小关水头钟岭铝土矿采场工程可行性研究报告.doc

小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 i 中国铝业股份有限公司矿业分公司中国铝业股份有限公司矿业分公司 小关水头铝土矿采场工程小关水头铝土矿采场工程 可行性研究报告附图可行性研究报告附图 修改本 修改本 长沙有色冶金设计研究院长沙有色冶金设计研究院 二二 OO 七年十一月七年十一月 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 ii 目 录 前 言 1 1 生产规模 1 2 采矿 1 3 总图运输 3 4 供电与通信 4 5 水源及给排水 4 6 机汽修 充电室 4 7 建设投资估算 5 8 生产成本 5 第一部分 小关水头矿区 11 第一章 总 论 12 1 编制依据及原则 12 2 项目概况及建设条件 13 3 主要设计内容 15 4 主要建设方案 16 5 环保 节能 安全卫生 水土保持与消防 23 6 投资估算及成本测算 25 7 存在的主要问题及建议 25 第二章 市场分析 32 1 世界铝土矿资源及氧化铝国际市场供需状况 32 2 我国铝土矿资源及氧化铝供需状况 36 第三章 地质资源 39 1 矿区及矿床地质概况 39 2 矿床开采技术条件与矿石选冶试验 43 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 iii 3 矿床勘查工作及勘探程度评述 47 4 矿产资源 储量 48 5 矿山基建与生产勘探 53 6 存在的主要问题及建议 54 第四章 岩石力学 57 1 岩体稳定性的地质背景 57 2 构造 58 3 节理 59 4 矿岩物理力学性质 59 5 岩体 矿体 初步工程地质分类及开采技术条件 59 6 下阶段岩石力学研究工作 61 第五章 采 矿 62 1 概述 62 2 矿床开采方式 63 3 全地下开采范围 66 4 采矿方法 67 5 工作制度与生产能力 73 6 开拓运输系统 75 7 矿山通风系统 78 8 矿山排水系统 81 9 矿山供风及供水系统 82 10 辅助材料设施 82 11 井巷工程 83 12 矿山基建工程量与基建进度计划 86 13 矿山生产进度计划 88 14 矿山开发计划 88 15 矿山机械 92 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 iv 16 问题及建议 96 第六章 总图运输 98 1 工程概况 98 2 总体布置 99 3 总图运输 100 4 内 外部运输及运输线路 101 5 矿区绿化 102 第七章 公用辅助设施及土建 104 1 给排水 104 2 供电 108 3 采暖 116 4 机修 119 5 土建工程 121 第八章 节 能 124 1 采矿节能措施 124 2 电气节能措施 124 3 其它节能措施 125 第九章 环境保护 126 1 项目所在区域环境现状 126 2 设计依据与采用的标准 127 3 主要污染源污染物治理及排放状况 128 4 环保投资及定员 130 5 环境影响评价分析 132 6 存在问题及建议 133 第十章 水土保持 134 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 v 1 设计依据及采用的技术规范 标准 134 2 项目区水土流失及防治情况 135 3 本工程开发可能造成的水土流失危害分析 135 4 水土流失防治措施 136 5 水土流失监测 137 6 投资估算 138 7 水保效益简要分析 138 第十一章 劳动安全卫生与消防设施 140 1 设计依据 140 2 概述 140 3 地质安全影响因素 147 4 矿床开采安全评述 147 5 总平面布置 149 6 机电及其它 150 7 矿山安全机构设施 155 8 工业卫生 156 第十二章 企业组织及定员 158 1 组织机构 158 2 劳动定员及劳动生产率 158 3 工资与福利 160 4 职工培训 160 第十三章 投资估算及资金筹措 162 1 概述 162 2 编制依据 162 3 投资分析 163 4 流动资金估算 173 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 vi 5 项目总投资 173 6 资金筹措 173 第十四章 成本与费用 174 1 成本与费用估算依据和原则 174 2 成本费用估算 175 第二部分 小关钟岭矿区 187 第一章 总 论 188 1 编制依据及原则 188 2 项目概况及建设条件 189 3 主要设计内容 191 4 主要建设方案 192 5 环保 节能 安全卫生 水土保持与消防 196 6 投资估算及成本测算 198 7 存在的主要问题及建议 203 第二章 市场分析 205 1 世界铝土矿资源及氧化铝国际市场供需状况 205 2 我国铝土矿资源及氧化铝供需状况 209 第三章 地质资源 213 1 矿区及矿床地质概况 213 2 矿床开采技术条件与矿石选冶试验 217 3 矿区工程地质条件 219 4 矿床勘查工作及勘探程度评述 221 5 矿产资源 储量 222 6 矿山基建与生产勘探 224 7 存在的主要问题及建议 226 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 vii 第四章 岩石力学 