淺析李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)聯(lián)合建設(shè)的優(yōu)點

任從坡

(中冶京誠(秦皇島)工程技術(shù)有限公司， 河北 秦皇島市 066004)

0 引 言

李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)聯(lián)合建設(shè)工程采礦規(guī)模為750萬t/a，是我國已建成投產(chǎn)規(guī)模最大的地下鐵礦。李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)礦床均為大型沉積變質(zhì)型鐵礦床，為兩個相鄰的礦床，兩礦床礦帶間距750～1250 m，兩個礦床走向基本平行。

李樓鐵礦礦床走向長3.4 m，最大控制深度為-862 m，平均厚度為48.2 m，礦體傾角為65°～85°。礦床走向長、延伸深，厚度大，傾角陡，構(gòu)造比較簡單，礦體內(nèi)基本沒有夾層。礦石主要為鏡鐵礦，其次為磁鐵礦和赤鐵礦，開采-200 m標高以下礦體，總儲量為2.39億t，平均地質(zhì)品位TFe=34.08%。

吳集鐵礦(北段)礦床走向長3.0 km，最大控制深度-663 m，平均厚度為22.23 m，礦體傾角50°～70°。礦石主要為磁鐵礦，開采-200 m標高以下礦體，總儲量為0.73億t，平均地質(zhì)品位TFe=29.33%。

該礦山在設(shè)計過程中分別考慮了李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)分別建單獨的開拓系統(tǒng)。李樓鐵礦與吳集鐵礦(北段)合并后，對兩個礦山聯(lián)合開拓進行了方案比較，最后選取聯(lián)合建設(shè)方案。

1 聯(lián)合建設(shè)開拓系統(tǒng)

主井：3條主豎井集中布置在李摟鐵礦下盤、吳集鐵礦(北段)上盤選礦廠廠區(qū)內(nèi)。全部采用JKM-4×6(Ⅲ)型多繩提升機，17 m3單箕斗，每條井提升能力均為250萬t/a。

副井：李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)聯(lián)合建設(shè)工程需設(shè)3條副井，其中李樓鐵礦2條，吳集鐵礦(北段)1條。李樓鐵礦2條副井分散布置，其中一條布置在礦體中部下盤脈外，靠近主井；另一條布置在南翼，除用作副井提升外，為南翼進風井。吳集鐵礦(北段)設(shè)1條副井，布置在礦體中部32線附近礦體下盤，為主要進風井。

輔助斜坡道：硐口布置在吳集鐵礦(北段)礦體下盤中部，該處斜坡道要通過的第四系粘土、亞粘土層以及古風化帶地層較短，硐口位于吳集鐵礦(北段)副井工業(yè)區(qū)內(nèi)，管理較方便。輔助斜坡道在-100 m標高分成兩條，一條繼續(xù)沿吳集鐵礦(北段)礦體下盤脈外布置；另一條通過吳集鐵礦(北段)中部無礦帶向李樓鐵礦下盤延伸。

風井：李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)均采用對角式通風系統(tǒng)，3條副井及斜坡道入風，風井回風。李樓鐵礦北翼布置一條回風井，南翼利用24線附近的兩條上部措施井作為回風井，與副井分散布置方案相對應(yīng)。吳集鐵礦(北段)在南北兩翼端部礦體下盤圍巖移動范圍以外各布置1條回風井，形成中部副井進風、南北兩翼風井回風的對角式通風系統(tǒng)。

充填站：設(shè)置3個充填制備站，1號充填站位于選廠北側(cè)，站內(nèi)設(shè)6套充填料漿制備系統(tǒng)，每套制備能力為125 m3/h；2號充填站位于李樓鐵礦現(xiàn)有小選廠南側(cè)，充填站設(shè)施、設(shè)備及平面布置與1號充填站相同；3號充填站位于吳集鐵礦現(xiàn)有小選廠北側(cè)，站內(nèi)設(shè)4套充填料漿制備系統(tǒng)，每套制備能力為125 m3/h。

