關于吉林省樺甸市樺郊鄉含鉀巖石礦礦產資源開發利用的建議

徐光龍

【摘要】本文介紹了吉林省樺甸市樺郊鄉含鉀巖石礦礦產資源開發利用的建議。

【關鍵詞】鉀巖石礦；礦產資源；開發利用；建議

1、概述

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

2、礦產品需求現狀和預測

2.1礦山產品及需求狀況

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，隨著經濟的發展、玻璃產品、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產品價格分析

根據礦山提供的數據，產品平均經營成本18元/噸，銷售價格為32元/噸。礦產品主要供應樺甸市工業園區。隨著房地產的迅速發展，礦產品需求量呈持續上升趨勢，礦產品價格也在穩步上升。

3、礦產資源概況

3.1礦區總體概況

該礦開采礦種為含鉀巖石礦床，該地區此類礦產分布面積較大，質量較好，資源較豐富，但是由于礦區范圍的限制，礦區內查明的保有儲量有限，可供礦山近期開采，規劃開采期為4.7年。

3.2該設計項目的資源概況

礦區所處區域構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、主要建設方案的確定

4.1開采范圍

4.1.1建設規模及產品方案

（1）礦山建設規模：5.00萬噸/年，屬于小型含鉀巖石礦。

（2）產品方案：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，礦區工程地質及水文地質條件簡單，礦石本身價格低廉，地形有利于露采。根據這些特點，設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，因此根據礦區礦體賦存條件和開采技術條件等因素，綜合考慮后確定本礦山宜采用公路開拓汽車運輸方案。

礦山道路由礦區北西側已有運礦道路接入，從礦區北西側順山坡地勢而上，最后在采礦場北西側直接進入礦區，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設置料場、辦公室、庫房等礦山設施，各種建筑和設施布置要緊湊，功能分區明確，占地要少。并且要符合國家現行的防火、安全、衛生、交通運輸和環境保護等有關標準、規范、規定。

4.4防治水方案

礦區位于山坡上，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。

設計在采場境界外設計截水溝，與礦山道路內側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境、沖刷采場邊坡、路面，以達到保證采場邊坡穩定、減少水土流失的目的。

采礦工作平臺應保持2%～3%的坡度，將采場雨水匯集后，引至礦山道路排水溝。

在排土場周邊設置泄洪溝，在底部設置過水涵洞，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用水和生活用水。生產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

礦山地質工作程度低，建議礦方在生產中根據礦石質量變化，及時調整礦山生產計劃，定期觀測采場邊坡穩定情況，一旦發現危險跡象，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濟合理剝采比的原則，根據礦區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，礦山現頂部境界范圍200m×90m，底部境界范圍136m×35m。剝采比<0.50m?/m?（開采技術條件剝采比0.5）。

5.2采場邊坡參數的確定

強風化層剝離邊坡角不大于45°，其下礦體屬于堅硬巖類，穩固性強，因此設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、風化層、圍巖和夾石，按設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。由于該礦生產規模小、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。剝離過程中應遵循安全操作規程施工，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，礦體在采礦范圍內走向北東南西向，設計開采工作線采掘區大體東西向布置，由北到南推進，共設計4個臺階，其中1個清掃平臺。

（2）開采工藝：由于礦層埋藏淺，且節理較發育。因此本方案設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延伸至工作面，各工作水平用支線和干線建立運輸聯系，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， 汽車運輸效率相應提高。

設計采剝技術參數如下：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園區廠家。

5.6尾礦設施

因該礦產品為含鉀巖石原料，所產生的尾礦廢料甚少，剝離的渣土質可堆放排土場。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，防止堆放廢料發生崩塌和泥石流。

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