黑龙江省宝山矿业开发司
吨电解铜项目可行性研究报告
黑龙江省宝山矿业开发司
目录
第一章总论
第二章地质资源
第三章采矿
第四章冶炼
第五章总图运输
第六章设施及土建工程
第七章投资估算
第八章环境保护
第九章共伴生金属
第十章经济及社会效益
第一章总论
第一节概述
一、项目性质、地理交通位置及区域经济概况
本项目属宝山氧化矿开采项目。黑龙江省宝山矿业开发司是采浸出-萃-电积工艺得电解铜的矿山企业该企业位于黑龙江省中西部嫩江县境内。矿区距嫩江县北东约里地理座标为东经2。```、北纬。```。
目前矿区有简易路与外部嫩呼路相通准轨铁路距矿区的最近车站是黑宝山站相距约2里与全国各地相通外部运输十分方便。
矿区属低山丘陵地带为农林区居民稀少矿区大部分土地属荒地和丛林当地居民以从事农林业为主工业稀少。地区气侯特点是冬季漫长寒冷夏季短暂炎热。
二、可行性研究的背景及依据
我国是一个铜紧缺国每年铜需要量约万吨缺口部分尚需进口虽然我国铜总储量不少但能经济地利传统选冶工艺处理的铜矿越来越少过去一直未被开发利的难选氧化铜矿和低品位铜矿的开发目前已得了初步进展北京矿冶研究院于99年在宝山铜矿利氧化铜矿建立了一座年产2吨电解铜的浸出-萃-电积试验工厂该工厂于99年月投产经过两个月的生产运转得了良好的技术经济指标铜山铜矿吨电解铜成功投产再次说明宝山铜矿氧化矿和低品位矿石的浸出-萃-电积工艺是行之有效的。
黑龙江省每年消耗铜金属量约2.万吨目前年产量约.万吨自给率很低开采宝山铜矿势在必行。宝山铜矿属特大型矿山因矿石品位低和矿体上部覆盖有难选的氧化铜矿采常规传统选冶工艺开采很不经济故未能开发。日前国内外对该矿石性质进行了大量的试验研究和生产践采浸出-萃-电积工艺处理这种氧化矿和低品位矿石的生产新流程具有投资省和生产成本低的最大优越性。宝山铜矿采这种新工艺开发矿山是能够得较好的经济效益和社会效益的。
三、鉴于宝山铜矿为大型铜基地以铜为主含有种稀有和贵金属矿物需强试验研究进行综合回收。矿体铜金属总储量为27万吨其中地表氧化铜矿储量约万吨。本次设计的主要对象是开采宝山矿区原置中不影响今后开采原生铜矿的设计布局这是本次可行性研究报告的主要设计内容和要求。企业规模按吨电解铜设计故采矿和浸出-萃-电积的生产能力均按年产电解铜吨计。
第二节项目的建设条件
一、项目的资源条件
企业开采的原料为氧化铜矿石宝山矿区的氧化铜矿石埋藏深度最大不超过2米地表土覆盖层较浅矿区属低丘陵地带地形高差在米左右场地坡度不大地势开阔矿体开采适宜露天开采方式。本地区设计氧化铜矿石总量为22万吨品位为.8金属量为2.万吨。按企业年产吨电解铜计算矿山年产2万吨矿石即可满足年产吨电解铜的需要企业生产服务年限为年说明企业的主要原料氧化铜矿石的资源是绝对可靠的。
二、项目的外部条件
矿区对外运输为路运输目前矿区对外运输有里简易路与嫩呼国家路相通。这里简易路从线路平面和纵断面标准看均已达到路要求只需将部分路段路基拓宽并在全线铺泥结碎石路面即能保证矿区对外的路运输畅通无阻。
第三节建设方案
一、总体布置原则
