吳翔偉
(長沙礦山研究院有限責任公司, 湖南 長沙 410012)
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廣華礦業礦區總體布置優化
吳翔偉
(長沙礦山研究院有限責任公司,湖南 長沙410012)
對廣華礦業的礦區現狀進行了分析,并根據規劃要求,確定了礦山8大功能分區的合理場地,同時提出對不利用的場地進行復墾,恢復礦山植被,為礦山規模化生產做前期準備工作,使礦山逐步向現代企業邁進,實現企業可持續發展的要求。
廣華礦業;總體布置;功能區;綠化復墾
隨著環保、安全的要求越來越嚴格,許多達不到要求的礦山逐步停產整頓、甚至關閉。2007年7月因環保問題和安全生產問題,臨安市政府統一將河橋石瑞鎢銅礦和湍口鎢礦停產整頓。臨安廣華礦業有限公司于2010年12月通過公開掛牌出讓取得采礦權。
兩家礦山在同一座山脈開采,主要存在以下幾個問題:體制不順,產權不明,存在一證多點開采現象,礦山開采平硐從上到下“遍地開花”;違規開采、無序開采,存在嚴重的安全隱患;違法開采,管理混亂,資源得不到充分開發利用;生態環境破壞嚴重。
(1) 采礦。礦山由臨安市河橋鎮石瑞鎢銅礦(北部)、臨安市湍口鎢礦(南部)整合而成。礦山亂采亂挖嚴重、井下坑道復雜,礦區原掘進有103條平硐,上下交錯布置。
(2) 選礦廠。各硐口均為不同的業主,業主各自為政,大部分硐口區域設有簡易選礦廠,選礦廠均是用水泥磚、槽鋼、鐵皮搭建的簡易廠棚,不適合進行較大規模的生產和改造。
(3) 廢石場。廢石礦渣無序堆排,大部分堆放在硐口附近的山坡上,廢石場沒有經過嚴格的設計,高度不一,少的20~30 m,高的達100 m以上,有的平硐上下高差不大,廢石場已經上下相接。廢石堆場均無相應的排水措施、攔擋設施,在雨季容易引起滑坡、崩塌、泥石流等地質災害,嚴重影響礦山安全生產,存在較大安全隱患。
(4) 辦公生活設施。生活設施零散分布,沒有做統一規劃,辦公樓位于河道邊上,存在一定的隱患。
礦區整合前各硐口均為不同的業主,業主各自為政,大部分硐口區域設有簡易選礦廠,選礦廠規模在100~200 t/d。為實現規模化生產,需要對整個礦區整體考慮,對礦區重新規劃布局,為礦山規模化生產做準備工作。
目前礦區的生產、生活條件簡陋,礦區面貌破舊不堪,廢石廢渣隨意堆放,存在一定的安全隱患,為營造安全舒適的生產、生活環境,實現安全生產、以人為本的理念,須進行礦區總體布置規劃,破除舊面貌,使礦山逐步向現代礦山企業邁進。
礦山經過幾十年的開采,植被破壞嚴重,礦山環境遭到了嚴重破壞,已經不能滿足可持續發展的要求,為實現治理和保護相結合,減少植被破壞、防止污染環境、防止發生地質災害,需要對礦山的總體布置進行合理規劃,根據規劃對以后不利用的場地進行復墾,恢復礦山植被,進行綠色礦山建設,實現企業可持續發展的要求。
設計礦山為地下開采,采礦、選礦生產規模為33×104t/a(1000 t/d),生產服務年限13 a,其中投產期1 a,穩產期10 a,減產期2 a,最終產品為鎢精礦。
3.1規劃原則
(1) 營造安全舒適的生產、生活環境,實現安全生產、以人為本的理念
(2) 結合礦山總體布置現狀,合理利用現有場地、規劃新建場地。
(3) 貫徹節約用地的原則,合理利用土地,少占或不占良田,少遷或不遷居民。
(4) 根據工藝流程布置,減少基建投資及運營費用,方便生產管理。
3.2具體布置
根據生產工藝要求、地形、地勢、地質及運輸條件,將礦山劃分為主運輸平硐硐口、采礦工業場地、選礦工業場地、辦公樓生活設施、廢石場、尾礦庫、水源地、10 kV總降變電站等8個功能區。
礦權界限內南北縱長約1.6 km,礦區以東北-西南向山脊劃分為北區、南區,山脊標高1170~1190 m。
根據礦區現狀、地形地貌,通過實地踏勘對南北相對集中布置方案、南集中布置方案、北集中布置方案等3個方案進行比較。其中南北相對集中布置方案:在北區、南區各建一套生產、辦公生活設施;南集中布置方案:生產、辦公生活設施集中布置于南區;北集中布置方案:生產、辦公生活設施集中布置于北區。南北相對集中布置方案存在運輸復雜、管理不便、不利于規模化生產等問題;北集中布置方案存在尾礦庫不能加高擴容問題;根據探礦成果,資源量主要集中在南部,并通過方案比較,設計推薦南集中布置方案。
