿 车BJZ33643北京重型汽车制造厂四破碎设备12单段锤式破碎机TKLPC2022右传动1上海重型机器厂4. 矿山人员组织与培训2003年拉法基进入后，公司利用拉法基集团强大的内、外部培训资源，三年中，先后请专家到公司内部集中培训、到拉法基其他工厂参观实习、参加有关部门举办的安全操作技术培训班等，对员工进行拉法基企业文化、安全政策、三级安全教育、安全操作技术、ISO9000质量体系、矿山急救、消防等方面的知识培训，使每位员工以较强的操作技术、较高的安全意识投入到生产工作中。通过员工的岗位技能培训，对矿山组织机构进行优化和调整，对各工种和机台岗位人员合理配置，充分发挥了每个在岗人员的积极性，将一个150多人的矿山机构精简成为56人的高效团队。5. 质量管理根据地质报告，本矿山石灰石级品矿层含CaO 50.0752.34%，MgO 0.511.59%，级品矿层含CaO 48.2849.13%，MgO 0.931.67%，但从矿山近20年对478m466m454m442m和427m五个台段的生产情况看，尚未达到地质报告的品位数据。石灰石质量情况见下表。石 灰 石 质 量 情 况 统 计（1983年2002年） 年 度1983198419851986198719881989199019911992CaO48.2148.2048.2148.2048.0148.3849.7449.6749.6147.25MgO0.790.770.790.770.791.080.820.930.920.99年 度1993199419951996199719981999200020012002CaO47.7248.1548.5249.2649.4649.0049.6949.6349.1449.08MgO.841.030.920.701.091.010.740.961.081.21矿区内矿层张节理发育，地表部分经风化溶解形成大的裂隙并向下延伸，裂隙中多被黄土充填，直接导致目前开采台段中矿石含泥量多，不易剥离。针对这一矿山特点，拉法基亚洲技术中心地质专家为矿山建立了质量数据模块，并对水泥生产主要成分确定了质量考核指标，为矿山技术人员均化开采和质量搭配提供了技术保证，通过编制采矿生产过程管理程序，对采矿生产进行有效的控制。在实际工作中，通过对钻孔样的质量数据分析，对每个爆堆进行质量数据标识。铲装前，由质量控制人员下达质量指令单，铲装人员根据指令单的搭配比例进行铲装，质量控制人员则根据质控部反馈的质量监控数据，随时调整搭配比例，从而有效全部利用了现有矿产资源，为水泥生产提供了质量稳定的优质原料。三年来的质量统计情况见下表：年 度2003年2004年2005年CaO （%）49.8849.3549.24Al2O3 （%）1.761.821.726. 矿山资源综合利用 矿产资源综合利用目的减少水土流失，减少土地占用，保护耕地,减少对自然环境的影响；提高矿石回采率，延长矿山服务年限，保持矿山的可持续发展；减少废土场用地、排废场建设、排废场管理和安全防护费用；避免因暴雨或其它特殊天气造成的废土场垮塌等的安全隐患；搭配后的矿石的质量满足工艺配方均的要求，节约排废费用，降低水泥生产的综合成本。 低品位石灰石、地表土和裂隙土全部搭配利用 主要内容七孔坝石灰石矿山平均剥采比0.030m3：1m3，根据“初步设计文件（重庆水泥厂扩建工程）”，计算的矿山总剥离量46.186万m3。目前，矿山已经设置了排土场，排土场容量49.85万m3，已排尾矿16.20万m3。