关于吉林省桦甸市桦郊乡含钾岩石矿矿产资源开发利用的建议

文/徐光龙 吉林省第二地质调查所 吉林吉林 132011

董传秀 吉林市旭升地勘院 吉林吉林 132013

关于吉林省桦甸市桦郊乡含钾岩石矿矿产资源开发利用的建议

文/徐光龙 吉林省第二地质调查所 吉林吉林 132011

董传秀 吉林市旭升地勘院 吉林吉林 132013

本文介绍了吉林省桦甸市桦郊乡含钾岩石矿矿产资源开发利用的建议。

钾岩石矿；矿产资源；开发利用；建议

1、概述

桦甸市桦郊乡含钾岩石矿位于桦甸市190°方向直距约12km，行政区隶属桦甸市桦郊乡蘑菇园子村。交通方便。

2、矿产品需求现状和预测

2.1 矿山产品及需求状况

该矿开采的矿种为含钾岩石，主要用于陶瓷工业中做陶瓷坯体配料，陶瓷釉料的用量占30%，其余用于化工、玻璃溶剂、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其他行业，随着经济的发展、玻璃产品、建筑陶瓷等用量越来越大，含钾岩石需求量日益增加，市场前景广阔。

2.2 产品价格分析

根据矿山提供的数据，产品平均经营成本18 元/吨，销售价格为32元/吨。矿产品主要供应桦甸市工业园区。随着房地产的迅速发展，矿产品需求量呈持续上升趋势，矿产品价格也在稳步上升。

3、矿产资源概况

3.1 矿区总体概况

该矿开采矿种为含钾岩石矿床，该地区此类矿产分布面积较大，质量较好，资源较丰富，但是由于矿区范围的限制，矿区内查明的保有储量有限，可供矿山近期开采，规划开采期为4.7年。

3.2 该设计项目的资源概况

矿区所处区域构造位置为中朝准地台（Ⅰ）、辽东台隆（Ⅱ）、铁岭—靖宇台拱（Ⅲ）、龙岗断块（Ⅳ）的北缘。

4、主要建设方案的确定

4.1 开采范围

4.1.1 建设规模及产品方案

（1）矿山建设规模：5.00万吨/年，属于小型含钾岩石矿。

（2）产品方案：开采含钾岩石原矿，用于烧制陶瓷坯体原料。

4.1.2 开采储量及服务年限

4.2 矿床的开采方式

该矿为露天山坡型矿，矿体地表出露在山坡上，埋藏浅，矿区工程地质及水文地质条件简单，矿石本身价格低廉，地形有利于露采。根据这些特点，设计选用露天开采方式。

4.3 开拓运输方案及厂址选择

该矿为露天山坡型矿，距离公路较近，因此根据矿区矿体赋存条件和开采技术条件等因素，综合考虑后确定本矿山宜采用公路开拓汽车运输方案。

矿山道路由矿区北西侧已有运矿道路接入，从矿区北西侧顺山坡地势而上，最后在采矿场北西侧直接进入矿区，随着开采的水平的下降修建支线道路分别到达开采水平。不存在封闭开采现象。

矿山道路为泥浇碎石路面，路面宽8m，路基宽10m，路面最大纵坡9%，平均坡度小于6%，最小转弯半径不小于15m。

厂址选择，由于矿层采用非爆破方法开采，因此可在矿山道路一侧设置料场、办公室、库房等矿山设施，各种建筑和设施布置要紧凑，功能分区明确，占地要少。并且要符合国家现行的防火、安全、卫生、交通运输和环境保护等有关标准、规范、规定。

4.4 防治水方案

矿区位于山坡上，矿床充水来源主要为大气降水，矿体赋存标高为408m～360m，高于最低侵蚀基准面（+318m），采场底面要保持在+5‰的坡度，因此本方案确定采场的排水方式为自然排水。

