Series No.332 February 2004
金 属 矿 山
METAL MIN E
总第332期
2004年第2期
赵增山,鲁中冶金矿业集团公司小官庄铁矿,副矿长,高级工程师,
271113山东省莱芜市。
小官庄铁矿复杂矿体高效开采的工程实践
赵增山
(小官庄铁矿)
摘 要 结合小官庄铁矿矿体埋藏深、倾角缓、矿岩松软破碎、地压显现明显、难于开采的特点,通过采取加大采矿结构参数,应用低贫化放矿新工艺,提高采准巷道锚喷网支护强度,确定合理的巷道断面形状、掘进施工工艺和采准回采顺序等综合措施,改善了作业区环境应力状况,有效地控制了采场地压,降低了开采成本,实现了复杂矿体的高效开采。
关键词 卸压开采 采矿结构参数 低贫化 锚喷网支护
E ngineering Practice of Highly E ff icient Mining of
Complex Orebody of Xiaoguanzhuang Iron Mine
Zhao Zengshan
(Xiaoguanz huang Iron Mine)
Abstract In light of the orebody characteristics of Xiaoguanzhuang Iron Mine of deep lying,small inclination,soft and fractured ore rock,evident ground pressure exhibition and difficult mining,comprehensive measures were taken such as enlarging the mining structure parameters,applying new low2dilution ore drawing technology,raising the shotcrete2 and2bolting wire supporting strength of preparatory workings and determining rational profile shape of drift,drivage tech2 nology and preparation and stoping sequence.As a result,the environmental stress of the o peration area was improved, the ground pressure of stope effectively controlled,the mining cost reduced and highly efficient mining of the complex ore2 body realized.
K eyw ords Depressurized mining,Parameters of mining structure,Low dilution,Shotcrete2and2bolting wire support
小官庄铁矿为山东省莱芜市断陷盆地弧形背斜北部倾末端呈半环形分布的3个铁矿床之一,系燕山期闪长岩侵入奥陶系石灰岩以及部分石炭系地层形成的高温热液接触交代矽卡岩型磁铁矿床。矿体埋藏深,倾角缓,矿岩松软破碎,地压显现明显,是国内外少见的复杂难采矿山之一。由于地压显现剧烈,巷道变形破坏十分严重,造成巷道维护困难,重复支护量大而且费用极高,如何采取综合治理措施有效控制地压,降低开采成本,高效开采小官庄铁矿复杂难采矿体,小官庄铁矿近年来进行了一些深入的探索与研究。
1 采场地压规律分析
小官庄铁矿自1985年投产以来,巷道垮冒十分严重。近几年,通过强化生产组织、合理回采顺序、采取高强度的支护形式等手段,大大降低了巷道垮冒率,保证巷道掘得进、支得住、采得出。但是,高返修率(重复支护率高达45%以上,高应力区和软破地段更是高达90%以上)、高支护成本仍然是制约生产发展的瓶颈,掌握地压规律,有效控制地压和合理利用地压是解决这一问题的关键。通过进行现场地压宏观调查和地压显现的收敛测试,认识到采场地压活动规律有以下特点。
(1)矿体埋藏深使巷道围岩处于高重力场中,而开采破坏了原始应力场,又造成应力的叠加与集中,加之矿岩松软破碎造成地压显现剧烈、巷道垮冒破坏严重。
(2)采场地压与开采工艺关系密切。地压活动不仅与地质条件、开采空间有关,而且与开采工艺有关,不同采矿顺序造成的最大集中应力相差很大。
(3)地压活动呈现明显的分区分带特征。采场施工可形成比原岩应力高出几倍的应力升高区和低
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于原岩应力的应力降低区。在应力升高区,地压活动剧烈,巷道收敛变形量大,变形速率高,巷道破坏严重,反之则地压活动剧烈程度和巷道破坏率明显降低。
(4)地压显现具有明显的动态特征。采场地压随开采过程、回采顺序、巷道的存在时间、矿岩性质、采场周围的环境而不断发生变化,表现出明显的时间效应和动态性。
2 合理利用地压高效开采的对策
根据小官庄铁矿地压活动规律和巷道变形速度快、寿命短的特点,通过采取有效措施延长巷道使用寿命和强化采掘过程缩短巷道闲置存在时间,是实现深埋软破高压矿体顺利回采的最基本思路。
211 加大采矿结构参数,提高开采强度
无底柱分段崩落法具有操作简单、开采强度大、机械化程度高等优点,在我国地下金属矿山得到了广泛应用与推广。小官庄铁矿经过早期的可行性、安全性和经济性比较,以及长期以来的实践与探索,最终证明该方法在小官庄铁矿是切合实际和行之有效的。但是,长期以来由于受传统放矿理论的约束,采矿结构参数一直局限在10m×10m小结构范围内,加之长期采用小型低效的出矿、凿岩设备,导致采准工程量大,地压显现明显,采矿效率低下,严重制约了该采矿方法优势的发挥。
随着无底柱分段崩落法放矿理论研究的重大突破,国外和国内一些矿山正朝着大结构参数和大型高效设备的方向发展。国内对大结构参数的研究与实践也日益高涨,从放矿理论和放矿模拟实验的结果看,采用大间距结构崩落矿岩的爆破堆积体形态与放出体体形能够最大程度相吻合,密实度最大,回采贫化指标进一步得到优化,故大间距结构为优。而以进路间距大于分段高度为基本特色的大间距采矿结构参数,由于大幅度增加了进路间距,从而减少了应力集中程度,降低了应力对矿体的削弱破坏,进路间柱的抗剪、抗压能力也大为提高。推广应用大间距结构参数,对于小官庄铁矿是有效缓解地压,积极改善巷道受力状况,实现高效回采的有效措施。近几年,小官庄铁矿在这些方面也进行了一些有益的探索,分段高度×进路间距由10m×10m→12.5 m×10m→12.5m×12.5m→15m×15m,在实践中取得了积极的效果。如在南区-350m水平381矿块进行的12.5m×12.5m采矿结构参数试验,采准工程量减少了25%,有效控制了地压,矿石回采率有所提高,贫化率有所降低。东区-322m水平和-337m水平高应力区44矿块实行的15m×15m大结构参数攻关试验,综合采准工程量减少了将近45%,巷道的稳定性明显得到改善,有效缓解了地压,大大降低了开采成本。
采用大结构采矿参数有效缓解了地压,但是随之一次崩矿量也成倍增加,如果在凿岩、出矿设备上没有大的改进,致使巷道闲置存在时间大大延长,超过了巷道的使用寿命,也会造成巷道的垮冒而丢矿。因此,加大采矿结构参数,还必须和凿岩、出矿设备的大型化、高效率相适应,两者相辅相成,才能够有效控制地压,实现矿体的高效率、低成本、高强度回采。这也是小官庄铁矿加大采矿结构参数后必须要解决的一个紧迫问题。
212 推广应用低贫化放矿新工艺,降低矿石贫化率,实现卸压开采
无底柱分段崩落法上下分段回采进路呈菱形交错布置,放矿时当放出一定数量的纯矿石之后,开始有岩石混入,形成矿岩混杂层,产生贫化,放出矿石品位也随之下降,在当次放出矿石品位贫化到一定程度时,便停止放矿。此时,在相邻进路间形成脊部残留,在进路出矿口上方形成靠壁残留,前方形成端部残留。放矿残留体的存在,是产生矿石损失的主要原因。为了减少矿石损失,在放矿时就要尽可能地增大放矿量,但是废石混入量也随之增加,贫化率提高。目前,根据边际收支平衡原则,许多矿山都采用截止品位放矿方式,就是以按步距放矿获得最大赢利额原则确定的截止品位来实现控制放矿的方法。
