（建筑工程設(shè)計）黑山鐵

礦綜合利用低品位礦選廠

技術(shù)改造工程初步設(shè)計

2020年4月

多年的企業(yè)咨詢顧問經(jīng)驗，經(jīng)過實戰(zhàn)驗頓以落地執(zhí)行的卓越管理方案，值得您下載陋!

河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司黑山鐵礦

綜合利用低品位礦選廠技術(shù)改造工程

初步設(shè)計

第1卷說明書

河北鋼鐵集團礦山設(shè)計有限責任公司

2015年03月

本文件的權(quán)益，屬河北鋼鐵集團礦山設(shè)計有限公司所有。

所含的專利、專有技術(shù)和信息，應(yīng)予保密。事先未經(jīng)本公司

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河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司黑山鐵礦

綜合利用低品位礦選廠技術(shù)改造工程

初步設(shè)計

第1卷說明書

工程號：003/HS-SJ-14-504

總工程師：南世卿

總設(shè)計師：董麥亭

項目經(jīng)理：張成龍

HBIS河北鋼鐵集團礦山設(shè)計有限公司

2015年03月

河北鋼鐵集團礦山設(shè)計有限公司

參加設(shè)計人員名單

專業(yè)負責人

參加專業(yè)設(shè)計人審核人

/室主任

選礦呂小煥、李金朋、呂小煥、張成龍張成龍

建筑康杰、劉克昭、康杰、劉克昭、張鳳武

康杰、劉克昭、康杰、劉克昭、

結(jié)構(gòu)張鳳武

給排水張愛濤張成龍張成龍

電力馮相印于曉鵬王亞東

暖通張爰濤張成龍張成龍

熱力張爰濤張成龍張成龍

總圖梁闖康杰張鳳武

儀表自動化馮相印于曉鵬王亞東

電信（通訊）馮相印于曉鵬王亞東

環(huán)保與安全張爰濤李金鵬張成龍

工程概算李新偉、薛文英李新偉、薛文英張鳳武

技他至濟李新偉、薛文英李新偉、薛文英張鳳武

本卷目次

1總論.....................................................1

1.1黑山鐵礦概況..........................................1

1.2交通位置及自然地理....................................1

1.3設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)濱料....................................4

1.4設(shè)計的指導思想........................................5

1.5擴建規(guī)模及產(chǎn)品方案....................................6

1.6主要技術(shù)方案..........................................6

1.7工程概算.............................................10

1.8主要技術(shù)經(jīng)濟指標.....................................11

1.9財務(wù)評價.............................................11

2選礦....................................................13

2.1礦石性質(zhì).............................................13

2.2選礦試驗研究.........................................18

2.3礦山供礦條件.........................................21

2.4選礦工藝流程的確定...................................22

2.5設(shè)計規(guī)模及工作制度的確定.............................23

23

2.8主要設(shè)備選擇與計算...................................24

2.9礦倉................................................27

2.10廠房組成及工藝生產(chǎn)過程.............................28

2.11主要檢修設(shè)施.......................................29

3給排水.................................................30

3.1概述................................................30

3.2給水.................................................30

3.3選廠給水系統(tǒng).........................................31

3.4生產(chǎn)用水量...........................................33

3.5給水系統(tǒng)構(gòu)筑物.......................................33

3.6排水................................................34

4總圖運輸及公輔設(shè)施.....................................35

4.1基礎(chǔ)濱料............................................35

4.2破碎系統(tǒng)平面及豎向布置...............................36

4.3外部能源設(shè)施.........................................37

4.4生產(chǎn)及輔助運輸.......................................38

4.5廠區(qū)綠化.............................................38

4.6消防、救護...........................................38

4.7征地及拆遷...........................................38

4.8工程數(shù)量............................................38

5供配電.................................................39

5.1設(shè)計依據(jù)及范圍.......................................39

5.2供電電源............................................40

5.3負荷計算............................................40

5.4電能消耗指標.........................................45

5.5供電電壓............................................45

5.6車間變（配）電所.....................................45

5.7繼電保護及自動裝置...................................46

5.8主要電氣設(shè)備選擇.....................................46

5.9電能計量............................................47

5.10電氣傳動與控制......................................47

5.11電氣照明...........................................47

5.12電纜和導線選擇與敷設(shè)...............................47

5.13過電壓保護及防雷接地...............................48

6儀表自動化.............................................49

6」設(shè)計原則.............................................49

6.2設(shè)計內(nèi)容.............................................50

6.3主要檢測項目.........................................51

6.4計算機控制系統(tǒng).......................................52

7通信....................................................56

7.1設(shè)計原則.............................................56

7.2設(shè)計依據(jù).............................................57

7.3廣播擴音對講指令電話調(diào)度系統(tǒng).........................57

7.4閉路監(jiān)控系統(tǒng).........................................58

8采暖與通風.............................................60

8.1設(shè)計依據(jù)............................................60

8.2設(shè)計范圍............................................60

8.3設(shè)計參數(shù)............................................60

8.4采暖................................................61

8.5通風與空調(diào)...........................................62

8.6供熱................................................67

9建筑、結(jié)構(gòu)工程.........................................70

9」設(shè)計依據(jù).............................................70

9.2設(shè)計條件.............................................71

9.3建筑設(shè)計............................................71

9.5結(jié)構(gòu)設(shè)計............................................73

10節(jié)能、節(jié)水措施........................................75

101能耗因素............................................75

10.2節(jié)能措施...........................................75

10.3耗水指標...........................................76

10.4節(jié)水措施...........................................76

11安全與丁亞十生........................................78

11.1設(shè)計依據(jù)和采用的標準...............................78

11.2建設(shè)項目主要危臉、有害因素分析.....................78

11.3主要防范措施.......................................78

12投資概算..............................................81

12.1投濱概算編制范圍...................................81

12.2投資概算編制依據(jù)...................................81

12.3投濱概算...........................................82

13財務(wù)評價..............................................86

13.1評價依據(jù)............................................86

13.2評價原則及范圍......................................86

13.3財務(wù)評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選取.........................86

