柳山沟磷矿资源开发利用方案报告书.docx
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柳山沟磷矿资源开发利用方案报告书
湖北广原化工集团有限公司
柳山沟磷矿资源
开发利用方案
工程代号:
HC11Z110
化工部长沙设计研究院
二○一二年四月
湖北广原化工集团有限公司
柳山沟磷矿资源
开发利用方案
工程代号:
HC11Z110
院长:
魏业秋
刘小力
主管副院长:
兼总工程师:
项目负责人:
陈礼石
化工部长沙设计研究院
二○一二年四月
附图:
1开拓系统水平投影图(HC11Z110F-1);
2带有崩落范围的地质地形及井上井下对照图(HC11Z110F-2);
3矿区总平面图(HC11Z110F-3);
4采矿方法标准图(HC11Z110F-4);
5条带法采矿方法图(HC11Z110F-5);
6储量估算图(HC11Z110F-6)。
附件:
1委托书;
2企业法人营业执照;
3安全生产许可证;
4采矿许可证;
5湖北省国土资源厅关于湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿变更矿区范围的批复(鄂国土资变[2011]54号);
6《湖北省宜昌磷矿殷家沟—盐池河矿区磷矿2011年度资源储量报告(截至2011年6月底)审查意见的函》(鄂土资储审函[2011]65号);
7《湖北省远安县殷家沟矿区神农坡矿段磷矿详查报告》矿产资源储量评审备案证明(鄂土资储备字[2011]40号);
8《湖北省宜昌磷矿殷家沟矿区柳山沟磷矿资源储量分割说明书》审查意见的函(鄂土资储审函[2012]5号);
9《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿60万吨/年矿产资源开发利用方案评审认定书》(鄂采方案认[2009]002号)。
前言
湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿所在的殷家沟矿区是宜昌磷矿最早开发的矿区,2007年区内有生产矿山五个,从矿区东部往西依次分布为:
湖北东圣化工集团东扬矿业有限公司的响水槽磷矿、宜昌广原矿业有限责任公司柳山沟磷矿、远安县金鑫实业有限责任公司猴子口磷矿、宜昌广原矿业有限责任公司花庙坡磷矿、远安县华强矿业有限责任公司华强磷矿。
为充分开发利用磷矿资源,2007年以来国土资源管理部门根据《湖北省磷矿资源(远安县境内)规划调整方案》,对矿区的矿业权进行了整合和变更。
将区内采矿权进行整合,将资源配置给磷矿开采具有优势矿山企业,因此将殷家沟矿区五个采矿权进行整合为两个,其一:
湖北东圣化工集团东扬矿业有限公司的响水槽磷矿采矿权属不变,其二:
将宜昌广原矿业有限责任公司柳山沟磷矿、远安县金鑫实业有限责任公司猴子口磷矿、湖北广原矿业有限责任公司花庙坡磷矿、远安县华强矿业有限责任公司华强磷矿等四个采矿权整合为一个采矿权:
其采矿权人为湖北广原化工集团有限公司,矿山名称湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿。
该整合方案于2008年初获湖北省国土资源厅以鄂国土资变(2008)71号《湖北省国土资源厅关于湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿变更矿区范围相关事项的批复》批准。
2008年,湖北广原化工集团有限公司以技术服务合同的形式将柳山沟磷矿60万t/a采矿工程的安全专篇编制任务委托给湖北荆襄化工设计研究有限公司。
2011年11月,根据鄂土资变[2011]54号《湖北省国土资源厅关于湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿变更矿区范围批复》,国土资源管理部门对湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿矿区范围进行再次整合变更。
将殷家沟矿区内远安县金鹏矿业有限责任公司神龙坡磷矿探矿权以及远安三宁矿业有限公司榨屋块段磷矿探矿权,整合变更到湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿。
2011年12月,湖北广原化工集团有限公司委托本院进行《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿资源开发利用方案》的编制,考虑柳山沟磷矿未开采部分保有储量矿层厚1.5~2.22m,属超薄矿体,且未探明的区域较大,必须加强生产探矿工作,如果系统过少,则达不到80万吨/年规模。
因此本次方案设计基本保持原来全部开拓系统,仅作少量的变动,对原未设计的部分进行了补充开采设计和探矿设计;其开采方式仍采用地下开采,开拓运输方案为平硐-溜井开拓和平硐-盲斜井开拓;采矿方法仍采用浅孔房柱法和条带法;斜井或斜坡道沿矿层倾向及伪倾向布置,中段沿矿层走向布置,中段开采程序按斜坡道在主运输巷上下位置的不同分别采用为下行式和上行式二种,中段内采用双翼后退式;矿山的通风采用机械抽出式通风方法,一般平硐开拓的,其采用自流排水,平硐-斜井-盲斜井开拓不能自流的排水的,则采用水泵单级或多级抽排,从而使各工区相对形成独立的开拓系统、通风系统及排水系统。