采用此种方法确定的截止品位一般在16%～21%左右。从放矿过程来看,截止品位放矿的着眼点仅放在1个步距范围内,把步距视为最后一次的回收。这对于只有一次性回收的条件下,例如最后1个分段的矿石和进入下分段下盘残留区的矿石,应用现行的截止品位控制放矿还是正确的。但对于多分段可重复回收区域来说,采用截止品位控制放矿就会由于步距崩矿量小,产生贫化次数多,截止品位低,而造成每一步距放矿时废石的大量混入,导致贫化率的提高和整体经济效益的下滑,这也是造成矿石贫化率高的基本原因。实际上,由于崩落矿岩移动空间具有连续性和矿岩流动性特点,崩落的残留矿石可以“前面留后面收”和“上面丢下面捡”。
近几年,一些专家和学者在对多分段放矿进行
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赵增山:小官庄铁矿复杂矿体高效开采的工程实践 2004年第2期
实验室和计算机模拟实验的基础上,提出了低贫化放矿新理论。该理论的基本特征是,在放出矿石中出现覆岩时便停止放矿,不使放出矿石产生过贫化。低贫化放矿虽然增大了矿石残留体,但由于多分段低贫化放矿,放出体与矿石残留体之间在形态上存在自动适应机制,使两者最大吻合,故可于下面分段以基本纯矿石形式放出。到最后一个分段时再按截止品位放矿,避免矿石丢失。低贫化放矿可在几个分段的综合回采率基本不变的情况下,使矿石的贫化率大幅度下降。
推广低贫化放矿新工艺,它的另一个好处是实现了卸压开采。首先,对于上分段矿体而言,由于放矿时见到岩石便停止放矿,大大提高了截止品位,从而每一步距崩落矿石的回采时间大为缩短,因而整个矿体回采巷道的闲置时间也相应缩短,保证了巷道顺利退采;其次,在下分段矿体一定区域内形成了一个矿岩覆盖层,即低于原岩应力的应力降低区,从而大大缓解了下分段的矿体地压状况,保证了下分段矿体中巷道在卸压区有足够长的使用寿命,实现了卸压开采。因此,推广应用低贫化放矿新工艺,降低矿石贫化率,实现卸压开采,是有效控制地压,实现小官庄铁矿复杂难采矿体高效回采的新方法。213 提高支护强度,延长巷道使用寿命
根据小官庄铁矿矿体软破、地压大的特点,巷道在掘进一定的距离后,必须进行一定强度的支护。支护是有效控制地压,防止地压危害的重要手段,是巷道提高承压能力和抗变形能力,用以防止巷道表层深度不大范围的破坏冒落,保护巷道处于安全稳定服务状态的基本要求。小官庄铁矿在初期开采时,设计的采准巷道大多不支护或局部锚杆或素喷支护,结果巷道大部分垮冒,破坏严重。实践证明,只有确定合理有效的支护形式,才能保证巷道的稳定,实现矿石的完全回采。在总结以往经验和不断探索、实践的基础上,结合小官庄铁矿地质条件、地压活动规律、巷道变形特征,最终确定了以锚网喷为主要形式的支护方案。
根据巷道所处位置、采动地压活动规律、巷道服务时间和矿岩性质,对支护进行了等级划分,并辅之以中长锚杆一次性强化支护和木棚、木垛、“U ”型钢架支护、树脂锚杆支护等多种形式。通过在各工区的实践应用,均取得了较理想的效果,采准巷道利用率大大提高,重复支护率大大降低。实践证明,以锚网喷为主要支护形式的支护方案是对付软弱破碎矿
体的最基本手段。
锚网喷支护的基本参数是:砂浆弯钩锚杆间距800mm ×800mm ,特殊地段600mm ×600mm ;钢筋网200mm ×200mm ;喷混凝土厚50～100mm 。214 确定合理的巷道断面形状和掘进工艺
(1)合理的巷道断面形状必须有利于提高巷道的稳定性和抗压能力。矩形断面有利于全断面均匀出矿,但不适应矿岩软破、压力大的条件。现一直采用的高墙三心拱型断面(图1),对小官庄铁矿巷道受力和破坏条件也有明显不适应之处,巷道自稳和承压能力差。通过对巷道破坏状况的调查和实验研究得出如下结果:①承压带中巷道顶板普遍受拉伸应力作用,拉伸应力促使已有的节理弱面进一步发展和扩张,进而松脱垮冒。因此,要求巷道断面顶板应具有更高的抗拉能力;②巷道两帮受压缩应力作用。在高压缩应力下使两帮被剪切破坏而鼓出,常成为大跨度的落地拱。因此需要提高巷道两帮的抗剪切能力。
据此,将高墙三心拱断面改为低墙半圆拱断面(图2),比较起来后者更符合上述要求,巷道的稳定性和抗压能力也大为提高
。
图1
高墙三心拱型断面
图2 低墙半圆拱型断面
(2)采用光面爆破掘进施工工艺减少围岩破
坏、提高巷道结构强度。光面爆破施工的特点是要
求巷道周边眼加密,并严格控制线装药密度。根据矿岩条件,并经实践证明,在稳定性好的中硬和坚硬岩石中,周边眼间距一般在400～500mm 之间,线装药密度200～300g/m ;在稳定性一般的中硬和坚硬岩石中,周边眼间距一般在350～450mm 之
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22?总第332期 金 属 矿 山 2004年第2期
间,线装药密度150～250g/m;在稳定性差、裂隙发育的破碎带和松软岩石中,周边眼间距一般在300～400mm之间,线装药密度70～150g/m。在掘进质量管理中,严格控制周边眼(顶眼、帮眼、底眼)间距,保证周边眼个数,并控制好线装药密度,这是保证光面爆破施工效果的关键。
由于采准巷道是临时性巷道,服务年限短,特别是在卸压区内,如全断面采用光面爆破技术,将会增加掘进施工的劳动量和成本,影响施工速度。因此,根据我矿实际情况,大部分采准巷道可采用局部光面爆破护顶工艺,即巷道拱基以上采用光面爆破参数,以保证巷道顶板的平整度和稳定性,其余部分仍采用普通凿岩参数,从而减少了炮孔数量、节省了凿岩和装药时间,提高了施工效率。
215 合理采准及回采顺序
确定合理的采准及回采顺序,是掌握地压规律,积极有效地控制地压的具体措施,目的是缩短巷道在高应力区的存在时间。合理的采准及回采顺序的确定,必须坚持一让、二慢、三快的原则:“让”是指要尽量避免在高应力区和矿岩软破地段布置采准工程;“慢”是指避不开时也要尽量推迟掘进;“快”是指一旦进入该区段,就要强行突破,先掘先采,速战速决。
贯彻这一原则,总结以往历史教训,分段内合理的采准及回采顺序如下:①首先掘下盘联络巷道与两翼风井连通,形成分段主通风线路。由于下盘联巷在分段内存在时间最长,既是采准全分段的始点,又是全分段回采的终点,为了保证其可靠性,可将下盘联巷外移至下盘卸压区内比较稳固的岩石中;②在条件有利的情况下,为了缩短巷道存在的时间和提前回采分段首采矿块,也可首先掘中间联络巷道,然后分别采首采矿块和掘下盘联络巷道;③自联络巷道选择关键路线掘向上盘首批采场联络巷道,打通这些联络巷道构成通风出碴系统;④以电梯井、设备井为基准,按先远后近、先两翼后中间、先承压区后卸压区的后退式回采顺序,掘进首采矿块进路,然后按序推移。关键线路位置的选择也是十分重要,要按如下原则确定:a)路线短,通往首采矿块最近,沿路具有较好的出碴条件;b)保证风流通过首采矿块联巷;c)所在部位的岩性较好,在必要的支护下将来能顺利退采该巷道的矿石;d)尽量避免选择在承压带中,至少应避开峰值区。
根据以上原则确定的采准及回采顺序,由于大幅度缩短了巷道的存在时间,有效利用了地压,从而为矿石的完全及顺利回采创造了有利条件。
3 结 语
根据小官庄铁矿地压活动规律和矿体赋存特点,采取以上5项综合治理措施,是小官庄铁矿近年来所探索研究的成果及应用实践,具有很强的针对性。但这并不是小官庄铁矿综合治理措施的全部,有些措施也有待于我们今后继续深入实践与探索。
(收稿日期 2003212215)
(上接第16页)
创造了巨大的经济效益。
表3 -110m中段以上采矿方法修改前后
主要技术经济指标对比
项 目采准工程量
/m
每米炮孔崩矿量
/t
采掘比
/(m?kt-1)
大结构参数3753910 2.1
初步设计697887 3.6
增(+)减(-)-32249+3-1.5增减/%-46.20+30-41.66