13.4成本費用計算.......................................87

13.5營業(yè)收入...........................................89

13.6稅金及利潤.........................................89

13.7財務(wù)評價指標.......................................90

13.8財務(wù)評價結(jié)論.......................................98

1總論

1.1黑山鐵礦概況

黑山鐵礦選廠為始建于上世紀80年代中期，主要包括：黑山I號

采場、黑山n號采場、東大洼采場、紀營選礦廠（一選廠）、馬營選礦

廠（二選廠）用其他生產(chǎn)、輔助和生活福利設(shè)施。

選礦廠設(shè)計規(guī)模處理礦石90xl04t/a,設(shè)計服務(wù)年限30年。90

年代經(jīng)改造達到年150x104的處理能力，2002年以來，黑山鐵礦通

過降低出礦品位，充分利用低品位鐵礦或礦化蘇長巖（mFeN4%以

上），選礦廠改擴建達到200xl04t/a的生產(chǎn)能力。一選廠140x

104t/a,二選廠60x10%%

黑山鐵礦選礦廠現(xiàn)破碎系統(tǒng)生產(chǎn)工藝為三段一閉路，篩下產(chǎn)品進

行磁滑輪干選，干磁選后的精礦進入粉礦礦倉，產(chǎn)品粒度14~0mm

（入磨粒度1該碎礦系統(tǒng)設(shè)備全部為80年代國產(chǎn)設(shè)備，破碎比小，

產(chǎn)品粒度粗，能耗高、效率低，由于設(shè)備陳舊老化，故障率較高，維

修時間長。篩分設(shè)備使用的是自定中心振動篩，篩面開孔率低、有效

篩分面積小，篩分效率低，循環(huán)負荷率高，加重細碎破碎能力。2014

年公司下達的47x10”精粉的生產(chǎn)計劃，需處理礦石190x10”,根

據(jù)采礦出礦進度計劃，現(xiàn)有的破碎、篩分和膠帶機等設(shè)備能力無法滿

足生產(chǎn)要求。

1.2交通位置及自然地理

1.2.1地理交通位置

黑山鐵礦礦區(qū)位于河北省承德縣高寺臺鎮(zhèn)，承德市北31km，承

德縣城北327。方向，直距58km,屬承德縣高寺臺鎮(zhèn)王營村、龍?zhí)?/p>

溝村管轄礦區(qū)東距承德一隆化鐵路線營房火車站6km,并與承德

一隆化一圍場、承德一赤峰公路相通，鐵路有客運往返于承德一隆化,

公路有公共汽車往返于承德一黑山礦部，從礦部通往采區(qū)有礦上柏油

公路。承德一朝陽高速公路在礦區(qū)東側(cè)的雙峰寺通過，大慶一廣州高

速公路在礦區(qū)東側(cè)的頭溝通過，交通運輸十分便利。

選礦廠位于黑山鐵礦I號采場東偏南方向約3km處，主要處理

黑山鐵礦I號采場、口號采場的礦石。采出的礦石全部由580m平碉

運出，出平碉后由28t電機車牽引4m3礦車沿窄軌鐵路運至選礦廠,

運距約為4km。紀營選礦廠生產(chǎn)能力150~170xl04t/a。破碎系統(tǒng)

采用三段一閉路破碎干選流程，破碎產(chǎn)品粒度14~0mm。磨選系統(tǒng)

采用階段磨礦、階段弱磁選流程，最終磨礦粒度-200目占75%0紀

營選礦廠水泉溝尾礦庫位于選廠北側(cè)1km處庫容約為1545xl04m3

（有效庫容1373x10^3），服務(wù)年限為24.2年。

黑山礦區(qū)及紀營選礦廠總體布置圖詳見下圖。

圖1黑山礦區(qū)及紀營選礦廠總體布置圖

1.2.2自然氣象條件

礦區(qū)地處燕山山脈中北部，大黑山東麓。海拔750-1213m，切

割深度463m,地形陡峻，溝谷發(fā)育，屬中低山區(qū)。根據(jù)承德市氣象

站多年的氣象記錄資料統(tǒng)計，礦區(qū)年平均氣溫8.9℃,最高達41.5℃,

最低溫度-23.3℃。冬季多西北風,夏季多東南風，平均風速1.4m/s,

最大風速20m/s.雨季多集中在6、7、8月份，年平均降雨量

,最大一次降雨年蒸發(fā)量,相對濕

542.5mm82.7mme1516.5mm

度封凍期或月份至翌年(或月份，最大凍土

54%010(11)34)

深度1.26m,最大積雪厚度27cm,平均無霜期154.4天/年，屬比

較干燥寒冷的大陸性氣候。

1.3設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)濱料

(1)河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司礦山設(shè)計院關(guān)于《黑山鐵礦一

選廠擴產(chǎn)改造項目》的工程設(shè)計任務(wù)書；

(2)河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司黑山鐵礦提供的其他相關(guān)資料；

(3)河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司黑山鐵礦于2014年4月編制

的《黑山鐵礦250x104噸鐵礦石擴能改造方案對比》；

(4)北京礦冶研究總院提供的干選試驗數(shù)據(jù)；

(5)常用規(guī)范

《選礦安全規(guī)程》GB18152-2000;