整合后柳山沟矿的资源储量,特别是矿的品级,经过多年的开采,余下的储量情况如下。
柳山沟磷矿保有的资源储量和可利用的资源储量简表
保有资源储量
可利用资源储量
备注
储量
类别
矿石
质量
储量
(千吨)
保安
矿柱
储量
(千吨)
百分比
(%)
合计
Ⅰ级品
1712
97
1615
20.4
P2O5≥30%
Ⅱ级品
1013
1013
12.8
24%≤P2O5<30%
Ⅲ级品
5291
5291
66.8
15%≤P2O5<24%
低品位
147
147
0
0
P2O5<15%
合计
8163
244
7919
100
根据上述资源情况,本次开发利用方案柳山沟磷矿生产规模由原来的80万吨/年增加至80万吨/年(其中:
Ⅰ级品16.32万吨;Ⅱ级品10.24万吨;Ⅲ级品53.44万吨,)。
本方案主要是对上述采矿工程在基建中及后期生产施工中的爆破伤人、炮烟中毒窒息、冒顶片帮、采空区、提升、防排水以及工业卫生和环境保护等问题,有针对性的制订出相应的措施办法,以增加相应的安全专用工程设备设施,设立工程安全管理机构并建立相关的安全规章制度和技术操作规程,对职工进行教育培训,达到生产必须安全目的。
1概述
1.1项目名称、隶属关系及矿山位置
1.1.1项目名称、隶属关系
项目名称:
湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿资源开发利用方案。
企业简介:
湖北广原化工集团有限公司是集规模化、专业化采矿、选矿、加工、销售为一体的企业集团。
主要从事磷矿石、硅石的开采,中低品位磷矿石开发(选矿)、黄磷、磷酸、六偏磷酸钠生产和销售。
隶属关系:
柳山沟磷矿属于湖北广原化工集团有限公司的下属矿山,行政区域位于湖北省远安县荷花镇。
1.1.2项目位置、交通、地理概况
宜昌磷矿殷家沟矿区位于远安县荷花镇,矿区面积约20km2,矿区南以12号断层为界与盐池河磷矿区相接,矿区的地理坐标为:
东经111°14′43″~111°19′08″,北纬31°12′15″~31°14′47″。
柳山沟磷矿位于殷家沟矿区的西北部。
矿区的中心地理坐标为:
东经:
111°18′40″,北纬:
31°14′30″。
矿区距宜昌市城区80km,距远安县53km,距当阳岩屋庙火车站95km,矿山有矿区公路与县级公路相连,省道宜(昌)保(康)公路中的分水至樟村坪镇公路从矿区穿过,交通运输较为方便。
矿区交通位置见图1-1。
区内地方工业以磷矿开采、加工及水电业为主,农业以种植玉米、土豆等经济作物为主。
区内经济主要依赖磷矿开发及相关产业,地方财政收入在省内乡(镇)中名列前茅。
区内劳动力充沛,无重要工业设施,也无名胜古迹,不属于自然保护区,矿山开发的地理条件好。
矿区位于远安县西南部的低中山山区,海拔标高为450~1251.0m,相对高差达801m。
矿区地势为西高东低,盐池河从矿区南部边沿由西向东流过。
矿区内地形复杂,山势陡峭,沟谷发育。
矿区属亚热带大陆性潮湿气候,四季分明,雨量充沛,多年平均气温15.9C°,年平均降雨量1145.7mm,5~9月为雨季,冬季有少量降雨和冰冻。
据国家地震研究所编制的《湖北地震史》和《湖北地震目录》,一九五九年至一九八五年资料,鄂西地区最大地震为里氏4.8级(M=4.8级),地震烈度6°(I=6°),震级小于3级的地震比较频繁,主要表现为微震或弱震。
该区地震动峰值加速度为0.05g,设计地震分组为第一组。
根据GB18306—2001规定,矿区属于稳定区。
地质灾害以危岩体为主,矿段有大小危岩体17处,位于工业磷矿层上方,较为稳定,对下方的采矿活动不构成重大隐患。
图1-1矿区交通位置图
1.2项目的矿业权整合情况及开采现状
1.2.1项目的矿业权整合变更情况
湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿所在的殷家沟矿区是宜昌磷矿最早开发的矿区,早在上世纪70年代建设有国营殷家沟磷矿,80年代至90年代区内建有国营、集体、私有等各类矿山进行了大范围开采,矿区露头至浅部磷矿已大面积采空。
90年代末期以来大部分矿山闭坑,2007年区内有生产矿山五个,从矿区东部往西依次分布为:
湖北东圣化工集团东扬矿业有限公司的响水槽磷矿、宜昌广原矿业有限责任公司柳山沟磷矿、远安县金鑫实业有限责任公司猴子口磷矿、宜昌广原矿业有限责任公司花庙坡磷矿、远安县华强矿业有限责任公司华强磷矿。
为充分开发利用磷矿资源,2007年以来国土资源管理部门根据《湖北省磷矿资源(远安县境内)规划调整方案》,对矿区的矿业权进行了整合和变更。
2007年国土资源管理部门根据远安县矿业权设置方案,将区内采矿权进行整合,将资源配置给磷矿开采具有优势矿山企业,因此将殷家沟矿区五个采矿权进行整合为两个,其一:
湖北东圣化工集团东扬矿业有限公司的响水槽磷矿采矿权属不变,其二:
将宜昌广原矿业有限责任公司柳山沟磷矿、远安县金鑫实业有限责任公司猴子口磷矿、湖北广原矿业有限责任公司花庙坡磷矿、远安县华强矿业有限责任公司华强磷矿等四个采矿权整合为一个采矿权:
其采矿权人为湖北广原化工集团有限公司,矿山名称湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿。