229 1 岩体稳定性的地质背景 229 2 构造与节理 230 3 矿岩物理力学性质 231 4 岩体 矿体 初步工程地质分类及开采技术条件 231 5 岩石力学监测工作和主要设备 仪表的选择 232 6 下阶段岩石力学研究工作 233 第五章 采 矿 234 1 概述 234 2 开采范围及开采对象 235 3 矿床开采方式 235 4 开采顺序 238 5 采矿方法 239 6 工作制度与生产能力 243 7 开拓运输系统 246 8 矿山通风系统 248 9 矿山排水系统 251 10 辅助材料设施 251 11 井巷工程 252 12 矿山基建工程量与基建进度计划 254 13 矿山生产进度计划 255 14 矿山开发计划 259 15 矿山机械 259 16 问题及建议 262 第六章 总图运输 263 1 工程概况 263 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 viii 2 总体布置 263 3 总图运输 264 4 内 外部运输及运输线路 265 5 矿区绿化 267 第七章 公用辅助设施及土建 268 1 给排水 268 2 电力及电信 271 3 暖通 277 4 机修 280 5 土建工程 281 第八章 节 能 285 1 采矿节能措施 285 2 电气节能措施 285 3 主要设备节能措施 285 第九章 环境保护 286 1 项目所在区域环境现状 286 2 设计依据与采用的标准 286 3 主要污染源污染物治理及排放状况 287 4 环保投资及定员 290 5 环境影响评价分析 291 第十章 水土保持及复垦 293 1 设计依据及采用的技术规范 标准 293 2 项目区水土流失及防治情况 294 3 本工程开发可能造成的水土流失危害分析 294 4 水土流失防治措施 295 5 水土流失监测 296 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 ix 6 投资估算 297 7 水保效益简要分析 297 第十一章 劳动安全卫生与消防设施 298 1 设计依据 298 2 工程概述 299 3 地质安全影响因素 301 4 矿床开采安全评述 301 5 总平面布置 303 6 机电及其它 304 7 矿山安全机构设施 307 8 工业卫生 309 第十二章 企业组织及定员 310 1 组织机构 310 2 劳动定员及劳动生产率 310 3 工资与福利 312 4 职工培训 312 第十三 章 投资估算及资金筹措 314 1 概述 314 2 编制依据 314 3 投资分析 315 4 流动资金估算 325 5 项目总投资 325 6 资金筹措 325 第十四章 成本与费用 326 1 成本与费用估算依据和原则 326 2 成本费用估算 328 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 x 附图 C1160SQ2 单独成册 附表 主要设备明细表 附件 1 设计委托书 2 中国长城铝业公司矿山公司小关铝矿采矿许可证 3 关于提交矿业分公司小关水头铝土矿采场工程可行性研究 报告全坑采方案补充材料的函 4 小关水头 钟岭两矿段的煤矿调查情况 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 1 前前 言言 中铝矿业分公司小关水头钟岭铝土矿采场工程包括小关水头铝土 矿区和小关钟岭铝土矿区 根据两矿区开采技术条件 矿体厚度和赋 存状态及两矿区铝土矿均为与煤共生的低瓦斯矿 均采用地下开采 为确保矿山生产安全 其井下通风机 井下电器设施均采用防爆型电 器设备 主要设计方案简述如下 1 1 生产规模生产规模 小关水头钟岭铝土矿采场工程总的生产规模为 600kt a 其中小 关水头铝土矿区生产规模为 400kt a 小关钟岭铝土矿区为 200kt a 矿山产品为单一铝土矿石 2 2 采矿采矿 2 1 采矿方法采矿方法 1 小关水头铝土矿区设计选用的采矿方法为水压支柱全面房 柱法 对厚度 1 7 m 设计采用倾斜分条全面采矿法 2 小关钟岭铝土矿区设计选用的采矿方法为水压支柱全面房 柱法 2 2 开拓运输方案开拓运输方案 1 小关水头铝土矿区设计选用斜井开拓 1 2 提升斜井均 装备 JK 2 5 30E 单绳缠绕式提升机 电动机额定功率 355kw 每次 提升 1 2m3侧翻式矿车 4 个或 5 辆 0 7m3翻转式矿车 中段矿石运输 列车采用 12t 蓄电池防爆机车一次牵引 14 辆 1 2m3侧卸式矿车 废石 运输采用 2 5t 蓄电池防爆机车一次牵引 8 辆 0 7 m3翻转式矿车的开拓 运输方案 2 小关钟岭铝土矿区设计选用平硐开拓 中段废石运输采用 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 2 2 5t 蓄电池防爆电机车拉 0 7m3侧翻式矿车 每列矿车 8 辆 矿石运 输采用 8t 蓄电池防爆电机车拉 1 2m3侧卸式矿车 每列矿车 12 辆的 运输方案 2 32 3 通风系统通风系统 1 水头地采采用对角抽出式通风系统 东部通风机房配 FBDCZ B 12 N025 防爆对旋式轴流风机 配 JBO355S2型电机 N 2 110kw 380v 中部通风机房 FBDCZ B 10 N028 防爆 对旋式轴流风机 配 YBFe2型电机 N0 2 250kw 10kv 西部通风 机房 