汤河设计方案1总论.doc

1 总 论 1.1 地理位置和区域经济地理特点 周庵铜镍矿位于河南省唐河县南部，行政区划隶属于唐河县湖阳镇叶山村的孙庄、西长营、曲庄一带，唐河至湖北枣阳公路西侧，地理座标为东径11242′45″～11245′05″；北纬3226′52″～3228′20″，面积约5.4km2。北距唐河县城29km，南距湖北枣阳县城44km，距焦枝铁路南阳车站79km，距汉丹铁路枣阳车站44km，距宁西铁路唐河站30km。交通方便（见图1-1）。 该区地貌形态由桐柏山系西部余脉的剥蚀低山丘陵及山前冲、洪积倾斜平原组成。丘陵山区海拔高度417～130m，平原区海拔130～90m。 该区属长江水系唐河流域，为温带过渡型季风气候，年气温-16.3～41.1℃，年平均气温15.5℃。水系不很发育，且上游多为季节性水流。年降雨量583～1073mm,平均843.6mm，降雨量多集中在6～9月份，约占全年降雨量的60％左右。年蒸发量950mm，12月份至次年3月为冰冻期，年无霜期220～250d。 该区经济以农业为主，主要农作物有小麦、玉米、红薯、大豆。工业不发达，仅有数家小型水泥厂。近几年，当地政府投入了大量的人力物力建起了多个黄牛养殖、加工企业，使南阳黄牛走向了全国，走出了国门。 图1-1 交通位置图 1.2 设计的基础资料和依据 1.2.1 资源条件 1978～1981年，河南省地质十二队对河南省唐河县周庵航磁异常进行了11万地面磁测，并分别进行了钻探验证，证实该异常为含铂镍超基性岩体引起。经对该含铂镍超基性岩体进行初步普查，提交了河南省唐河县湖阳含铂镍超基性岩体初步普查地质报告,圈出了矿体，估算了远景储量。因该矿床品位较低，埋深教大，初步评价为无工业价值。 由于国内矿产的匮乏，矿产品价格步步攀升，周庵矿区的勘查开发再次被省内外企业所重视。2004年，内蒙古兴业矿业集团股份有限公司取得该区的探矿权。 受内蒙古兴业矿业集团股份有限公司委托，河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院承担河南省唐河县周庵矿区镍矿详查工作，其目的是通过开展12000地形地质测量、水文地质测量、钻探施工等工作，基本查明区内镍矿的分布范围、矿体的形态与规模、矿石质量、矿床开采技术条件，为进一步工作及开发利用提供充分的依据。 要求2004年底提交河南省唐河县周庵镍矿详查地质报告，预计提交（332）（333）资源储量镍 18.04万t、铜 8.32万t、铂钯12.74 t。 主要实物工作量12000地形地质测量5km2。 钻探11220m。 内蒙古兴业矿业集团股份有限公司已于2005年4月12日组织有关专家对该项目进行了野外验收，验收合格。5月底邀请了河南省地质科学研究院评审中心有关专家进行了审查、把关，根据专家的意见，在24线、32线、40线加密施工了部分钻孔，探求（332）资源量。2005年10月内蒙古兴业矿业集团股份有限公司又邀请有关专家及国土资源管理部门对该项目进行了最终野外验收。 通过上述工作，已基本查明了区内含矿地质体的特征、矿体的形态、规模、品位变化等特征，查明了区内水文地质、工程地质、环境地质特征。对各类原始资料进行综合整理，编写了本报告。提交（332）（333）资源储量矿石量为9729.67万吨。金属量为镍325044t，铜119319t（其中工业矿体矿石量为4736.76万t，占总矿石量的48.68％，镍金属量为214991t，占总金属量的66.14％）。 1.2.2 基础资料条件 采矿设计基础资料河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院2005年提交的河南省唐河县周庵矿区镍矿详查报告基本满足采矿设计要求。 选矿设计基础资料内蒙古兴业矿业集团股份有限公司于2004年8月委托北京矿冶研究总院于2005年2月提交的河南省唐河县周庵铜镍矿可选性研究报告。该报告对河南省唐河县周庵矿区镍矿石进行了选矿流程试验，试验报告基本满足了选矿设计需要。 