(3)作业条件进一步改善,作业更加安全。加大结构参数后,采准工程布置密度减少,采准工程间距加大,工程对围岩的整体稳固性破坏减轻,支护费用减少,抵抗地压的能力增强。如-50m辅助中段采准巷道基本不支护,虽然经历几次岩移冲击,至今没有发生大的地压破坏,表明大结构参数可有效地抵抗采场地压,为安全生产创造条件。
4 结 语
加大结构参数,可减少采准工程量,降低采矿成本,缓解地压对工程的破坏,提高矿山的生产管理水平,为企业创造巨大的经济效益,大结构参数无底柱崩落法在北氵名河铁矿的成功应用,进一步证明了加大结构参数是无底柱崩落法的发展方向。
参 考 文 献
1 朱卫东,原丕业,鞠玉忠1无底柱分段崩落法结构参数优化主要途径1金属矿山,2000(9):12～16
2 金 闯,董振民,范庆霞1梅山铁矿大间距结构参数研究与应用1金属矿山,2002(2):7～9
(收稿日期 2003211219)
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赵增山:小官庄铁矿复杂矿体高效开采的工程实践 2004年第2期
铁矿石基础知识 v 1 铁矿石的分类及特性 v 2 配料计算 v 3 铁矿石经济性评价 v 矿石和脉石 v 地壳中的铁贮量比较丰富，按元素总量计占%，仅次于氧、硅及铝居第四位。但在自然界中铁不能纯金属状态存在，绝大多数形成氧化物、硫化物或碳酸盐等化合物。不同的岩石含铁品位可以差别很大。凡在当前技术条件下，从中经济地提取出金属铁的岩石称为铁矿石。这样，铁矿石中除了含Fe的有用矿物外，还含有其他化合物，统称为脉石。常见的脉石有SiO2、Al2O3、CaO及MgO等。 v 天然铁矿石的分类及特征 v 天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种，主要矿物组成及特征见表1-1。 v 赤铁矿又称红矿，其主要含铁矿物为Fe2O3，其中铁占70%，氧占30%，常温下无磁性。但Fe2O3有两种晶形，一为α- Fe2O3 ，一为γ- Fe2O3 ，在一定温度下，当α- Fe2O3转变为γ- Fe2O3时，便具有了磁性。 v 色泽为赤褐色到暗红色， v 由于其硫、磷含量低，还原性较磁铁矿好，是优良原料。 v 赤铁矿的熔融温度为：1580~ 1640℃。
磁铁矿主要含铁矿物为Fe3O4，具有磁性。其化学组成可视为Fe2O3·FeO，其中FeO=30%，Fe2O3·=69%；TFe=%，O=%。磁铁矿颜色为灰色或黑色，由于其结晶结构致密，所以还原性比其它铁矿差。磁铁矿的熔融温度为：1500~1580℃。这种矿物与TiO2和V2O5共生，叫钒钛磁铁矿；只与TiO2共生的叫钛磁铁矿，其它常见混入元素还有Ni、Cr、Co等。在自然界中纯磁铁矿很少见，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·，但它仍保留原来磁铁矿的外形。 v 在自然界中纯磁铁矿很少见，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·，但它仍保留原来磁铁矿的外形。它们一般可用TFe/FeO的比值来区分： v TFe/FeO= 为纯磁铁矿石 v TFe/FeO< 为磁铁矿石 v TFe/FeO=~ 为半假象赤铁矿石 v TFe/FeO> 为假象赤铁矿石 v 式中，TFe－矿石中的总含铁量（%），又称全铁；FeO－矿石中的FeO含量（%）。 v 褐铁矿通常指含水氧化铁的总称。 v 如3Fe2O3·4H2O称为水针铁矿；2Fe2O3·3H2O才称褐铁矿。这类矿石一般含铁较低，但经过焙烧去除结晶水后，含铁量显着上升。颜色为浅褐色、深褐色或黑色，硫、磷、砷等有害杂质一般多。 菱铁矿又称碳酸铁矿石，因其晶体为菱面体而得名。颜色为灰色、浅黄色、褐色。其化学组成为FeCO3，亦可写成FeO·CO2，其中FeO=%，CO2=%； TFe=% 。常混入Mg、Mn等的矿
编号：SM-ZD-98361 矿山开采环境保护安全生 产 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
矿山开采环境保护安全生产 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 环境保护 20xx年8月贵州工业大学编制了本矿山《建设项目环境影响报告表》通过清镇市环保局的审批。 《建设项目环境影响报告表》评价认为，荣祥铝铁矿山建设和矿石开采产生的废水、粉尘等污染物浓度低，只要认真落实环保措施，严格执行“三同时”，加强管理，则本项目的建设对环境影响是可以接受的，项目的建设可行的。 清镇市环保局审批意见为： 1、有专用渣场堆存固体废物，并修建挡渣墙，减少水土流失/ 2、安装除尘设施和做好工人防尘工作。 3、对矿山废弃地进行覆盖绿化，恢复矿区植被，减少对生态环境的破坏。 20xx年7月贵州天辰黔地不动产有限公司矿产资源咨询评估中心编制了《清镇市流长老黑山I号荣祥铝土矿地质
铁矿石基础知识 一、矿石基础 1、粒度：粒度太小时影响高炉内料柱的透气性，煤气上升阻力增大。粒度过大又将影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大，减少了煤气和矿石的接触面积，使矿石中心部分不易还原，从而使还原速度降低，焦比升高。 粗粉：基本在0-10毫米，但10毫米以上一般不超过10%，0.15毫米以下最大不超过35%。精粉：基本是国内产，在200目以下。国内一般用外矿都是粗粉，精粉要求0.074mm 以下的不少于70%。 块矿：有两种，一种是标准块，粒度6-40毫米。另外一种是混合块，混合块一般需要筛选破碎后才可以使用。原矿：未经选矿或加工的矿石。少数原矿可直接应用，大多数原矿需经选矿或其他技术加工后才能利用。 2、铁精粉酸碱度： （CaO+MgO）/(SiO2+Al2O3)>1.2；碱性矿石； （CaO+MgO）/(SiO2+Al2O3)=0.8~1.2；自溶性矿石； （CaO+MgO）/(SiO2+Al2O3)=0.5~0.8；半自溶矿石； （CaO+MgO）/(SiO2+Al2O3)<0.5；酸性矿石； 也可以简化成CaO/SiO2比进行评价。国内的铁矿大多是酸性矿石。 3、酸性烧结矿：碱度(CaO/SiO2)小于0.5的烧结矿，由铁精矿或富矿粉不加或少加熔剂烧结而成。机械强度较高，但还原性差；单独使用此种矿入炉冶炼，需加入大量石灰石；而且还原性差，导致高炉产量低、焦比高。如果高炉为了更好地脱硫则希望使用碱性矿。 4、铁精矿要求：(1)含铁量要高。磁铁精矿含铁量要在65％以上，赤铁精矿在60％以上，褐铁精矿应在50％以上。含铁量的波动小于±0.5％。(2)水分要低。水分对贮存运输、矿石混匀、造球等都有很大影响。一般磁铁精矿的水分应低于10％。(3)粒度合适。
矿山生态环境保护与恢 复治理 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
矿山生态环境保护与恢复治理 坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重的原则，实施矿产开发与环境保护相协调的战略，矿山生态环境保护和次生地质灾害控制以预防为主，防治结合，建立矿山生态环境动态监测体系，强化监督管理，严格执行环境影响评价和地质灾害危险性评估制度，"三同时"制度，土地复垦制度和排污收费制度，积极推进矿山生态环境综合治理，改善矿山生态环境状况。 一、避免和减轻矿产资源勘查开发对生态环境的破坏 ??? 实行矿山开发"六个禁止，三个限制"的准入条件。禁止在国家划定的自然保护区、重要风景区、重要地质遗迹保护区和文物保护单位限定范围内开采矿产资源；严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源，禁止批准对生态环境产生破坏性影响和不可恢复利用的矿产资源开采的新建项目，禁止土法采选冶金矿和土法炼油、炼焦、炼硫。限制新建、改建含硫大于1.5%的煤矿，禁止新建含硫量大于3%的煤矿，限制在地质灾害易发区开采矿产资源，禁止在地质灾害危险区开采矿产资源，严禁在崩塌滑坡危险区、泥石流多发区和易导致自然景观破坏的地区采石、采砂、取土，严禁在基本农田保护区取土烧砖，严禁在生态功能保护区进行露天开采活动，禁止在铁路、国道、省道两侧的直观可视范围内进行露天采矿。 新建矿产资源开采项目，必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价，采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施，避免或减少对大气、水源、土地、草原、森林等的不利影响和破坏。坚持"谁开发，谁保护；谁污染，谁治理；谁破坏，谁恢复"的原则，矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告，并按照规定程序报经有关部门审批。同时，建立完善矿山生态环境恢复治理履约保证金制度。 二、加强现有矿山和闭坑矿山的生态环境治理和保护 ??? 矿山企业必须依法履行环境保护、土地复垦、植被恢复、水土保持等义务。对不符合法律、法规和国家有关政策规定，造成生态破坏和环境污染的，要依法查处，责令限期整改达标；逾期不能达标的，实行停产或者关闭。建立相对完善的矿山地质环境保护监督管理体系