FBDCZ B 12 N025 防爆对旋式轴流风机 配 JBO355S2 型电机 2 110kw 380v 以上的通风设备 含主风机和电机 各 2 套 其中 1 套工作 1 套备用 并且作为一级负荷 采用双电源供电 2 钟岭地采采用对角抽出式通风系统 东部通风机房选用 2 台 其中 1 台备用 FBCZ 6 No18 型防爆轴流式通风机 配套电机功 率 N 110Kw 西部通风机房选用 2 台 其中 1 台备用 FBCZ 4 No13 防爆型轴流式通风机 配套电机功率 N 55Kw 采用双 电源供电 2 42 4 坑内排水坑内排水 1 水头地采 正常涌水量为 1624m3 d 最大涌水量为 20298m3 d 井下采用一段排水系统 排水泵站设在斜井井底车场附近 选用 4 台 D360 40 3 型多级离心水泵 QH 360 m3 h HH 120m N 185kw 380 v 正常涌水时 1 台工作 1 台检修 2 台备用 最大涌水量时 3 台工作 一台备用 2 钟岭地采正常涌水及废水量为 1080m3 d 最大涌水及废水量 为 10970m3 d 地下水通过 415m 中段平硐的水沟自流排出地表 2 52 5 供风供风 1 水头矿区井下总需风量 126m3 min 根据计算 在 1 2 斜井口旁各选用 4 台 LGD200 347C 空压机喷油螺杆压缩机 Q 36m3 min 压力 0 75 Mpa 3 台工作 1 台备用 压风机房设在 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 3 提升斜井口旁 2 钟岭矿区井下总用风量 86m3 min 设计选用 4 台 LGD200 347C 型螺杆式压缩机 每台空压机风量 36 m3 min 压力 0 75MPa 其中 3 台工作 1 台备用 2 62 6 供水供水 1 水头矿区井下用水量为 485m3 d 由地表高位水池供给 考 虑到消防要求 供水主管为 108 4 0 无缝钢管 分别沿 1 和 2 斜 井及中段平巷架设 各中段回采矿块的供水支管选用 89 4 5 无 缝钢管 2 钟岭矿区总用水量约 401 m3 d 在石龟河旁打深井取水 通 过 DN125 钢骨架塑料复合管输送至 400m3高位水池 由地面 400m3 高位水池供给各用水点 2 7 井巷工程井巷工程 1 水头矿区按设计推荐的开拓运输方案 全地采基建井巷工 程量为 143263 3m3 2 钟岭矿区按设计推荐的开拓运输方案 全地采基建井巷工 程量为 41582 3 m3 2 8 基建及生产进度计划基建及生产进度计划 1 水头矿区基建时间为 2 5a 地采投产即达产 达产规模为 400kt a 服务年限 29a 其中达产期 28a 减产期 1a 减产年规模为 238 1kt a 2 钟岭矿区基建时间为 2 a 地采投产即达产 达产规模为 200 kt a 服务年限 27a 达产期 26a 减产期 1a 减产年规模为 96 3kt a 3 3 总图运输总图运输 1 水头矿区由地下采场 采矿工业场地 废石场 其他辅助 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 4 设施组成 2 个提升斜井旁附近各布置 1 个容积为 600km3的废石场 企业占地 14 0hm2 2 钟岭矿区由地下采场 采矿工业场地 废石场 其他辅助 设施等组成 企业占地 12 5hm2 4 4 供电与通信供电与通信 1 水头铝土矿区拟在斜井口附近建一座 10kV 配电室 10kV 系统采取双电源单母线分段运行的方式 矿区自地市话局接入一条 50 对电话电缆至矿区办公楼调度中心 作为全厂生产调度和行政管理用 2 钟岭铝土矿区拟在工业场地建一座 10kV 配电室 采用双电 源进线 以 10kV 系统采取单母线分段运行 放射式向各变配电室及 电动机供电 矿区自地市话局接入一条 50 对电话电缆至矿区办公楼 调度中心 作为全厂生产调度和行政管理用 5 5 水源及给排水水源及给排水 1 水头矿区设计采用深井泵提取地下水供矿区使用 矿山总 用水量为 814m3 d 其中生产用水 702m3 d 生活用水为 38m3 d 未 预见水量为 74 m3 d 2 钟岭矿区设计采用深井泵提取地下水供矿区使用 矿山总 用水量为 401m3 d 其中生产用水 359m3 d 生活用水为 42m3 d 6 6 机汽修 充电室机汽修 充电室 1 水头矿区地采维修间承担蓄电池机车 矿车等的定期检查 小修和中修 承担坑内其它采矿设备的小修 车间总建筑面积为 288 m2 坑口充电室建筑面积为 216m2 设有充电机间 充电间 蓄电池 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 5 修理间 2 钟岭矿区地采维修间承担蓄电池机车 矿车等的定期检查 小修和中修 承担坑内其它采矿设备的小修 车间总建筑面积为 144m2 坑口充电室建筑面积为 198m2 设有充电机间 充电间 蓄 电池修理间 7 7 建设投资估算建设投资估算 中铝小关水头钟岭铝土矿采场包括小关水头铝土矿区和小关钟岭 铝土矿区 两矿区均采用地下开采 该项目建设投资为 29649 09 万元 其中建筑工程费 7705 3 万元 设备费 8404 89 万元 安装费 4311 42 万元 工器具购置费 84 05 万元 其它费用 9143 43 万元 详见表 1 所示 8 8 生产成本生产成本 1 小关水头矿区达产年平均单位铝土矿总成本费用为 