關(guān)于吉林省樺甸市樺郊鄉(xiāng)含鉀巖石礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的建議

文/徐光龍 吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所 吉林吉林 132011

董傳秀 吉林市旭升地勘院 吉林吉林 132013

關(guān)于吉林省樺甸市樺郊鄉(xiāng)含鉀巖石礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的建議

文/徐光龍 吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所 吉林吉林 132011

董傳秀 吉林市旭升地勘院 吉林吉林 132013

本文介紹了吉林省樺甸市樺郊鄉(xiāng)含鉀巖石礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的建議。

鉀巖石礦；礦產(chǎn)資源；開發(fā)利用；建議

1、概述

樺甸市樺郊鄉(xiāng)含鉀巖石礦位于樺甸市190°方向直距約12km，行政區(qū)隸屬樺甸市樺郊鄉(xiāng)蘑菇園子村。交通方便。

2、礦產(chǎn)品需求現(xiàn)狀和預(yù)測

2.1 礦山產(chǎn)品及需求狀況

該礦開采的礦種為含鉀巖石，主要用于陶瓷工業(yè)中做陶瓷坯體配料，陶瓷釉料的用量占30%，其余用于化工、玻璃溶劑、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纖維、電焊條等其他行業(yè)，隨著經(jīng)濟的發(fā)展、玻璃產(chǎn)品、建筑陶瓷等用量越來越大，含鉀巖石需求量日益增加，市場前景廣闊。

2.2 產(chǎn)品價格分析

根據(jù)礦山提供的數(shù)據(jù)，產(chǎn)品平均經(jīng)營成本18 元/噸，銷售價格為32元/噸。礦產(chǎn)品主要供應(yīng)樺甸市工業(yè)園區(qū)。隨著房地產(chǎn)的迅速發(fā)展，礦產(chǎn)品需求量呈持續(xù)上升趨勢，礦產(chǎn)品價格也在穩(wěn)步上升。

3、礦產(chǎn)資源概況

3.1 礦區(qū)總體概況

該礦開采礦種為含鉀巖石礦床，該地區(qū)此類礦產(chǎn)分布面積較大，質(zhì)量較好，資源較豐富，但是由于礦區(qū)范圍的限制，礦區(qū)內(nèi)查明的保有儲量有限，可供礦山近期開采，規(guī)劃開采期為4.7年。

3.2 該設(shè)計項目的資源概況

礦區(qū)所處區(qū)域構(gòu)造位置為中朝準地臺（Ⅰ）、遼東臺隆（Ⅱ）、鐵嶺—靖宇臺拱（Ⅲ）、龍崗斷塊（Ⅳ）的北緣。

4、主要建設(shè)方案的確定

4.1 開采范圍

4.1.1 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案

（1）礦山建設(shè)規(guī)模：5.00萬噸/年，屬于小型含鉀巖石礦。

（2）產(chǎn)品方案：開采含鉀巖石原礦，用于燒制陶瓷坯體原料。

4.1.2 開采儲量及服務(wù)年限

4.2 礦床的開采方式

該礦為露天山坡型礦，礦體地表出露在山坡上，埋藏淺，礦區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件簡單，礦石本身價格低廉，地形有利于露采。根據(jù)這些特點，設(shè)計選用露天開采方式。

4.3 開拓運輸方案及廠址選擇

該礦為露天山坡型礦，距離公路較近，因此根據(jù)礦區(qū)礦體賦存條件和開采技術(shù)條件等因素，綜合考慮后確定本礦山宜采用公路開拓汽車運輸方案。

礦山道路由礦區(qū)北西側(cè)已有運礦道路接入，從礦區(qū)北西側(cè)順山坡地勢而上，最后在采礦場北西側(cè)直接進入礦區(qū)，隨著開采的水平的下降修建支線道路分別到達開采水平。不存在封閉開采現(xiàn)象。

礦山道路為泥澆碎石路面，路面寬8m，路基寬10m，路面最大縱坡9%，平均坡度小于6%，最小轉(zhuǎn)彎半徑不小于15m。

廠址選擇，由于礦層采用非爆破方法開采，因此可在礦山道路一側(cè)設(shè)置料場、辦公室、庫房等礦山設(shè)施，各種建筑和設(shè)施布置要緊湊，功能分區(qū)明確，占地要少。并且要符合國家現(xiàn)行的防火、安全、衛(wèi)生、交通運輸和環(huán)境保護等有關(guān)標準、規(guī)范、規(guī)定。

4.4 防治水方案

礦區(qū)位于山坡上，礦床充水來源主要為大氣降水，礦體賦存標高為408m～360m，高于最低侵蝕基準面（+318m），采場底面要保持在+5‰的坡度，因此本方案確定采場的排水方式為自然排水。