该整合方案于2008年初获湖北省国土资源厅以鄂国土资变(2008)71号《湖北省国土资源厅关于湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿变更矿区范围相关事项的批复》批准。
其采矿权人基本情况见表1-1。
2011年11月,根据鄂土资变[2011]54号《湖北省国土资源厅关于湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿变更矿区范围批复》,国土资源管理部门对湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿矿区范围进行再次整合变更。
将殷家沟矿区内远安县金鹏矿业有限责任公司神龙坡磷矿探矿权以及远安三宁矿业有限公司榨屋块段磷矿探矿权,整合变更到湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿。
神龙坡磷矿探矿权划定的矿区范围拐点坐标见表1-2。
表1-1湖北广原化工集团有限公司原柳山沟磷矿基本情况表
采矿权人
湖北广原矿业有限责任公司
开采方式
地下开采
地址
湖北省远安县荷家镇集镇
生产规模
60万吨/年
矿山名称
湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿
矿区面积
7.9972平方公里
经济类型
有限责任公司
有效期限
自2010年10月30日至2011年8月30日
开采矿种
磷矿
开采深度
由1100m至100m标高
矿山范围拐点坐标西安80坐标系
拐点号
X
Y
拐点号
X
Y
1
3456914.62
37525657.73
9
3454517.71
37527781.26
2
3456823.42
37526160.84
10
3455099.41
37526429.75
3
3456854.32
37526187.14
11
3455315.01
37526429.25
4
3457286.13
3752624.24
12
3455528.01
37525396.44
5
3456179.92
37527432.85
13
3456234.91
37524759.53
6
3457257.93
37527429.95
14
3456697.01
37524837.83
7
3456584.93
37528966.76
15
3456850.41
37524572.82
8
3454428.01
37528787.47
16
3457651.22
37524597.42
表1-2神龙坡磷矿探矿权拐点坐标表
点号
直角坐标(西安80坐标系)
X
Y
1
3457433.78
37526542.20
2
3457125.93
37526595.91
3
3456941.81
37526861.01
4
3456943.24
37527416.76
5
3457312.76
37527389.34
6
3457190.32
37527680.76
7
3457560.82
37528023.80
8
3457776.47
37528049.69
9
3457835.44
37527043.97
榨屋块段磷矿探矿权界定范围各拐点坐标见表1-3。
表1-3榨屋块段磷矿探矿权拐点坐标表
点号
直角坐标系(西安80坐标系)
X
Y
1
3457932.36
37526184.54
2
3457347.71
37526397.71
3
3456854.19
37526107.84
4
3456945.48
37525657.71
5
3457498.26
37524994.76
6
3457744.79
37525047.10
7
3458238.78
37525548.69
神龙坡磷矿、榨屋块段磷矿整合变更到湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿后,柳山沟磷矿的开采标高:
+1100~+100m;面积:
10.5815km2。
变更后划定的矿区范围拐点坐标表见表1-4。
表1-4变更后划定的矿区范围坐标表(西安80坐标系)
拐点
X
Y
拐点
X
Y
1
3457932.37
37526184.54
13
3456234.91
37524759.53
2
3457347.71
37526397.72
14
3456697.01
37524837.83
3
3457835.44
37527043.97
15
3456768.76
37524713.80
4
3457776.47
37528049.69
16
3456690.13
37524694.79
5
3457560.82
37528023.80
17
3456708.33
37524645.30
6
3457160.61
37527652.58
18
3456793.65
37524670.68
7
3456584.43
37528966.76
19
3456850.41
37524572.82
8
3454428.01
37528787.47
20
3457651.22
37524597.42
9
3454517.71
