某金矿二期改扩建总图运输设计实践和体会
2019-11-21李军超
李军超
(金诚信矿山工程设计院有限公司,北京 100000)
我国是世界上最重要的黄金生产国和消费国之一,黄金矿山特点是数量多、规模小,且大多遵循探矿~生产~再探矿~改扩建的滚动式发展规律[1]。如何根据矿山的发展需要,对金矿改扩建进行经济合理的总体布置和主要工业场地总平面布置,使得新旧设施之间形成一个有机的整体,为矿山生产、生活创造良好的条件,是矿山技术工作者需要着重考虑的问题[2]。
1 项目概况
矿区地形复杂,海拔高程在3300m~4500m间,相对高差在300m~800m左右。区内植被不发育,大部分地区基岩裸露,属高原荒漠区。现有一期工程已经建成,形成了800t/d的采选能力,采矿为地下开采,矿石经平硐口由汽车运至14km外的选厂。选厂产品为金精矿,尾矿由输送泵排至尾矿库。矿区4个区段共计171条矿体的资源量估算:金矿石量1314万t,金属量43743.80kg,平均品位3.33g/t。达到了大型黄金矿山规模。二期改扩建工程拟增加2000t/d采选生产能力,采矿生产规模由800t/d扩大至2800t/d,新建一处2000t/d选厂,并相应新建或改扩建配套设施。
2 总体布置
(1)项目组成。本项目为改扩建项目,主要由采矿场、废石场、采矿工业场地、选厂、尾矿库、生活区等组成。现有炸药库库容能满足生产需要,不再进行改扩建。
(2)主要工业场地厂址选择。本项目主要工业场地-新建二选厂需要重新选址。二选厂有两个厂址方案。方案一:靠近一选厂,矿床采用平硐和斜坡道联合开拓方式,矿石由平硐口经汽车运至14km外的一、二选厂(与一期相同)。方案二:靠近尾矿库上游,矿床整体采用平硐溜井开拓,矿石通过长约3.8km的主运输平硐和长约0.2km的地表窄轨铁路运至转载站,再由汽车转运至一、二选厂,汽车运距分别为4km、1.7km。二期选厂厂址方案优缺点比较和经济比较参见表1、表2。
表1 二期选厂厂址方案优缺点比较表
表2 二期选厂厂址方案经济比较表
依据两方案的技术经济比较结果,同时权衡两方案对探矿作用、外界干扰、受气候影响等方面的利弊,推荐采用厂址方案二,并经现场踏勘最终确定了二选厂具体位置。
(3)矿区总体布置。根据矿区现状、生产工艺、物流运输和地形地貌情况,结合二选厂厂址选择方案,总体布置如下:在采矿场主运输平硐口附近布置主平硐工业场地,在一、二矿区平硐口布置其工业场地;废石场就近布置在一矿区平硐口附近;选厂布置在尾矿库上游一处山坡;尾矿库在现有基础上进行扩建;生活区在一期区域附近扩建。
3 工业场地总平面布置
3.1 布置原则
①符合企业总体布置的要求。②总平面布置按工艺流程物料走向进行配置,力求达到工艺流畅、物流短捷,以降低生产成本。③结合自然地形,因地制宜布置各种设施,减少场地土石方工程量。④满足相关规范要求的间距[1]。
3.2 主要区域总平面布置
3.2.1 主平硐口工业场地总平面布置
主平硐口工业场地包括窄轨铁路站场、原矿转运仓、电机车矿车维修车间、电机车整流所等设施。
根据平硐口地形特点以及窄轨铁路布置要求,将窄轨铁路站场布置在平硐口外侧,路基采用基建废渣填筑,站场由环形卸车线、空车存放线、车辆维修线等组成。电机车矿车维修车间、空车存放线、车辆维修线布置在环形卸车线内部,充分利用环形线内部空间,最大限度减少占地。电机车整流室、坑口值班室布置在硐口附近,方便与外部进行联系。
3.2.2 选厂总平面布置
选厂包括:原矿堆场、破碎车间、粉矿仓、顽石破碎车间、磨浮车间、原矿浓密机、尾矿浓密机、变配电站、锅炉房、综合机修车间、综合仓库、地磅房等。
根据场地条件和生产工艺的紧密性,选冶厂布置场地选在现有尾矿库南侧山坡凸出部分。原矿堆场和粗碎车间布置在该场地南侧山坡上;依据生产流程,粉矿仓、磨浮车间自南向北、自高向低依次布置在场地中央;顽石破碎车间布置在粉矿仓和磨浮车间之间;精矿浓密机、尾矿浓密机就近布置在磨浮车间北侧,以实现矿浆自流。
全厂10KV总配电站布置在建设场地的西南侧,破碎变电所、磨浮变电所等就近布置在相应用电负荷重心;锅炉房布置在磨浮车间东南侧,位于当地常年主导风向下风侧;综合维修车间、综合仓库布置在全厂的南侧。
选厂厂区依据地形条件,分为多个台阶,原矿堆场位于全场最高台阶,磨浮车间精矿仓库位于全厂最低台阶,为尽量实现尾矿、矿浆自流,根据自流坡度要求,结合地形条件分别确定各台阶标高,最大限度减少土石方量,减少动力输送。
4 结语
矿山总图运输设计是一个系统工程,由多个工业场地组成,各个工业场地根据不同的工艺流程紧密地结合在一起,各自的厂址选择与平面布置对矿山的经济效益、社会效益均有着直接的影响。
改扩建矿山总图运输设计需要重点解决如下问题:①与现有设施的衔接问题。处理好与现有设施的衔接和协调,能够利用的尽量利用,能够靠近的尽量靠近,使新旧设施形成联系紧密的有机统一体。②主要工业场地选址问题。改扩建增加了影响矿区总体布局的新因素,应重新对矿区格局进行审视,对选厂等重要厂址要进行方案比较研究,通过技术经济比选确定推荐厂址,从而形成适应矿山发展变化新的总体格局。③选厂总平面布置要处理好高差问题。类似选厂区域地形较为复杂,分为多个台阶,根据矿浆自流坡度要求,结合地形条件分别确定各台阶标高,最大限度减少土石方量和动力输送。