其它矿区12000地形图 1.3 设计的指导思想和基本原则 根据上兴业集团的要求，结合周庵铜镍矿的实际情况，在矿山设计和建设中应充分体现解放思想，改革创新，以效益为中心的精神，提出以下设计指导思想 认真总结国内外类似矿山建设和生产的经验，改革创新，贯彻新模式办矿方针，精心设计，为使周庵铜镍矿的建设实现投资省、工期短、效率高、达产快、指标先进、效益好，成为一个新型的现代化的有色矿山打好基础。 认真贯彻国家有关方针政策和法规，结合周庵铜镍矿的实际情况，所遵循的设计原则是 １）改革创新，按新模式办矿的原则 改变传统的办矿、经营管理和用工模式，不搞小而全、小社会。生活设施及机汽修等设施充分依托社会。提高劳动生产率，减少劳动定员，若干作业可选择优秀的队伍外包承担，少用固定工，辅助工种也可外包进行。对移动设备加强备品备件的保障，减少整机备用。以实现投资省，用人少、效率高、负担轻。 ２）主次分明、区别对待，确保主体的原则 在工艺、设备等的设计方面突出主体工艺和关键环节，采用高起点的技术，先进的工艺和设备，向国际先进水平靠拢。关键设备采用进口的一流产品，提高自动化水平，以实现先进、高效、可靠的生产；对一般设备和辅助环节，从实际出发，或采用国内先进产品，或从简设置，把资金用在关键处。 ３）全面规划远近结合、近期有利、长远合理的原则 作好矿山的总体规划，处理好近期和长期的关系，做到近期有利，达产快，效益好，又充分利用资源，发挥矿山潜力，实现长期稳产。 ４）优化设计，边设计边算帐，做好投资控制的原则 在整个设计过程中不断优化设计，突出经济观点，边设计边算帐，为做好投资控制把好第一关。 ５）环保、安全和工业卫生“三同时”设计和建设，搞好节能的原则 为把周庵铜镍矿建成一个工艺先进、高效低耗、环境良好、生产安全文明的新型现代化有色矿山打好基础。 1.4 建设条件 1.4.1 资源条件 2008年8～12月，河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院根据矿体分布特征、形态、产状和局部工程控制，对主要矿体进行深部勘探，获得-200～-800m标高之间的资源量（332）（333）资源储量矿石量为9729.67万t。金属量为镍325044t，铜119319t（其中工业矿体矿石量为4736.76万t，占总矿石量的48.68％，镍金属量为214991t，占总金属量的66.14％）。 1.4.2 开采条件 本区铜镍矿体均赋存于超基性岩体的顶、底部接触带中，上矿体（K1-Ⅰ、K1-Ⅱ）矿体顶板为大雀山岩组，岩性为黑云石英片岩、二云石英片岩、变粒岩等，底板为蚀变二辉橄榄岩；下矿体（K2-Ⅰ、K2-Ⅱ）矿体顶板为蚀变二辉橄榄岩，底板为大雀山岩组地层。 矿体顶底板岩石普遍具次闪石化、蛇纹石化、黄铁矿化等蚀变，由矿体到围岩，蚀变强度逐渐减，围岩与矿体无明显界限，为渐变过渡接触关系。 矿体及顶底板围岩较坚硬、完整、稳固，一般无需支护。局部构造发育地段矿岩破碎，稳定性较差，开采及掘进时注意支护。矿床工程地质条件较简单。 矿、岩硬度8-10，矿石体重2.91t/m3，矿、岩松散系数1.55。 矿区内建筑物、居民区较多，地表不容许塌陷。 1.4.3 选矿试验 北京矿冶研究总院于2005年2月提交的河南省唐河县周庵铜镍矿可选性研究报告，其试验规模为小型试验室试验。 选矿试验建议的工艺流程为混合浮选，流程结构为一粗二扫五精，流程图见下图5-1。 试验单位对兴业集团河南省唐河县周庵铜镍矿试样可选性进行了试验研究，并得出了原则流程及试验数据。可以看出，针对该矿石采用混合浮选工艺流程可以得到较好的试验指标，对选矿厂设计中的原则流程的选择具有一定的指导意义。 1.4.4 外部条件 外部运输北距唐河县城29km，南距湖北枣阳县城44km，距焦枝铁路南阳车站79km，距汉丹铁路枣阳车站44km，距宁西铁路唐河站30km，交通方便。 水源在矿区西北约3km处有一条大的河流唐河，该河是常年性河流，水量较大，水质较好，可以作为矿山的生产用水水源，高差约30m。 