超贫磁铁矿露天采矿工程可行性报告 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 13:00:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

经露天开采境界圈定后,形成3个露天采场,分别为Fe1-Ⅰ采场、Fe1-Ⅱ采场、Fe4-Ⅰ采场。3个采场露天开采境界内(332+333)类矿石量共计652.521×104t,其中:(332)类矿石量456.6×104t,(333)类矿石量195.921×104t。需剥岩量241.9707×104t,平均剥采比0.37:1(tt)。

露天采场最终边坡要素如下: 1)台阶高度:10m(并段后20m); 2)安全(清扫)平台宽:6m; 3)工作台阶坡面角:75°; 4)最终台阶坡面角70°;

5)最大边坡高度:Fe1-Ⅰ为100m、Fe1-Ⅱ为90m、Fe4-Ⅰ为120m。 6)最终边坡角:45°~55°。 1.6.3矿床开拓

设计采用公路开拓、汽车运输方案。 1.6.4装载、运输

矿山年生产矿石50×104t,年剥离废石20×104t,年采剥总量70×104t。采用KQD-80潜孔钻机穿孔,1.0m3液压挖掘机采装,10t自卸汽车运输。 1.6.5压气设施

设计选择4台FHOGYD-55移动式空压机,排气气压0.8MPa,排气量10m3min,电机功率55kW。3台工作,1台备用。 1.6.6采场排水

Fe1-II号矿体为山坡露天矿,露天采场的大气降水和开采涌水可以通过排水沟自流排到采场外。

Fe1-I、Fe4-I号矿体露天采场为凹陷采场,最低开采标高分别为:1270m、1190m,位于当地最低侵蚀基准面以上,封闭圈标高分别为:1285m、1200m,封闭圈以上各水平为自流排水,大气降雨和基岩裂隙涌水通过出入沟排出采场,在封闭圈以上水平设水沟,将封闭圈以上涌水全部自流排走。封闭圈以下各水平需设置机械排水设施。

(1)Fe1-I矿体露天采场最低开采标高1270m,排水高度15m。正常涌水量Q=53m3d,

6 最大涌水量Q=1218m3d。选择150QJ32-244型潜水泵3台,流量32m3),含磁铁斜长角闪岩(Arclj-Gr)。地表主要蚀变现象有绿泥石化、绢云母化等。磁铁矿相对富集的地段,形成超贫磁铁矿体(Fe4-Ⅰ)。

水地庄组(Arcls):主要岩性为榴子角闪透辉片麻岩(Arcls-Gn1),榴子黑云斜长片麻岩(Arcls-Gn2)。

艾家沟组(Arcla):主要岩性为含石墨黑云斜长片麻岩(Arcla-Gn1)、石榴角闪斜长片麻岩(Arcla-Gn2)互层、长英质浅粒岩(Arcla-Gr1)、角闪变粒岩(Arcla-Gr2)等,混合岩化程度较低,以钠质注入交代为主。有些地段有含磁铁角闪斜长片麻岩存在,如Fe2、Fe3号脉,但磁性铁平均品位均达不到6%以上,未形成超贫磁铁矿体。

② 新生界第四系(Q)

新生界第四系上更新统(Q3edl+eol):分布于山间盆地、河谷阶地或山坡地带,以风积、残坡积物为主,岩性为砂土、亚砂土、粘土等,具有垂直节理。

新生界第四系全新统(Q4al+pl):分布于现代河床、谷地,以冲洪积物为主,岩性为砾石、砂砾石等。

2)构造

本区褶皱构造—沃麻坑背形:由水地庄组地层组成。因受到近南北向的水平挤压,片麻理弯曲,形成近东西向的平缓开阔褶皱。受断裂构造影响,局部地层倒转,倾角变化较大。产状倾向为45°~100°倾角25°~55°,局部倾角可达60°~70°。

本区断裂构造比较发育,共发现两条较大断裂F1、F2。二者主要的表现形式为破碎带、糜棱岩化带及泥化带等,均为具有压扭性特征的破碎带,它们分别控制了超基性岩体的南北界。

