屯秋矿开采顺序优化探讨论文_覃兴波

广西柳州钢铁集团有限公司 广西柳州市 545002

摘要:通过分析屯秋露天矿矿体赋存、品位变化、排土场地和生产规模等情况,优化开采顺序,以求降低成本,获取最大经济效益。解决了排土场远且不足、矿石供应紧张的局面,同时降低了开采成本,确保屯秋矿长期稳定的供应。

关键词:露天矿;开采顺序;优化

引言

1958年建矿以来,柳钢屯秋矿由于生产规模小,没有进行长远采剥规划,造成现今排土场地不足、运距远,开采顺序不合理等问题,导致屯秋铁矿开采成本高,矿石供应不足。现拟对屯秋矿开采顺序进行优化,以达到降低生产成本的目的。

1、地质概况

柳钢屯秋铁矿位于广西柳州鹿寨县屯秋村,该矿区现有两个露天采区,设计生产能力60万t/a,根据开采已否,矿石品位变化等情况,将土地使用权证范围内矿区划分为铁山头、8号矿块、X、Y、T等矿块,各矿块位置见图1。其中铁山头、莲藕塘、8号矿块和T1矿块矿石已经开采,水牯山采区、露南采区、破碎线矿块和莲藕塘西北边的L#矿块未开采。现对未开采矿块进行分析如下:

(1)L#矿块。L#矿块与土地许可证0.83西北边界相邻,处于山坡之下,呈较窄的长条形,留下保护边坡后就只能采出少许矿石,该矿块的开采只能作为应急用,且得等东部道路接通微波站后方可开采。

(2)破碎线矿块。破碎线矿块矿层埋藏浅,矿层厚4.2—5m,其矿石品位达到48°。破碎线矿块之上有两级沉淀池、地磅、破碎线、料棚和两个剥离队伍的值班房等建(构)筑物。当露南采区建有沉淀池、破碎线矿块的建(构)筑物搬离后,可开采破碎线矿块。

(3)水牯山采区、露南采区。将水牯山采区、露南采区划分为T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3等14个矿块,各矿块具体参数见表1。

2、采剥现状及存在问题

屯秋矿的8号矿块、古板路口、T1和T2矿石已开采且已复垦,不可再堆置岩土。9号排土场也已采空,且已大部份达到排土场设计高度,其余矿块均未开采。屯秋矿现今的开采矿块为T8矿块,若不进行开采顺序优化,将由T8块矿开始从北至南开采。按现今的开采顺序,存在下面几个问题:

(1)T8矿块矿层埋藏较深,因仅有9号排土场可堆置少许岩土,若按现今的采剥顺序继续开采,只能加高9号排土场,这样势必会增加岩土运输成本,且会给排土场带来安全隐患。

(2)因T8矿块埋藏深、剥采比高,而受天气、炸药供应等的影响,剥离进度跟不上,导致矿石供应紧张,备采矿量严重不足。若继续按屯秋矿现今的开采顺序开采,将不能保证矿石的长期稳定供应。

(3)T8矿块矿石面标高低,积水不能引入现有的9#排土场沉淀池,必须新建沉淀池,以满足环保要求。

(4)T8、T7矿块矿石品位较高,仅开采T8、T7矿块不能达到贫富兼采的目的。

(5)屯秋矿矿层地势北高南低,现今的开采顺序将导致剥离岩土均由南运至北,由地势低的矿场运至地势高的排土场,势必会增加岩土运输费用。

3、方案概况

为解决现今遇到的问题,以初期尽量少投入、尽量少占土地权证范围外的土地和排水、排土符合安全、环保相关要求为原则,结合矿石赋存情况,对屯秋矿进行开采顺序优化,以求达到降低开采成本、解决矿石供应紧张,确保屯秋矿长期稳定供应的目的。

因X矿块三面为山坡、其矿层埋藏浅和矿石品位也能达到开采要求。于X矿块非山坡的那一面修建拦砂坝,X矿块开采后形成的采空区即可成为理想的排土场地。该新形成的排土场除了堆置X矿块本身的岩土外,还可堆置约100万m³的T矿块剥离岩土,利于整个屯秋矿形成排土循环。X矿块以上条件使其成为最优首采矿块。因目前市场价格因素,Y矿块暂不开采。结合矿石赋存、排土运距和道路安排等情况,拟将屯秋矿的开采顺序优化为(X、T8、部分破碎线矿块)→T7→T6→T5→T4→T3。该优化方案的进行,将解决以下问题:

(1)转移了T矿块的部分岩土,利于在紧邻着9号排土场的T8、T7矿块位置形成排土循环。

(3)可于屯秋矿地势最低的位置形成新的沉淀池,沉淀整个土地使用权证范围内的生产废水。

(4)X矿块开采后,可以毁掉上山公路,开采T7矿块时,不用留保护台阶,利于T7矿块的开采。

(5)X矿块矿石品位较低,T8矿块矿石品位较高,X矿块和T8矿块的同时开采可以达到贫富兼采的目的。

(6)排土场高度降低,利于减少剥离岩土的运输成本。

4、结论

屯秋矿经过开采顺序的优化,不仅解决了屯秋矿排土场远且不足、矿石供应紧张的局面,确保了屯秋矿长期稳定的供应,同时达到了贫富兼采、降低开采成本和使环保、安全符合相关要求地目的。

参考文献:

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作者简介:

覃兴波(1987.3—),男,广西武宣人,本科,助理工程师,主要从事采矿技术及管理工作。

论文作者:覃兴波

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/7

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