37527781.26
21
3457393.73
37524968.45
10
3455099.41
37526429.75
22
3457744.79
37525047.11
11
3455315.01
37526429.25
23
3458238.79
37525548.70
12
3455528.01
37525396.44
开采标高:
+1100~+100m;面积:
10.5815km2
1.2.2开采现状
2008年整合后的湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿,委托湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院编制了《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿(60万吨/年)矿产资源开发利用方案》、2009年1月湖北省国土资源厅以鄂采方案认[2009]002号《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿60万吨/年矿产资源开发利用方案的评审认定书》以予认定。
2009年业主委托湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院,根据《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿(60万吨/年)矿产资源开发利用方案》编制了《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿60万吨/年采矿工程初步设计说明书》,对矿区进行了统一规划设计,根据已形成的开采系统及设备、设施的配置将原柳山沟磷矿、猴子口磷矿、花庙坡磷矿、华强磷矿四个磷矿划分为四个工区进行技术改造和设计优化。
经过整合后几年的运作湖北广原化工集团有限公司形成了、专业化采矿、选矿、加工、销售为一体的企业集团,柳山沟磷矿4个工区严格实施“全层开采、贫富兼采”使磷矿资源得到了充分开发利用。
各工区开采现状如下。
a)柳山沟工区
根据湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院在整合后编制的《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿(60万吨/年)矿产资源开发利用方案》,确定柳山沟工区2010年以后开采规模为25万吨/年,设计和开发利用方案在已经形成的开采系统的基础上,仍然采用平硐-盲斜井开拓,Ph13磷矿层全层开采。
开采顺序是:
450中段以上开采为下行式,即从矿层最高标高开始,按至上而下的顺序逐个中段回采;450以下采用上行式开采,即从矿层最低标高开始,按至下而上的顺序逐个中段回采,每个中段内采用双翼后退式(由两端向主斜井后退)。
矿山开采利用房柱法及条带法。
开采过程中按实际情况利用房柱法或利用房柱法及条带法相结合的采矿方法。
工区开采范围内的大部分矿体位于当地侵蚀基准面以下,矿山坑道涌水量为100~200m3/d,斜井涌水量为250~300m3/d,综合矿坑涌水量为350~500m3/d,矿山开采过程中,采用两级排水。
井下运输采用轨道运输与内燃三轮车相结合的方法。
b)猴子口工区
根据湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院在整合后编制的《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿(60万吨/年)矿产资源开发利用方案》,猴子口工区2010年以后开采规模为10万吨/年,该工区原分二期开采,其中:
一期工程1992年开始建设、并投入生产,矿山采用地下开采方式,2008年整合前已大面积采空,整合后为采残留矿量,部分巷道穿过采空区,为确保安全生产,进行了强化开采,目前采残留矿量已采完闭坑。
二期工程分为两个采区一个生产探矿区:
F78断层以北740m水平以上划分为Ⅰ采区,F78断层以北740m水平以下划分为Ⅱ采区,F82断层以东为生产探矿区。
Ⅰ采区采用平硐开拓,主平硐硐口标高736m,采矿方法采用房柱法及条带法。
Ⅱ采区采用采用平硐-斜坡道开拓,副平硐硐口标高692m,采用房柱法及条带法采矿,井下排水采用自流排水和机械排水两种方式。
二期工程各采区内开采顺序由上而下依次对各中段进行回采,每一中段由采区边界向采区中央后退式推进,无轨运输设备运输。
该工区地表存在的石岭寨为危岩体,是矿山地质环境重点监控对象。
c)花庙坡工区
根据湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院在整合后编制的《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿(60万吨/年)矿产资源开发利用方案》,确定柳山沟工区2010年以后开采规模定为15万吨/年,矿体位于当地侵蚀基准面以上,水文地质条件简单,设计和开发利用方案根据已形成的开采系统,仍然采用平峒开拓方案对Ⅱ、Ⅲ采区进行回采。
主平硐:
井口标高756m。
