课设报告矿产资源评价

前 言

本次课程设计是我们在完成了《国土资源学》课程学习的基础上进行的，要求我们掌握国土资源的评价方法，重点是矿产资源的评价方法。

第一节 设计的目的

通过对武安市常寨小汪区矿产资源的评价，了解本地区的铁矿资源的开采条件、开发技术的可能性以及经济上的合理性，为更好地开发利用该地区的矿产资源获得更准确的资料，了解并掌握矿产资源评价的方法与过程。

第二节 课程设计的任务

本次设计的任务是根据该区域的矿产资源的自然属性和经济属性，考虑市场需求、价格和经济条件等因素，综合评价矿产资源的数量、结构和区域分布，合理估算已查明铁矿资源的可采储量、可利用资源量，结合经济建设的需求、资源分布区的自然地理、经济技术和交通条件、资源开发的经济技术条件等因素，提出铁矿资源利用方案及可行性分析意见。

第三节 课程设计的意义

1. 学习并掌握矿产资源的评价方法。

2. 了解矿产资源的开采技术条件，为矿产资源的合理开发利用提供依据。

3. 综合评价矿产资源开发与生态环境效益的关系。

第四节 课程设计内容

1．评价区概况

重点介绍常寨小汪区的地理位置、交通状况及该区主要地质特征。

2．矿产资源评价

矿产资源评价，主要是评价其开采条件和开发技术的可能性以及经济上的合理性。矿产资源评价一般分地质评价和经济评价。

（1）地质评价

地质评价是应用地质技术的方法，从地质矿藏本身的形成、分布规律与工业技术的要求出发，研究矿产资源远景与开发有关的各种要素（主要是矿床类型、储量、质量及其开发条件等），以便确定其是否具有工业价值，提出开发利用可能性的依据。

（2）经济评价

经济评价是在地质评价基础上，从国民经济发展需求、当前技术水平与矿藏合理利用原则出发，应用经济与技术经济的方法，全面分析各种因素（包括自然与社会经济两个方面）对矿藏开发利用的影响，以论证其开发利用的经济效果。

3．资源用途的评价研究

根据当地社会经济状况及发展的要求，提出资源利用方面的意见并拟定利用方案，并对方案中各类资源的必要性和限制因素进行分析并具体分析一个矿井。

4．生态资源评价

在综合分析评价某一区域的资源之后，对该区的生态环境进行评价，并提出整治国土、保护环境、维护生态平衡的有关对策。

5．主要结论

简要论述评价的主要结果。

6．附件

①研究区各矿分布图（按比例绘制并准确画出各矿在图中的具体位置）；

②矿山统计一览表（统计项目：地质储量、地质品位、矿山设计规模、服务年限、采矿回收率、贫化率、采出矿石品位、采出矿石量、矿石价格、开采成本、基建投资、盈利等内容）。

第一章 评价区概况

第一节 地理位置

矿区行政区划属武安市西寺庄乡，西寺庄乡位于河北武安市西部十五公里处，北洺河沿岸，属于半丘陵地貌，合计由二十一个行政村组成：西寺庄村、东寺庄村、北庄村、中寨村、南庄村、井沟村、顿井村、常寨村、小汪村、东高北村、南高北村、北高北村、集乐村、东梁庄村、北梁庄村、贺赵庄村、东万安村、中万安村、西万安村、南井村和集乐村等二十一个村组成。 全乡共有10049户，38688人，地理面积66.5平方公里，耕地面积4.1万亩。地面企业有铁矿，选厂，石子厂，砖厂，白灰厂等。

第二节 交通状况

矿区间均有简易公路相连，矿区有通至309国道的柏油公路，且南邻邯长公路，交通较为便利。

第三节 评价区地质特征

矿区位于太行山东麓山前（低山）山丘地带，地形地貌简单。矿区出露地层主要有第四系上更新统冲洪积黄土层，其下有灰岩和燕山期的岩体侵入，形态极不规则，为燕山期的岩浆岩和中奥陶统（O 2）石灰岩，岩浆岩主要为细粒闪长

岩、闪长玢岩，中奥陶统（O 2）石灰岩为薄层灰岩和厚层灰

岩。覆盖层之下为中奥陶统马家沟组石灰岩地层，岩浆岩为燕山期中酸性闪长岩，地质构造简单。

矿体常赋存于中奥陶统石灰岩与燕山期闪长岩的接触部位，矿体一般呈似层状、透镜状或囊状等，产状受接触带的控制，一般与接触带一致，以东西向产出为主，近于直立。 据调查部分外围开采的矿井，深度在200米左右出现地下水，是地表水渗入，水量不大，但在雨季要防止裂隙水加大。本矿区地质构造及水文地质条件简单。

第二章 矿产资源评价方法

矿产资源的评价方法有两种：一种是地质评价（又称定性评价和相对评价）；另一种是经济评价（又称定量评价或绝对评价）。矿产资源评价主要是评价其开采条件和开发技术的可能性以及经济上的合理性。

地质评价是对矿产资源的自然、技术和经济进行综合论证，是整个评价工作的基础；经济评价则是对矿物原料的开发利用进行经济效果论证，是定量的指标来论证矿产资源开发利用的合理性和经济效果的大小。