电源在距矿区3.5km的黑龙镇有一座110/35KV区域变电站，该变电站安装两台31500KVA主变，可以提供35KV电源，亦可提供110KV出口，以满足矿区用电。 但需自建2台4000kw的柴油发电机组作为备用电源。 1.5 矿山规模、产品方案 根据周庵铜镍矿的矿床赋存条件，可能采用的采矿方法、装备水平以及业主的要求，确定采选规模为采、选原矿300万t／a。 根据矿石的工艺矿物学研究结果，原矿中符合入选金属品位并可通过选矿方法加以回收的有价金属只有镍，可综合回收的伴生有色金属为铜和钴及稀贵金属金、银、铂、钯等。主要金属矿物包括镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、紫硫镍铁矿、墨铜矿、方铜矿（又称四方硫铁矿）、马基诺矿、黄铁矿、磁铁矿、铬尖晶石、赤铁矿、钛铁矿及少量砷铂矿、自然金等。 本设计主要针对矿石中的镊采用浮选回收工艺，最终产品为镍精矿（富集Cu、Co、Au、Ag、Pt、Pd），按镍品位8达到特级品，但按杂质MgO试验数据8.36含量仅达到四级品。宜采取措施将杂质MgO含量降低到6.0～6.5。 1.6 主要设计方案 1.6.1 采矿 1.6.1.1开采范围及顺序 根据矿体控制程度及矿体赋存条件，开采范围为周庵矿区3～44勘探线间的上层K1号矿体、12～44勘探线间的下层K2矿体,两层矿体均位于超基性岩体与围岩接触带内蚀变带中。垂直方向一期开拓从-200m水平向下至-300m水平之间的矿体。二期开拓为-300m水平至-800m水平。 本次设计开采-300m标高以上的K1号矿体， 矿体总的开采顺序为先采K1号矿体，后采K2号矿体。K1号矿体开采顺序确定为后退式开采，既在矿区内自北向南回采、在采区内由东西两翼向中间回采。 1.6.1.2开采方式 K1号矿体赋存标高为-200～-300m，矿体埋深超过300m。根据矿区地表地形条件及矿体埋藏深度，矿体不适合露天开采，设计采用地下开采方式。 1.6.1.3首采地段 根据矿体开采顺序，首采地段确定为K1号矿体北部一、二采区。 1.6.1.4采矿方法 经过对空场法采矿嗣后尾砂充填处理采空区与分层尾砂胶结充填法的比较，空场法采矿嗣后尾砂充填处理采空区的方案具有生产能力大、工艺简单、管理方便、采矿作业成本低等优点；但该采矿方案的损失率、贫化率偏大。 分层尾砂胶结充填法具有损失率和贫化率低、回采安全性高等优点；但该采矿方案具有工艺复杂、采矿作业成本高、生产能力小等明显的缺点。特别是分层联络道均需布置在脉内，对矿体的破坏较为严重，增加了矿柱的比例和回采难度，使总替损失率及贫化率指标同空场法采矿嗣后尾砂充填处理采空区的方案的指标相近。 综合考虑两个采矿方案的优缺点，本次设计推荐空场法采矿嗣后尾砂充填处理采空区方案。 根据矿体的赋存状态，空场采矿法主要选择以下方案对于厚度小于6m的矿体选择水平落矿柱法开采；对于厚度大于6m的矿体选择中深孔落矿的分段空场法开采。 为了实现高效开采以确保能达到设计规模，根据国内外先进经验，采用水平落矿的房柱法和中深孔落矿的分段空场法（嗣后尾砂充填）。矿块沿矿体东西方向布置，矿块东西长80m、矿块南北宽80m、间柱3-4m、采区矿柱宽8-10m、出矿联络道间距12-15m，每个矿块布置1条矿石溜井。 采场落矿凿岩采用进口设备（瑞典阿特拉斯柯普柯公司的Simba H1250台车配Ｃop 1838型液压凿岩机，或芬兰汤姆洛克公司Ｓolo 609或Solo 1009台车配ＨＬ600s或ＨＬ100s型液压凿岩机），采场进路出矿用4.5m3级的进口电动铲运机（汤姆洛克公司的Ｔoro1250E或阿特拉斯瓦格纳公司的ＥＳＴ８Ｂ或其它产品）。这些设备均属目前世界先进产品。与之配套，一个矿块（即一台4.5m3电动铲运机）的能力为1000～2000 t/d。采矿损失率15.0％，废石混入率12.0％，采切比21.0m3／kt。 1.6.1.5矿床开拓与矿井通风 1）开拓系统 经过对主、副井＋辅助斜坡道与主、副井＋设备丼的比较，设计推荐采用中央主副井辅助斜坡道开拓，主副井（竖井）布置在矿区南部。