1 总论 1.1项目的由来 XXX铁矿是XX钢铁集团矿业有限责任公司的铁矿原料供应基地之一，已有三十多年的生产历史。由采矿（XX山矿、XX寺矿）、选矿（选矿厂）、硫酸（硫酸厂）等生产系统组成，同时建有机修、运输等辅助生产系统及生活福利设施。 XX山矿区矿底-270m水平以下矿床贮量丰富，经济价值较高，X钢矿业公司决定对地下开采进行技术改建，使原矿产量达到250万吨/年以上，同时对选矿厂进行扩建，作技术升级改造，将选矿生产能力提高，以适应增产的采矿量；同时提高选矿率，减少污染物的排放量。 硫酸厂由于生产规模小（年产4万吨硫酸）、能量消耗大、效率低等因素，生产规模不满足国家产业政策要求。XXX铁矿决定对现有硫酸厂进行技术改造，使生产工艺转化率由设计的99.0%提高到改造后的99.7%，并形成年产硫酸6万吨的生产规模，以满足国家产业政策对生产规模的要求。 因此，X钢矿业有限责任公司XXX铁矿技改扩建工程，是企业生存和发展的需要，是国家经济建设的需要。它的建设满足国家产业政策的要求。 《X钢矿业有限责任公司XXX铁矿地下开采扩建工程可行性研究报告》由中国有色工程设计研究总院于2002年9月编制设计完成。《X钢矿业有限责任公司XXX铁矿选矿改造工程方案设计》由XXXXX冶金设计研究总院于2003年7月份编制完成。《X钢矿业有限责任公司硫酸厂“四改六”扩改工程方案设计》由XXX化工设计院2002年12月编制设计完成。根据国家对建设项目环境保护管理要求，建设单位于2003年4月30日委托XX市环境保护研究所承担该项目的环境影响评价。 XX市环境保护研究所承接委托后，对拟建工程厂址及附近区域进行了实地考察和资料收集，查看了现有的生产工艺。在初步工程分析基础上，XX市环保所根据《环境影响评价导则》及采矿、化工行业环评要求，编制完成了该项目的《环境影响评价大纲》。《环境影响评价大纲》经XX省环保局审批，评价单位将按照大纲评审意见，完成项目的环境影响评价工作。最终形成《X钢矿业有限责任公司XXX铁矿技改扩建工程环境影响报告书》。
铁矿石基础知识 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
铁矿石基础知识 v 1 铁矿石的分类及特性 v 2 配料计算 v 3 铁矿石经济性评价 v 1.1 矿石和脉石 v 地壳中的铁贮量比较丰富，按元素总量计占4.2%，仅次于氧、硅及铝居第四位。但在自然界中铁不能纯金属状态存在，绝大多数形成氧化物、硫化物或碳酸盐等化合物。不同的岩石含铁品位可以差别很大。凡在当前技术条件下，从中经济地提取出金属铁的岩石称为铁矿石。这样，铁矿石中除了含Fe的有用矿物外，还含有其他化合物，统称为脉石。常见的脉石有SiO2、Al2O3、CaO及MgO等。 v 1.2 天然铁矿石的分类及特征 v 天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种，主要矿物组成及特征见表1-1。 v 赤铁矿又称红矿，其主要含铁矿物为Fe2O3，其中铁占70%，氧占30%，常温下无磁性。但Fe2O3有两种晶形，一为α- Fe2O3 ，一为γ- Fe2O3 ，在一定温度下，当α- Fe2O3转变为γ- Fe2O3时，便具有了磁性。 v 色泽为赤褐色到暗红色， v 由于其硫、磷含量低，还原性较磁铁矿好，是优良原料。 v 赤铁矿的熔融温度为：1580~ 1640℃。
磁铁矿主要含铁矿物为Fe3O4，具有磁性。其化学组成可视为 Fe2O3·FeO，其中FeO=30%，Fe2O3·=69%；TFe=72.4%，O=27.6%。磁铁矿颜色为灰色或黑色，由于其结晶结构致密，所以还原性比其它铁矿差。磁铁矿的熔融温度为：1500~1580℃。这种矿物与TiO2和V2O5共生，叫钒钛磁铁矿；只与TiO2共生的叫钛磁铁矿，其它常见混入元素还有Ni、Cr、Co等。在自然界中纯磁铁矿很少见，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是 Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·，但它仍保留原来磁铁矿的外形。 v 在自然界中纯磁铁矿很少见，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·，但它仍保留原来磁铁矿的外形。它们一般可用TFe/FeO的比值来区分： v TFe/FeO=2.33 为纯磁铁矿石 v TFe/FeO<3.5 为磁铁矿石 v TFe/FeO=3.5~7.0 为半假象赤铁矿石 v TFe/FeO>7.0 为假象赤铁矿石 v 式中，TFe－矿石中的总含铁量（%），又称全铁；FeO－矿石中的FeO 含量（%）。 v 褐铁矿通常指含水氧化铁的总称。 v 如3Fe2O3·4H2O称为水针铁矿；2Fe2O3·3H2O才称褐铁矿。这类矿石一般含铁较低，但经过焙烧去除结晶水后，含铁量显着上升。颜色为浅褐色、深褐色或黑色，硫、磷、砷等有害杂质一般多。
采矿工业是国民经济的基础工业，是提供工业原材料的主要产业，对社会发展和国家建设具有十分重要的战略意义。 根据矿山的地形地貌、矿体赋存条件、开采技术条件及矿山规模，采矿又分为露天开采和地下开采两大类。那么，无论是露天开采还是地下开采，在矿山开采过程中都会不可避免地引发一系列环境问题，如何处理解决好这些环境问题对于环境保护行政主管部门的管理和企业自身的可持续发展都是至关重要的。 1 矿山开采对环境的影响 矿山开采对坏境的影响又分为开采过程中对坏境空气质量的影响、生态植被的破坏和采矿尾矿排放造成的环境事故风险。 一般来说，人们普遍认为地下开采对于地表坏境破坏不大，主要是安全生产事故风险较大。其实，这种认识还是较为片面的。在过去，一些私营企业开发的小型矿山盲的滥采滥挖，急功近利，一味的追求进度和效益，而忽视了生产中的安全和环保问题，造成的山体滑坡、地面塌陷等生态环境事故屡见不鲜。而如果经过正规设计、合理开发、科学开采，以上的这些事故风险就会轻易规避。 露天开采对于生态环境和环境空气质量的影响是显而易见的。在矿山剥离时表皮植被首先遭到破坏，开采时凿岩爆破产生的粉尘和噪声又对环境空气质量影响较大，开采后的矿石和废石又会因为堆放和运输压占破坏其它表皮植被。废石的堆放如果无任何拦挡护坡措施，又有诱发泥石流等地质灾害现象发生的可能。近些年来不法商人非法开采铁矿矾矿，山体的植被破坏相当严重，多数企业都未建尾矿库，废石沿河道随意堆放，有的企业虽然建有尾矿库，但尾矿坝竟用土方筑成，一旦发生水灾有可能造成溃坝和泥石流从而演变为地质灾害，给下游当地人民生命财产造成严重威胁。 尾矿库是矿山企业在采矿选矿后产生的矿山剥离物、废石等固体废弃物的永久性堆存场所。一般固体废物的尾矿阵应严格按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GBl8599-2001)中的有关规定进行设计、建设和管理。