浅析李楼铁矿和吴集铁矿(北段)联合建设的优点

任从坡

(中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司， 河北 秦皇岛市 066004)

0 引 言

李楼铁矿和吴集铁矿(北段)联合建设工程采矿规模为750万t/a，是我国已建成投产规模最大的地下铁矿。李楼铁矿和吴集铁矿(北段)矿床均为大型沉积变质型铁矿床，为两个相邻的矿床，两矿床矿带间距750～1250 m，两个矿床走向基本平行。

李楼铁矿矿床走向长3.4 m，最大控制深度为-862 m，平均厚度为48.2 m，矿体倾角为65°～85°。矿床走向长、延伸深，厚度大，倾角陡，构造比较简单，矿体内基本没有夹层。矿石主要为镜铁矿，其次为磁铁矿和赤铁矿，开采-200 m标高以下矿体，总储量为2.39亿t，平均地质品位TFe=34.08%。

吴集铁矿(北段)矿床走向长3.0 km，最大控制深度-663 m，平均厚度为22.23 m，矿体倾角50°～70°。矿石主要为磁铁矿，开采-200 m标高以下矿体，总储量为0.73亿t，平均地质品位TFe=29.33%。

该矿山在设计过程中分别考虑了李楼铁矿和吴集铁矿(北段)分别建单独的开拓系统。李楼铁矿与吴集铁矿(北段)合并后，对两个矿山联合开拓进行了方案比较，最后选取联合建设方案。

1 联合建设开拓系统

主井：3条主竖井集中布置在李搂铁矿下盘、吴集铁矿(北段)上盘选矿厂厂区内。全部采用JKM-4×6(Ⅲ)型多绳提升机，17 m3单箕斗，每条井提升能力均为250万t/a。

副井：李楼铁矿和吴集铁矿(北段)联合建设工程需设3条副井，其中李楼铁矿2条，吴集铁矿(北段)1条。李楼铁矿2条副井分散布置，其中一条布置在矿体中部下盘脉外，靠近主井；另一条布置在南翼，除用作副井提升外，为南翼进风井。吴集铁矿(北段)设1条副井，布置在矿体中部32线附近矿体下盘，为主要进风井。

辅助斜坡道：硐口布置在吴集铁矿(北段)矿体下盘中部，该处斜坡道要通过的第四系粘土、亚粘土层以及古风化带地层较短，硐口位于吴集铁矿(北段)副井工业区内，管理较方便。辅助斜坡道在-100 m标高分成两条，一条继续沿吴集铁矿(北段)矿体下盘脉外布置；另一条通过吴集铁矿(北段)中部无矿带向李楼铁矿下盘延伸。

风井：李楼铁矿和吴集铁矿(北段)均采用对角式通风系统，3条副井及斜坡道入风，风井回风。李楼铁矿北翼布置一条回风井，南翼利用24线附近的两条上部措施井作为回风井，与副井分散布置方案相对应。吴集铁矿(北段)在南北两翼端部矿体下盘围岩移动范围以外各布置1条回风井，形成中部副井进风、南北两翼风井回风的对角式通风系统。

充填站：设置3个充填制备站，1号充填站位于选厂北侧，站内设6套充填料浆制备系统，每套制备能力为125 m3/h；2号充填站位于李楼铁矿现有小选厂南侧，充填站设施、设备及平面布置与1号充填站相同；3号充填站位于吴集铁矿现有小选厂北侧，站内设4套充填料浆制备系统，每套制备能力为125 m3/h。

2 联合建设开拓系统优点

合建的选矿厂厂址位于李楼铁矿和吴集铁矿(北段)北部地表错动界线之间，李楼铁矿的下盘，吴集(北段)铁矿的上盘(见图1)。

根据李楼铁矿和吴集铁矿(北段)的地形地质特征及矿体赋存条件，对两矿的采矿与选矿厂的合建方案和分建方案进行了方案比较，经比较，采矿与选矿厂合建方案比分建方案节省建设投资20202万元，年经营费低567万元，经济效益显著。

合建与分建方案的投资比较见表1。

表1 合建与分建方案可比投资

图1 联合建设系统平面布置

对两个方案详细技术经济比较如下：

(1) 分建方案李楼铁矿占地2079亩，吴集铁矿(北段)占地625亩，合建方案两矿共占地2167亩，占地减少537亩，节省征地费3491万元、新增建设用地有偿使用费和耕地开垦费788万元，占地共节省投资约4278万元；

(2) 合建后3条主井和选矿厂均集中布置在李楼工业场地内，这样可以确保地表和井下矿石的流向合理，运距最短。合建方案两矿选厂共建，共建选厂在原李楼单建选厂基础上稍有改动，可减少吴集铁矿(北段)原选厂的厂区工程，选矿厂土建体积减少约4.76万m3，投资减少约2253万元；

(3) 3条主井集中布置，相应的井下溜破系统统一建设，节省了公用设施建设；合建后粉矿可利用李楼1号副井提升，吴集副井井深减少126 m，投资减少约580万元；

(4) 两矿合建共用辅助斜坡道进出地表和井下，增加800 m长无轨联络道，增加投资646万元，但吴集(北段)副井不再担负无轨设备下井任务，井筒断面减小，工程量减少6243 m3，投资减少约1504万元；

(5) 合建后排水设施、粉矿回收巷、无轨设备检修硐室、电机车检修硐室等设施两矿共建一套，井下铁路信号系统、排水设备、供配电、机修设施及炸药库可共用或部分共用，投资减少约877万元；

(6) 合建方案可少建一座充填站，节省投资约1740万元；

(7) 合建方案减少工业场地及辅助工程节省投资849万元；可共用一条尾矿输送管线，减少投资2443万元；供水设施、供热设施、机修及辅助设施、单身楼、倒班宿舍、综合行政与生活福利设施等均可共建，节省大笔投资。

(8) 两矿合建，管理人员可以由两套班子合并为一套，管理人员及部分工人大大减少，节省了大笔的工资及管理费用。选矿厂的合建其人员工资福利和修理费等合并，降低了选厂的年经营费。

3 结 论

(1) 联合建设后大幅度缩短了建设工期，矿山实际在第4年即试生产，第5年投产。建设工期缩短了1年，提前2年生产。

(2) 矿山经进一步优化，大幅度减少了基建工程量，由136万m3减少为89万m3。

(3) 合建方案共减少了2亿投资。

(4) 矿石提升和选矿厂集中建设，公辅设施集中建设，大大减少了工作人员数量，有利于矿山集中管理。

参考文献：

[1]中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司.安徽开发矿业有限公司李楼铁矿地下开采工程初步设计[R].秦皇岛：中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司，2006.

[2]中国恩菲工程技术有限公司.安徽霍邱诺普矿业有限公司吴集铁矿(北段)采选220万t/a建设工程初步设计[R].北京：中国恩菲工程技术有限公司，2006.

[3]中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司.李楼铁矿和吴集铁矿(北段)联合建设工程实施方案[R].秦皇岛：中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司，2007.

[4]魏建现.李楼-吴集铁矿联合建设工程实施方案优化研究[J].金属矿山，2010，39(7)：26-30.