F1断裂:从区域上看,属上太子城-温泉断裂(R5),断裂全长约27km,走向近东西-北西西向,倾向南、北均有,平均倾角60°左右。破碎带出露宽度10m~50m。本区出露的也为该断裂的东段。断裂以北为涧沟河组变质岩,以南为辉石岩。

F2断裂:从区域上看,属西三间房南-马丈子-枯杨树-金家庄-沃麻坑断裂(R6),断裂全长45km。本区出露于金家庄-沃麻坑一线,为整个断裂的东段。本段总体走向近北西,北东倾,倾角46°~80°,局部直立。断层北盘为辉石岩体,南盘为艾家沟组变质岩。

7 破碎带宽15m~20m,由灰绿色构造蚀变岩组成。

上述F1、F2断裂构造为本区的导岩(矿)、容岩(矿)构造。还有其它一些小型的断裂构造,远离矿体,对矿体没有影响。

3)岩浆岩

本区岩浆岩主要为辉石岩(ψ),其次为燕山期斑状花岗岩(πγ① 辉石岩(ψ)

本区出露的仅为小张家口辉石岩体的东部的一部分。岩体严格受F1和F2断层的控制,其南北两侧与围岩均为断层接触,岩体两侧界线产状即为断层面产状。北侧总体产状为倾向355°倾角80°,南侧总体产状倾向357°倾角80°。产出时代为中元古代。

根据矿物粒度,辉石岩主要可分为以下3种类型:细粒含磁铁透辉石岩(ψ-1);中细粒含磁铁透辉石岩(ψ-2);粗粒透辉石岩(ψ-3)

另外,还有伟晶状透辉石岩和含磁铁蛇纹岩等,出露范围较小,局部磁铁矿含量也大于6%,但因其长度和厚度均不大,未形成矿体。

② 燕山期斑状花岗岩(πγ

2-15

2-15

)。

):

属温泉花岗岩体的南部,分布于矿区东北部,F2断裂以北。主要岩性特征:肉红色,中粗粒斑状结构,块状构造。主要矿物为钾长石(40%),斜长石(35%),石英(20%);次要矿物有黑云母、普通角闪石及副矿物。

③ 脉岩:

区内岩脉数量较少,主要为大理岩脉(Mb)。 3.1.4 矿床地质

1)矿体特征

本区共发现含磁铁矿化带4条,分别是:Fe1、Fe2、Fe3、Fe4号矿化带。其中Fe1赋存于中元古代小张家口辉石岩体东部的中细粒含磁铁辉石岩中,Fe4赋存于太古界崇礼群涧沟河组地层中。Fe1号矿化带长748m、Fe2号矿化带长1050m、Fe3号矿化带长800m、Fe4号矿化带长270m。在Fe1 、Fe4号矿化带上圈定了三个超贫磁铁矿体—Fe1-Ⅰ、Fe1-Ⅱ和Fe4-Ⅰ号矿体。各矿体特征如下:

① Fe1-Ⅰ号超贫磁铁矿体

8 Fe1-Ⅰ号超贫磁铁矿体即为中细粒含磁铁透辉石岩,呈带状分布于岩体的东部,处在Fe1号矿化带的东北段。总体产状倾向128°倾角60°。其南东侧围岩为太古界崇礼群片麻岩,界线明显;北西侧围岩为细粒含磁铁透辉石岩,矿体与围岩无明显界线。

Fe1-Ⅰ号矿体由4条采样地质剖面和1个探槽控制,由北东至南西依次为TC1-6、CP1-4、CP1-2、CP1-0和CP1-1,工程间距为100m。控制Fe1-Ⅰ号矿体长度263m。其北东端严格受F1(R5)断裂控制,F1(R5)断裂也正是岩体与地层的分界线,在该段产状近直立。

Fe1-Ⅰ号矿体地表出露宽度(即矿体水平厚度)变化较大,厚度为68m~100m,平均83.60m。矿体平均真厚度72.40m。大体呈两端变窄,中间膨大的较规则带状。

由于前人的群采,矿体北东端形成一个采场。CP1-4和CP1-2两剖面正是这个采场的两个采面。从CP1-4剖面可以看出:矿体垂向出露最深处为51.00m,沿矿体中心线揭露斜深为46.00m。