《国家危险废物名录》中包含的含有某些重金属元素等危险废物的尾矿库应严格按照《危险废弃物背理制度》的要求进行设计、建设和管理，严格做到尾矿库的防雨淋、防渗漏、防散失。 2 矿山开采中环境问题的解决方法 对于地下开采，除了在工作面采取湿法降尘等措施外，主要是在出矿、运矿的过程中采取封闭输送廊道或洒水降尘等措施，同时在运矿道路两旁加大绿化面积，以减少矿山开采中粉尘和噪声对周边环境的影响。 露天开采中最大的环境问题是矿山剥离和钻孔爆破时产生的粉尘和噪声。剥离和爆破时产生的粉尘可通过现场喷雾洒水进行降尘，而钻孔爆破可通过合理布点，采取多孔小药量等措施来加以控制，尽量减少对环境的影响。 有些矿山企业在生产过程中走循环经济之路，产生的尾矿综合利用，便无需建设尾矿库。但多数企业由于地理位置的局限和尾矿成份等因素，必须建设适合企业自身特点的尾矿库，于是这就要求企业在尾矿库的选址、设计、建设等方面都应严格按照国家相关规定来进行。 目前，一些国有大型地下开采式矿山已经不再建设尾矿库了，而是建设回填站。即把采矿废渣等固废用生产废水搅拌后，再用渣浆泵加压回填至地下采空区，如此一来，既减少了由于开采深挖可能导致的山体或地面塌陷，又降低了尾矿库在运行管理时的环境事故风险，还避免了由于建设尾矿库而造成的压占植被等对生态环境的破坏。 3 对于矿山开采中环境保护问题的建议 对于已注册并按照《中华人民共和国环境评价法》履行了环评手续，并经当地环境保护行政主管部门根据国务院第253号令《建设项目环境保护条例》>完成了“三同时”验收的矿山企业，由企业所在地的环境监察部门进行日常监督管理，而对于那些既没有工商营业执照，也没有环保相关手续而又疯狂滥采滥挖铁矿矾矿的不法企业，当地政府应当加大整治力度，由政府出面，当地工商、环保、林业、土地、公安、电力、水利、矿管等部门联合执法进行综合整治，完善相关手续的同时还要规范开采、整治恢复当地已被破坏的自然生态环境。 对于矿区的整治工作：首先由政府出面，多部门参与组成综合整治领导小组；整治工作在领导小组组织下统一进行停产整顿限期整改统一验收，经领导小组验收批准后方可恢复生产。对于拒不进行整治的和虽然同意进行整治但未达到要求、未通过验收的企业，领导小组可采取停水、停电等强制措施迫其进行整治并达到要求，最终还当地人民一个山清水秀的家园，一个安静和谐的环境。 参考文献 [1] 中华人民共和国环境评价法. [2] 建设项目环境保护条例. [3] 建设项目环境保护竣工验收技术规范. 收稿日期：2011-08-04 作者简介：陶亚南（1975-），女，工程师，研究方向：环境监测. 矿山开采与环境保护问题的研究 陶亚南，罗克强 （陕西省环境监测中心站， 西安 710054） 摘要：矿山开采过程中都会不可避免地引发一系列环境问题，如何处理解决好这些环境问题对于环境保护行政主管部门的管 理和企业自身的可持续发展都是至关重要的。 关键词：矿山开采；环境保护；尾矿库；循环经济 中图分类号： X37 文献标识码：A 文章编号：1007-0370（2011）09-0037-01 矿山开采与环境保护问题的研究 陶亚南 罗克强 NORTHERN ENVIRONMENT37
金属矿地下开采的步骤 矿床进行地下开采时，一般都按照矿床开采四步骤，即按照开拓、采准、切割、回采的步骤进行，才能保证矿井正常生产。 开拓：从地表开掘一系列的巷道到达矿体，以形成矿井生产所必不可少的行人、通风、提升、运输、排水、供电、供风、供水等系统，以便将矿石、废石、污风、污水运（排）到地面，并将设备、材料、人员、动力及新鲜空气输送到井下，这一工作称为开拓。矿床开拓是矿山的地下基本建设工程。为进行矿床开拓而开掘的巷道，称为开拓巷道，例如竖井、斜井、平硐、风井、主溜井、充堵井、石门、井底车场及硐室、阶段运输平巷等。这些开拓巷道都是为全矿或整个阶段开采服务的。 采准：采准是在已完成开拓工作的矿体中掘进巷道，将阶段划分为矿块（采区），并在矿块中形成回采所必需的行人、凿岩、通风、出矿等条件。掘进的巷道称为采准巷道。D般主要的采准巷道有阶段运输平巷、穿脉巷道、通风行人天井、电耙巷道、漏斗颈、斗穿、放矿溜井、凿岩巷道、凿岩天井、凿岩硐室等。 切割：切割工作是指在完成采准工作的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和补偿空间，矿块回采前，必须先切割出自由面和补偿空间。凡是为形成自由面和补偿空间而开掘的巷道，称为切割巷道，例如切割天井、切割上山、拉底巷道、斗颈等。 不同的采矿方法有不同的切割巷道。但切割工作的任务就是辟漏、拉底、形成切割槽。采准切割工作基本是掘进巷道，其掘进速度和掘进效率比回采工作低，掘进费用也高。因此，采准切割巷道工程量的大小，就成为衡量采矿方法优劣的一个重要指标，为了进行对比，通常用采切比来表示，即从矿块内每采出一千吨（或一万吨）矿石所需掘进的采准切割巷道的长度。利用采切比，可以根据矿山的年产量估算矿山全年所需开掘的采准切割巷道总量。 回采：在矿块中做好采准切割工程后，进行大量采矿的工作，称为回采。回采工作开始前，与根据采矿方法的不同，一般还要扩漏（将漏斗颈上部扩大成喇叭口），或者开掘堑沟；有的要将拉底巷道扩大成拉底空间，有的要把切割天井或切割上山扩大成切割槽。这类将切割巷道扩大成自由空间的工作，称为切割采矿（简称切采）或称补充切割。切割采矿工作是在两个自由面的情况下以回采的方式（不是掘进巷道的方式）进行的，其效率比掘进切割巷道高得多，甚至接近采矿效率。这部分矿量常计入回采工作中。 回采工作一般包括落矿、采场运搬、地压管理三项主要作业。如果矿块划分为矿房和矿柱进行两步骤开采时，回采工作还应包括矿柱回采。同样，矿柱回采时所需开掘的巷道，也应计入采准切割巷道中。
矿山环境保护重点容总结 摘要：矿山环境保护一书针对矿山开发过程中产生的废水、废气、噪声、固体废物及采掘工程诱发的地质灾害等，分析了其对水环境、大气环境、噪声环境和生态环境诸方面的影响，论述了矿山环境保护的基本理论、对污染物处理与防治的技术及固体废物的资源化利用途径，从可持续发展的角度，介绍了矿山清洁生产、矿山环境影响评价和矿区地方病等容。本文对其中的重点容进行了总结。 关键词：矿山、环境保护、重点容、总结。 0前言 矿产资源是人类社会赖以生存和发展的基础战略资源，我国95%的能源和80%以上的原材料均来自矿产资源。矿山作为矿产资源的载体，在其矿业生产对我国国民经济发展做出重大贡献的同时，一些矿山粗放的、以牺牲环境为代价的开发方式，也带来了严重的矿山环境问题，使矿山承受了太多的环境压力。矿山环境问题主要表现在对矿山水环境、大气环境、声环境、土壤环境和生态环境的影响，尤其是对生态环境的影响，矿山开发对环境的影响是全方位的。矿山是我国环境保护的重灾区，也是环境保护工作相对薄弱的领域。目前，矿山环境问题越来越突出，严重影响和制约着矿业自身乃至整个国民经济的可持续发展。矿业兴衰在经济危机中表现出的影响滞后性和影响长远性已被人们所认识。矿山环境问题已引起国务院和环境保护部、国土资源部等相关部委的高度重视，相继颁布了一系列的法律、法规和规定。 从水、气、声、固废、生态、环境地质灾害和矿区地方诸方面全面论述矿山环境环境保护的基本理论和污染治理的技术方法，还介绍了矿山环境管理、矿山环境影响评价和矿山清洁生产的有关知识。 1 矿山环境问题 1.1 矿产资源的定义 指由地质作用形成的，具有利用价值的，呈固、液、气态的天然矿物和矿石