宝山铜矿为大型斑岩铜矿金属总量为27万吨矿石有原生硫化铜矿石和氧化铜矿石故在矿区总体布置中先开采矿体上部氧化矿时一定要重视目前所有工业场地的布置要避开今后宝山大型铜矿开采的范围以不给宝山大型铜矿开采时增不利因为原则。在企业总布置中首先要保证企业的总体生产工艺流程顺畅从采矿的原料-原料工-成品的内外部运输不但要现生产运输距离最短而且要避产生生产流程中的迂回运输现象只有这样才能降低生产成本给企业增效益提供有利条件。
在总体布置中要根据生ひ樟鞒蹋岷献匀坏匦翁跫诎踩娑ㄐ砜傻那榭鱿拢×渴共贾媒舸蘸侠恚跎儆玫孛婊统〉赝潦焦こ塘浚醵炭笄烦ざ群褪彝夤芟叩幕üこ塘俊Ｗ龅郊冉档突ㄍ蹲剩钟欣谏芾恚庖彩墙档蜕杀镜挠行Т胧?BR>二、生产规模及产品方案
本企业生产规模为年产吨电解铜经可行性研究论证企业年产吨电解铜产品是可行的。
根据企业年产吨电解铜生产规模的要求结合宝山矿区氧化铜矿的含铜品位.8及北京矿冶研究总院对宝山铜矿石的浸出-萃-电积试验报告的据堆浸年工作日为2天。经计算要求采矿提供年产氧化铜矿石2万吨采矿年工作日为28天采矿日生产规模为9吨氧化铜矿石。
三、企业的生产工艺选择
传统工艺不但投资大、生产成本高而且不适合处理低品位的氧化矿目前国内外在处理低品位氧化矿方面有了很大发展采氧化铜矿石浸出-萃-电积工艺直接达到电解铜产品这种湿法冶金工艺具有投资小、见效快的优点。近年来在国内特别是云南氧化铜矿已普遍采浸出-萃-电积工艺得了良好的经济效益。宝山铜矿已于99年对低品位氧化铜矿进行了浸出-萃-电积试验也已得了较好试验指标。因此本可行性研究报告推荐采矿石浸出-萃-电积生产工艺。
第二章地质资源
第一节概况
一、宝山矿区的勘探工作经历了98-92和972-98年两个阶段这期间完成了钻探.万米、竖井2米、平巷米、槽探2.万米、土井7米并作了相应的化验分析。测绘了相关的地形地质图纸勘探投资7.7万元。编写了宝山铜矿床详查-初勘报告。提交的总储量铜27万吨、钼8.万吨、伴生金7.吨、银吨。
经勘探已查明矿床规模、矿体赋存规律及矿床水地质情况同时还进行了矿石工选矿方法的流程试验。由于矿床及矿山开发建设的规模较大所需投资较大所以至今未付诸施。
二、该矿区主要矿体和从属矿体的上部出露地表为氧化矿石这些矿石采一般常规选矿方法回收率低经济效益不高所以对该矿区一直未进行大规模开发。近几年国内在氧化矿开采方面积累了一定经验特别是宝山铜山矿区的堆浸-萃-电积工艺试验已得成功。根据这些经验提出在宝山矿区首先处理氧化矿给大规模开发该矿创造条件也符合国家提出的探采结合政策。
第二节矿床地质
一、地质特征
矿区出露的地层有中奥陶组、铜山组、宝山组、上奥陶统裸河组、爱辉组和下志留统黄花沟组及第四系松散沉积物。
矿区内比较明显的构造形迹有华力西期构造旋回之北西向构造北东向构造。燕山期旋回的东西向构造。西北向构造区内基础构造它即是容矿构造又是导矿构造北东向构造是导矿构造东西向构造为成矿后构造。
岩浆岩主要有里东中期的喷出岩和华力西中-晚期的侵入岩。里东中期的喷出岩主要是宝山组中的安山岩和英安岩。华力西晚期有侵入岩主要为石英闪长岩、长花岗闪长岩和斜长花岗斑岩。另有与侵入岩伴生的闪长玢岩、细晶闪长岩等。
二、矿床特征