第一节 地质评价

地质评价是应用地质技术的方法，从地质矿藏本身的形成、分布规律与工业技术的要求出发，研究矿产资源远景与开发有关的各种要素（主要是矿床类型、储量、质量及其开采条件等）。以便确定其是否具有工业价值，提出开发利用可能性的依据。

地质评价一般选用的评价指标：

1、矿床类型

矿床类型有矿床成因类型和矿床工业类型之分。不同的矿床类型，影响着采矿、选矿和治金工业的冶炼方法与工艺流程。在同一矿床类型中，由于矿床规模、形态、产状、空间分布和物质成分的不同，它们对采矿、选矿和冶金工业的冶炼方法和工艺流程也有着不同程度的影响。

此外，矿床类型的划分，可以对某一地区的矿产远景作出估计，

并为矿山开采计划提供依据。

2、矿产储量

矿产储量是经过地质勘探手段，查明埋藏地下的资源数量。 固体矿产资源储量可分为储量、基础储量和资源量三大类16种类型。

（1）可采储量（111）：探明的经济基础储量的可采部分。

（2）预可采储量（121）：探明的经济基础储量的可采部分。但只进行了预可行性研究，可行性评价结果的可信度一般。

（3）预可采储量（122）：控制的经济基础储量的可采部分。经过了详查阶段工作程度的要求，预可行性研究结果表明开采是经济的。可行性评价结果的可信度一般。

矿产储量的大小，特别是设计储量和远景储量，决定未来企业可能的生产规模、投资额和生产年限。

3、矿石质量

每个矿床的工业价值不仅决定于矿石储量的多少，而且还决定于矿石质量的差别，其中影响矿石质量的因素主要有以下几个：

①矿石自然类型：因为不同的矿石自然类型有不同的工艺技术加工条件和不同的工业用途，所以这是影响矿石质量的重要因素之一。

②矿石品位：这是决定矿石质量的最关键的指标。在其他条件相同的情况下，矿石品位高低直接影响着生产成本。

③矿石的加工技术特性：它主要指影响矿产加工利用的一系列因素。一般是指矿床中主要有用成分的品位及其存在形式、使矿石加工

过程复杂化或增加成本的可能性等。对于一般作为建筑、造型、压电熔剂、耐火等用途的非金属矿物来说，主要是指它们的各种物理机械性质和加工性能。

④矿石的综合利用：组成金属和非金属矿产的矿物成分一般是不均一的。根据矿石中矿石矿物和脉石矿物的比例，可分为块状矿石和浸染状矿石；根据矿石中所含的有用组分，可分为简单矿石和复杂矿石。各种矿产类型都有着不同的综合利用价值。

矿床品位越高，冶炼一吨矿产所消耗的矿石就越少，经济效果就越大。高品位的富矿可以不经过选矿直接入炉冶炼。贫矿需经过选矿、烧炼后才能使用，从而会增加投入和生产费用。

4、矿床开采条件

矿床的开采条件主要指矿体产状、形态及大小、矿层厚度、埋藏深度、矿石顶底板围岩的机械强度和稳定性，以及矿区的水文地质和地貌气候条件等。

这些条件对矿山的基建投资生产成本、生产规模等产生巨大影响，是选择矿山开采方式的重要技术因素之一。尤其是埋藏深度，不仅决定着开采方案的确定，还影响着剥离系数的大小。而剥离系数则是影响露天开采时技术复杂程度和成本高低的主要因素。

5、矿区自然经济条件

矿区所处的经济地理条件，主要指矿床的经济地理位置和该矿的矿产资源在国民经济中的需要情况。其所处地理位置是否适合生产布局，特别是矿区的交通运输条件是否方便，对于大型、开采量大的矿

床有重大意义。

6、矿石的贫化率

贫化率：在矿床开采过程中，采下的矿石由于废石混入或由于矿石中有用矿物形成粉末而损失，致使采出矿石的品位低于地质品位，叫做贫化，贫化的程度是用贫化率“百分数”来表示。

引起矿石损失的原因较多，但主要因素有两个方面：

（1）由于矿床地质构造，水文地质条件的影响和破坏，矿体埋藏条件复杂，在当前技术条件下难以采出而造成的矿石损失；

（2）为了保护井筒或地表重要设施所留的保安矿柱或在采区中所留的矿柱，由于回采条件困难，这些矿柱不能全部采出而造成的损失。

第二节 经济评价

经济评价是在地质评价的其础上，从国民经济发展需要、当前技术水平与矿藏合理利用原则出发，应用经济和技术经济的方法，全面分析各种因素（包括自然与社会经济两个方面）对矿藏开发利用的影响，以论证其开发利用的经济效果。

这项工作涉及自然、技术和经济等各个方面。对矿产资源的经济评价是从数量上来了解各个矿床所提供的产量和价值，以便更全面地评价各矿产资源开发利用的经济效果。

一般选用以下指标：

1、年开采能力（年生产力）

矿产资源的年开采能力一般用年产量来表示，是对矿物原料资源进行经济评价时重要的一个数据指标。

每个矿山年生产力的确定，决定于矿床规模(Q)和企业年限(T)。假设最大的年生产量为A ，则：

A=Q/T或A=Q•Kn/T•Kp

其中，Kn —选矿时矿石回收系数；Kp —开采时矿石贫化系数。 确定年开采能力时，还要考虑采矿技术条件的可能性。因为每个矿山每年的生产规模既决定于采矿系统的机械化状况、开采地段设计要素的大小，又受到矿石硬度、厚度、矿体产状、倾角及稳定性和矿区水文地质条件的制约。