2 聯(lián)合建設(shè)開拓系統(tǒng)優(yōu)點

合建的選礦廠廠址位于李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)北部地表錯動界線之間，李樓鐵礦的下盤，吳集(北段)鐵礦的上盤(見圖1)。

根據(jù)李樓鐵礦和吳集鐵礦(北段)的地形地質(zhì)特征及礦體賦存條件，對兩礦的采礦與選礦廠的合建方案和分建方案進行了方案比較，經(jīng)比較，采礦與選礦廠合建方案比分建方案節(jié)省建設(shè)投資20202萬元，年經(jīng)營費低567萬元，經(jīng)濟效益顯著。

合建與分建方案的投資比較見表1。

表1 合建與分建方案可比投資

圖1 聯(lián)合建設(shè)系統(tǒng)平面布置

對兩個方案詳細技術(shù)經(jīng)濟比較如下：

(1) 分建方案李樓鐵礦占地2079畝，吳集鐵礦(北段)占地625畝，合建方案兩礦共占地2167畝，占地減少537畝，節(jié)省征地費3491萬元、新增建設(shè)用地有償使用費和耕地開墾費788萬元，占地共節(jié)省投資約4278萬元；

(2) 合建后3條主井和選礦廠均集中布置在李樓工業(yè)場地內(nèi)，這樣可以確保地表和井下礦石的流向合理，運距最短。合建方案兩礦選廠共建，共建選廠在原李樓單建選廠基礎(chǔ)上稍有改動，可減少吳集鐵礦(北段)原選廠的廠區(qū)工程，選礦廠土建體積減少約4.76萬m3，投資減少約2253萬元；

(3) 3條主井集中布置，相應(yīng)的井下溜破系統(tǒng)統(tǒng)一建設(shè)，節(jié)省了公用設(shè)施建設(shè)；合建后粉礦可利用李樓1號副井提升，吳集副井井深減少126 m，投資減少約580萬元；

(4) 兩礦合建共用輔助斜坡道進出地表和井下，增加800 m長無軌聯(lián)絡(luò)道，增加投資646萬元，但吳集(北段)副井不再擔負無軌設(shè)備下井任務(wù)，井筒斷面減小，工程量減少6243 m3，投資減少約1504萬元；

(5) 合建后排水設(shè)施、粉礦回收巷、無軌設(shè)備檢修硐室、電機車檢修硐室等設(shè)施兩礦共建一套，井下鐵路信號系統(tǒng)、排水設(shè)備、供配電、機修設(shè)施及炸藥庫可共用或部分共用，投資減少約877萬元；

(6) 合建方案可少建一座充填站，節(jié)省投資約1740萬元；

(7) 合建方案減少工業(yè)場地及輔助工程節(jié)省投資849萬元；可共用一條尾礦輸送管線，減少投資2443萬元；供水設(shè)施、供熱設(shè)施、機修及輔助設(shè)施、單身樓、倒班宿舍、綜合行政與生活福利設(shè)施等均可共建，節(jié)省大筆投資。

(8) 兩礦合建，管理人員可以由兩套班子合并為一套，管理人員及部分工人大大減少，節(jié)省了大筆的工資及管理費用。選礦廠的合建其人員工資福利和修理費等合并，降低了選廠的年經(jīng)營費。

3 結(jié) 論

(1) 聯(lián)合建設(shè)后大幅度縮短了建設(shè)工期，礦山實際在第4年即試生產(chǎn)，第5年投產(chǎn)。建設(shè)工期縮短了1年，提前2年生產(chǎn)。

(2) 礦山經(jīng)進一步優(yōu)化，大幅度減少了基建工程量，由136萬m3減少為89萬m3。

(3) 合建方案共減少了2億投資。

(4) 礦石提升和選礦廠集中建設(shè)，公輔設(shè)施集中建設(shè)，大大減少了工作人員數(shù)量，有利于礦山集中管理。

參考文獻：

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[4]魏建現(xiàn).李樓-吳集鐵礦聯(lián)合建設(shè)工程實施方案優(yōu)化研究[J].金屬礦山，2010，39(7)：26-30.