CP1-2剖面:矿体垂向出露最深处为57.00m,沿矿体中心线揭露斜深为50.10m。并经取样证实,采场底部仍为超贫磁铁矿体,说明矿体仍能向下延伸。从该剖面垂向所见:矿体第四系埋藏深度0~0.5m,风化带深4m~5m,半风化带深8m~10m。风化带与半风化带之间、半风化带与基岩之间界线不清晰。

② Fe1-Ⅱ号超贫磁铁矿体

Fe1-Ⅱ号超贫磁铁矿体与Fe1-Ⅰ矿体同处于Fe1号矿化带,位于Fe1号矿化带的南西段,也呈带状,本身岩性及围岩情况与Fe1-Ⅰ矿体一致。总体产状倾向128°倾角70°。

Fe1-Ⅱ号矿体地表由3条采样地质剖面和2个探槽控制,由北东至南西依次为CP1-3、CP1-5(含WZK1)、CP1-7、TC1-9和TC1-11,深部在CP1-5剖面施工一个钻孔WZK1,工程间距100m,控制长度300m。Fe1-Ⅱ号矿体向南西方向延伸进入第四系,与片麻岩界线位置不清。

地表出露宽度即矿体水平厚度,变化不大,92.70m~98.00m,平均95.00m。矿体平均真厚度89.27m。

WZK1钻孔:直孔,孔深100.10m。风化带深4.30m,半风化带深21.30m,二者总深25.60m;21.30m~100.10m为基岩。风化带与半风化带之间、半风化带与基岩之间界线不

9 清晰。

③ Fe4-Ⅰ号超贫磁铁矿体

Fe4-Ⅰ号超贫磁铁矿体位于矿区北东部,赋存于太古界崇礼群涧沟河组地层中,岩性为含磁铁斜长角闪岩,呈大致顺层的透镜状产出。其顶底板围岩为榴子角闪透辉片麻岩。矿体产状与地层产状基本吻合,总体倾向为180°倾角70°。

本次在Fe4-Ⅰ号矿体上布设了3条采样剖面,由西至东依次为:CP4-2、CP4-0和CP4-1,剖面间距为100m。控制Fe4-Ⅰ矿体长度270m,矿体向两端延伸方向均很快尖灭。

矿体最大推深50m(CP4-2剖面),另外两个剖面因调整剥采比而上调至推深约35m。矿体地表出露宽度即水平厚度,变化不大, 36.00m~42.00m,平均水平厚度38.17m。矿体平均真厚度35.87m。

矿体出露良好,第四系覆盖厚度0m~0.80m。风化带或半风化带深约3m~5m,与基岩界线不清晰。

2)矿石质量特征

① Fe1-Ⅰ和Fe1-Ⅱ号超贫磁铁矿体矿石特征

两矿体因处于同一矿化带,属于同一类型矿石,故基本特征均一致。

Fe1-Ⅰ和Fe1-Ⅱ号矿体的矿石自然类型以中细粒块状含磁铁透辉石岩矿石为主,浸染状矿石次之,偶见磁铁矿细条纹矿石。

矿石结构:以中细粒,自形、半自形结构为主,镜下见海绵陨铁结构。矿石构造:以块状构造为主,浸染状构造次之,偶见磁铁矿的细条纹构造。

矿石矿物:磁铁矿。脉石矿物:以透辉石为主,少见角闪石、方解石、蛇纹石等。 矿石品位:Fe1-Ⅰ号超贫磁铁矿体南西部品位略高于北东部,矿体平均TFe16.84%,mFe8.77%。Fe1-Ⅱ号超贫磁铁矿体两端品位略高于中部,矿体平均TFe16.75%,mFe9.47%。

磁性铁含量特征:磁性铁(mFe)与全铁(TFe )之间基本上呈正相关关系。 伴生组分:有益组分V2O5含量0.05%~0.12%,平均0.08%;TiO2含量0.72%~1.10%,平均0.90%。有害组分S含量0.14%~0.21%,平均0.19%;P含量0.14%~0.20%,平均0.17%。说明矿石中的有益组分远远达不到伴生有益组分的质量分数,有害成分未超过炼铁用铁矿石的标准。

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