《泵站設(shè)計規(guī)范》GB/T50265-2010;

《冶金礦山選廠設(shè)計規(guī)范》GB50612-2010;

《選礦機械設(shè)備工程安裝驗收規(guī)范》GB50377-2006;

《礦山電力設(shè)計規(guī)范》GB50070-2009;

《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010;

《鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》GB50406-2007;

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2009;

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003;

《混凝土設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010;

《鋼鐵企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》YBJ52-1988;

《總圖制圖標準》GB/T50103-2010;

《采暖通風和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2003;

《鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準》DB13/1461-2011(省

標)；

《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》B50736-2012;

《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》：

GB50242-2002;

《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243-2002;

《大氣污染物綜合排放標準》GB1629-1996;

《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》GBZ1-2010;

《鋼鐵企業(yè)污染物排放標準》GB13456-1996;

(6)國家有關(guān)法律法規(guī)、地方政府有關(guān)部門的相關(guān)規(guī)定。

1.4設(shè)計的指導思想

根據(jù)2014年12月12日，礦業(yè)公司組織召開《黑山鐵礦綜合利

用低品位礦選廠技術(shù)改造工程》審查會，根據(jù)會議精神，將現(xiàn)有二選

廠關(guān)停，對一選廠進行停產(chǎn)擴能改造，原一、二選碎礦系統(tǒng)處理能力

200xl04t/a,二選關(guān)停后將一選改造擴能到250xl04t/a。

此外，為降低投資、減少施工周期，該由新建碎礦系統(tǒng)改為在現(xiàn)

有粗碎間、中細碎間利舊、內(nèi)部改造，新建篩分干選間、轉(zhuǎn)運站、廢

石倉和部分皮帶機通廊，最終達到擴能的目的。

1.5擴建規(guī)模及產(chǎn)品方案

原礦處理量：250xl04t/a;

原礦品位：22.5%;

入磨礦石量：132.5xlO4t/a;

入磨礦石品位：33.07%;

入磨粒度：8-0mm;

鐵精礦品位：59.5%;

尾礦品位：12.5%;

鐵精礦產(chǎn)量：58xl04t/a;

拋廢礦石量：117.5xl04t/a;

拋廢品位：

10.58%o

1.6主要技術(shù)方案

1.6.1選礦系統(tǒng)工藝方案

本次改造為停產(chǎn)改造，將原有的二選廠停產(chǎn)，在一選廠的基礎(chǔ)上,

通過新建改造碎礦系統(tǒng)和增加濕式預選，最終達到縮小入磨粒度和擴

能提產(chǎn)的目的。

改造后工藝流程為三段一閉路、一段干選和一段濕選工藝。

1.6.2給排水

該項目給排水方案設(shè)計，包括碎礦系統(tǒng)生產(chǎn)供水水源系統(tǒng)、生產(chǎn)