2、投资

具有相同生产规模的矿山企业，投资量越大，矿床开发利用的经济效果就越差，所以投资量的多少是评价矿床开发利用价值的决定性因素之一。

从投资的角度对矿床进行评价，不仅要看总投资的多少，而且要看投资比例的高低。

投资比例=总投资/年生产力。

一般的规律是，随矿山的年生产能力的增加，投资比例有所降低，从而开发利用的经济效果更加显著。

3、成本

每个矿山企业的产品取决于：采矿方法和系统、年生产能力、总投资和投资比例。这些因素是相互联系的，不是单个因素起绝对性的

作用，必须综合考虑，才能对产品成本做出确切的评价。每个矿山企业开采和选矿的成本，包括工资、材料费用、电能、地质勘探费用偿还率、固定资产折旧费用等。

产品成本的确定，一般采用经验公式来估算，因为总成本（n ）是矿床地质储量（Eo ）、矿床厚度（m ）、矿体与覆盖层厚的比值（s ）、品位（ao ）的函数，所有n=f(Eo•m •s •ao) ，各参数不能单独确定成本高低。

4、价值

所谓“价值”就是矿山最终产品的价格。运用“价值”指标对矿物原料进行经济评价时，一般采用精矿（即采矿及选矿企业的成品）的价格。

矿石价格与品位有关（采出矿石品位45%，售价550元；品位40%，售价450元；品位35%，售价370元）。

5、利润

矿床开发的利润，即矿石本身的提取价值扣除矿床资源的技术加工成本的剩余部分。

一般的计算公式：W=c×g ×（1+a）×（Q-P ）-R

式中：

W为企业可以获得的利润；

c为该区地质储量；

g 为该区矿石回收率；

a 为矿石的贫化率；

Q 为每吨矿石的销售价格；

P 为每吨矿石的开采成本；

R 为该矿区的基建投资。

第三章 铁矿资源评价

铁矿资源属于矿产资源，矿产资源的评价，主要是评价其开采条件和开发技术的可能性以及经济上的合理性。

第一节 常寨小汪区铁矿资源地质评价

一、矿床类型

本矿区绝大多数矿属于接触交代变质型铁矿，大部分形成于接触带，有的矿体可延伸到非矽卡岩的围岩之中，矿体常成群出现，形态复杂，多呈透镜状、囊状、不规则状和脉状等，矿石矿物成分较复杂。铁矿石以块状构造为主，次为浸染状、斑点状、团块状和角砾状构造。该类铁矿常伴生有可综合利用的铜、钴、金、银、钨、铅、锌等；甚至构成铁铜、铁铜钼、铁硼、铁锡、铁金等共(伴) 生矿床。大多数热液型铁矿体较小，常成群出现。矿体呈脉状、透镜状，多见分支复合，膨胀收缩，尖灭再现现象。矿石组合简单，矿石品位一般较高。矿床规模以中小型为主。

二、矿产储量

矿产储量是经过地质勘探手段，查明埋藏地下的资源数量。该矿区矿体总储量为655234.8吨。

三、矿石质量

每个矿床的工业价值不仅取决于矿石储量的多少，而且还取决于矿石质量的差别，其中影响矿石质量的因素有：

（1）矿石自然类型：接触交代型铁矿。

（2）矿石品位：该矿区内的铁矿品位位于45%-50%之间，其中

以45%居多，采出矿石品位大多是43%-45%。

（3）矿石的加工技术特性：由于埋藏深度合适，覆盖岩体类型简明，所以加工过程简单、易行。

（4）矿石的综合利用：经过进一步加工后可有不同的综合利用价值。

四、矿床开采条件

矿区地质条件简单，地层呈单斜状产出，走向以东西走向为主，产状10-15度，倾角在8-60度之间。矿体一般呈现似层状或透镜状，平均厚度在1-6米之间，局部可达10米，厚度稳定。被黄土层覆盖4-80米不等，矿体埋藏深度多在120-250米之间。该矿中奥陶系中统灰岩为含水层，闪长岩为隔水层，含水层厚度多在140-200米之间，应谨防突水事故。

五、矿区自然经济条件

本矿区绝大多数的铁矿位于低山丘陵区，地形地貌简单，多有黄土层覆盖。地质构造简单，部分矿体以断裂构造为主，矿层水量很小。矿区有简易的公路相连，交通便利。

武安市铁矿民采矿点较多，铁矿石产量较大，品位较高，品种齐全，是当地税收和农民的主要经济来源，由于其距邯郸钢铁厂、安阳钢铁厂、邢台钢铁厂较近，铁矿石一直畅销。根据国家钢铁生产现状，目前铁矿石产品供不应求，铁矿石价格不断上升，由于矿石品位较高，品位变化稳定，矿石具有较好的销售市场。

第二节 常寨小汪区铁矿资源经济评价

一、年开采能力

该矿年生产能力为110500吨/年，矿区26个矿中，大多数矿的开采能力为5000吨/年。武安市西寺庄乡西窑常虹铁矿年开采能力较大，为8000吨/年；武安市西寺庄乡常寨顺利铁矿年开采能力较小，为1000吨/年。