159 89 元 t 其中制造成本为 101 84 元 t 矿石运费为 7 8 元 t 资源税为 20 元 t 管理费用为 30 25 元 t 2 小关钟岭矿区达产年平均单位铝土矿总成本费用为 149 5 元 t 其中制造成本为 89 76 元 t 矿石运费为 7 2 元 t 资源税为 20 元 t 管理费用为 32 53 元 t 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 6 小关水头铝钟岭土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 7 小关水头钟岭铝土矿建设投资小关水头钟岭铝土矿建设投资 总总 估估 算算 表表 估 算 价 值 万 元 技术经济指标 编号工程及费用名称 建筑设备安装工器具其他总值 占总值 单位数量指标 123456789101112 一工程费7705 308404 894311 42 20421 61 1主要生产工程及直属生产工程6389 145374 081743 45 13506 67 1 1地采基建探矿524 080 000 00 524 08 1 2提升斜 780 010 000 00 780 01 1 3东部回风斜 108 99190 9054 24 354 12 1 4西部回风斜 21 95190 9058 47 271 31 1 5安全斜 115 010 000 00 115 01 1 6中段车场2645 54374 67568 13 3588 34 1 7凿岩机修理硐室4 41 4 41 1 8炸药库硐室46 14 46 14 1 9吊桥硐室65 46 65 46 1 1o变电硐室13 03353 6229 34 395 98 1 11水泵房及水仓221 8283 2398 64 403 69 1 12采准切割1445 39 1445 39 1 13 下供风供水管道0 000 00118 07 118 07 1 14地采设备0 001100 7083 07 1183 78 1 15 下动力线路0 00679 67194 53 874 20 1 16 下照明0 000 00108 24 108 24 小关水头铝钟岭土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 8 估 算 价 值 万 元 技术经济指标 编号工程及费用名称 建筑设备安装工器具其他总值 占总值 单位数量指标 123456789101112 1 17 卷扬机房89 52419 7642 19 551 47 1 18空压机房97 00623 7562 19 782 93 1 19东西部通风机房96 42525 94146 69 769 06 1 20 中部通风机房37 80205 2349 07 292 10 1 21样品加工房10 5052 598 55 71 63 1 22坑口充电室37 26206 705 76 249 72 1 23矿灯房7 200 0012 30 19 50 1 24地质测量办公室14 40156 680 19 171 27 1 25坑内运输0 00209 75103 79 313 54 1 26坑木加工间7 20 7 20 2辅助生产及公用系统工程1017 70 2931 59 2454 80 6404 10 2 1总图运输工程679 38 1597 80 0 67 2277 85 2 1 1总图及运输设备641 3 1597 800 00 2239 10 2 1 2汽车库38 080 000 67 38 75 2 2供排水工程219 16138 98430 30 788 44 2 2 1生产深 泵房及值班室157 36114 3965 14 336 89 2 2 2备用深 泵房及值班室12 30 12 30 2 2 3高位水池及沉淀池40 500 0011 00 51 50 小关水头铝钟岭土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 9 估 算 价 值 万 元 技术经济指标 编号工程及费用名称 建筑设备安装工器具其他总值 占总 值 单位数量指标 123456789101112 2 2 4半地下集水池9 002 330 24 11 57 2 2 5室外给排水0 0022 26353 92 376 18 2 3供电及电信工程71 641110 662006 83 3189 13 2 3 1 地面 10KV 变电所71 64431 4284 45 587 51 2 3 2东部 35KV 变电所及 415 采场配电硐室0 00677 45123 17 800 61 2 3 3外部电源线路0 000 00720 00 720 00 2 3 4场区动力及照明网络0 000 00703 18 703 18 2 3 510KV 架空线路0 000 00344 25 344 25 2 3 6矿区通信0 001 8031 79 33 58 2 4机汽修工程47 5284 1517 00 148 68 2 4 1 电机车及矿车修理间47 5284 1517 00 148 68 3行政管理及服务性工程190 4699 22100 32 390 00 3 1矿办公室100 800 003 14 103 94 3 2地采派班室11 700 000 20 11 90 3 3更衣室36 800 000 70 37 50 3 4锅炉房41 1699 2296 29 236 67 