給排水系統(tǒng)、生活給排水系統(tǒng)、廠區(qū)消防系統(tǒng)、廠區(qū)排水系統(tǒng)等設(shè)計。

黑山鐵礦現(xiàn)有180xl04t/a選礦系統(tǒng)生產(chǎn)新水由附近水源井提

供，供水能力500m7h，經(jīng)加壓后輸送至容積2000m3的生產(chǎn)生活

高位水池。此水源能滿足現(xiàn)有180xl04t/a選礦規(guī)模的生產(chǎn)新水和生

活區(qū)用水需求。

生產(chǎn)總用水量為783.53m3/h。其中生產(chǎn)新用水量為4439m3/h,

循環(huán)水量為738.64mVh,生活用水水量2.07m3/h,循環(huán)水量主要

為設(shè)備冷卻水和磁選機用水。

新水水壓為

0.3~0.5Mpa0

環(huán)水水壓為

0.3~0.5Mpao

1.63總圖運輸及公輔設(shè)施

(1)平面布置

破碎系統(tǒng)東西長260m,南北寬110m。原礦由現(xiàn)有窄軌運到粗

碎原礦倉。根據(jù)工藝及場地要求，粗碎間和中細碎間利用現(xiàn)有廠房，

1#轉(zhuǎn)運站、篩分干選間、干選廢石倉由西向東依次布置，2#轉(zhuǎn)運站、

3#轉(zhuǎn)運站位于破碎系統(tǒng)北側(cè)。

(2)豎向設(shè)計

粗碎間卸料標高540.14m,粗碎間及中細碎間利用現(xiàn)有廠房，

1#轉(zhuǎn)運站、篩分干選間、干選廢石倉由西向東依次成臺階式布置，標

高分別為、、轉(zhuǎn)運站、轉(zhuǎn)運站由東向西成

522m510m502mo2#3#

臺階式布置，標高分別為、

503.5m494me

(3)公輔設(shè)施

①生產(chǎn)及運輸設(shè)施

破碎系統(tǒng)原礦由現(xiàn)有窄軌鐵路運送到粗碎卸料點。

干選廢石由載重自卸汽車運至排土場，運距

20t5km0

廠區(qū)次干路路寬為4.5m,車間引道與車間大門寬度相適應(yīng)，采

用混凝土路面。

②廠區(qū)綠化

根據(jù)廠區(qū)的場地情況，在道路兩側(cè)栽植行道樹，建筑物前后適當

栽植適合當?shù)厣L條件的喬、灌木及花草，以綠化、美化廠區(qū)、場地

環(huán)境，降低噪音，減少粉塵污染。

③工程數(shù)量

本次總圖專業(yè)工程數(shù)量見表143-1。

表143-1工程數(shù)量表

項目單位數(shù)量

挖方m357650

土方

填方m37980

攸A

ita見m4.5

道路路長m385

路面m21733

漿砌毛石m42

擋土墻

鋼筋混凝土m40

場地鋪砌m21944

護坡m23968

漿砌排水溝m253

廠區(qū)綠化m2455

L6.4電氣、通信與儀表自動化

(1)電氣

根據(jù)黑山鐵礦現(xiàn)有配電情況，在新建篩分干選車間設(shè)置6kV高

壓配電室，電源取自上級紀營HOkV變電站，一路進線，全長1200m

(YJV228.7/10-3x300)0敷設(shè)方式：根據(jù)地理情況，采用直埋及架

空敷設(shè)相結(jié)合。

(2)通信

通信部分包括以下內(nèi)容：行政與生產(chǎn)調(diào)度電話系統(tǒng)；工業(yè)電視監(jiān)

控系統(tǒng)。

粗碎間、中細碎間、篩分干選車間、控制室、各變電所配電室以

及各生產(chǎn)調(diào)度崗位等均設(shè)調(diào)度電話。根據(jù)不同使用要求，配置不同功

能的調(diào)度分機，功能辦公室及管理部門配辦公型調(diào)度分機，一般車間

崗位配置安全型擴音指令廣播電話。電話用戶分機采用礦用型，高噪

聲場所采用擴音電話分機。

(3)儀表自動化

本設(shè)計范圍主要有：粗碎間、中細碎間、篩分干選間、轉(zhuǎn)運站、

膠帶機通廊及輔助工藝的全自動化控制，包括：破碎工藝全流程、與

自動化控制相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計、主控單元設(shè)計、各種儀表的選型、

電氣接口及計算機系統(tǒng)。

1.6.5米暖

破碎間、篩分干選間、轉(zhuǎn)運站和皮帶通廊等建構(gòu)筑物設(shè)計采暖系

統(tǒng)，采暖熱媒為P=0.2Mpa飽和蒸汽。采暖方式為散熱器采暖，散熱

器均采用鋼制蒸汽型光面管散熱器，對于高大廠房，采用散熱器加暖

風機的方式進行車間取暖。

該項目冬季采暖熱源由現(xiàn)有爐房提供，現(xiàn)有鍋爐房配置為1臺

20t/h流化床鍋爐鍋，鍋爐房冬季供暖富余量約為2.0MW。改擴建

后廠區(qū)新增采暖量1.57MW，現(xiàn)有鍋爐房能夠滿足改擴建后廠房冬季

米暖需求。

(2)除塵

黑山鐵礦技改工程除塵車間包括粗碎間、中細碎間、篩分干選車

間、干選廢石倉和1、2、3號轉(zhuǎn)運站，共分3個除塵系統(tǒng)，共53個

除塵點。本設(shè)計采用干霧抑塵和布袋除塵聯(lián)合除塵方式。

1.6.6建筑結(jié)構(gòu)工程

本工程建(構(gòu))筑物包括：篩分干選車間，干選廢石倉，1#、2#、

3#轉(zhuǎn)運站，2#、4#、6#、7#、9#、10#、U#皮帶通廊，中細碎間

改造，粗碎間改造，主廠房濕式預選改造等單項工程。

地上采用鋼-鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)，地下建筑及設(shè)備基礎(chǔ)采用鋼

筋混凝土結(jié)構(gòu)，屋面采用鋼梁承重的夾芯板結(jié)構(gòu)。

各車間均采用柱下獨立基礎(chǔ)。

1.7工程概算

《河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司黑山鐵礦綜合利用低品位礦選廠

技術(shù)改造工程》：工程建設(shè)投資為4880.80萬元，其中：

第一部分工程費用為4490.80萬元，占投資的92.01%;

第二部分其他費用為390.00萬元，占投資的7.99%;

本項目改造屬于自主建設(shè)項目，不考慮預備費。

按構(gòu)成劃分投資表見表L7-1。

表L7-1按費用構(gòu)成劃分投資表

概算投資

序號項目名稱（萬元）占總投資比例

I第一部分工程費用4490.8092.01%

1建筑工程費2490.5951.03%

2安裝工程費106.252.18%

3設(shè)備購置費1893.9738.80%

n第二部分其他費用390.007.99%

第一、二部分費用合計4880.80100.00%

m預備費0.000.00%

建設(shè)投資4880.80100.00%

1.8主要技術(shù)經(jīng)濟指標

該采場年開采礦石250萬t,選礦廠年產(chǎn)品位59.5%的鐵粉58

萬t，價格按576元/t（干基，不含稅）計算，年營業(yè)收入33408.00

萬兀。

年上繳城市維護建設(shè)稅39.57萬元，教育費附加U8.71萬元，地方

教育附加79.14萬元。資源稅2042.5萬元。年利潤總額為2912.41

萬元。企業(yè)所得稅率為25%,年上繳所得稅728.10萬元。年凈利潤

2184.30萬兀。

1.9財務(wù)評價

河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司黑山鐵礦綜合利用低品位礦選廠技

術(shù)改造工程實施后，項目建設(shè)投資4880.80萬元，年產(chǎn)鐵精粉58萬

t,年銷售收入33408萬元，稅后項目投資內(nèi)部收益率為34%,稅后

凈現(xiàn)值(ic=13%)為10993.82萬元,稅后投資回收期年2.71年。

如能實現(xiàn)以上測算，本項目在財務(wù)上是可行的。

2選礦

2.1礦石性質(zhì)