二、投资

根据调查计算得到该矿总投资为10063.34 万元，投资比例=总投资/年生产力=910.71 元/吨。

三、成本

每个矿山企业的产品成本取决于：采矿方法和系统、年生产能力、总投资和投资比例。每个矿山企业开采和选矿的成本，包括工资、材料费用、电能、地质勘探费用偿还率、固定资产折旧费用等。经计算得矿石的成本在120元—150元左右。

四、价值

所谓“价值”就是矿山最终产品的价格。运用“价值”指标对矿物原料进行经济评价时，一般采用精矿（即采矿及选矿企业的成品）的价格。矿石价格与品位有关, 如下表所示：

以此计算矿区26个矿的矿石价格，其中以武安市西寺庄乡常寨村4号铁矿和武安市西寺庄乡常寨顺风岭铁矿矿石价格最高，为550

元/吨。其余大多数铁矿矿石价格都在370-450元/吨之间。

五、利润

该矿区的利润为17463.22 万元。

矿床开发的利润，即矿石本身的提取价值扣除矿床资源的技术加工成本的剩余部分。

一般的计算公式：W=c×g ×（

式中：

W为企业可以获得的利润；

c为该区地质储量；

g 为该区矿石回收率；

a 为矿石的贫化率；

Q 为每吨矿石的销售价格；

P 为每吨矿石的开采成本；

R 为该矿区的基建投资。

1+a）×（ Q-P ）-R

第四章 资源用途的评价研究

以武安市西寺庄乡常寨环保一号铁矿为例：

第一节 概述

一、矿区概述

该企业名称为“武安市西寺庄乡常寨环保一号铁矿”，采矿许可证号为：[1**********]00号，有效期为三年，自2002年12月至2005年12月，矿区位于常寨村北，有简易公路直通矿区，东午铁路从矿区西侧通过，交通较为便利。矿区面积0.021平方公里，以A 、B 、C 、D 、E 、F 六拐点坐标为界，其各点坐标值为：

点名 x y

A 4071710 38509500

B 4071710 38509580

C 4071680 38509580

D 4071680 38509500

E 4071500 38509600

F 4071500 38509500

最低开采水平为H=140m。

井口坐标：主井：x=4071528.74, y=38509569.33 H=354.34

该区域地形属低山丘陵区，相对高差40m 左右。气候为大陆季风气候，平均气温13.2O C ，年平均降雨量560mm ，

无霜期210天。

矿区耕地较少，采矿业为当地农民主要经济来源之一。

二、矿区地理位置及交通

该矿区行政区划属武安市西寺庄乡常寨村，矿区间有简易公路相连，交通便利。

三、 气候条件

该区域属大陆季风气候，平均气温13.2℃，年平均降雨量55毫米，多集中在7-8月份，最大降水量1159.3毫米，最小降水量318.2毫米。全年主导风向：冬季西北风，夏季东南风，平均风速4.0米/秒，无霜期209天。

四、方案编写依据

1、武安市矿产资源开发技术服务中心提供的《武安市西寺庄乡常寨环保一号铁矿储量核实报告》。

2、武安市西寺庄乡常寨环保一号铁矿矿区范围图。

3、武安市西寺庄乡常寨环保一号铁矿采掘工程及储量计算平面图。

4、武安市环保局批准的该矿环境影响报告。

第二节 铁矿石需求现状及预测

武安市铁矿民采矿点较多，铁矿石产量较大，品位较高，品种齐全，是当地税收和农民的主要经济来源，由于其距邯郸钢铁厂、安阳钢铁厂、邢台钢铁厂较近，铁矿石一直畅销。

根据国家钢铁生产现状，目前铁矿石产品供不应求，铁矿石价格不断上升，根据武安市矿产资源服务中心编制的

《武安市西寺庄乡常寨村北一号铁矿储量计算说明书》，该矿矿石品位较高，品位变化稳定。矿石具有较好的销售市场。

第三节 矿产资源概况

一、矿区总体概况

矿区位于太行山东麓山前丘陵地带，地形地貌简单。矿区出露地层主要有第四系覆盖层，南部第四纪上更新统冲积含沙质亚粘土，北部为下更鑫统冰积杂色黏土、砾石混杂堆积物。在地貌上构成了阶地。矿区地质构造简单。据接露覆盖层之下为中奥陶统石灰岩及燕山期闪长岩。

二、矿床地质及构造特征

（一）矿体特征

矿体服存于中奥陶统石灰岩与燕山期闪长岩的接触部位，矿体一般呈似层状、透镜状、陡倾的脉体产出。产状变化较大，有NE 、NW 、EW 等为主，赋存于灰岩、闪长岩之中的也较常见，但规模较小。围岩具有蚀变现象，矿石品位一般在４０～４５%。

（二）储量计算

1、地质储量

根据矿产储量计算说明书，矿体总储量为30535吨（见下表）。

该矿采掘巷道位于矿区的西南部，呈北东走向，宽15-20米，据采场估算，2003年度动用矿量为35×17×2×3.7=4403吨，损失矿量300吨，采出矿量4103吨，回采率占93.2%，据现有工程外推一半求储量，保有储量为30535吨。

