超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告(编辑修改稿)

超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

普通角闪石及副矿物。 ③ 脉岩： 区内岩脉数量较少，主要为大理岩脉（ Mb）。 矿床地质 1）矿体特征 本区共发现含磁铁矿化带 4条，分别是 ： Fe Fe Fe Fe4 号矿化带。 其中 Fe1 赋存于中元古代小张家口辉石岩体东部的中细粒含磁铁辉石岩中， Fe4赋存于太古界崇礼群涧沟河组 地层中。 Fe1号矿化带长 748m、 Fe2号矿化带长 1050m、 Fe3号矿化带长 800m、 Fe4号矿化带长 270m。 在 Fe1 、Fe4号矿化带上圈定了三个 超贫磁铁矿 体 — Fe1Ⅰ 、 Fe1Ⅱ 和 Fe4Ⅰ 号矿体。 各矿体特征如下： ① Fe1Ⅰ 号超贫磁铁矿体 Fe1Ⅰ 号超贫磁铁矿体 即为 中细粒含磁铁透辉石岩 ，呈 带状分布于岩体的 东 部 ，处在 Fe1号矿赤城县 沃麻坑 超贫磁铁矿 露天 采矿工程可行性研究 报告 中钢集团工程设计研究院有限公 司 15 化带的东北段。 总体 产状倾向 128176。 倾角 60176。 其 南东侧 围岩为 太古界崇礼群片麻 岩， 界线明显；北西侧 围岩为细粒含磁铁透辉石岩，矿体与围岩无明显界线。 Fe1Ⅰ 号矿体由 4条采样地质剖面 和 1个探槽 控制 ， 由 北东 至 南西 依次为 TC1 CP1 CP1CP10和 CP11，工程 间距为 100m。 控制 Fe1Ⅰ 号矿体长 度 263m。 其北东端严格受 F1（ R5）断裂控制， F1（ R5）断裂也正是岩体与地层的分界线，在该段产状近直立。 Fe1Ⅰ 号矿体地表出露宽度 （即 矿体 水平 厚度 ）变化较大，厚度为 68m～ 100m，平均。 矿体平均真厚度。 大体呈两端变窄，中间膨大的较规则带状。 由于前人的群采，矿体北东端形成一个采场。 CP14和 CP12两剖面正是这个采场的两个采面。 从 CP14剖面可以看出：矿体垂向出露最深处为 ，沿矿体中心线揭露斜深为。 CP12 剖面：矿体垂向出露最深处为 ，沿矿体中心线揭露斜深为。 并经取样证实，采场底部仍为 超贫磁铁矿体 ，说明矿体仍能向下延伸。 从该剖面垂向所见： 矿体 第四系 埋藏深度 0～ ，风化带深 4m～ 5m，半风化带深 8m～ 10m。 风化带与半风化带之间、半风 化带与基岩之间界线不清晰。 ② Fe1Ⅱ 号超贫磁铁矿体 Fe1Ⅱ 号超贫磁铁矿体 与 Fe1Ⅰ 矿体 同处于 Fe1 号 矿化带，位于 Fe1 号矿化带的南西段，也呈 带状 ，本身岩性及围岩情况与 Fe1Ⅰ 矿体 一致。 总体 产状倾向 128176。 倾角 70176。 Fe1Ⅱ 号矿体 地表 由 3条采样地质剖面 和 2个探槽 控制，由 北东 至 南西 依次为 CP1 CP15（含 WZK1）、 CP1 TC19和 TC111， 深部在 CP15剖面施工一个钻孔 WZK1，工程 间距 100m， 控制长 度 300m。 Fe1Ⅱ 号矿体 向南西方向延伸进入第四系，与片麻岩界线 位置不清。 地表出露宽度 即 矿体 水平 厚度 ，变化不大， ～ ，平均。 