按我们的开采规划，目前开采进行合理的搭配，综合利用资源，将开采区域内的低品位石灰石、地表土和裂隙土全部搭配利用，实现零排废的同时，逐步利用已经排废的尾矿16.20万m3。 保证措施：1) 统一认识，全员落实“零排废”目标；2) 编制年度采掘计划时充分考虑和权衡资源综合利用，有效地指导生产；3) 严格按矿山年度开采计划组织生产，做到有计划地合理性开采。4) 加强钻孔取样送检工作，掌握每次爆破作业后爆堆的质量情况，计算出各点生产搭配比例。5) 生产过程中做到“三定”生产即定点、定车、定量生产。6) 不断优化水泥生产工艺配方，科学确定水泥用石灰石的CaO和Al2O3的指标。7) 质控部日常对矿山钻孔样进行取样分析结果及时反馈到矿山并指导生产。8) 根据物料特点在晴天和雨天分别搭配矿石，即晴天搭配废土、雨天搭配低品位石灰石，确保生产质量稳定，均衡。7.2.2采取措施降低爆破震动，控制爆破飞石，开采利用矿区南部的石灰石七孔坝矿区南部采场距周围农房不足100米，目前钻孔设备是KQG-150,由于孔径较大，单孔药量较多，虽然爆破震动数值在爆破安全规程国家标准允许范围内，但村民坚持认为“爆破震动造成屋顶漏水”，并且有阻止矿山生产的过激行为。为避免与社区居民矛盾的激化，矿山于2004年年底停止开采南部采场。造成采掘面减小，可采矿量变少，特别是对以后继续开采不利，大量压矿，随着台段的降低，将达到无法开采的状态，如果持续下去将减少矿山服务年限5年（损失矿量1200万吨）。为了处理好社区关系，同时充分利用资源，我们采取各种方式的降低爆破震动技术措施。专门购置了穿孔直径为89102mm的全液压顶锤式钻机，减少单孔装药量，采用逐孔爆破的爆破方法，降低爆破震动；同时，计划购置安装在液压挖掘机上的液压破碎锤，用于破碎中深孔爆破中产生的个别大块，避免二次爆破造成的个别飞石和爆破振动的安全隐患；如此我们采用先进的设备和工艺开始回采南部采场矿体，更好地利用资源，延长了矿山服务年限，解决矿山安全隐患，并促进社区和谐发展7. 矿山安全拉法基集团的经营理念是“安全第一，环保第二，生产第三”，集团的安全文化是：安全是我们的价值观。我们的安全目标是零事故，我们的安全口号是我们关注我们的安全。通过持续的各种形式的安全培训，使员工不断从“要我安全，我要安全，我会安全”的转变。矿山的安全更是重中之重，具体作法如下：1) 编制程序文件和作业指导书：依据ISO9000质量体系要求，矿山管理技术人员编制了包括矿山所有工作行为和机台岗位的程序文件和作业指导书，使矿山的采矿过程和设备操作更加严谨和规范化。2) 安全审计：邀请拉法基亚洲技术中心安全专家和杜邦公司安全专家到矿山进行安全审计，找出矿山在安全方面存在的不足，通过不断的改进，把安全工作做到最好。3) 取得非煤矿山安全生产许可证：通过矿山员工在安全方面的不断努力，经过重庆市安监局专家的评估认证，我矿成为重庆市第一家获得非煤矿山安全生产条件认可证的非煤矿山企业。4) 开展5S活动：通过开展5S活动，对工作环境进行规范和整理，给员工创造一个安全、舒适、清洁的工作场地。5) 安全隐患查找和整改：以奖励制度来鼓励员工查找身边的安全隐患，通过填报隐患查找表，报公司安全委员会审议评估，并由安委会督促相关部门进行整改，对隐患查找项目及需要整改项目每月进行公布。6) 安全风险评估：利用相关的安全工具，对所有的作业工序和工种进行安全风险分析，采取措施，将安全风险降到最低。7) 承包商管理：将承包商的员工等同于自己的员工进行管理。8) 重要安全风险点管理：通过安全风险分析，识别重要安全风险，进行重点管理。8. 