地质储量计算一览表

三、水文地质

该矿水文地质条件比较复杂，矿体位于地下水位以下，一般情况下，地下水来源主要为灰岩水和大气降水渗漏。近年来，由于浅部采矿活动频繁，地表裂隙（缝）发育，造成地表水体沿采矿错动区向下渗漏，在基建和生产中，应坚持先探水后掘进的原则，在雨季应采取适当措施，防止坑道突然涌水现象发生，确保生产安全。在汛期要加强排水设备的管理，确保设备能正常运行，防患于未然。

第四节 开采利用方案

一、采矿方法

武安市西寺庄乡常寨环保一号铁矿为地下开采的矿山，采用竖井开拓。目前已形成一对主、风竖井，巷道已揭露矿

体。矿山井下通风采用主井进风、风井回风的通风方式。主、风井贯通前采用主井风筒排风，待井下巷道贯通后，风井作为出风井。巷道贯通后，将改善井下作业环境。

根据武安市西寺庄乡常寨环保一号铁矿目前矿山资源情况，及矿山开采技术条件和矿山实际生产能力，设计确定矿山生产规模为4403吨/年。矿山生产混合矿。

二、矿山机械、排水、压气设备、通风

（一）矿井提升

由于井深不大，产量不高，经计算验证，矿山现有的提升设施可满足生产需要。其卷筒直径1200mm ，型号JTP —

1.2提升绞车，电机功率为75KW 。

（二）矿井排水

由于该矿水文地质条件复杂，矿体位于地下水位以下，地下水来源为灰岩水和大气降水，对矿体开采影响较大，所以矿山要设有排水设施，矿山在主井井底附近设水仓和泵房，并根据矿山实际涌水量，安装满足排水要求的水泵。以确保能将地下水及时排至地表。

在丰水季节应注意观测地下水变化情况，发现异常，应及时撤离人员和设备，以保安全。

（三）压气设备

根据矿山生产所需压气量，经验算矿山采用一台10m ³的空压机，可满足生产需要。

（四）矿井通风

1、通风系统

该矿井采用机械通风，抽出式通风方式，即主井进风，

风井出风。风流由主井经运输巷道进入采场，再经水平回风巷道，由风井将污风排除地面，形成完整的运输通风系统。

2、风机选型

根据井下生产作业工作性质，除尘所需风速，经计算矿山所需风量为10m ³/S。

根据矿山通风系统需风点的风量分配，并根据井下生产通风最困难时期计算风阻，其计算风阻为160Pa 。

通过计算，查表选择节能风机JK55-4.5型风机一台，电机功率10.5KW 。

三、矿山机电

矿山仍利用现有的供电、通讯系统和设施。生产动力用电电压为380V ，井下照明用电电压为36V 。

四、防治水方案

矿山在基建和生产中，井下必须安装排水设备，应坚持先探水后采掘的原则，以防止井下突然涌水，并经常监测地下水的变化情况。井下避灾路线上应有明显标志，主、风井内应设置梯子间，保证矿井有两个安全出口，若发现异常现象，要立即撤离人员，确保人员的人身安全。

第五节 矿产开采

一、矿山规模、服务年限和工作制度

（一）矿山生产能力

根据矿体赋存条件和设备现状及技术管理水平，设计生产能力为5000吨/年。

（二）矿山服务年限

服务年限=地质储量/矿山设计规模/备用系数（1.2）

=5.8年

（三）矿山工作制度

矿山采用间断工作制，年工作306天，每天3班，每班8小时。

二、矿床开拓

（一）开拓方案

根据现有井筒位置和矿体赋存条件，仍采用竖井开拓方式，即利用现有的竖井作为主、风井，在主井内布置一套提升设施和梯子间、管子间及电缆，负责全矿的提升任务并兼作入风井。风井作为出风井，并在井内布置梯子间，兼作全矿的安全出口。

（二）地表错动界限的圈定及地表设施的保护

参照附近矿山开采岩石移动的有关资料，矿体上、下岩石错动角取65°，第四纪地层错动角取45°，矿体端部岩石取70°。按照上述数据圈定了矿床地表岩石错动界线，主井、风井及地面设施均在岩石错动界线以内，这就要求在开采过程中必须采取必要的措施，防止地表的移动，保护地表工业设施。矿方应加强对主井、风井的监测，发现问题及时采取措施，防止意外事故发生。根据圈定的地表错动界线，开采时应注意对邻矿点的影响，并保持联系。

地表岩石错动界线以内的地表禁止一切无关的生产生活活动，地表界线以内的建筑物和构筑物，矿方应采取相应的安全措施。

三、回采工艺

（一）落矿方式

采用浅孔凿岩爆破。凿岩采用7655凿岩机，孔径￠

42mm ，孔深1.5m —2.0m, 爆破采用2#岩石炸药，火雷管起爆。

（二）出矿方式

采用人力车出矿。

（三）采空区管理

矿柱均不回收，作为永久损失支撑采空区，必须加强

对采空区的监控，对矿石稳定性较差的采场采用锚杆锚固或适当增加矿柱数量，或加大矿柱尺寸，矿房采空后，及时封闭进入采空区的通道，并设置明显标志，严禁一切人员进入。以确保地表不变形、不塌陷、保证地表建筑物及井筒的安全。