矿体平均真厚度。 WZK1 钻孔：直孔，孔深。 风化带深 ，半风化带深 ，二者总深 ；～。 风化带与半风化带之间、半风化带与基岩之间界线不清晰。 ③ Fe4Ⅰ 号超贫磁铁矿体 Fe4Ⅰ 号超贫磁铁矿体 位 于矿区 北 东部，赋存于太古界崇礼群涧沟河组 地层中 ， 岩性为 含磁铁斜长角闪岩，呈 大致顺 层 的透镜 状产出。 其顶底板围岩为 榴子角闪透辉片麻岩。 矿 体产状与地层产状基本吻合，总体 倾向 为 180176。 倾角 70176。 赤城县 沃麻坑 超贫磁铁矿 露天 采矿工程可行性研究 报告 中钢集团工程设计研究院有限公 司 16 本次在 Fe4Ⅰ 号矿体上布设了 3条 采样剖面 ，由西至东依次为： CP4 CP40和 CP41， 剖面 间距为 100m。 控制 Fe4Ⅰ 矿体长度 270m，矿体向两端延伸方向均很快尖灭。 矿体 最大推 深 50m（ CP42剖面），另外两个剖面因调整剥采比而上调至推深约 35m。 矿体地表出露宽度 即水平厚度，变化不大， ～ ，平均 水平厚度。 矿体平均真厚度。 矿体出露良好，第四系覆盖厚度 0m～。 风化带或半风化带深约 3m～ 5m，与基岩界线不清晰。 2）矿石质量特征 ① Fe1Ⅰ 和 Fe1Ⅱ 号超贫磁铁矿体 矿石特征 两矿体因处于同一矿化带，属于同一类型矿石，故基本特征均一致。 Fe1Ⅰ和 Fe1Ⅱ 号矿体的矿石自然类型以中细粒块状含磁铁透辉石岩矿石为主，浸染状矿石次之，偶见磁铁矿细条纹矿石。 矿石结构：以中细粒，自形、半自形结构为主 ， 镜下见海绵陨铁结构。 矿石构造：以块状构造为 主 ，浸染状构造次之，偶见磁铁矿的细条纹构造。 矿石矿物：磁铁矿。 脉石矿物：以透辉石为主， 少见 角闪石、方解石、蛇纹石等。 矿石品位： Fe1Ⅰ 号超贫磁 铁矿体 南西部品位略高于北东部， 矿体平均 %， %。 Fe1Ⅱ 号超贫磁铁矿体 两端品位略高于中部， 矿体平均 %， %。 磁性铁含量特征 ：磁性铁 （ mFe） 与全铁 （ TFe ） 之间基本上呈正相关关系。 伴生组分 ： 有益组分 V2O5含量 %～ %，平均 %； TiO2含量 %～ %，平均 %。 有害组分 S含量 %～ %，平均 %； P含量 %～ %，平均 %。 说明矿石中的有益组分远远达不到伴生有益组分的质 量分数，有害成分未超过炼铁用铁矿石的标准。 物相分析：硅酸铁含量 %～ % ，平均 %；碳酸铁含量 %～ % ，平均 %；硫化铁含量 %～ % ，平均 %；褐铁矿含量 %～ % ，平均 %。 可见，各矿体矿石中存在较弱的碳酸盐化和褐铁矿化，可降低磁性铁的磁性。 但这些矿物本身在矿石中的含量就不大，故矿石中的主要有益组分（ TFe、 mFe）在这些矿物中含量很小，主要赋存在磁铁矿中， 总的说来对矿石质量影响不大。 ② Fe4Ⅰ 号超贫磁铁矿体 Fe4Ⅰ 矿体的矿石自然类型 为 中 粗 粒片麻状及块状含磁铁 斜长角闪 岩 矿石。 赤城县 沃麻坑 超贫磁铁矿 露天 采矿工程可行性研究 报告 中钢集团工程设计研究院有限公 司 17 矿石结构：中粗粒状变晶结构。 矿石构造：以片麻状及块状构造为主。 矿物成分：矿石矿物为磁铁矿。 脉石矿物 ：普通 角闪石、斜长石、黑云母等。 