小关水头铝钟岭土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 10 估 算 价 值 万 元 技术经济指标编 号 工程及费用名称 建筑设备安装工器具其他总值 占总值 单位数量指标 123456789101112 4生活福利及服务性工程108 000 0012 85 120 85 4 1食堂54 000 002 55 56 55 4 2浴室54 000 0010 30 64 30 工程费用合计 1 2 3 4 7705 308404 894311 42 20421 6168 88 二工程建设其他费用 84 056448 066532 1122 03 1土地征用 3378 75 3378 75 hm226 5127 5 2拆迁补偿费 723 40 723 40 hm22361 7 3业主管理费 306 32 306 32 4工程建设监理费 204 22 204 22 5生产准备费 225 00 225 00 6工具用具及生产家具购置费 84 05 84 05 7试验研究费 15 00 15 00 8勘察费 30 00 30 00 小关水头铝钟岭土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 11 估 算 价 值 万 元 技术经济指标 编号工程及费用名称 建筑设备安装工器具其他总值 占总值 单位数量指标 123456789101112 9设计费 742 06742 06 10施工图预算编制费 74 2174 21 11编制工程招标及招标代理费 121 69121 69 12环境影响评价费 70 0070 00 13环保设施竣工验收费用 45 0045 00 14水土保持方案报告书编制费 36 0036 00 15安全评价费 40 0040 00 16竣工图编制费 37 10 37 10 17联合试运转费 122 53 122 53 18矿山巷道维修费 11 45 11 45 19绿化费 25 00 25 00 20安全生产费用 240 33 240 33 三预备费 2695 37 2695 37 9 09 估算总值7705 308404 894311 4284 059143 4329649 09 100 00 占总值 25 99 28 35 14 54 0 28 30 84 100 00 所审 屈德耀组审 余应田编制 万辉 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 12 第一部分第一部分 小关水头铝土矿区小关水头铝土矿区 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 13 第一章第一章 总总 论论 1 1 编制依据及原则编制依据及原则 1 1 编制依据编制依据 1 1 1 业主委托编制 小关水头矿区采场可行性研究报告 的设计委 托书 1 1 2 经河南省有色金属地质矿产局第一地质大队提交的 河南省巩 义市水头 钟岭铝 粘 土矿资源储量核查报告 2004 年三月 1 1 3 矿区范围 1 2000 1 5000 地形图 1 1 4 我院现场收集并经甲方认可的设计基础资料及会议纪要 1 2 编制原则编制原则 1 2 1 按国家矿业政策 法律 法规及有关规程规范完成本可行性研 究报告 设计内容和深度满足 2001 有色金属工业项目可行性研究 报告编制原则规定的需要 1 2 2 选取合理的技术参数 选用国内先进设备 确保工艺流程及设 备的可靠性和先进性 选用节能设备 节约能源 少占耕地和农田 保护环境 1 2 3 采用高效的工艺 设备 充分利用设备能力 尽可能的节省投 资 1 2 4 选择品位较高 剥离量小 建设条件好的地段作为首采地段进 行开发 满足市场的需求 1 2 5 充分合理利用资源 保护国家资源 1 2 6 严格执行 GB T1900 ISO9001 2000 质量管理标准 认真贯彻我 院的质量体系文件 1 2 7 水头 钟岭两矿区生产规模按 600kt a 考虑 并对生产规模进 行论证 露采设计进行多方案比较 择优选取 1 2 8 严格控制投资 降低生产成本提高项目投资回报率 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 14 1 2 9 坚持安全第一 预防为主 综合治理 的方针 确保矿山生产 安全 2 2 项目概况及建设条件项目概况及建设条件 2 1 项目概况 2 1 1 项目进展情况 小关地区铝土矿于 1950 年发现 于 1952 年进行详细普查 水头 钟岭两矿区的地质勘探工作由河南省地质局巩县地质队进行 于 1957 年 1 月进行地质勘探 1958 年 4 月提交水头 钟岭地质勘探报告 小 关地区铝土矿由水头 茶店 竹林沟 大峪沟 钟岭五个矿区组成 由于勘探时间较早 矿石品位较低 主要为普铝 小关铝矿未对水头 钟岭两矿区进行正规开采 民采仅进行小规模露天开采 开采的矿石 由小关铝矿收购 截止 2004 年 3 月止 水头矿段民采共采出 593kt 铝 土矿 钟岭矿段民采共采出 322kt 铝土矿 为充分发挥河南省铝土矿资源优势 摸清铝土矿资源状况 提高 铝工业发展所需的资源保障能力 河南省国土资源厅决定在全省范围 内开展铝土矿储量核查工作 受中铝河南省分公司矿山公司委托 河 南省有色金属地质矿产局第一地质大队于 2003 年 8 月开始对巩义市 水头 钟岭两铝土矿区开展资源储量核查工作 该地质大队于 2004 