初期开拓至-300m标高，生产后期开拓至-800m标高。 主井位于24线附近，井筒中心坐标X3593308；Y38381550；Z126.5。井筒净直径Φ7.5m，井深577m。配备JKM4.06（III）E型塔式摩擦轮提升机，电机功率4000kw。两套单箕斗--平衡锤提升方式，箕斗采用15 m3底卸式箕斗。主井提升矿石、废石，矿岩提到地表后，矿石经转运矿仓通过皮带运至选矿厂，废石经汽车运至废石场。 副井位于12-20线之间，井筒中心坐标X3593330；Y38381398，Z126.5。井筒净直径Φ6.5m，井深786m。配备JKMD3.54（I）E型多绳摩擦落地式提升机，电机功率733kw。双层单罐平衡锤提升方式，钢罐梁、钢罐道，内设梯子和管缆间。副井提升人员和材料和小型设备。 辅助斜坡道布置在矿区南部，硐口坐标X3592982，Y38380974，Z126。斜坡道采用折返式布置，选用三心拱断面，净断面14.79m2，斜坡道掘至-320m标高。斜坡道坡度14-15，斜坡道全长3140m,每隔500m设一个错车场。主要作为井下大型无轨设备的通道，同时也可作为人员、材料、其他设备进出井下的通道。 2）运输系统 -320m中段为生产初期集中运输中段，运输巷道环形布置。各采场采出的矿石用铲运机卸入采场溜井，经振动给矿机装车后运至破碎系统进行破碎。矿石采用ZK209/5502C型架线式电机车双机牵引10m3底侧卸式矿车运输,一列车同时牵引10辆矿车。废石采用ZK109/5504型架线式电机车牵引4m3底侧卸式矿车运输,一列车同时牵引12辆矿车。 3）通风系统 矿井通风采用高效节能的多级机站通风方式。通风系统共设四级机站进行压抽结合通风，一级机站风机设于主进风（副井）-180m、-250m、-320m中段石门中，压入系统大部分新鲜风，同时在斜坡道-250m风机道设置风机作为一级机站辅助进风；二级机站风机安装在各采区运输巷道中，直接向采场工作面供风；三级机站风机设在各采区回风联道中，以加强采场通风；四级机站风机为系统总回风，分别设于东、西风井井口。 西风井位于03线附近，井筒中心坐标X3594002，Y38380237，Z126。井筒净直径Φ4.5m，井深446m。内设梯子间，兼作安全出口。 东风井位于44线附近，井筒中心坐标X3594536，Y38381324，Z126。井筒净直径Φ4.5m，井深446m。 内设梯子间，兼做充填井。 4）排水、排泥系统 生产初期排水系统设于-320m中段副井车场附近，排水泵站内安装3台D280658型多级离心泵，一工一备一检修，井下涌水集中经副井直接排至地表。 井下设排泥系统，排泥硐室内设2DGN30/8型油隔离泥浆泵，泥浆经副井直接排至地表。 矿山生产后期在-800m中段设排水、排泥系统，接力排水排泥。 5）碎矿系统 生产初期在-360m标高主井附近设井下碎矿系统，矿石溜井直径Φ6m，矿石经旋回破碎机破碎后，由皮带、计量漏斗装入箕斗提升至地表矿仓。生产后期在-860m标高主井附近设井下碎矿系统， 6）粉矿回收系统 为便于回收箕斗井下部的粉矿，同时考虑井下破碎系统工人的上下，设计在主井附近设粉矿回收盲竖井。井筒净直径Φ3.5m，井深166m。配备2JTP-1.6型双卷筒单绳缠绕式矿用提升绞车，单层单罐平衡锤提升方式，提升容器为2号单层罐笼。 7）矿山机械 矿石、废石主要由主井提升至地表，主井采用箕斗提升，采用两套单箕斗配平衡锤的提升系统。每套系统采用一台15m3底侧卸式箕斗，一台JKM－46（Ⅲ）型6绳塔式多绳摩擦式提升机，配一台交流低速直联电机，配套电机功率2100kw。提升能力383t/h。 副井采用JKMD3.36（1）E型、直径3.6m、6绳落地式磨擦提升机，单罐平衡锤提升。罐笼为双层，每次最多可运送140人。采用直流电机驱动，配套电机功率733kw。 井下粗碎设备用900液压旋回破碎机一台，给矿块度600mm以下，破碎块度小于250mm。小时处理能力600～1000t。 -320m集中运输中段采用ZK209／550型２０t架线式电机车，双机牵引１０辆10m3底侧卸式矿车所组成的列车运输矿石。为便于装载，-320m阶段水平的废石用4m3底侧卸式矿车装载，用ZK109／550型10t电机车牵引废石列车，运至卸载站卸载。 轨距900mm，-320m阶段水平用50kg/m钢轨（铁路系统更换下来的钢轨）。 井下排水在-320m阶段副竖井井底附近设中央水仓及水泵站，用Ｄ28678型水泵3台作为主排水设备，每台流量200m3/h，扬程536m，电机功率680kW。井下水用管道经副竖井扬至地表高位水池作为矿山生产用水。井下排水量，正常3400m3/d，最大5000m3/d。 井下排泥在-320m阶段副竖井井底中央水仓附近设排泥泵站，用2DGN-30/8型油隔离泥浆泵1台，Φ20002100搅拌槽1台，V-1/60型空气压缩机1台，80WQA潜污泵1台，作为排泥设备。井下泥浆用管道经副井排至地表尾矿库。 井下采矿多用液压设备，满足少量用气设备的需要，井下设小型移动空压机。 根据井下采矿方法的需要，地表设尾砂充填站，砂仓4座，水泥仓两座，该充填站可以满足最大4600m3/d的充填任务。 每套分级尾砂充填系统由1个直径Φ10m、几何容积1480 m3的钢制锥形底尾砂仓，1台Φ20002100的高浓度搅拌槽组成。为了实现胶结充填，在充填搅拌站内设2个容积为170m3的水泥仓，每个水泥仓对应一个搅拌槽。水泥仓底设1台双管螺旋输送机向对应的搅拌槽输送水泥。 根据井下开拓运输的布置情况，在-320m中段建一个矿车、电机车维修硐室，担负-320m中段的坑内矿车、电机车维修任务；有轨设备维修硐室配置的主要设备见表427。 本次设计考虑无轨设备的维修采用由设备供货商承包设备维修的经营方式，由设备供货商到矿山生产现场进行维修服务。在-250m中段距离采矿场较近的合适位置设无轨设备维修硐室，硐室内配备必要的维修设施，担负无轨设备的坑内维修任务。 8）基建工程量、建设工期、三级矿量 基建井巷工程量共43.2491万m3，其中开拓26.4555万m3，采准切割（含基建探矿）16.7936万m3。详见表3－14 基建时间4a，基建副产矿石总量45万t。 完成基建工程量后可获得三级矿量为 开拓矿量3330.7万t 保有年限10.7a； 采准矿量322.5万t 保有年限1.0a； 备采矿量167.4万t 保有年限0.54a； 1.6.2 选矿 根据该矿的矿石性质、选矿试验工艺流程、产品方案及矿山生产经验，确定的选矿工艺流程为 设计采用设计采用三段一闭路流程（粗碎在井下完成）两段两闭路磨矿的碎磨工艺流程。粗破碎选择一台900液压旋回破碎机（见矿机专业）。中碎设备选用1台HP500（标准粗型）圆锥破碎机。中碎给矿粒度-250mm。细碎设备选用1台HP500（短头粗型）圆锥破碎机。筛分设备选择2台2GYK3073型圆振动筛。筛上产品给入细碎作业,筛下产品粒度为-12mm，送去球磨前的粉矿仓。 设计采用两段两闭路磨矿。给矿最大粒度为0～12mm，产品细度-0.074mm占85。 给矿设备采用皮带给矿机，一段磨矿设备采用1台MQY55x83溢流型球磨机；一段和二段分级设备采用8台∮660水力旋流器组进行检查分级，二段磨矿设备采用1台MQY55x83溢流型球磨机构成闭路。采用1台∮4500浮选作业调浆槽调浆。 粗选采用7台XCF/KYF50浮选机进行；一次精选采用6台XCF/KYF24浮选机进行；二次精选采用4台XCF/KYF－16浮选机进行；三、四、五次精选分别采用3台、2台、1台XCF/KYF－16浮选机进行；粗选后的扫选采用6台、6台、5台XCF/KYF50浮选机分三次进行。浮选尾矿送入尾矿库。 浮选精矿泡沫用渣浆泵扬送至1台∮24m浓密机进行一段脱水，浓密机底流自流至1台TT－24陶瓷过滤机进行二段脱水。陶瓷过滤机滤饼落入精矿池。在精矿脱水厂房设有抓斗起重机，用于精矿的转运和装车。 其选别指标见下表。 