铁矿石常识 默认分类 2009-07-28 08:58 阅读17 评论0 字号：大大中中小小 按照矿物组分、结构、构造和采、选、冶及工艺流程等特点，可将铁矿石分为自然类型和工业类型两大类。 1.自然类型 1)根据含铁矿物种类可分为：磁铁矿石、赤铁矿石、假象或半假象赤铁矿石、钒钛磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石以及由其中两种或两种以上含铁矿物组成的混合矿石。 铁矿石与铁精粉主要区别： 1.铁矿石（富含铁元素之红、黑块矿、菱铁矿等之统称）。 达到入炉冶炼要求的矿石，有的品位已经相当高，比如60%。在粒度（SIZE）上相对铁精粉来说明显程粒、块状态。大致在10mm至100mm之间。 但是，铁矿石块矿以“红矿”居多，“黑矿”相对较少。 2.铁精粉（主要是“黑矿”）。 经过进一步加工富积，工业选洗之后的铁矿石。 1）烧结粉(Sinter fines)， 该品种之主要用途为烧结造块又达到入炉要求，而且所含有害元素（如对钢材冷热脆性有较大影响的S、P等已经过磁选、浮选、重选等工序降低至一定含量），粒度上来说，大致在1mm至8mm之间。 2）造球粉(Pellet Feed Fines) 显而易见，该品种为进一步加工后，对SiO2,Al2O3,Cu,P,S,MgO+Na2O等有害杂质进一步除去后，特别是SIZE规格上一般要求-200MESH达到75%至85%，以配进彭润土等粘合剂在高湿或压力下制作球团矿的用料。 铁矿选矿技术 我国铁矿由于贫矿多（占总储量的97.5％）和伴(共)生有其他组分的综合矿多（占总储量的1／3），所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。 1996年全国入选铁矿石21497万t，占全国产铁矿石原矿25228万t的85.2％。入选铁矿石生产铁精矿粉8585.7万t，其中重点选矿厂处理原矿10961万t，生产铁精矿粉4158万t，占全国铁精矿粉产量的48.4％。 （一）矿石破碎 我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用1.2ｍ或 1.5ｍ旋回式破碎机，中破使用2.1ｍ或2.2ｍ标准型圆锥式破碎机，细破采用2.1ｍ或2.2ｍ短头型圆锥式破碎机。通过粗破的矿石，其块度不大于1ｍ，然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于12ｍｍ的最终产品送磨矿槽。 （二）磨矿工艺 我国铁矿磨矿工艺，大多数采用两段磨矿流程，中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。由于采用细筛再磨新工艺，近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。采用的磨矿设备一般比较小，最大球磨机3.6ｍ×6ｍ，最大棒磨机3.2ｍ× 4.5ｍ，最大自磨机5.5ｍ×1.8ｍ，砾磨机2.7ｍ×3.6ｍ。 磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机。为了提高效率，部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。 （三）选别技术 １.磁铁矿选矿 主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶
铁矿石基础知识汇总 一、铁矿石品种 1、PB粉、块(Pb Fines/Pb Lumps)：产于澳大利亚，又称皮尔巴拉混合矿（必和必拓公司经营），粉的品位在61.5%左右，部分褐铁矿，烧结性能较好；块的品位在62.5%左右，属褐铁矿，还原性好，热强度一般。PB粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、那牟迪矿和西安吉拉斯矿等矿山的粉矿混匀成。 2、杨迪粉(Yandi Fines)：产于澳大利亚（必和必拓公司经营），品位在58%左右，铝含量低，属褐铁矿，结晶水较高，混合制料所需水分要求较高，因其结构疏松，烧结同化性和反应性较好，因此可部分替代纽曼山粉矿或巴西粉矿。含相对低的Al2O3，而且这两种矿粉都比哈默斯利矿粉粗，它们都有合理的冶炼性能，但烧结性能不佳。 3、麦克粉（Mac Fines）：MAC粉的正常品位在61.5%左右，目前供给中国市场多为58%左右的品位，部分属褐铁矿，烧结性能较好，含有5%左右的结晶水，炼铁时烧损较高，随其配比加大，烧结矿的烧成率逐步下降。经钢厂研究，MAC粉配比在15％-20％时烧结矿小于5mm级水平较低，配比为20％的烧结成品率最高。 4、纽曼粉、块矿(Newman Fines/Newman Lumps)：产于澳大利亚的东皮尔巴拉的纽曼镇的纽曼山矿，属赤铁矿，烧结性能较好，粉的品位在62.5%左右，块的品位在65%左右，由澳大利亚西澳州必和必拓公司生产。 5、罗布河粉、块(Robe River Fines/Robe River Lumps)：产于澳大利亚的罗布河铁矿联合公司；品位在57.5%左右，含3%-5%的复合水，这会导致高燃料率及低生产率；属于褐铁矿，烧结性能不好，但其烧结矿的冶炼性能很好。 6、火箭粉：又称FMG（福蒂斯丘金属集团（Fortescue metal Group (FMG)））粉，由澳大利亚第三大铁矿石生产商FMG公司生产；据说用作火箭发动机燃料的一种成分，故称火箭粉，其品位在58.5%左右，硅4左右，铝1.5左右，属于褐铁矿，烧结性能较好，储量大且单烧品位高，结晶水在8%左右。FMG粉矿化学成分优于扬迪粉，但烧结性能和造球性能不如扬迪粉。 7、火箭特粉：由FMG公司生产的品位57.5%左右的火箭粉，硅5个左右，铝2个左右，其它冶炼性能同火箭粉。超特粉的品位低于火箭特粉1个品位，在56.5%左右，硅6左右，铝3个左右，结晶水在8.5%左右，其它冶炼性能类似。 8、阿特拉斯粉块：由澳大利亚第四大铁矿石生产商Atlas Iron公司生产的位于澳大利亚皮尔巴拉矿山的铁矿石，品位在57.5%，属褐铁矿，结晶水在9%左右，硅含量高，在8%左右，物理化学性能和冶炼性能跟火箭粉的超特粉相近。 9、KMG粉：由澳大利亚私人矿业公司KMG生产，该矿位于澳大利亚珀斯，是距离中国最近的西澳矿山，紧邻西澳最北的港口。矿山预计两年内产矿6700万吨，为58-59%的低品位粗粉赤铁矿为主，硅8%，铝3%，磷0.08%，硫0.03%。性能类似于火箭特粉，但比火箭特粉的硅高很多。 10、CSN粉、块：巴西CSN公司（全称为巴西国有黑色金属公司）生产的铁矿石，铁含量在65%以上，硅含量在1%-2%。 11、SSFT粉，巴西淡水河谷公司专门为中国市场配制的烧结粉，SSFT的铁含量在65%左右，硅含量在4.4%左右。 12、卡粉：卡拉加斯粉的简称，英文简称SFCJ粉，全称SINTER FEED Carajas，铁含量在65%以上（65-67%），硅含量在1%-2%。铝1%左右，磷0.033-0.045%，烧损1.6%左右，水分8-9%，产于巴西卡拉加斯矿的铁矿石，因为该地方的粉矿的质量优异，不会像南部矿源那样参差，所以在国际市场上十分受欢迎，价格也高于南部矿源。 13、巴西南部粉：该矿位于巴西有南部矿源“铁四角”，又称巴西南部粉，南部矿区主要矿山有Itabira、Mariana、Mihas Centrals、Paraopebal、Vargem Grande、Itabiritos，均处于巴西铁四角地区，南部矿区主要开采方式为露天开采。这一带以铁英岩为主，赤铁矿含量较高，含铁量在66％左右。主要包括SSFG粉（巴西南部标准烧结粉，铁品位65%，硅3.2-3.8%，铝1.2-1.8%，磷0.049-0.065%，锰0.25-0.40%，水6.5-8.5%，烧损1.7%左右），SFOT粉等。 14、巴粗：指巴西粗颗粒粉矿，是巴西粗粉的统称，包括卡粉、SSFT粉、CSN粉、南部粉等。品位从65%-58%不等，其中东南部铁四角生产的矿粉冶炼性能最好。 15、印粉：指印度细颗粒粉矿，但不符合印粗的颗粒度标准。品位从40%-63.5%不等，属赤铁矿，高品位冶炼性能优良，低品位硅铝成分较高，具有较高的冶炼价值。 二、铁矿石粒度分类
坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重的原则，实施矿产开发与环境保护相协调的战略，矿山生态环境保护和次生地质灾害控制以预防为主，防治结合，建立矿山生态环境动态监测体系，强化监督管理，严格执行环境影响评价和地质灾害危险性评估制度，"三同时"制度，土地复垦制度和排污收费制度，积极推进矿山生态环境综合治理，改善矿山生态环境状况。 一、避免和减轻矿产资源勘查开发对生态环境的破坏实行矿山开发"六个禁止，三个限制"的准入条件。禁止在国家划定的自然保护区、重要风景区、重要地质遗迹保护区和文物保护单位限定范围内开采矿产资源；严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源，禁止批准对生态环境产生破坏性影响和不可恢复利用的矿产资源开采的新建项目，禁止土法采选冶金矿和土法炼油、炼焦、炼硫。限制新建、改建含硫大于1.5%的煤矿，禁止新建含硫量大于3%的煤矿，限制在地质灾害易发区开采矿产资源，禁止在地质灾害危险区开采矿产资源，严禁在崩塌滑坡危险区、泥石流多发区和易导致自然景观破坏的地区采石、采砂、取土，严禁在基本农田保护区取土烧砖，严禁在生态功能保护区进行露天开采活动，禁止在铁路、国道、省道两侧的直观可视范围内进行露天采矿。 新建矿产资源开采项目，必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价，采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施，避免或减少对大气、水源、土地、草原、森林等的不利影响和破坏。坚持"谁开发，谁保护；谁污染，谁治理；谁破坏，谁恢复"的原则，矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防
治方案和环境影响评估报告，并按照规定程序报经有关部门审批。同时，建立完善矿山生态环境恢复治理履约保证金制度。 二、加强现有矿山和闭坑矿山的生态环境治理和保护矿山企业必须依法履行环境保护、土地复垦、植被恢复、水土保持等义务。对不符合法律、法规和国家有关政策规定，造成生态破坏和环境污染的，要依法查处，责令限期整改达标；逾期不能达标的，实行停产或者关闭。建立相对完善的矿山地质环境保护监督管理体系和法制管理体系。开展全区矿山环境调查评价，建立国有重点矿山地质环境档案和矿山环境数据库系统。 监督、引导、鼓励矿山企业在矿山环境保护和污染防治方面加大研究与开发、技术改造的投入，采用先进适用的工艺、技术和设备，改善矿山生态环境，提高管理水平。对废弃矿山要积极利用多渠道资金，加快矿山生态环境的恢复治理。 三、加强矿山生态环境恢复治理和土地复垦，实施试点工程 按照分类指导，区别对待的原则，建立多元化、多渠道的矿山环境保护投资机制，"十五"期间选择石嘴山矿区、石炭井矿区、汝箕沟矿区、镇北堡矿区及灵武东山矿区等五个环境破坏较严重的矿区，实施矿山生态环境恢复治理示范工程（附表10，附图5），对矿山损毁的土地进行复垦，对矿山"三废"进行综合治理、综合利用，对矿山开发造成的次生地质灾害、采空区及煤层自燃、植被破坏、水土流失等矿山生态环境问题进行勘查与整治。通过示范工程，总结经验，推进矿山环境综合治理及矿区减灾防灾工作。
我国地下矿山采矿方法的进展及发展趋势 发表时间：2015-12-25T15:11:05.687Z 来源：《基层建设》2015年15期供稿作者：刘占武 [导读] 鸡西市麻山区安全生产监督和煤炭管理局本文对地下矿山采矿方法的进展以及发展趋势进行了介绍，希望可以促进先进采矿方法的推广，促进我国地下采矿行业更快的发展。 刘占武 鸡西市麻山区安全生产监督和煤炭管理局 摘要：在对地下矿山进行开采时，需要应用特殊的采矿方法，为了保证采矿的质量以及效率，采矿单位需要对采矿的方法进行改进与优化。本文对地下矿山采矿方法的进展以及发展趋势进行了介绍，希望可以促进先进采矿方法的推广，促进我国地下采矿行业更快的发展。 关键词：地下矿山；采矿；方法；进展；发展趋势 地下矿山应用的采矿方法比较多，其中比较常见的是崩落采矿法、空场采矿法以及填充采矿法，为了促进我国采矿行业更好的发展，相关技术人员要对采矿方法进行改进，还要加强对采矿人员的培训，使其掌握地下采矿的技巧。当前社会人们对矿产资源的需求量比较大，地下采矿行业的采矿方法有着良好的发展趋势，下面笔者对采矿方法的发展现状进行简单的介绍，以供参考。 一、地下矿山采矿方法的应用现状 1、崩落采矿方法 崩落采矿法是地下矿山采矿工程中常用的方法，其有着较多的优点，这种方法的工艺比较简单，而且应用的成本比较低，在作业的过程中，不容易出现安全事故，而且具有较高的工作效率。崩落采矿法在我国采矿行业有着广泛的应用，而且占有重要的地位。我国采矿行业发展比较快，矿山主要有两种类型，一种是金属矿山，另一种是非金属矿山，针对不同的矿体，需要采用不同的采矿方法。崩落采矿法在金属与非金属矿山开采中都有着良好的应用，而且采矿单位也总结中了这项技术的应用技巧，有着一定应用经验，这项技术日趋成熟，有着良好的发展前景。改革开放以来，采矿行业发展越来越快，而且采矿行业引进了先进的管理理念，还应用了较多的先进设备，这有效的提高采矿的效率，而且实现了采矿生产系统的自动化运行，有效提高了企业生产的能力，在应用崩落采矿法时，工作人员还采用了自动化以及远程操作的方法，有效提高了生产效率，而且降低了采矿的成本，降低了采矿的难度。在对崩落采矿法进行优化时，需要结合当前先进的技术，要对设备的参数进行调整，还要做好对工作人员的培训，使其掌握科学的操作技巧，这样才能促进崩落采矿法优化进展不断的加快，促进采矿行业更好的发展。 2、空场采矿法 空场采矿法在金属矿山的开采中应用比较多，这项技术有着悠久的历史，而且在应用的过程中，技术越来越完善，在地下金属矿山的开采中，发挥着重要的作用，可以保证采矿企业的生产效益。这项技术生产的成本比较低，生产的能力比较强，而且生产的效率比较高，不会消耗过多的人力资源，其自动化程度比较高，可以保证采矿企业的产量，还可以保证采矿过程的安全性。空场采矿法在我国矿岩比较稳固的矿山中有着广泛的应用，随着科技的不断进步，这项采矿技术水平的不断进步，空场采矿法也在一些矿岩破碎的矿体中应用。总结建国50年来我国空场采矿法的特点，主要体现在以下几个方面：①结构趋于简单而合理；②参数不断加大；③生产效率不断提高；④支护手段日益完善，与充填法组合应用，使用范围得以扩大。 3、充填采矿法的技术发展现状 随着科技的不断进步和发展，充填采矿法由最初的用废石充填采空区的干式充填法，发展成为高效的采矿方法之一。在我国的黄金矿山、有色矿山应用较为普遍，部分黑色矿山和稀有金属矿山也得到应用。金矿为蚀变岩型金矿床，针对该矿矿石和上下盘围岩稳固性较好的特点，该矿选用了倾斜矿房梯段式连续回采上向水平分层充填采矿法获得成功。该方法的实质是采用下盘脉外斜坡道采准方式，EHST-1A电动铲运机出矿。 二、我国地下矿山采矿方法的发展趋势 纵观国内外地下矿山的发展趋势来看，进入21世纪后我国地下矿山采矿方法将在以下几个方面取得进展。 1、解决复杂条件矿床开采技术的问题，并在相关矿山得到推广应用。复杂条件矿床主要指“三下”矿床、富水矿床、极薄和极破碎矿体、第四系直接覆盖下矿床、高温高硫矿床和矿山保安矿柱等，由于开采这类矿床牵涉面广，为一集地质力学、岩石力学、岩石开采动力学、水力学、开采工艺方法、工程治理为一体的综合矿山开采工程系统，需采用综合的研究方法和手段，探索解决不同条件下矿床开采采场安全稳定性问题。并根据理论分析结果，制定符合开采实际的采矿工艺方法和相应的工程治理措施，寻求最佳的开采经济模型。 2、形成一整套的深部矿床综合开采技术。随着现代工业的迅速发展，人类对矿物资源的需求将越来越大。陆地矿产资源，特别是浅部矿产资源逐渐减小，资源枯竭已成为世界各国所重视的问题，深部矿床的开采已成为必然。在“九五”期间，某铜矿开采企业在矿区已开始深部开拓基建工作，采矿企业通过了建设规划设计，不久也将开始建设。因此开展深部矿床综合开采技术的研究，以解决深部矿体的采矿工艺、地压控制、岩爆和地温控制、深井提升、地下水防治和通风防尘、个体安全防护等开采问题。 3、崩落采矿法将得以更加完善和成熟。无底柱分段崩落法仍将在地下矿山开采中占据相当大的比重，阶段自然崩落法和阶段强制崩落法所占的比重将有所增加，崩落采矿法今后的总趋势将向大分段、高阶段和大孔径深孔采矿技术方向发展，大结构参数的崩落采矿法将得到推广应用。 4、随着采矿技术的发展，大型地下矿山采掘将向无轨化、连续化方向发展。液压凿岩机及相应的采矿凿岩台车和2.0～3.8 m3的电动铲运机的应用数量将逐渐增加，装药车和其它辅助车辆将在回采作业中得到普遍应用，采矿作业的机械化程度将得到进一步提高，从而使矿山的生产效率和经济效益得以提高。 5、缓倾斜薄矿体的机械化开采将得以实现。通过引进和开发，适合于缓倾斜中厚以下矿体开采的凿岩、运输配套小型机械化设备将会得到广泛应用，实现这类矿体的机械化开采，提高矿山的生产效率，改善矿山的经济条件。 6、环保型和无公害矿山开采将会得以实现。随着矿山开采深度逐渐增大，从提高矿石回采率和保护生态环境的需要，充填采矿法的应用比重将会有所增加，并向高效化方向发展。深孔阶段充填和分段充填将进一步完善，并得到广泛应用；高浓度全尾胶结充填、泵送膏体胶结充填将有较大的发展；矿山无尾排放的目标将随充填技术的不断进步和充填材料的更新得以真正实现；充填法与空场法的组合采矿