年三月提交了河南省巩义市水头 钟岭铝土矿资源储量核查报告 估 算核查区资源储量为 水头矿区采矿证范围内保有资源储量 14271kt 铝硅比 5 1 矿体平均厚度 2 38m 钟岭矿区采矿证范围内 保有资源储量 6106kt 铝硅比 4 6 矿体平均厚度 2 07m 本次设计对 象为位于小关地区铝土矿东端的水头矿区和西端的钟岭矿区 2 1 2 矿区位置 交通 河南省巩义市小关地区铝土矿自西向东划分为钟岭 大峪沟 竹 林沟 茶店 水头五个矿区 本次设计对象为位于小关地区铝土矿东 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 15 端的水头和西端的钟岭两个矿区 该矿区位于巩义市与郑州市上街区 之间的南部山区 行政区划分属巩义市管辖 该矿区位于陇海铁路 连霍高速公路开洛段的南侧 310 国道从矿区北部通过 区内村镇公 路发达 交通方便 2 1 3 自然地理与经济概况 区内为低山 丘陵地貌 地形特点为南高北低 南部山岭为奥陶 系灰岩 岩层走向为近东西 中 北部为二叠系煤层及第四系黄土所 构成的低洼地带 黄土厚度由南向北逐步加厚 水头矿区最高点为和 尚帽 320 6m 最低点为老君庙 208 8m 相对高差 111 8m 钟岭矿区 最高点标高为西高尖 635 05m 最低点标高为黑龙潭 260m 相对高差 375 05m 区内属大陆性气候 四季明显 雨季多集中在 7 8 9 三个月 冬季寒冷 夏季炎热 最高气温 39 6 C 绝对最低气温 17 9 C 全年 平均气温 14 C 左右 年降雨量最高 759 最低 451 8 平均降雨 量为 607 2 年蒸发量大于降雨量的 2 倍以上 冻土期一般为 12 月至 次年 3 月 冻土深度 0 02m 0 18m 区内主要河流为水头河 自南向 北流经矿区 矿区附近村庄稠密 多分布在中北部地势低洼处 人口多地少 农民主要种植玉米 土豆 小麦 地方工业较发达 主要为采石厂 开采铝土矿 耐火材料厂 水泥厂等 2 2 项目建设条件 2 2 1 资源条件 小关地区铝土矿水头矿段 钟岭矿段勘探范围与位置详见附图所 示 水头矿区采矿证范围内保有资源储量 14271kt 其中 121b 122b 为 9839kt 占总资源储量的 69 铝硅比 5 1 矿体平均厚度 2 38m 水头矿区属铝土矿与煤共体同生的铝土矿床 根据地质剖面 图 该矿段部分铝土矿与煤层属同体共生矿 因原 河南巩县铝土矿 水头区及钟岭区地质勘探报告 和 河南省巩义市水头 钟岭铝 粘 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 16 土矿资源储量核查报告 均未对煤矿储量 煤层中瓦斯含量 煤层自 燃 煤尘爆炸等开采技术条件进行描述 据地质资料统计 煤层分布 面积约占铝土矿分布面积的 30 参照业主对铝土矿区周围生产煤矿 均属低瓦斯煤矿 的调查资料 本次可行性研究 本铝土矿区开采 暂按低瓦斯矿山进行设计 在初步设计前期阶段 须进行煤矿开采技 术条件的研究 2 2 2 外部建设条件 a 水头 钟岭两矿段位于陇海铁路 连霍高速公路开洛段及 310 国道的南部 区内均有村镇公路与 310 国道相通 小关铝土矿已建集 中破碎站 破碎后的矿石通过铁路运至郑铝 交通方便 b 电力供应 小关地区地方工业发达 10kv 农业电网密布 35kv 高压线经过 小关地区 可满足矿山供电要求 c 供水条件 小关地区附近无大的地表水系 该地区降雨量小 蒸发量大 矿 区附近没有满足矿山用水的河流或水体 采用打井取水满足工业用水 及生活用水的需求 2 2 3 建筑材料及燃料 当地建材资源丰富 矿山建设所需的砖 砂子 碎石 水泥等建 筑材料可从当地就近供应 木材 钢材等建筑材需从外地购买 矿山生产及生活用煤可就近购买运至矿区 3 3 主要设计内容主要设计内容 a 地质工作 资源 储量及岩石力学初步评价 b 开采方法论证 采矿方法的选择确定 c 矿山生产能力计算及设计开采规模的研究与确定 d 开拓方案的比较与选择 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 17 e 井口工业场地总平面布置 f 提升 运输 通风 排水 供水 供风 供电等系统的选择与 确定 g 矿山污染物的治理 节能 安全与工业卫生 水土保持 消防 设施的研究和选择 h 工程进度 回采顺序的安排 投资估算及生产成本测算等 4 4 主要建设方案主要建设方案 4 1 产品方案 根据矿区资源条件 设计选择的开采方法及业主要求 本项目的 产品为单一铝土矿石 4 2 开采范围和开采对象 本次设计水头矿段的开采范围为横 103 线 155 线中国铝业股份 有限公司采矿证规定的平面范围之内的矿山资源 开采对象为采矿证范围之内的铝土矿石 4 3 开采方式选择 4 3 1 开采方案 水头矿段采矿证范围内 地表为平缓的丘陵地形 旱地及民房较 多 矿体较薄 平均厚度 2 38m 倾角较缓 矿体顶板为粘土岩 煤 石灰岩 根据矿山开采技术条件 水头矿区属铝土矿与煤同体共 生的铝土矿床 其中煤层履盖面积约占 30 因水头矿段无瓦斯含量 等级等方面的资料 参照业主对矿区附近煤矿的调查 该矿暂按低瓦 斯矿进行可研设计 为保证矿山开采安全 采用地下开采时 其井下 电器设施 通风设备等采用防爆型 为充分发挥露采损失率 贫化率 低 生产能力大 管理方便 能充分回收铝土矿及石灰石资源的特点 设计对露天加地下联合开采 简称方案 I 与全地下开采方案 简称 方案 