矿山环保和植被恢复环保措施作为世界自然基金会的成员单位，拉法基在环境保护方面也进行了大量的工作和努力，其矿山也不例外。针对矿山采矿过程中存在的影响环境的行为，矿山均采取有效措施，使环境影响降至最低。 粉尘排放：主要存在于钻孔和运输过程中。通过恢复原国企时废弃的钻机收尘设备和采用湿式作业来有效降低粉尘排放量。运输公路的扬尘量通过清扫积土和洒水降尘的方法来减少。 噪音：定期对设备进行维护保养、加油润滑，使矿山设备处于良好的运行状态，减少噪音的产生。同时还改变工作作息时间，减少噪音对周围村民休息的影响。 爆破震动：逐孔爆破技术采用单孔孔外等间隔微差方法，减少最大分段药量，有效降低爆破震动。重庆具有爆破震动测试资质的单位对矿山爆破震动进行了测试，其震动速度大大低于国家标准。我们已经引进澳瑞凯高精度爆破器材并试验采用孔内微差爆破技术，使最大分段药量再减少一半，使其向爆破微震动技术方向发展，最大限度的减少爆破危害对环境的影响。 矿山开采工艺流程及污染物产生位置图固废、噪声、粉尘表土剥离排土场运输废土石粉尘、噪声钻 孔爆 破噪声、振动、粉尘、NOx、CO粉尘、噪声采 装运 输粉尘、噪声 矿石破碎粉尘、噪声矿石用于水泥生产 水土保持措施开采区主要是边坡的处理，对边坡进行整治，可根据边坡情况，采用工程措施和植物措施相结合的办法进行防治，形成稳定的边坡，减少水土流失。储存在排土场的土石将按一定比例掺入矿石中作为水泥生产的原材料，一部分废泥用于复垦，排土场堆存量将逐年减少，但临空面仍需采用挡土墙和植物护坡，使排土场边坡稳定，专用排土场外侧低洼处设挡渣墙，四周设截水沟；公路两侧设公路护坎和排水沟。矿山植被恢复矿山的建设和生产不可避免地会对环境产生影响,按照中华人民共和国国家环境保护法的要求和作为世界自然基金会合作伙伴的拉法基集团对环境保护的承诺，我们最大限度地减少对环境的影响的同时,通过有计划的植被恢复，某种程度上补偿自然环境。我们参考集团对植被恢复的要求和最佳实践经验，并结合本矿山的实际情况，分别制定中长期和年度植被恢复计划，并落实资金，严格按计划执行；同时，不断总结实施效果并将其反馈到计划中，不断完善和提高植被恢复计划。植被恢复的区域：公路两侧、矿山安全平台及坡面、排废场和开采区征地内未采矿的荒地。复垦面积约439600平方米。植被恢复植物种类：种植适合当地海拔高度、地形地质、气候及水文地质条件，易成活、耐旱并生长快的本地木本和草本植物，路边和采场最终边坡安全平台种植刺桐、黄桷树、马尾松和巴茅草等；最终边坡坡面种植爬山虎或面脚藤等藤莞类植物。植被恢复时间：从年开始，每年的3月植树节前后和月份两个季节，到矿山闭坑结束。植被恢复方法：路边按米的间距挖坑栽树，不具备挖坑条件的利用废旧轮胎或油桶等装土栽树、种草；最终安全平台顶面开挖后，在米宽的安全平台形成之前，堆.5米厚的土壤，内高外低，外侧坡沿留.5左右的安全距离；在堆土的中间或内侧交叉种植一排或两排树木，同时种草；在堆土外侧和内侧分别按米间距插栽爬山虎等植物，内侧的由固定的木棍引导向上爬，外侧的想下爬，分别绿化经预裂爆破或光面爆破的边坡。到采掘终了时，对采场底平面复土.米以上，种植树苗。植被恢复土壤：利用开采过程中剥离的地表土和裂隙土。植被恢复资金：复垦资金来源于生产石灰石过程的计提，按月按年在生产费用中提取复垦资金。预计每吨矿石计提人民币0.1元。实施单位和管理单位：公司行政部。效果的保证：持续的后期管理，每年定期浇水施肥，补栽未成活的植物。9. 矿山主要技术经济指标矿山主要技术经济指标表序号项目名称单位指标1矿山历年设计生产能力（1）1976年年产量万吨44（2）19