宝山矿区内斑岩型铜矿床位于宝山倒转背斜的倾没端受北西向弧形断裂和交叉构造控制。矿床由个矿带2个矿体组成。其中主矿体个以矿带Ⅹ矿体最大占总储量的7.；其次为矿带的Ⅳ矿体占总储量的9.7。Ⅹ矿体长m宽2-m延-m呈北西-南东向作弧形展布。Ⅳ矿体长8m最大厚度2m延深大于8m倾角7°。主矿段位于片理化的蚀变花岗闪长岩中在花岗闪长岩中铜矿储量占9以上。矿体出露地表标高为7～9m标高之间。
个矿带均位于绢云母化带中。矿带与绢云母化、片理化关系极为密切。矿带位于斑岩体和钾化带的下盘；、2和矿带位于斑岩体和钾化带的上盘；三者由北西向南东依次呈右列式雁行排列。矿体在矿带中呈不规则状、扁豆状或似板状。大矿体中间厚大品位较高向两端和向下大都变分板尖灭。
矿区位于寒温带年平均降雨量少冰冻期长之地下水不丰富所以地表矿石氧化矿石氧化铜/总铜＞所占比例较小；矿床的主体是原生硫化矿石。但由于矿体规模大就氧化矿的绝对量来说还是可观的可以作为规模开采氧化矿的原料基地。
氧化带特征在距地表以下米到三、五十米的范围内常形成一些发育不完全的风化淋滤带和次生氧化富集及次生硫化富集现象。
风化淋滤带出露于地表或地表以下至米以上地段。带内金属硫化物或部分氧化或完全氧化。岩石呈灰白色仅留下矿物淋失空洞；有的有褐铁矿、水针铁矿及不同发育程度的孔雀石、兰铜矿、赤铜矿、黑铜矿等。
拟首采的Ⅳ矿体其氧化带开发深度一般在2m左右个别可达m。氧化矿石以表生矿物为主其矿物有赤铜矿、褐铁矿、兰铜矿、黑铜矿、赤铁矿等。
矿体的围岩及夹石主要为绿泥石化绢云母花岗闪长岩和青盘化的花岗闪长岩其次为细晶闪长岩。
第三节水地质
矿区位于山坡地段南东高北西低。矿体出露地面标高～m附近最低侵蚀基准面2m。约三分之二的储量位于浸蚀基准面以下前期露天开采氧化矿大部分在浸蚀基准面以上。
区内的气候寒冷历年最高气温.℃最低气温-7℃。年降雨量-8mm发量89-99mm。
矿体一带仅风化裂隙带中赋存有风化裂隙水。风化带底界埋深一般2-m最大m。含水层厚度一般为-m平均厚度2.8m潜水位埋深2-2m地形高处相对浅些低处水位埋藏较深。
风化带以下深部岩层或岩体节理不发育、不含水。
露天开采采场地表水为暴雨汇入量和地下水渗入量。由于采场面积较小可采机械排水。
第四节矿床储量
铜钼矿石的储量计算工业指标
按上述工业指标经计算宝山矿床付量见表2-
表2-
经年地质工作现已查明矿床规模和矿体赋存规律圈定了矿带、矿体边界深部基本控制；矿石质量已基本查清。属大型品位不高的斑岩铜矿。可作为大规模开采的铜原料基地。同时要综合回收钼、金以及铂元的其他金属以提高开发该矿床的经济效益。
第三章采矿
第一节开采方式的选择
本矿床氧化矿位于矿体上部大部直接出露地表部分复盖较薄的土岩层氧化带深度一般小于2m最大深度或m适宜露采因此选露天开采方式技术简单经济合理。
第二节开采范围和露天开采境界的确定
根据黑龙江省地质矿产局第二地质调查所提供的资料矿区矿石量如下
根据电积厂年产t电解铜的要求并留有适当发展余地确定矿山生产规模为矿石2t/生产年限按-2年计算相应圈定露天开采境界。考虑到矿带矿体氧化矿相对富些它与矿区的主矿体带矿体相距.～里对将来矿区主矿体影响很小故首采带矿体氧化矿并确定生产前期的露天开采境界。