II 进行比较如下 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 18 方案 I 根据水头矿段开采技术条件 资源条件 按境界剥采比 小于经济合理剥采比的原则 设计在水头矿段共圈定了 6 个露天坑 露采范围为横 117 线 151 线 露天采场内总的采出矿量 2597kt 平 均出矿品位 Al2O365 71 SiO211 1 铝硅比 5 9 平均剥采比 9 99t t 基建剥离量 821 4km3 按 250kt a 生产规模 露采服务年限为 11a 其中达产 10a 减产 1a 露采损失率为 8 贫化率为 5 地 采范围为横 103 线 115 线 采用斜井开拓 对角式通风 采矿方法 为全面房柱法 中段高度为 30m 生产规模为 150kt a 该地段采出矿 石量 2239 4kt 平均出矿品位 Al2O361 72 SiO213 73 铝硅比 4 5 井巷基建工程量为 44524 7m3 服务年限 15a 该方案露采结束 后转为全地下开采 地下开采总的采出矿量为 9157 4kt 平均出矿品 位 Al2O363 02 SiO212 91 铝硅比 4 88 地采损失率为 20 贫 化率为 10 水头矿段采矿证范围内该方案总的采出矿量为 11754 8kt 平均出矿品位 Al2O363 61 SiO212 51 铝硅比 5 08 总的服务年 限为 30a 其中达产年限 28a 减产 2a 本方案露采加地采项目建设 投资为 22940 34 万元 其中露天采场征地费 2351 万元 拆迁费 1448 万元 露采第 9a 进行露天转地下基建工作 露天转地下建设投资为 10216 59 万元 方案 II 全地采方案 全地采范围为横 103 线 155 线水头矿 段采矿证范围内的矿量 采用斜井开拓 东 西两端布置回风井的对 角式通风 采矿方法为全面房柱法 中段高度为 30m 水头矿段采矿 证范围内总的采出矿量为 11460 3kt 平均出矿品位 Al2O363 36 SiO212 6 铝硅比 5 03 全地采总的服务年限为 29a 其中达产年限 28a 减产 1a 全地 采井巷基建工程量为 143 26km3 采切工程掘进设备有 ZY24 型 YSP45 型凿岩机 ZYC 21 2 型耙斗装岩机 2DPJ 30 型电耙及 BKY65 1X BKY650 4X 型局部通风机等 详见第四章采矿 4 3 2 方案技术经济比较 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 19 与方案 II 相比 方案 I 的优点是 1 露天开采损失率比地采低 12 贫化率低 5 能充分利用国 家资源 露采生产能力大 作业条件好 管理方便 2 露采每年附产用作氧化铝熔剂的石灰石 220kt a 为企业创造 效益 1056 万元 a 3 露采基建时间 1 0a 短 投产快 劳动定员少 生产效率高 4 露采铝土矿生产总成本费用 136 22 元 t 比地采 159 89 元 t 低 23 67 元 t 与方案 II 相比 方案 I 的缺点是 1 建设投资比方案 II 多 2304 46 万元 其中露天采场基建期需 征地和搬迁 其征地 2351 1 万元 和搬迁 1448 万元 投资为 3799 1 万元 露采转地采尚需二次投资 10216 59 万元 2 基建期比全地采多征地 32 64 hm2 比地采提前 4a 拆迁民房 40050 露采服务期内比全地采多征地 47 36hm2 3 露天 地下同时生产 两套管理机构 管理复杂 综合上述技术经济比较 因方案 I 基建期总征地面积 699 6 亩 大 包括露采结束后转地采总的建设投资比方案 II 多 12521 05 万元 根据中铝集团总裁办公会议意见 设计推荐方案 II 即全地采开采方 案 4 4 生产规模 根据中国铝业股份有限公司关于小关水头 钟岭 600kt a 的生产 规模要求以及水头 钟岭两矿段的资源条件 开采技术条件与生产能 力论证 设计水头矿段地采生产规模为 400kt a 矿山工作制度为年工作 330 天 每天工作 3 班 每班 8 小时 水头矿区按 400kt a 计算的服务年限 28 7a 投产即达产 达产年 限 28a 减产年限 1a 地采服务年限为 29a 4 5 设计方案简述 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 20 4 5 1 采矿 a 开采顺序 采矿方法 开采顺序即从 175m 中段往下依次至 145 中段 m 115m 中段等各 中段的顺序开采 平面上从东两端往中间后退式的开采顺序 地采范围为横 103 线 155 线 该段矿体平均厚度 2 38m 倾角 14 铝土矿石直接顶板主要为粘土矿 部分为煤层 间接顶板为石灰 石 根据上述矿体的开采技术条件 设计选用的采矿方法为水压支柱 全面房柱法 对厚度 1 7 m 设计采用倾斜分条全面采矿法 b 回采工艺及设备选型 回采从切割平巷与切割上山相交处开始 全面房柱法工作面沿倾向呈阶梯式从采场一端往另一端推进 阶梯长 度 8m 12m 阶梯间超前 3m 5m 采场内留规则点柱 3 0m 4m 切顶 拉底凿岩采用 ZY24 型凿岩机 出矿采用 2DPJ30 型电耙 采场通风 新鲜风流从人行通风天井进入采场 冲洗工作面后 经矿 块顶柱内出口或另一侧人行通风上山回至上中段回风 运输 平巷内 每次爆破后 采场内需用局扇加强通风 型号为 BKY65 1X