2.1.1礦床類型

礦區(qū)地處燕山臺褶帶與內(nèi)蒙地軸的交接地帶，屬于臺褶帶邊緣的

斷裂隆起區(qū)的大廟穹斷束構(gòu)造單元中。①、②號礦體位于大廟斜長巖

體南部邊緣，紅石成一大廟深斷裂附近北側(cè)，礦床成因為礦漿貫入成

礦。

2.1.2地層

礦區(qū)地層為第四系沖洪積物及人工堆積物,沖洪積物主要出露在

王營北溝主溝中，經(jīng)過露天開采后展布在采場外兩側(cè)溝谷中，厚度

lm~5m;人工堆積物面積較小，分布在采場邊坡附近。

2.1.3構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造依據(jù)與成礦的關(guān)系，可劃分為成礦前構(gòu)造、成礦期構(gòu)造、

成礦后構(gòu)造。

(1)成礦前構(gòu)造：主要為斷裂構(gòu)造，已被蘇長巖充填。根據(jù)斜

長巖角礫分析推測，成礦前斷裂主要有三條：第一條為壓扭性斷層，

在①、②號礦體南側(cè)，呈東西向展布，長約1.2km,傾向南，傾角

50。左右，該壓扭性斷層也可能是紅石放一大廟深斷裂帶的組成部分;

第二條為壓扭性斷層，位于①、②礦體北，呈北東70°~80。展布，長

約400m，傾向南東，傾角70。左右，向東與第三條南北向張扭性斷

層相交；第三條為南北向張扭性斷層，北起⑤號礦體北，南至④號礦

體南，長約600m，傾向東，傾角陡，推測為一正斷層，向南與第二

條壓扭性斷層相交，根據(jù)開采揭露出的蘇長巖體產(chǎn)出，該斷裂斷續(xù)延

長,可能與第一條壓扭性斷層相交匯。

(2)成礦期構(gòu)造：已被鐵礦體充填，為壓扭性扭裂帶，呈北東

東向，長約1000m,寬400m,由數(shù)十條壓扭性構(gòu)造組成，在近地

表和733m水平以下構(gòu)造形態(tài)有一定差別。扭裂帶總體產(chǎn)狀：傾向

南東，傾角40°~60。。壓扭性構(gòu)造控制礦體的生成、左行雁行斜列式

排列及向南西西的側(cè)伏和延深。

(3)成礦后構(gòu)造：主要表現(xiàn)為較少的壓性小斷裂及張性裂隙，

對礦體沒有產(chǎn)生破壞作用。其中最大斷裂出露在I號露天采場北部邊

緣，地表可見較小的滑動面，無構(gòu)造巖的產(chǎn)出，其長度不足400m,

走向近東西，傾向南，傾角70°~80%

2.1.4巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要由基性巖體組成，巖石類型主要為斜長巖類和

蘇長巖類。

斜長巖類巖石主要為斜長巖，根據(jù)蝕變作用可劃分為鈉黝簾石化

斜長巖、綠泥石化斜長巖、暗色斜長巖及混染斜長巖等，前者分布在

礦區(qū)較大的范圍內(nèi)，后二者常構(gòu)成鐵礦的直接圍巖。

蘇長巖按礦物成分含量及蝕變作用不同，可劃分為蘇長巖、綠泥

石化纖閃石化蘇長巖、含鐵蘇長巖、橄欖蘇長巖等巖石類型。蘇長巖

體受構(gòu)造控制，分布在黑山斜長巖體內(nèi)，在斜長巖中均呈明顯的侵入

接觸關(guān)系。巖體多以巖體群出現(xiàn),并呈脈狀、透鏡狀及其它不規(guī)則狀,

多為互不相連的獨立巖體。蘇長巖與鐵礦體有成因聯(lián)系。

礦區(qū)脈巖不太發(fā)育,以閃長母巖、細粒閃長巖為主,次為石英脈。

2.1.5蝕變作用

礦區(qū)蝕變作用較發(fā)育，類型繁多。鈉黝簾石化、纖閃石化普遍發(fā)

育于斜長巖及蘇長巖中；陽起石化在礦體頂部和邊部較多發(fā)育；綠泥

石化是主要的蝕變作用，在巖體和礦體中廣泛分布，尤其近礦部分，

綠泥石化表現(xiàn)的異常強烈而復雜，可分為透綠泥石化、鐵華綠泥石化、

輝綠泥石化、鐵綠泥石化和葉綠泥石化；碳酸鹽化主要沿成礦后構(gòu)造

產(chǎn)出，范圍較廣，但強度不大，對礦體沒有多大影響。

2.1.6礦石類型和結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石自然類型：為條紋-條帶狀磁鐵石英巖型。組成礦石的金屬

礦物主要為磁鐵礦，其它含鐵礦物很少。脈石礦物主要為石英，部分

含鐵鎂閃石。礦石結(jié)構(gòu)為細粒變晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以條紋狀、條帶狀

為主，局部為塊狀。礦石具有明顯的沉積巖特征。

礦石工業(yè)類型：為需選的弱磁鐵石英巖型貧鐵礦。以原生的磁性

鐵礦石為主，部分為弱磁性的混合礦石。

2.1.7礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石自然類型按礦石構(gòu)造及鐵礦物含量劃分三類：即致密塊狀、