设计在采场境界外设计截水沟，与矿山道路内侧来水沟或平台排水沟相连，防止雨天山体汇水流入采场而污染采场环境、冲刷采场边坡、路面，以达到保证采场边坡稳定、减少水土流失的目的。

采矿工作平台应保持2%～3%的坡度，将采场雨水汇集后，引至矿山道路排水沟。

在排土场周边设置泄洪沟，在底部设置过水涵洞，在下游修建栏石坝、沉淀池，防止暴雨时期对排土场的冲刷造成的水土流失和泥石流。

矿山供水主要是生产用水和生活用水。生产用水由矿山建造的蓄水池补充。生活用水由矿山水源井直接供给。

4.5 存在问题

矿山地质工作程度低，建议矿方在生产中根据矿石质量变化，及时调整矿山生产计划，定期观测采场边坡稳定情况，一旦发现危险迹象，及时处理。

5、矿床开采

5.1 露天开采境界

按照境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则，根据矿区范围及矿体资源储量估算范围确定采场的顶部开采境界，按采场的最终边坡角不大于55°及最低开采标高的采场底盘宽度不小于20m确定采场的底部开采境界，矿山开采顶部境界标高为408m，底部标高境界标高360m，矿山现顶部境界范围200m×90m，底部境界范围136m×35m。剥采比＜0.50m³/m³（开采技术条件剥采比0.5）。

5.2 采场边坡参数的确定

强风化层剥离边坡角不大于45°，其下矿体属于坚硬岩类，稳固性强，因此设计采场最终边坡角不大于55°。

5.3 剥离与回采

5.3.1 剥离

矿山的剥离物有覆盖层、风化层、围岩和夹石，按设计的开采境界采用由上至下进行分层剥离，剥离工作面要超前回采台阶，超前距离要保持大于4m。由于该矿生产规模小、剥离量不大，剥离工作面与排土场距离不远，无需爆破，本方案可采用一般土石方工程机械（如推土机、挖掘机、铲运机）、汽车运输，目前多采用轮胎式装载机和3.5t或7t自卸汽车。剥离过程中应遵循安全操作规程施工，确保施工安全。

5.3.2 回采

（1）开采方法：采场由上至下分阶段水平阶梯式回采，矿体在采矿范围内走向北东南西向，设计开采工作线采掘区大体东西向布置，由北到南推进，共设计4个台阶，其中1个清扫平台。

（2）开采工艺：由于矿层埋藏浅，且节理较发育。因此本方案设计采用凿岩劈裂开采法，挖掘机开采，采用铲车、汽车装运等非爆破方法开采和装运。

（3）山坡露天矿一般多采用固定坑线，坑线布置是随着地形条件而变化的。该矿坑线布置在采矿场境界外的北西侧延伸至工作面，各工作水平用支线和干线建立运输联系，由于剥采工作是从采石场的最高水平开始，故坑线需一次建成，随着开采水平的下降，运输距离逐渐缩短， 汽车运输效率相应提高。

设计采剥技术参数如下：采矿台阶高度为10m，安全平台及清扫平台宽≥5m。

夹石剔除方法：夹石位于两条矿体之间，宽4m～5m，长200m左右。夹石产状与矿体一致。初步估算剔除的夹石量约1.0万立方米。由于夹石与矿体之间界限清楚，夹石可随着矿体一并开采，开采过程中以机械方法实时剔除，

5.4 采矿回收率

采矿回采率确定为95%。

5.5 选矿方案

产品为含钾岩石原矿，由于矿体和夹石之间界限清楚，可选用机械选矿。稍做加工直接售于桦甸市陶瓷工业园区厂家。

5.6 尾矿设施

因该矿产品为含钾岩石原料，所产生的尾矿废料甚少，剥离的渣土质可堆放排土场。排土场尽可能利用采场、沟谷及贫脊荒地。排土场下部边界要修挡（护）墙，防止堆放废料发生崩塌和泥石流。

该石场剥离物和夹石设渣堆，将剥离表土及风化带碎石和剔除的夹石放在渣堆，矿山闭坑后回填采坑。