c 开拓运输方案 根据矿段地采开采技术条件 开采范围内矿体埋藏较浅 矿体倾 角 14 较缓 分布范围大 地采生产规模小的特点 设计选用斜井 开拓 1 2 提升斜井均装备 JK 2 5 30E 单绳缠绕式提升机 电 动机额定功率 355kw 每次提升 1 2m3侧翻式矿车 4 个或 5 辆 0 7m3 翻转式矿车 中段矿石运输列车采用 12t 蓄电池防爆机车一次牵引 14 辆 1 2m3侧卸式矿车 废石运输采用 2 5t 蓄电池防爆机车一次牵引 8 辆 0 7 m3翻转式矿车 根据中段运量及运距 175m 中段矿石运输需 12 t 的 XK12 6 1192 1KBT 防爆蓄电池机车 3 台 其中 1 台备用 1 列车矿石运量为 28 85t 废石运输需要 2 5t 的 xk2 5 6 48 1kbt 防 爆蓄电池机车 4 台 其中 1 台备用 1 列车废石运量为 7 52t 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 21 井下运输线路采用 600mm 轨距 15kg m 钢轨 采场采用 1 50kw 振动放矿机向矿车放矿 c 通风系统 地采采用对角抽出式通风系统 东部 最困难时期风量 64 735 m3阻力 1012 24 Pa 中部 最困难时期风量 117 37 m3 s 阻力 1131 699Pa 西部 最困难时期风量 52 635 m3 s 阻力1010 553 Pa 东部通风机房 FBDCZ B 12 N025 防爆对旋式轴流风机 配 JBO355S2型电机 N 2 110kw 380v 中部通风机房 FBDCZ B 10 N028 防爆对旋式轴流风机 配 YBFe2型电机 N0 2 250kw 10kv 西部通风机房 FBDCZ B 12 N025 防 爆对旋式轴流风机 配 JBO355S2 型电机 2 110kw 380v 以上的 通风设备 含主风机和电机 各 2 套 其中 1 套工作 1 套备用 并且作 为一级负荷 采用双电源供电 d 坑内排水 水头地采 正常涌水量为 1624m3 d 最大涌水量为 20298m3 d 井 下采用一段排水系统 排水泵站设在斜井井底车场附近 选用 4 台 D360 40 3 型多级离心水泵 QH 360 m3 h HH 120m N 185kw 380 v 正常涌水时 1 台工作 1 台检修 2 台备用 最大涌水量时 3 台工作 一台备用 排水管为 351 8mm 无缝钢管 共 2 条 沿 2 斜井敷设至井口 203 m 标高 e 供风 井下总需风量 126m3 min 压力为 0 5 0 7Mpa 考虙管网漏风系 数 压缩机能力下降系数后 最大耗风量为 172m3 min 根据计算 在 1 2 斜井口旁各选用 4 台 LGD200 347C 空压机喷油螺杆压缩机 Q 36m3 min 压力 0 75 Mpa 3 台工作 1 台备用 压风机房设在 提升斜井口旁 机房内设 5t 电动单梁起重机 1 台 压风主管 219 6mm 无缝钢管 各中段支管为 159 4 5 无缝钢管 沿斜井和 各中段铺设 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 22 f 供水 井下用水量为 485m3 d 由地表高位水池供给 考虑到消防要求 供水主管为 108 4 0 无缝钢管 分别沿 1 和 2 斜井及中段平巷架 设 各中段回采矿块的供水支管选用 89 4 5 无缝钢管 g 井巷工程 按设计推荐的开拓运输方案 全地采基建和生产井巷工程主要包 括 1 和 2 提升斜井工程 中段车场 石门 脉外运输平巷 回风平 巷和回风上山工程 井下排水系统工程 硐室工程以及采准 切割和 探矿工程等 井巷工程量详见表 1 1 基建工程量表 表 1 1 支护材料量 m3或 t 或根 矿 段 名 称 序 号 工程名称 长度 m 掘进量 m3 砼喷砼 钢材锚杆木材 11 2 斜井掘砌522 15250 4178379 4 30 6 2东西部回风斜井1661191 787 696 5 3安全出口斜井2891979 643 8 181 61 21 7 4中段运输1039987542 92328 8 5回风中段10598694 9256 8 6排水工程420 45373 3528 4 255 66 05 06 7硐室工程253 21430 3242 82 1 8基建探矿21008400 9采准切割5344 423400 矿段 地采 合 计20553 1 143263 3 1080 6 3498 7 84 23005 06 h 基建进度计划 在基建期间 矿区的 2 个提升斜井 2 个回风斜井及安全出口斜井 均作为废石出口 按斜井 75m 月 平巷 140m 月 上山 140m 月 硐 室 400m3 月 天井及溜井 60m 月的掘进速度安排 提升斜井主要担 负自身及中段车场 石门和 115m 车场 水仓等的掘进任务 两个回 小关水头钟岭铝土矿采场 可行性研究 长沙有色冶金设计研究院 23 风斜井及安全出口斜井主要担负 235m 中段回风石门 脉外回风平巷 中段硐室工程及采切 探矿工程 的掘进任务 按以上掘进速度和安 排 基建周期为 2 5a i 生产进度计划 按水头矿段设计利用的开采矿量 矿山生产规模 水头矿区服务 年限 29a 投产即达产 达产期 28a 减产期 1a 减产年规模为 238 1kt a 4 5 2 总图运输 企业由地下采场 采矿工业场地 废石场 其他辅助设施组成 详见 C1160SQ2