人员、材料、设备通过主平硐至各中段运输平巷后达各工作面。
坑内运输:
矿石通过人工装入无轨机动车运至800中段集中装载点,通过电耙装入800平巷内的矿车,内燃机车运至756平硐主溜井,再通过756主平硐机车二次转运至地表矿仓。
中段开采程序为下行式,中段内采用由两翼向中间回采。
主回风井:
井口标高795m。
d)华强工区
根据湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院在整合后编制的《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿(60万吨/年)矿产资源开发利用方案》,确定柳山沟工区2010年以后开采规模为10万吨/年,根据开采技术条件及矿体分布分为三个采区,即阳家沟采区、黄家台采区、殷家沟采区。
阳家沟采区采用平硐溜井开拓方式,主平硐井口标高850m。
采用房柱法采矿,矿坑排水采用自流排出。
该采区由于建矿时间长,2008年整合前已大面积采空,整合后为采残留矿量部分巷道穿过采空区,为确保安全生产进行了强化开采,目前阳家沟采区还保有10万吨矿量。
黄家台采区:
平硐、斜井联合开拓,采用房柱法采矿,矿坑排水采用自流及机械抽排,采矿方法为房柱法,后退式回采,运输采用内燃三轮车。
殷家沟采区利用原有巷道进行相关生产探矿工作。
e)神龙坡磷矿(采区)
神龙坡磷矿属于探转采,探矿时采用钻探、槽探、坑探相结合的勘探方法,设计施工坑探巷道2922m,本次设计可以利用。
f)榨屋块段磷矿(采区)
榨屋块段磷矿属于探转采,探矿时采用槽探、坑探相结合的勘探方法,设计施工坑探巷道1874.5m,本次设计可以利用。
根据2011年矿业权设置,原柳山沟磷矿四个工区、神龙坡磷矿和榨屋块段磷矿已经整合为新的湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿,该矿占用的资源储量包含整合前三个矿山的全部占用量,除去在神农坡矿段探矿权范围内但在本次采矿权矿界范围以外保有的204kt,占用总量达到18981kt(采空消耗10818、保有8163)。
1.3编制依据
a)《中华人民共和国矿产资源法》;
b)《中华人民共和国安全生产法》;
c)《中华人民共和国矿山安全法》;
d)《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006);
e)《爆破安全规程》(GB6722-2003);
f)《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发[2010]23号);
g)国务院安委会办公室《关于贯彻落实<国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知>精神进一步加强非煤矿山安全生产工作的实施意见》(安委办〔2010〕17号);
h)湖北省安委会办公室《关于贯彻落实国务院<通知>精神进一步加强非煤矿山安全生产工作的实施意见》(鄂安办[2010]74号);
i)鄂国土资变[2011]54号《湖北省国土资源厅关于湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿变更矿区范围批复》;
j)2011年7月远安县矿山设计所编制的《湖北省宜昌磷矿殷家沟—盐池河矿区磷矿2011年度资源储量报告》(截至2011年6月底)及其审查意见(鄂土资储审函[2011]65号);
k)2011年12月湖北煤炭地质勘查院编制的《湖北省宜昌磷矿殷家沟矿区柳山沟磷矿资源储量分割说明书》及其审查意见(鄂土资储审函[2012]5号);
l)湖北省远安县殷家沟矿区神龙皮矿段磷矿详查报告及(鄂土资储备字[2011]40号);
m)湖北省宜昌磷矿殷家沟矿区榨屋(寨湾)矿段磷矿详查地质报告;
n)《矿产资源开发利用方案编写内容要求》国土资源部国土发(1999)98号文;
o)湖北广原化工集团有限公司委托编制《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿资源开发利用方案》的委托书;
p)《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿60万吨/年矿产资源开发利用方案》;
q)鄂采方案认[2009]002号《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿60万吨/年矿产资源开发利用方案评审认定书》;
r)《湖北广原化工集团有限公司柳山沟磷矿60万吨/年采矿工程初步设计说明书》;
s)各矿山收集的资料及各矿山提供的开采现状图,采矿方法图,矿区总平面布置图及设备清单等。
2矿产品需求现状与预测
2.1国内外市场供需情况
2.1.1矿产品现状及加工利用趋势
2.1.1.1矿石资源和生产现状
国内外磷矿床类型主要有海相沉积型、岩浆型、变质型和鸟粪堆积型,其中以海相沉积型为主,岩浆型次之。
海相沉积型磷矿成矿时代主要为晚元古代、寒武纪、二叠纪、晚白垩—始新世、中新—上新世。
岩浆型磷矿主要有超基性—碱性—碳酸盐型、基性—超
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