采场总的边坡角暂°其中留有适当的运输和安全平台部分阶段坡面角7°。
平均剥采比为.t/t。
矿体两个采场为生产前期第～8年境界和其它矿体氧化矿石为后备矿量另行圈定境界。
第三节矿山工作制度、生产能力和服务年限
矿山工作制度矿区位于寒温带冬季气候寒冷影响堆浸作业为了与堆浸作业相适当矿山采冬季间断其它季节连续的工作制度。每年冬季进行设备的大中修矿山年工作28天每天班每班8小时作业。
矿山年采矿量2万吨/年年采剥矿岩量万吨/年。
矿山日采矿量7.吨/天日采剥矿岩量2.吨/天。
生产能力验证采场经常一个阶段工作每个阶段有一个采矿工作面和一个剥离工作面按采掘工作线的长度和宽度要求衡量采掘工作面很富裕从采矿强度看年采掘下降低于个m阶段生产能力有保证采矿强度不大。
按采场汽车运输路通过能力验算本采场在辆/h以下低于三级路面2辆/h可见路运输通过能力也是很富裕的。
矿山服务年限矿体氧化矿石量万吨采场能力2万吨/年可持产年；其它矿体氧化矿2万吨作为后备矿量可生产2年矿山服务年限-2年。
第四节开拓运输系统及设备
矿体赋存于低山丘陵带破碎站、堆浸场均布置在矿体西北部的平缓谷地上废石场在采场四周就近排放。矿石和废石运距在.8～.里。采场较小适合采汽车路运输矿山基建工程量小生产简单易行。
采场路双车道宽2m布置在采场的一侧最大坡度8～便于生产也给扩大生产能力留有充分的余地。矿岩采Z-前装机装载运输选解放牌柴油吨自卸汽车C92L2。
第五节采剥工作
由于矿体直接出露岩层矿体内有夹层采水平阶段采矿方法沿走向开采阶段高度m。采QG-潜孔钻机穿大块矿石Y-2型凿岩机进行二次破碎选ZL-前装机装载最小工作平台宽度m掘沟底宽2m。
第六节基建和生产进度计划
矿体大部分直接出露地表有部分复盖土岩。基建期间按满足年产2万吨矿石两级矿量的要求进行剥离经计算基建剥离量为.7万m其中剥离土岩万m副产矿石.7万m(.万吨)。基建剥离安排在.～年时间内完成。
根据矿体赋存情况按尽可能均衡生产剥采的要求确定生产剥采比为.7～.t/t。
生产期间年耗电万度/年
生产期间年耗水2万吨/年
矿山主要料耗量
、钻杆根
2、冲击器外套个
、硬质合金9g
、钢丝绳m
、风管g
、风绳2m
7、钎钢g
8、炸药t
9、雷管个
、导火线m
、导爆线8m
2、柴油t
、机油t
、透平油t
、黄干油t
、轮胎9条
第七节采场排水
采场地处丘陵地带进入凹陷开采可在采场四周掘排水沟或筑堤低洼处以防止外部地面水流入采场。采场内部积水经计算采场面积9m暴雨汇入量和地下水渗入量为78m/。设计选三台99×型潜水电泵每台排水能力为:Q＝m/hH＝29.m其中一台备。
第八节爆破料设施及炸药
采场岩石炸药爆破炸药外购。在矿山附近设置一座t炸药m贮存炸药一座小型爆破料28m存放其它爆破料。
第四章冶炼
第一节概述
经北京矿冶研究院工程设计院与黑龙江省地矿局地研二所共同协商在宝山地区建设年产吨电解铜的企业。原料为氧化铜矿主要来自宝山铜矿的地表氧化矿,其品位为.7,金属总储量为2.万吨。
根据原料的性质结合国内外生产际情况本可研拟采“堆浸-萃-电积”工艺产品为电解铜。