（四）回采顺序

巷道贯通后，采用后退式回采。

第六节 选矿与加工技术

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

磨矿是矿石破碎过程中的继续，其目的是使各种有用的矿物颗粒

全部或大部分达到单体分离，以便进行分选，使其粒度符合选矿作业的要求。

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、选矿技术

1、低品位磁铁矿选矿

主要用来选别低品位的“邯邢式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程，对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者（一段磨矿），细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者（二段或三段磨矿）。我国自己研制的系列化的永磁化，使磁选机实现了永磁化。70年代以后，由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨新技术，使精矿品位由62％提高到了66％左右，实现了冶金工业部提出精矿品位达到65％的要求。

2、弱磁性铁矿选矿

主要用来选别赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿或混合矿，也就是所谓的“红矿”。这类矿石品位低、嵌布粒度细、矿

物组成复杂，选别困难。80年代后，选矿技术方面对焙烧磁选、湿式强磁选、弱磁性浮选和重选等工艺流程、装备和新品种药剂的研究不断改进，使精矿品位、金属回收率不断提高。

武安市东万安区铁矿石含有硫、磷等有害杂质。特别是对于富含磁黄铁矿、微细粒磷灰石或胶磷矿的铁矿石，其铁精矿除杂的难度极大。铁精矿除硫常用的工艺有浮选、焙烧，而后者成本高且产生环境污染，因此研究的主攻方向是强化浮选。我公司研发出以高效活化剂为关键技术的磁铁矿与磁黄铁矿高效分离工艺。通过对国内外多个磁黄铁矿型高硫磁铁矿选矿降硫研究与应用结果证明，与常规浮选相比，铁精矿含硫量可降低0.5个百分点，重要的是铁精矿含硫量可以满足后续用户的要求。大量的研究成果证明，铁精矿除磷可采用磁选、反浮选、选择性絮凝(聚团) 、酸浸、氯化焙烧—酸浸、生物浸出及其联合工艺等，其中磁选—反浮选、选择性絮凝(聚团) —反浮选联合工艺较经济，氯化焙烧—酸浸工艺除磷效果较好，但成本较高，而生物浸出是将来的发展方向。

根据矿体特征和开采技术条件，并结合民采矿山的开采技术水平和近几年的开采实践经验，为降低采矿成本并满足采空区上覆围岩不致冒落，设计推荐选用房柱法。在回采期，应加强对顶板稳定情况观测，不稳定地段应采用锚杆锚固顶板。

对界外采掘要引起足够重视。井东侧下山接触边界，推测矿体可能有向下延伸的可能，要投入低水平及矿区北部方

面的采掘工程。

第七节 技术经济评价

一、主要技术经济指标

二、技术经济评价

通过设计和计算，说明本矿床的开采，在技术上是可行的，在经济上是合理的，可以产生一定的经济效益。但由于本设计所依据的地质资料可能与实际情况有一定的出入，这将使本设计的使用性受到一定的影响。因此，在实际采矿生产中，可以根据实际揭露情况和设计所确定的原则作适当调整，以使本设计更能适应矿床开采的要求，提高资源回收率，

提高矿床开采经济效益和社会效益。

第五章 生态环境评价

矿产开发具有两重性, 它一方面可以促进国民经济的发展、社会进步和人民生活水平的提高, 另一方面干扰生态环境平衡、诱发大量的环境地质的灾害问题。以前对矿山项目的环境评价和环境审批往往仅是局限于大气、地表及水体等常规环境评价因素, 而对矿区岩石的生态功能、矿震、滑坡、崩塌及塌陷等不利地质因素评价涉及甚少, 导致对潜在地质灾害认识不足而造成损失; 矿产开发环境评价中应加强生态环境地质评价、促使地质环境监督和环境监理协调进行; 提出矿产开发中环境影响的生态环境地质评价框架。

在矿产资源的开发过程中，始终存在着对自然环境的干扰以及对自然生态的破换，这种影响是非常复杂的，不仅取决于被开采矿物的种类、采矿方法、采掘机械的选用，还取决于矿山周围环境的自然地理特征，社会文化环境等。而且环境各要素之间的相互联系、相互作用，对各要素的影响不是孤立的，在对某要素产生影响时，也直接或间接的使其它要素发生变化。

第一节 矿区对生态环境的影响

矿产资源开采时，不可避免地会对地层和地表（地形、地貌）及其依附的生态系统、相关的社会环境带来影响，即产生污染和破坏。

该矿区为井下开采，采矿活动对地表植被及土壤的破坏相对较小，采矿废石全部回填井下，采场的建设改变了原有的地形地貌，场地内及周围植被将被破坏，水土流失强度加大，对场地内动植物的生

存环境将产生一定的影响，局部生态环境破坏。

一、矿区生态问题概括

采矿, 对生态环境产生破坏、影响和破坏森林植被与自然景观，有的矿山位于各类自然保护区、风景名胜区、旅游度假区、地质遗址保护区、历史文化保护区、水源保护区、重要基础工程设施保护区及城镇周边等，严重影响自然景观、旅游资源、文物资源、水资源、森林资源和重要的基础工程设施的保护和城镇的发展及环境的改善。矿山固体废料的不合理遗弃堆放，导致边坡失稳，诱发滑坡崩塌、泥石流等地质灾害；部分重金属及放射性元素的矿山废碴，随雨水冲刷，造成污染转移，危害人们的身体健康。这些不当的采矿造成的森林植被和景观破坏、良田毁坏、水土流失、侵占土地、环境污染、诱发地质灾害等，严重影响重要基础设施及其它资源的保护等，也直接威胁和破坏人居环境、加速生态环境的恶化，影响矿区及其周边地区居民环境质量的改善与提高，特别是在城镇周边、风景名胜区、交通干道（铁路、高速公路、国道、省道和主航道等）两侧可视范围内，严重破坏旅游资源、影响观瞻，制约了资源效益与环境、经济、社会效益的统一和协调发展。