设 计 的 工 艺 指 标 表1－1 产品 名称 产率 固体量 镍品位 镍回收率 铜品位 铜回收率 ％ t/d 原矿 100.00 9091 0.304 100.00 0.119 100.00 精矿 2.584 234.91 8.000 68.00 2.947 64.00 尾矿 97.416 8856.09 0.100 32.00 0.044 36.00 1.6.3 尾矿设施 根据矿区地形条件，经实地踏看，尾矿库选在位于尾矿库库址拟选定在选厂北偏东方向6km的沟内，沟内植被一般，有居民约50户，尚需搬迁库区利用长度4～6km，利用平均宽度500m，初步估算其库容量尚可满足矿山服务年限内堆存尾砂的要求。 选矿厂排出尾矿浆重量浓度为25.87，经NT－80浓密机2台浓缩后尾矿浆重量浓度为50，尾矿库3年后部分用于井下充填。 尾矿库初期坝，采用风化料堆筑，内外坡比12.5，坝顶宽5.0m，初期坝高30m，总坝长280m。 库区排水采用井、管形式排水。排水井由直径3m的5座；钢筋混凝土排水管直径1.8m；长度4000m。 压力输送,设计选用DN300mm钢管,初步拟定采用水隔离泵扬送。 尾矿浆在选矿厂由25.87浓缩到50；每日回水量为16522t/d。 1.6.4 总图运输 1）厂址选择 为减少矿石运输成本，同时方便管理，本次设计推荐在主井东南侧,现养牛场场地建选厂。 2）总体布置 根据总体布置的指导思想，把矿山分为选矿工业区、采矿工业区、行政区、生活区、炸药库、尾矿库、水源等功能区。企业占地275.5公顷。 ⑴ 采矿工业区位于主、副井、斜坡道口周围，充填站位于东风井南侧。 ⑵ 选矿工业区位于主井东南侧的平地，与采矿工业区毗邻。 ⑶ 行政区、生活区、辅助工业区位于选厂南侧、现有沥青道路西侧。 ⑷ 根据炸药消耗量拟在地表建200t炸药库一座。 ⑸ 尾矿库位于选厂东北约6km的沟中。 ⑹ 水源位于选厂西北约8km的唐河。 3）企业运输 ⑴内部运输 内部运输采用皮带和公路相结合的联合运输方式，运送的物品主要为矿石和废石。主井井提升上来的矿石经皮带运至选厂，基建期废石用于铺垫场地，生产期废石用于井下充填。 ⑵ 外部运输 外部运输采用汽车运输方式，运送的物品主要有精矿、炸药、选矿用备品备件以及选矿药剂等。 1.6.4 电气、自动化及电讯 1）电气 在距矿区3.5km的黑龙镇有一座110/35KV区域变电站，该变电站安装两台31500KVA主变，可以提供35KV电源，亦可提供110KV出口，以满足矿区用电。 企业用电负荷为 安装容量 29524kw 工作容量 26426kw 年耗电量 11377.6104kwh 矿山一类负荷包括井下排水泵、副井卷扬机和各级主扇风机，其工作容量为4717kw。 由于矿山的用电负荷太大，从黑龙区域变取得35kv电源难以满足矿山的用电需要，故供电方案只有一个，即从黑龙镇110/35kv变电站一次侧“T”接一回110kv电源，在矿区建110/10kv总降压变电所，安装两台16000kvA主变压器，并列运行，下设10kv高压配电室，采用单母线分段以10kv向矿区各用电点配电，各配电点经变压器向低压设备供电。在井下开掘面建一座10kv高压配电室对井下的高压用电设备供电，并对开掘面内的各变电站供电。 为确保矿山的生产安全，防止因停电造成生产事故，在总降压变电所内设一柴油电站作为企业的备用电源，电站安装两台4000kw高压柴油发电机组，发电机发出的电能送至总降高压配电室10kv母线，在主电源故障时对企业的一类负荷供电。 2）自动化 为实现减人增效，保证生产过程稳定，提高劳动生产率，本次设计范围包括充填搅拌站、破碎与筛分厂房、磨浮厂房、精矿及尾砂脱水、尾砂输送等。 本次设计的自动化控制水平属中等。 1.6.5 给排水 在矿区西北约3km处有一条大的河流唐河，该河是常年性河流，水量较大，水质较好，可以作为矿山的生产用水水源，高差约30m。 矿区内苗庄曲庄黄牛坊一带，新近系含水层厚达30.6070.05m，经民（机）井及水文孔抽水试验并取水样检验，单位涌水量q3.83～28.36m3／h.m；水质分析各项指标均低于饮用水限定指标，可作为饮用水供水水源。 