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浅谈露天矿的现状与未来

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《矿业工程》2017年第5期

摘要:结合南芬露天矿生产现状,以经济合理剥采比为基础,分析南芬露天矿境界、土场、产出矿石类型等方面面临的问题,提出南芬露天矿境界优化结果,并展望露天转地下开采的必然性。

关键南芬露天矿;境界优化;露天采场扩帮

0引言

本钢南芬露天矿是一座特大型现代化矿山,是本钢重要的铁矿石原料生产基地。矿山1955年开始设计,1957年建成投产,投产规模470万t/a。时至今日,经过三次露天扩帮设计,矿石规模由470万t/a逐渐增至1300万t/a。随着矿石规模的不断加大,生产剥采比也在不断扩大。

1南芬露天矿的现状

目前,南芬露天矿正在执行三期境界,并进行四期境界扩帮工作,处于三期境界向四期境界扩帮过渡的前期。———矿山执行境界。经分析可知,四期境界内混合矿量较大,并且主要集中在北山上部区域;岩量主要集中在矽石山、铁山和矿体下盘上部区域;矿量主要集中在境界底部区域。截止2016年3月南芬露天矿境界内矿岩量见表2。———矿山生产与设计有出入。2014年下半年以来,受到矿业形势下滑的影响,矿山扩帮投资减少,扩帮剥岩呈局部超前、主体滞后。具体表现:矿山北山扩帮剥岩超前,北山区域大量混合矿可以采出;矽石山、铁山、矿体下盘区域剥岩滞后。———排土场容积不足。矿山共有4个排土场,现有排土空间有限。Ⅱ号土场和Ⅲ号土场已无汽排空间,胶排空间受局部滑坡影响排土空间有限;Ⅴ号土场容量不足1亿t;Ⅳ号土场尚未完成改造,近期无法投入使用。———选厂需求与矿山采出矿石类型矛盾。根据矿山生产实际,北山区域采矿空间已经打开,矿山急需将北山矿石采出,以释放主采场采矿空间,但北山矿石磁性铁占比仅为60%,组份复杂,选厂现有磁选工艺无法回收,选比较大,经济上不合理。选厂若想大量处理北山矿石,需要新增大量投资、调整现有选矿工艺。

2露天境界优化

露天生产矿山,扩帮过渡期的生产剥采比是决定矿山扩帮过渡成败的关键。扩帮过渡期的生产剥采较小,在经济合理剥采比以下,则矿山可以在有经济效益的前提下成功扩帮过渡;扩帮过渡期的生产剥采比过大,在经济合理剥采比以上,则矿山在扩帮期经济效益为负,矿山需要逐年投入。以近几年经济条件为基础,结合矿山生产实际,经计算,南芬经济合理剥采比为4.7t/t。矿山继续执行四期境界扩帮,近5年的生产剥采比至少为5.6t/t,由此产生的增加投资是目前矿山难以接受的,矿山扩帮过渡难度较大。南芬露天矿正在执行2009年设计确定的露天境界,目前铁矿石价格较2009年严重下滑,四期境界已经不再适合目前经济条件。综上所述,重新优化露天终了境界是非常必要的。综上所述,南芬露天矿优化设计是迫在眉睫的,而重新规划露天境界也需要设计周期,因此尽快展开优化设计显得更为迫切。

3结语

南芬露天矿已经开展了三次扩帮过渡,境界剥采比不断增大,矿山是否需要再次扩帮需要尽快论证。国内露天转地下开采工艺已经很成熟,南芬矿转入地下开采也是维持矿山生产的一个发展方向。南芬露天矿边帮高差大,如果要转入地下开采,应尽早开展岩石力学研究和设计工作。

作者:刘国强 单位:中冶北方工程技术有限公司

矿业工程杂志责任编辑:张雨    阅读:人次
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