铁矿石基础知识 第一节铁矿石及其分类 一、矿物、矿石和岩石 地壳中的化学元素经过各种地质作用，形成的天然元素和天然化合物称为矿物。它具有较均一的化学成分和内部结晶构造，具有一定的物理性质和化学性质。 矿石和岩石均由矿物所组成，是矿物的集合体。但是，矿石是在目前的技术条件下能经济合理地从中提取金属、金属化合物或有用矿物的物质。因此矿石和岩石的概念是相对的。 矿石又由有用矿物和脉石矿物所组成。矿石中能够被利用的矿物为有用矿物，目前尚不能利用的矿物为脉石矿物。 二、铁矿石的分类及主要特性 在自然界中，金属状态的铁是极少见的，一般都和其他元素结合成化合物。现在已知道的含铁矿物有300多种，但在目前的工艺条件及技术水平下能够用作炼铁原料的只有20多种。根据含铁矿物的主要性质，按其矿物组成，通常将铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四种类型。 1．磁铁矿 磁铁矿化学式为Fe3O4，结构致密，晶粒细小，黑色条痕。具有强磁性，含S、P 较高，还原性差。 2．赤铁矿 赤铁矿化学式为Fe2O3，条痕为樱红色，具有弱磁性。含S、P较低，易破碎、易还原。 3．褐铁矿 褐铁矿是含结晶水的氧化铁，呈褐色条痕，还原性好，化学式为 nFe2O3·mH2O(n=1～3，m=1～4)。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3·3H2O 的形式存在的。
4．菱铁矿 菱铁矿化学式为FeC03，颜色为灰色带黄褐色。菱铁矿经过焙烧，分解出C02气体，含铁量即提高，矿石也变得疏松多孔，易破碎，还原性好。其含S低，含P 较高。 各种铁矿石的分类及其主要特性列于表2-1。 第二节、高炉冶炼对铁矿石的要求 铁矿石是高炉冶炼的主要原料，其质量的好坏，与冶炼进程及技术经济指标有极为密切的关系。决定铁矿石质量的主要因素是化学成分、物理性质及其冶金性能。高炉冶炼对铁矿石的要求是：含铁量高，脉石少，有害杂质少，化学成分稳定，粒度均匀，良好的还原性及一定的机械强度等性能。 一、铁矿石品位 铁矿石的品位即指铁矿石的含铁量，以TFe％表示。品位是评价铁矿石质量的主要指标。矿石有无开采价值，开采后能否直接入炉冶炼及其冶炼价值如何，均取决于矿石的含铁量。 铁矿石含铁量高有利于降低焦比和提高产量。根据生产经验，矿石品位提高1％，焦比降低2％，产量提高3％。因为随着矿石品位的提高，脉石数量减少，熔剂用量和渣量也相应减少，既节省热量消耗，又有利于炉况顺行。从矿山开采出来的矿石，含铁量一般在30％～60％之间。品位较高，经破碎筛分后可直接入炉冶炼的称为富矿。一般当实际含铁量大于理论含铁量的70％～90％时方可直接入炉。而品位较低，不能直接入炉的叫贫矿。贫矿必须经过选矿和造块后才能入炉冶炼。 二、脉石成分
采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式，分为空场法、充填法、崩落法三大类，以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点，空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 ????（1）全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进，整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来，根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 ?????该法优点是生产能力大，采准切割工作量较少，采矿成本低，采场通风好，能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大，容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜，矿石与顶板稳固，矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床，矿床厚度不大于5～7米。 ????（2）房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置，回采矿床时留下规则的，不连续或连续的带状矿柱，以此支撑采采区顶板。 ?????该法优点主要是采准切割工作量小，工序简单，各工艺可以平行作业，通风及作业条件好，但回收率低，用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 ?????（3）分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置，用深孔、扇形炮眼爆破落矿，由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固，矿石较稳固、矿体厚度在8～?20米，倾角大于矿石的自然安息角，且矿体内夹石少，矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法 随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所形成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 （1）单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体，在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采，随工作面的推进、有计划地用水力或胶结充填采空区， 以控制顶板崩落。 （2）（2）上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层进行，随着工作面向上推 进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩，并作为 上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。 矿房采到最上面分层时，进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后， 再进行回采。矿房的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。 （3）(3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是，用倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬动主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 （4）(4)下向分层充填采矿法。这种方法适用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是 从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护