稠密浸染狀和稀疏浸染狀鐵礦石。

礦石按TFe含量劃分為兩種類型：塊狀和浸染狀鐵礦石。

礦石按TFe、V2O5及TiO2的含量，劃分為I、口、IH三種品級。

礦石結(jié)構(gòu)主要為自形一半自形晶粒狀、格狀溶離、海綿隕鐵結(jié)構(gòu)

三種。

構(gòu)造有致密塊狀和浸染狀構(gòu)造。致密塊狀構(gòu)造類型礦石一般屬I

級品，分布在礦體的中心或內(nèi)部；稠密浸染狀構(gòu)造類型礦石一般屬口

級品，稀疏浸染狀構(gòu)造類型礦石多數(shù)屬m級品，這兩種礦石一般分布

在礦體邊部。

2.1.8礦石礦物組成及物理特性

礦石金屬礦物主要為含鋼鈦磁鐵礦（含量3%~60%）、含鋼磁鐵

礦（含量7%~27%1鈦鐵礦（含量2%~19%）,次有少量含鉆黃

鐵礦（含量小于1%1黃銅礦、磁黃鐵礦。脈石礦物主要為綠泥石,

次為斜長石，還有其它少量礦物氟磷灰石、金紅石和楣石等。

2.1.9礦石的化學成分

鐵礦石化學成分主要為Fe2O3和FeO,占鐵礦石總量的64%,

次為TiO2，占13%,其余成分含量偏低,主要為Si02、CaO、MgO、

AI2O3,各占總量的10%以下，MnO、K2O、NazO含量更低。

V2O5和TiO2與TFe成正比關(guān)系,SiO2xCaO、MgO、AI2O3

等成分含量與TFe呈消長關(guān)系。

礦石中有益組份為TFe、TiO2、V2O5及C。、Ni等。TiOz主要以

鈦鐵礦單礦物形式產(chǎn)出，次為在鋼鈦磁鐵礦中呈格狀溶離片晶，還有

少量次生的鈦礦物金紅石、楣石；V2O5主要以類質(zhì)同像形式賦存于鈦

磁鐵礦和含鋼磁鐵礦中，在其它礦物中含量很少；C。、Ni在礦石中

分布廣泛，根據(jù)礦石分析：Co含量0.024~0.048%,平均0.032%,

Ni含量0.040~0.080%,平均0.055%,Co、Ni主要以單礦物形式

產(chǎn)出，即含鉆黃鐵礦、磁黃鐵礦、鎮(zhèn)黃鐵礦、黃銅礦等，少量分散在

脈石礦物中，C。、Ni元素與硫化物大致呈正比。

礦石中有害組份主要為S和P。S主要呈單礦物含鉆黃鐵礦、磁

黃鐵礦、黃銅礦等產(chǎn)出，分散的很少，單礦體S一般含量為0.4%~

1%,個別礦體略高，在礦石中0.26%~0.96%;P主要賦存在氟磷灰

石中，在單礦體中含量變化較大，從0.01~4.19%,在礦石中P含量

一般0.04~0.36%。

全區(qū)礦體平均品位TFe35.29%,V2O50381%,TiO28.83%,

S0.40%,P0.35%。

2.1.10礦石的物理力學性質(zhì)

礦體頂?shù)装鍑鷰r主要為斜長巖，部分綠泥石化，蘇長巖在局部為

礦體頂板。三者均為結(jié)晶塊狀巖石，工程地質(zhì)巖組屬塊狀巖類。斜長

巖體結(jié)構(gòu)為整體結(jié)構(gòu)和塊狀結(jié)構(gòu)，巖石為堅硬和半堅硬巖類，個別為

軟弱巖類，巖體總體質(zhì)量為中等。礦、巖物理力學性質(zhì)如下：

礦、巖石體重：

礦石:3.86t/m3;

巖石2.7t/mso

礦、巖石普氏硬度系數(shù)：

礦石:f=12~14;

巖石：f=8~10。

礦、巖石松散系數(shù)：

礦石：1.6;

巖石：1.50

2.2選礦試驗研究

2.2.1干選試驗

(1)試驗樣為黑山鐵礦提供的有代表性礦石，共兩種礦樣：

①大塊，粒度為-60mm;

②粉礦，粒度為-15mm。將原礦進行破碎混勻縮分處理，制樣

化驗分析，其化學分析結(jié)果見表2.2-1。

表2.2-1原礦化學分析結(jié)果

化驗項目TFe/%MFe/%MFe/TFe/%

60mm礦樣18.8511.3059.95

15mm礦樣20.5812.4060.25

由原礦化學分析結(jié)果表明，試驗樣主要成分為磁鐵礦，磁性率較

高，本次試驗主要考慮對兩種礦樣干式磁選流程實驗。

(2)大塊60mm礦樣不同磁場強度試驗

取大塊礦樣(-60mm),分別使用不同磁場強度進行磁選試驗,

所用設(shè)備為CTDG5050大塊干選機，磁場強度分別為4000GS、

,滾筒轉(zhuǎn)速為對精礦、尾礦稱重、化驗

5000Gss6000Gs1.3m/s,

分析選礦指標與磁場強度變化的關(guān)系。試驗數(shù)據(jù)見表

2.2-20

表2.2-260mm礦樣不同磁場強度磁選試驗數(shù)據(jù)