設(shè)計在采場境界外設(shè)計截水溝，與礦山道路內(nèi)側(cè)來水溝或平臺排水溝相連，防止雨天山體匯水流入采場而污染采場環(huán)境、沖刷采場邊坡、路面，以達到保證采場邊坡穩(wěn)定、減少水土流失的目的。

采礦工作平臺應(yīng)保持2%～3%的坡度，將采場雨水匯集后，引至礦山道路排水溝。

在排土場周邊設(shè)置泄洪溝，在底部設(shè)置過水涵洞，在下游修建欄石壩、沉淀池，防止暴雨時期對排土場的沖刷造成的水土流失和泥石流。

礦山供水主要是生產(chǎn)用水和生活用水。生產(chǎn)用水由礦山建造的蓄水池補充。生活用水由礦山水源井直接供給。

4.5 存在問題

礦山地質(zhì)工作程度低，建議礦方在生產(chǎn)中根據(jù)礦石質(zhì)量變化，及時調(diào)整礦山生產(chǎn)計劃，定期觀測采場邊坡穩(wěn)定情況，一旦發(fā)現(xiàn)危險跡象，及時處理。

5、礦床開采

5.1 露天開采境界

按照境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比的原則，根據(jù)礦區(qū)范圍及礦體資源儲量估算范圍確定采場的頂部開采境界，按采場的最終邊坡角不大于55°及最低開采標高的采場底盤寬度不小于20m確定采場的底部開采境界，礦山開采頂部境界標高為408m，底部標高境界標高360m，礦山現(xiàn)頂部境界范圍200m×90m，底部境界范圍136m×35m。剝采比＜0.50m3/m3（開采技術(shù)條件剝采比0.5）。

5.2 采場邊坡參數(shù)的確定

強風(fēng)化層剝離邊坡角不大于45°，其下礦體屬于堅硬巖類，穩(wěn)固性強，因此設(shè)計采場最終邊坡角不大于55°。

5.3 剝離與回采

5.3.1 剝離

礦山的剝離物有覆蓋層、風(fēng)化層、圍巖和夾石，按設(shè)計的開采境界采用由上至下進行分層剝離，剝離工作面要超前回采臺階，超前距離要保持大于4m。由于該礦生產(chǎn)規(guī)模小、剝離量不大，剝離工作面與排土場距離不遠，無需爆破，本方案可采用一般土石方工程機械（如推土機、挖掘機、鏟運機）、汽車運輸，目前多采用輪胎式裝載機和3.5t或7t自卸汽車。剝離過程中應(yīng)遵循安全操作規(guī)程施工，確保施工安全。

5.3.2 回采

（1）開采方法：采場由上至下分階段水平階梯式回采，礦體在采礦范圍內(nèi)走向北東南西向，設(shè)計開采工作線采掘區(qū)大體東西向布置，由北到南推進，共設(shè)計4個臺階，其中1個清掃平臺。

（2）開采工藝：由于礦層埋藏淺，且節(jié)理較發(fā)育。因此本方案設(shè)計采用鑿巖劈裂開采法，挖掘機開采，采用鏟車、汽車裝運等非爆破方法開采和裝運。

（3）山坡露天礦一般多采用固定坑線，坑線布置是隨著地形條件而變化的。該礦坑線布置在采礦場境界外的北西側(cè)延伸至工作面，各工作水平用支線和干線建立運輸聯(lián)系，由于剝采工作是從采石場的最高水平開始，故坑線需一次建成，隨著開采水平的下降，運輸距離逐漸縮短， 汽車運輸效率相應(yīng)提高。

設(shè)計采剝技術(shù)參數(shù)如下：采礦臺階高度為10m，安全平臺及清掃平臺寬≥5m。

夾石剔除方法：夾石位于兩條礦體之間，寬4m～5m，長200m左右。夾石產(chǎn)狀與礦體一致。初步估算剔除的夾石量約1.0萬立方米。由于夾石與礦體之間界限清楚，夾石可隨著礦體一并開采，開采過程中以機械方法實時剔除，

5.4 采礦回收率

采礦回采率確定為95%。

5.5 選礦方案

產(chǎn)品為含鉀巖石原礦，由于礦體和夾石之間界限清楚，可選用機械選礦。稍做加工直接售于樺甸市陶瓷工業(yè)園區(qū)廠家。

5.6 尾礦設(shè)施

因該礦產(chǎn)品為含鉀巖石原料，所產(chǎn)生的尾礦廢料甚少，剝離的渣土質(zhì)可堆放排土場。排土場盡可能利用采場、溝谷及貧脊荒地。排土場下部邊界要修擋（護）墻，防止堆放廢料發(fā)生崩塌和泥石流。

該石場剝離物和夾石設(shè)渣堆，將剝離表土及風(fēng)化帶碎石和剔除的夾石放在渣堆，礦山閉坑后回填采坑。