二、矿区生态环境的三大类问题

1、关于水土流失问题：

矿区的开发对生态环境的影响，主要表现在几个方面：

(1)扰动项目区的地形地貌，使原来的水土保持功能受到损害；

(2)采矿、路堑的开挖、路基的填筑、新河道的开挖、尾矿坝的开挖等动用的土石方量较大，特别是高填深挖地段易造成水土流失。

水土资源是人类生存和发展的基本条件，是实现经济和社会可持续发展不可替代的基础资源，而我国是世界上水土流失较为严重的国家之一，水土流失成为我国的头号环境问题。随着经济的发展和资源的开发，对环境的压力越来越大，特别是开发建设项目人为造成的水土流失现十分严重。

对矿区进行以水土保持为重点的生态重建，亦即利用植被来进行侵蚀控制和坡面保护，进行水土保持和生物复垦，实现各种需要的土地复垦形式非常必要，也是非常有意义的。

2、关于大气污染问题：

大气环境的主要因素为各种途径带来的粉尘；基础设施施工、采矿区、运输道路采取洒水降尘措施。

3、关于噪声污染问题：

井下噪声源主要是由于凿岩、爆破、通风、运输、提升、排水等几道生产工艺过程产生的。井下噪声最大、作用时间最长的是凿岩设备和通风设备产生的噪声；其次是爆破、装卸矿石、运输等产生的噪声。可使用隔声装置。

第二节 造成生态困境的原因

随着经济建设步伐的加快，特别是近年来，政府对基础设施建设

力度的加大，社会对矿产资源的需求也进一步加大。这就有力推动了矿产业的发展，同时也导致自然生态环境遭到更大的破坏。但是，发展不一定就必须破坏，仔细分析矿产业对生态环境的破坏，原因还是多方面的。

一、规划不够健全。矿产资源开发要有一个统一完善、详细具体的规划，要按照规划进行适度合理开发。但是，当前，无序开发、不合理开发、破坏性开发现象的存在，进一步加剧了对自然生态环境的破坏。

二、法规不够完善。涉及矿山自然生态环境保护的法规较多，但多数为客观的指导性条款，操作性不强，实际运用难，导致矿山自然生态环境保护与治理的监督管理缺乏具体依据。

三、管理体制不够健全。矿山生态环境治理涉及环境保护、边坡稳定、植树造林、土地利用等多个领域，这项工作开展牵涉到国土、环保、林业、水利、公安、安全生产等多个部门，由于各自的责、权、利存在交叉，给管理造成较大困难。

四、思想意识有待提高。业主重开发利用轻保护治理的思想根深蒂固，把追求最大的经济效益放在首位，缺乏对矿山自然生态环境基础设施建设的投资，存在只有开发矿产资源，没有治理保护的现象。

第三节 整体治理的对策

一、 有的放矢，用行政手段依法进行监管

1、要建立健全矿山自然生态环境保护与治理的监督管理体系。把矿山生态环境保护与治理任务列入相关部门年度工作目标，实行“一把手”负责制，加大考核力度。同时，努力贯彻落实矿山自然生态环境治理备用金制度，严格执行开发利用方案和生态环境保护治理方案，签订矿山生产自然环境治理责任书，明确目标任务，确保现有生产矿山企业履行矿山自然生态环境治理义务。

2、要制定主要公路、河流和旅游线路保护目标。在区域内重要河流沿岸，矿山企业尾矿及废石弃置，必须按照水利行政主管部门制定的水土保持规划和方案要求处理。国道、省道和重要旅游线路两侧300m 距离或直视范围内，禁止新办采矿点，对已建矿山实行关、停、转、迁措施。露天采场必须距县城规划区周边500m 以上，距乡镇300m 以上。重要输电线，通讯线路和国家测量标志等地的采矿活动，严格按国家有关法规、条例执行避让，留足安全隔离带。严格控制矿山废弃物的排放，鼓励选矿用水的封闭循环使用。积极推广无粉尘、无废料的“绿色生产”工艺，尽力减少对矿山生态环境污染。制订开采区和其他限采区域内需要保护的文物古迹、景点、景观等保护方案。

3、要加强矿山生态环境综合防治，建立矿山地质灾害预警预报和防治系统。矿山生态环境整治和保护，复垦还绿等，必须按相关规定执行。严格划定开采区、限采区和禁采区。引导现有矿产企业向开采区聚集，限制限采区的矿产开采，杜绝禁采的矿产开采，从而实现矿山生态环境从基本得到控制。