(1) 630 m主運輸平硐:布置于塘里村西側約500 m處,擔負礦石、廢石的運輸,630 m以上各中段礦石通過溜井下放至630 m主平硐,630 m以下中段礦石通過盲斜井提升至630 m主運輸平硐;礦石由電機車通過窄軌鐵路運至選礦廠原礦倉。
(2) 采礦工業場地:布置于630 m主運輸平硐口,硐口附近主要布置有倉庫、機修間、空壓機房等,位于現有5 m寬的水泥混凝土道路北側,方便運輸及管理。
(3) 選礦工業場地:布置于630 m主運輸平硐硐口對面、塘里村西南側約200 m處山坡,場地自然地形標高630~540 m,位于現有5 m寬的水泥混凝土道路南側。場地主要布置有原礦倉、粗碎車間、細碎車間、篩分車間、轉運站、粉礦倉、磨礦車間、重選車間、鎢精礦濃縮池、脫水車間、產品庫、高位水池、尾礦濃密池等。
(4) 辦公樓生活設施:宿舍考慮租用塘里村閑置居民樓,塘里村距離采、選工業場地僅200~500 m,生活比較便利,且可減少初期投資;另外在選礦廠東側新建一棟辦公樓,靠近現有公路布置。
(5) 廢石場:位于選礦廠西側山溝,生產期井下廢石、選廠手選廢石均堆放于廢石場,基建期廢石用于窄軌鐵路路基的修筑。廢石場占地面積2.0×104m2,平均堆置高度約5 m,容積為10.0×104m3,可堆存8.5個月廢石量。本廢石場主要功能設計為廢石的臨時堆存和倒運裝載場地,廢石作為建筑材料使用,以薄利或成本價銷售給路政公司。
(6) 尾礦庫:位于選礦廠下游、南側的山溝處,山溝為西北-東南走向,西北高,東南低,溝谷底部、山坡及山脊為樹木覆蓋,植被較發育,尾礦庫范圍內無民房,下游8 km荒無人煙。總庫容151.2×104m3,占地面積90000 m2,最終堆置標高480 m,總高度90 m,為三等庫。選礦廠尾礦濃縮至40%的濃度,自流到尾礦庫內。
(7) 水源地:在進入礦區670 m標高的橋頭位置建一個蓄水壩,通過管道將河溝蓄水壩中的水輸送至選礦廠蓄水池。
(8) 10 kV總降變電站:選廠總變配電所布置選廠東側、辦公樓南側,與選廠外部道路相鄰,運輸及外部線路接入便利,本項目的電源由距離礦區約25 km的昌化110 kV變電站供給。
礦區總體布置見圖1。

圖1 礦區總體布置圖
(1) 綠化。為減少灰塵、凈化空氣、減少環境污染,創造舒適的生產和生活環境,根據礦區地質條件,氣候特點,以選用抗污染、適應性強、耐踐踏、生長期長的樹種為主,并注意速生與慢長、常青與落葉相結合的原則,在選礦廠、采礦工業場地及道路兩側種植高大常綠喬木、綠籬笆,在建(構)筑物周圍閑散用地種植草坪、花卉,形成大面積的綠化氛圍。
(2) 復墾。根據規劃對不利用的場地進行復墾,恢復礦山植被,進行綠色礦山建設,實現企業可持續發展的要求。
因地制宜,因害設防,宜林則林,宜草則草,合理地選擇樹種,優化配置復墾土地,保護和改善生態環境。復墾以林業用地為主,表土層覆土0.8 m,樹穴處局部深挖鋪土1 m左右,客土栽植。選擇當地的優良品種(如山核桃樹),一般要求為1 a生的實生壯苗,無病蟲害。
礦石從630 m主運輸平硐運出,經地表窄軌鐵路運輸約260 m至選礦廠原礦倉,尾礦自流進選礦廠下游的尾礦庫,廢石堆存于選礦廠西側廢石場,宿舍租用塘里村閑置居民樓,在選礦廠東側新建一棟辦公樓,對礦區各工業場地均進行了合理的布置,對場地也進行了綠化、復墾。
通過對礦區總體布置優化,使礦山總體布置與生產工藝密切聯系起來,滿足礦山生產、生活的要求;同時把對環境的影響降低到最小程度,最大限度的保護生態環境;使礦山的經濟效益和社會效益協調統一發展,從而推動可持續發展戰略的實施。
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2016 ̄04 ̄28)
吳翔偉(1983-),男,河南焦作人,工程師,學士學位,從事總圖運輸設計工作,Email:xwwu123@126.com。