选厂厂区设生产消防给水系统，拟建3000 m3 钢筋砼清水池，在水池旁设一简易泵房（9m6m3.5m），内设两台水泵（一用一备，Q563 m3/h H38 m N90kw），采用变频给水方式供给采场、选厂及消防用水。 室外消防给水为常高压给水系统，室外设DN400mm管道，设DN100mm地上式消火栓，厂房内设MFZ2L型手提式磷酸铵盐干粉灭火器。消防用水储存在厂区3000 m3 高位水池中以供消防时用水。 选厂排出的尾矿浆17712t/d,浓度50，三分之一用于井下充填，余下的11808t/d直接送入尾矿库。 生活污水排入厂区管网经化粪池处理后排放，试化验室的废水经中和池处理后排入厂区管网。选厂冲洗地面的废水和其它废水排入厂区管网。 1.6.6 通风与除尘 本矿地处河南境内，日平均温度≤5℃的天数为69天，属于非集中采暖地区，故矿区的生产车间及辅助生产建筑物不设集中采暖。 工艺生产过程中会产生粉尘及有害气体，为防止其在车间内扩散，保证各车间的工作环境满足工业企业设计卫生标准中的有关规定和要求，厂房内需设置相应的通风除尘设施 矿石在破碎、筛分、转运等生产过程产生有害的矿物粉尘，为使室内的粉尘浓度达到国家规定的卫生标准，设计采用水力除尘与机械联合除尘方式。水力除尘按矿石5加水；机械除尘采用CJ湿式除尘器。 井下粗碎在900mm旋回破碎机向胶带机给料处采用局部密闭机械除尘。选用CJ1223型湿式除尘器一台。 以上除尘器下部排放的污水集中处理后再循环使用。 在产生有害气体的地点分别考虑了排风措施，具体措施如下 1） 浮选间生产过程中产生微量有害气体，选用8台T35-11No7.1型轴流通风机进行整体通风。 2）锻造.铆焊间考虑整体通风，选用4台T35-11No4.0型轴流通风机进行整体通风。 1.6.7机、汽修 矿山机械设备总重量为3432t，其中采矿设备1432t，选矿设备1800t，机、汽修设备200t。 机修设施设机钳间、锻造间、铆焊间、工具库、备品备件库和办公室。不设铸造间，全部铸件外协解决。 主要采矿设备有Boomer281液压掘进台车8台、Simba1250深孔液压台车5台、4.5m3电动铲运机7台、4.5m3柴油铲运机3台、3m3柴油铲运机3台等，这部分设备的月检、小修和零星故障修理在采矿场进行，大修和中修与汽修设施统一考虑。 矿山年耗柴油600t，汽油约200t。在矿区设油库，储油周期按半个月考虑。油库为矿山设备和车辆储存和发放汽油和柴油。除设有地下油罐外，还可储存桶装油。通过税控加油机为车辆加油。 1.6.8环境保护 周庵铜镍矿采选工程污染源主要来自采矿、选矿的生产过程产生的粉尘、废石、坑道涌水、噪声以及尾矿和生产废水，坑采产生的污染对外影响甚微。 设计针对不同污染源采取各种手段进行处理。主要措施如下 １生产性粉尘，井下采场采用喷雾洒水、巷道洗壁等综合防尘措施。设计为提高通风效果，运用压抽结合，以压为主的通风方式和多风机多级机站通风系统，进出风道分开，防止风源污染，使外排废气粉尘浓度低于８０mg/m3。 选矿厂对胶带转运等产尘点采取袋式收尘器或湿式收尘器，含尘气体经机械除尘措施后达标外排。 ２废水处理及利用措施 采场内产生的废水集中排至地表废水处理站进行综合处理后外排或回收使用；坑口工业场地的生产生活污水集中汇入污水处理系统，清水达标排入二道河。 选矿厂生产废水均汇入尾矿浓缩池，浓缩池溢流水均由环水泵站回收选矿厂使用，选矿厂的环水利用率85.1％，生活设施污水及化验室 污水均由沉淀池或中和池处理后外排。 ３噪声防治 采选矿区噪声来自设备运转所产生的噪音，凿岩机、风机、磨机等大型设备噪音声级可达100～120db。设计除加强设备维护，降低噪音外，主要采取设隔声值班操作室，以减少噪音对工人的影响。 ４固体废弃物 矿区生产主要废弃物为采矿的废石和选矿的尾矿。设计生产期废石用于井下充填，考虑井下充填的不均衡地表设一个小型费石场场堆存废石；尾矿堆存于尾矿库内。 （５）根据冶金企业安全环保有关规定，设计设置了环境监测站，并配备了专职定员4人，以及相应的设备、器材。 （６）本工程环境保护基建投资3395.70万元，占全矿工程费用的3.51％。 ２）安全与工业卫生 为贯彻安全第一、预防为主的方针，确保周庵铜镍矿在建成投产后，创造适宜的劳动条件和生产环境，保障职工的安全与健康，按照国家和主管部门有关规定，进行本工程设计。 在选用工艺流程时，要满足安全卫生的要求，安全卫生技术水平和装备水平，应与工艺设备水平相适应，安全卫生的要求应贯穿在各个工艺设计中，做到安全卫生措施实用可靠。 按照规定，设计中设置了安全卫生教育室、安全卫生检测站、安全救护及地区监测实验室以及职业病防治室等安全卫生机构，并配备了相应的设备和器材，配备了专职定员4人。安全卫生措施费741.3万元，占工程费用的0.77％。 1.7 投资估算 本概算投资包括主要生产工程、辅助生产工程、公用设施工程、行政福利设施工程、总图运输工程及其它费用等全部投资。其中主要包含采矿、井建、矿机、选矿、尾矿、电力、仪表、给排水、通风除尘、总图、土建、环保专业等。总投资96800.00万元，工程费用57800.00万元。其中环保投资额为3395.70万元，占工程总投资96800.00万元的3.51。 1.8 主要技术经济指标 详见表1-2。 主 要 经 济 技 术 指 标 表1-2 序号 项 目 单 位 数 量 备 注 一 地质 1 地质资源量 矿石量 万t 9729.67 平均品位铜 镍 金属量铜 t 119319 镍 t 325044 2 设计利用资源量 矿石量 万t 7432.94 平均品位铜 0.13 镍 0.35 金属量铜 t 100343 镍 t 256967 3 矿体赋存条件 倾角 度 水平 走向长 m 1850 平均厚度 m 3 - 35 垂深 m 4 矿石物理机械特性 矿石 体重 t/m3 2.91 硬度 f 8 - 10 松散系数 1.55 二 采矿 1 矿山规模 万t/a 300 2 开采方式 地下 3 开拓方式 主、副竖井 4 采矿方法 房柱法 5 采矿损失率 15 6 矿石贫化率 12 7 万吨采掘比 m/万t 270 8 平均出矿品位铜 0.119 镍 0.304 9 工作制度 d/a 330 班/d 3 h/班 8 10 服务年限 a 25 11 基建期 a 4 三 选矿 1 选矿工艺 浮选 2 选厂规模 万t 10000 年处理矿量 万t 300 3 原矿品位铜 0.119 镍 0.304 4 产品方案 铜镍精矿 5 浮选回收率铜 64 镍 68 6 精矿产率 2.584 7 精矿品位铜 2.947 镍 8.0 8 金属量铜 t/a 1975.05 镍 t/a 5844.3 四 尾矿 1 尾矿输送方式 一段压力 2 年排放量 万t 322.7 干量 五 供电、供水 1 供电方式 国家电网 2 总装机容量 kw 29523 3 工作容量 kw 26425 4 有效电能 kw.h 11375 5 综合电耗指标 kw.h/t 37.92 6 供水方式生产用水 泵送 生活用水 泵送 7 用水总量 t／d 29927.0 其中新水量 t／d 12726.0 回水 t／d 17200.0 六 土建 1 总建筑面积 m2 22906 其中工业 m2 16906 民用 m2 6000 七 总图运输 1 年运输总量 万t 其中运入量 万t 0.8 运出量 万t 7.752 2 汽车台数 台 31 3 占地面积 公顷 25.5 八 企业定员 1 企业全部劳动定员 人 590 其中采场 人 108 选厂 人 187 辅助生产及管理 人 295 2 工资标准 元/人年 15000 3 工资总额 万元/年 885 4 劳动生产率 按矿石计 t/人日 16.95 按利税计 万元/人年 64.45 九 投资 1 固定资产投资 万元 96800 其中 贷款 万元 6776 利率6.84 自筹 万元 29040 利率6.12 2 生产流动资金 万元 10000 其中贷款 万元 7000 自筹 万元 3000 3 总投资 万元 10