條件產(chǎn)品名稱TFe/%MFe/%產(chǎn)率回收率

原礦19.02100.00100.00

精礦33.2547.7983.53

4000GS

尾礦6.000.7052.2116.47

原礦18.87100.00100.00

精礦27.4560.7788.42

5000GS

尾礦5.570.3539.2311.58

原礦18.55100.00100.00

精礦26.3562.9089.40

6000GS

尾礦5.300.2537.1010.60

由表2.2-2可以看出,60mm礦樣采用大塊干選機進行磁選試驗,

隨著磁場強度的提高，精礦全鐵品位逐漸降低、由33.25%降至

26.35%,精礦產(chǎn)率與回收率呈上升趨勢，尾礦全鐵、磁性鐵品位逐

漸降低。在磁場強度5000GS時，可獲得精礦TFe品位為27.45%、

產(chǎn)率、回收率尾礦品位為、磁性鐵品

60.77%88.42%0TFe5.57%

位0.35%的選礦指標。

(3)15mm礦樣破碎至-8mm不同磁場強度試驗

取-15mm礦樣，經(jīng)輯式破碎機破碎至-8mm,分別使用不同磁

場強度進行磁選試驗，所用設(shè)備為CTF4040永磁筒式粉礦干選機，

磁場強度分別為35OOGs、4500GS,滾筒轉(zhuǎn)速為L4m/s,對精礦、

尾礦稱重、化驗分析選礦指標與磁場強度變化的關(guān)系。試驗數(shù)據(jù)見表

2.2-3。

表2.2-3:15mm礦樣破碎至-8mm不同磁場強度磁選試驗數(shù)據(jù)

條件產(chǎn)品名稱TFe/%MFe/%產(chǎn)率回收率

原礦20.79100.00100.00

精礦27.2070.0391.64

4500GS

尾礦5.800.2029.978.36

原礦20.47100.00100.00

精礦30.5057.3185.40

3500GS

尾礦7.000.3042.6914.60

由表2.2-3可以看出,-15mm礦樣經(jīng)輯式破碎機破碎至-8mm

采用CTF4040永磁筒式粉礦干選機進行磁選試驗，隨著磁場強度的

提高，精礦全鐵品位逐漸降低、由30.50%降至27.20%,精礦產(chǎn)率

與回收率呈上升趨勢，尾礦全鐵、磁性鐵品位逐漸降低。在磁場強度

4500GS時，可獲得精礦TFe品位為27.20%、產(chǎn)率70.03%、回收率

91.64%0尾礦TFe品位為5.80%、磁性鐵品位0.20%的選礦指標。

(4)15mm礦樣破碎至-5mm不同磁場強度試驗

取-15mm礦樣，經(jīng)輯式破碎機破碎至-5mm,分別使用不同磁

場強度進行磁選試驗，所用設(shè)備為CTF4040永磁筒式粉礦干選機，

磁場強度分別為35OOGs、4500GS,滾筒轉(zhuǎn)速為L4m/s,對精礦、

尾礦稱重、化驗分析選礦指標與磁場強度變化的關(guān)系。試驗數(shù)據(jù)見表

2.2-40

表2.2-4:15mm礦樣破碎至-5mm不同磁場強度磁選試驗數(shù)據(jù)

條件產(chǎn)品名稱TFe/%MFe/%產(chǎn)率回收率

原礦20.97100.00100.00

精礦28.2067.1290.28

4500GS

尾礦6.200.1532.889.72

原礦20.63100.00100.00

精礦32.1055.9086.96

3500GS

尾礦6.100.2044.1013.04

由表2.2-4可以看出,-15mm礦樣經(jīng)輯式破碎機破碎至-5mm

采用CTF4040永磁筒式粉礦干選機進行磁選試驗，隨著磁場強度的

提高，精礦全鐵品位逐漸降低、由32.10%降至28.20%,精礦產(chǎn)率

與回收率呈上升趨勢，尾礦全鐵、磁性鐵品位呈下降趨勢。在磁場強

度3500GS時，可獲得精礦TFe品位為32.10%、產(chǎn)率55.90%、回

收率86.96%,尾礦TFe品位為6.10%、磁性鐵品位0.20%的選礦指

標。

說明：上述實驗采樣地區(qū)為I號采場和口號采場混合樣，混合樣

品位為19.72%,東大洼采場地質(zhì)品位28.73%、采出品位23%,綜

合品位為22.50%。

2.3礦山供礦條件

供礦總量為250xl04t/a（其中黑山I號采場礦石100xl04t/a;

黑山口號采場（含龍?zhí)稖喜蓤觯┑V石50xl04t/a;東大洼采場礦石

100xl04t/aX采場不設(shè)地下破碎,粒度800~0mm的礦石由4m3

礦車經(jīng)窄軌運至選礦廠、通過曲軌側(cè)卸到粗碎儲礦倉。礦區(qū)礦石綜合

指標如下：

原礦品位：22.50%;

原礦粒度：800~0mm;

礦石密度：3.86t/m3;

礦石普氏硬度系數(shù)：f=12~14。

2.4選礦工藝流程的確定

2.4.1設(shè)計流程的確定

破碎系統(tǒng)采用"三段一閉路破碎、一段干選、一段濕選"工藝流

程，見圖2.4-1;

圖2.4-1工藝流程圖

2.4.2工藝流程的確定

三段一閉路流程，流程結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定，中、細破碎后篩上設(shè)置