二、加大投入，用经济手段推进矿山自然生态环境治理

治理资金以政府投资为主，集资、融资渠道狭窄，资金已成为矿山治理的瓶颈制约因素。想要解决这个困难，必须从以下方面采取有力措施：

1、从采矿权有偿出让金中提取部分资金用于矿山自然生态环境治理；

2、积极利用矿地，将矿山可利用地进行开发利用，由开发业主负责生态环境治理；

3、主动争取上级财政和地方财政的支持，积极筹措社会资金，开展矿产自然生态环境治理；

4、把矿山自然生态环境治理与土地整理、工业区建设相结合；

5、实行生态环境经济补偿政策，坚持“谁开发, 谁保护, 谁利用, 谁补偿”的原则, 实行生态环境补偿政策, 对生态环境造成直接影响的组织和个人, 征收生态环境补偿费, 使矿山开采企业和个人能有效地、自觉地合理开发利用矿产资源和保护生态环境, 实现经济效益和生态效益相统一。

三、 推行市场经济运作，成立矿山治理投资公司

矿山生态环境治理是一项复杂的系统工程，涉及面广，投入大，技术要求高。通过成立专门从事矿山生态环境治理投资公司，可以对治理工作进行统一规划，统筹安排，集中人力、物力、财力，实行更

为有效的治理。

四、建立矿山生态环境信息系统

对所有矿山生态环境开展调查评价, 建立矿山生态环境档案和生态环境预警系统, 开展老矿山生态环境保护整治示范, 对新建矿山实行严格的环境保护, 使矿山生态环境恶化的趋势得到有效控制, 把美好的家园留给子孙后代。

第四节 矿区生态环境治理的一些措施

一、植被恢复

1、矿藏开采给生态环境带来严重破坏，生态系统的自然恢复是相当缓慢的，因此，通过人工措施来加快生态恢复是十分必要的。植被恢复是重建生物群落，实现退化生态系统恢复的第一步。通过综合观察比较，找到了适合矿区的植物物种、群落类型和结构以及不同植物的栽植工艺。

2、根据矿区当地的地理地质环境以及本区生物气候条件，分析了地质灾害的主要种类，根据植被建植理论，提出了矿区植被恢复的一些实用性物种，并说明了各物种的生物学特性。

3、针对该地区降水稀少、矿山废弃地土壤理化条件恶劣等限制性因子开展了保水剂在矿区废弃地生态恢复中的应用技术研究。

二、填埋复垦

对塌陷区进行填埋复垦综合治理，在塌陷坑和塌陷坑周边布设直

接排水系统，避免暴雨季节植被遭到破坏，同时还可充分利用地表排水系统，为绿化恢复提供持续的水源，达到长期持续的自然灌溉效果。

三、降尘

大气环境的主要因素为各种途径带来的粉尘；基础设施施工、采矿区、运输道路采取洒水降尘措施。

四、有关政策

坚持矿产资源开发与矿山环境保护并重的原则，坚持预防为主、防治结合的原则，坚持“谁开发、谁保护，谁破坏、谁治理”的原则，积极构建地质灾害治理的长效机制。

第六章 主要结论

通过以上各章节对武安市常寨小汪区铁矿的评价，可以明确地得出以下结论。

地质方面 ：常寨小汪矿区铁矿资源分布比较集中、储量丰富且矿石品位比较均衡，都在40%-50%之间。该区矿石地质储量丰富约为655234.8吨，但服务年限相对较短，回采率也有待提高。不过，矿石质量较高，且水文地质条件较为简单，因此铁矿资源具有很高的潜在开发价值。

经济方面： 经计算该区的矿床开发利润即铁矿石本身的提取价值减去铁矿资源的技术加工成本后剩余部分约17463.22 万元，效益很可观，比较适宜开采。

保护措施方面：该矿区安全技术措施和保护措施比较到位，为工人提供了安全的工作条件。在开采的同时，该矿区实施了一些环境保护措施，使周围的生态环境不至于被破坏，使周围居民的居住环境质量有所保障。

由此可以看出其在经济上是合理的。但由于本设计使用的资料可能与实际有一定的出入，将使本设计的使用受到一定的影响。因此在实际生产中可根据实际揭露情况和设计所确定的原则做适当的调整, 以使本设计更能适应矿床开采的要求，提高资源回收率，提高矿床开采经济效益和社会效益。

通过这次矿产评价调查，我们发现了一些问题。武安市作为一个矿业型城市，随着资源开发的不断深入，暴露出资源型城市一些深层

次的问题和矛盾，突出表现在生产结构单一，城市布局不合理，生态环境问题等方面。因此要寻找一个可供武安市持续发展的路。大力发展循环经济，促进矿区的可持续发展。矿业城市把发展循环经济放在矿区“二次创业”，实现持续发展的战略高度来认识，科学规划，系统推进，把发展循环经济作为一项系统工程，纳入全面规划和发展战略，以典型矿山企业引路，逐步推进，形成整体的良性运动。同时积极寻找持续主导产业。矿业城市应发挥资源优势，加快产业结构调整，利用劳动力丰裕优势，发挥劳动力成本低的比较优势，充分发挥区位优势，运用循环经济的理念，综合利用矿产资源优势，寻找接续产业，实现矿业城市的经济转型。

在本次课程设计过程中，小组各个成员之间团结协作，在关英斌教授的耐心辅导与帮助下，认真完成各自的工作，使得本次课程设计顺利圆满完成，团队精神得到了充分体现。通过本次课程设计，我们深入地了解了矿产资源评估的整个过程，并深刻地体会到作为一名矿山工作者的艰辛，锻炼了我们的吃苦耐劳精神。在以后的学习和工作中，我们会把所学到的知识应用于实践过程中，不断地锻炼自己、提高自己，真正做到学以致用。