磁滑輪干選作業(yè)、采用了中碎后大塊干選作業(yè)，細碎前預先拋尾，入

磨前設(shè)置濕式磁選機作業(yè)拋尾，能夠提高入磨品位、減少設(shè)備給礦量,

達到節(jié)能降耗，提高選廠經(jīng)濟效益的目的。

2.5設(shè)計規(guī)模及工作制度的確定

2.5.1設(shè)計規(guī)模

選礦廠設(shè)計規(guī)模與礦山開采規(guī)模相同，設(shè)計規(guī)模為年處理礦石

250x10%。現(xiàn)有選廠已達到年處理礦石240x10%左右的能力，本次

設(shè)計對二選廠停產(chǎn)，在一選廠的基礎(chǔ)上進行改造，最終達到250x

104t/a的規(guī)模。

2.5.2工作制度

作業(yè)工序天/年班/天小時/班設(shè)備作業(yè)率(%)

粗碎3303556.5

中細碎、篩分、干選3303667.8

濕式預選3303890.4

2.7主要技術(shù)指標及各作業(yè)生產(chǎn)能力

2.7.1主要技術(shù)指標

原礦處理量：250xl04t/a;

原礦品位：22.5xl04t/a;

入磨礦石量：132.5xl04t/a;

入磨礦石品位：33.07%;

入磨粒度：8mm;

鐵精礦品位：59.5%;

尾礦品位：12.5%;

鐵精礦產(chǎn)量：58xl04t/a;

拋廢礦石量：117.5xl04t/a;

拋廢品位:10.58%

2.8主要設(shè)備選擇與計算

2.8.1主要工藝設(shè)備選擇原則

根據(jù)黑山鐵礦礦石性質(zhì)、流程特點、試驗研究分析和現(xiàn)場實際情

況，設(shè)備選擇主要遵循以下原則：

(1)工藝技術(shù)的選擇遵循"成熟、先進"的原則，最大限度提

高礦產(chǎn)資源的利用率和利用水平；

(2)設(shè)備選型遵循"先進、可靠、高效、低耗"的原則，適當

考慮設(shè)備的大型化和自動化；

(3)所選設(shè)備利于采購，備品備件供應(yīng)渠道暢通，以保證設(shè)備

的完好率和全廠的作業(yè)率。

2.8.2主要工藝設(shè)備選擇計算

2.8.2.1中破碎

破碎機給礦量

Qh=420.88t/h;

給礦粒度260~0mm;

排礦粒度65~0mm;

松散密度2.13Vm3。

擬選用PYH-5超粗腔型標準圓錐破碎機(緊邊給料口:335mm;

最小排料口:30mm1排礦口e=32mm時,松散密度1.6加時,

樣本設(shè)備臺時生產(chǎn)能力為405~535t/臺?h,折合為松散密度為

2.13t/m3,礦石的生產(chǎn)能力為539~712t/臺?h,設(shè)計選取能力

650t/ho

需要臺數(shù)=Qh/Q=420.88xL15/650=0.74臺，

選1臺PYH-5超粗腔型標準圓錐破碎機，設(shè)備負荷率74%0

2.8.2.2細破碎

破碎機給礦量Qh=799.67t/h;

給礦粒度65~8mm;

排礦粒度25~0mm;

松散密度2.13Vm3。

擬選用PYHD-5粗腔型短頭圓錐破碎機（緊邊給料口：95mm;

最小排料口:13mm1排礦口e=16mm時,松散密度1.6t/m3時,

樣本設(shè)備臺時生產(chǎn)能力為280~350t/臺?h,折合為松散密度為

2.13t/m3,設(shè)備臺時生產(chǎn)能力為373~466t/臺?h,因為閉路破碎，

設(shè)備臺時生產(chǎn)能力為466~582t/臺?h,設(shè)計選取能力540t/ho

臺數(shù)：n=Qh/Q=799.67xl.l5/540=1.703臺

選2臺PYHD-5粗腔型短頭圓錐破碎機，設(shè)備負荷率85.15%0

2.8.23篩分

擬用2YAH2460重型雙層圓振動篩，篩孔尺寸12mm,篩子循

環(huán)負荷為C=150%（篩分效率為80%）,通過總量1220.55t/ho

設(shè)備臺時生產(chǎn)能力

QRFV&K1K2K3K4K5K6K7K8

4）——0.65,振動篩的有效篩分面積系數(shù)；

F——14.4,振動篩的篩網(wǎng)名義面積；

V——20.1,振動篩單位篩分面積的平均容積處理量；

So——2.13,篩分物料的松散密度；

Ki——0.7,給礦中細粒影響系數(shù)；

K2——L0L給礦中粗粒影響系數(shù)；

K3——L67,篩分效率系數(shù);

K4——L0,物料種類和顆粒形狀系數(shù)；

K5——1Q物料濕度影響系數(shù)；

K6——0.85,篩分方法影響系數(shù)；

K7——L0,篩子運動參數(shù)系數(shù)；

K8——1Q篩面種類和篩孔形狀系數(shù)；

Q=4)FV8OK1K2K3K4K5K6K7K8

=0.65xl4.4x20.1x2.13x0.7xl.01xl.67xl.0xl.0x

0.85x1.0x1.0

=402.17t/臺?h:

計算臺數(shù)：n=1220.55/402.17=3.04臺

選用5臺2YAH2460雙層振動篩，4用1臺備用，設(shè)備負荷率

78.5%0

2.8.2.5濕式磁選機

干選給礦量Qh=277.78t/h;礦漿量Qh=780m3/h;

給礦粒度8~0mm;松散密度2.13t/m3;

目前黑山鐵礦一段磨礦為3個系列，由于濕式預選在主廠房內(nèi)改

造，受場地限制，三系列選用1臺1230濕式磁選機，一、二系列選

用2臺1236濕式磁選機。

2.826膠帶機（+++提升機）

根據(jù)礦石性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模