矿石品位 ： 本区 Fe4Ⅰ 号超贫磁铁矿体平均品位 %， %。 矿石品位 沿走向和沿倾向变化 趋势 均不明显，无规律可寻。 磁性铁含量特征 ：磁性铁 （ mFe） 与全铁 （ TFe ） 之间基本上呈正相关关系。 伴生组分 ： 有益组分 V2O5含量 %～ %，平均 %； TiO2含量 %～ % ，平均 %。 有害组分 S含量 %～ %，平均 %； P含量 %～ %，平均 %。 说明矿石中的有益组分远远达不到伴生有益组分的质量分数，有害成分未超过炼铁用铁矿石的标准。 物相分析：硅酸铁含量 %～ % ，平均 %；碳酸铁含量 %～ % ，平均 %；硫化铁含量 %～ % ，平均 %；褐铁矿含量 %～ % ，平均 %。 可见，这些矿物本身在矿石中的含量就不大，故矿石中的主要有益组分（ TFe、 mFe）在这些矿物中含量很小，主要赋存在磁铁矿中。 3）矿体围岩及夹石 Fe1Ⅰ和 Fe1Ⅱ 号矿体 ： 其 南东侧 围岩为 太古界崇礼群片麻 岩， 界线明显；北西侧 围岩为细粒含磁铁透辉石岩，矿体与围岩无明显界线。 围岩蚀变主要有：碳酸盐化、透闪石化、黑云母化、蛇纹石化和阳起石化。 矿体中夹石 与围岩界线极不明显，甚至未发现纯粹的夹石。 Fe4Ⅰ 号矿体 ： 其近矿顶底板围岩均为榴子角闪透辉片麻岩。 矿体与围岩能以较为明显的色差和磁性反应相区别，界线较为清晰。 围岩蚀变主要有：绿泥石化和绢云母化等。 矿体中夹石多为不连续的小薄层和小透镜体， 与围岩界线不明显。 一般单层厚度不大于 2m，厚者可达 3m。 4）矿床成因 Fe1Ⅰ和 Fe1Ⅱ 号矿体矿床成因类型属 超基性 岩型 超贫磁 铁矿床。 Fe4Ⅰ 号矿体 矿床成因类型为沉积变质型超贫磁铁矿床。 5） 矿石加工技术性能 为了解矿石的可选性能， 本次设计依据的张家口市地质队在该区开展的普查地质工作， 在Fe1Ⅰ 号矿体 CP12剖面上 ， 用剥层法 取 选矿 试验样 1件。 配制矿石试样 2t， 样品具良好的代表性。 运至赤城 县同顺矿业有限公司 选 矿 厂进行选矿实验。 配矿入选平均品位： %。 工艺流程：颚式破碎机破碎 → 经干选 获得磁性铁品位达 25%以赤城县 沃麻坑 超贫磁铁矿 露天 采矿工程可行性研究 报告 中钢集团工程设计研究院有限公 司 18 上粗矿 → 粗磨 → 细磨 (球磨机 磨至 200目达到 80%以上 )→Ⅰ 磁选 → 高频震动筛 →Ⅱ 磁选。 经以上技术加工，获 磁铁品位 mFe64%的铁精粉。 由此可知，精矿产率为 %（铁精粉 100% ）。 经取样，尾矿平均品位为 %，与入选 平均 品位 %分析对比得知：选矿回收率为%（见附件 — 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿选矿实验报告）。 类比 周边 同类矿山多年的生产实践，结合该矿的实际情况和选矿实验结果 认为：本次选矿试验达到了目的，实验数据可作 为矿山设计建设的参考考依据。 并经类比 初步推断： Fe1Ⅰ 号矿体采矿贫化率为 2%，开采回收率为 95%。 矿石属于酸性、易选矿石。 Fe4Ⅰ 号超贫磁铁矿体 矿床类型及矿石类型与赤城县云州旧站 超贫磁铁 矿相同，矿石自然类型为中粗粒片麻状及块状含磁铁斜长角闪岩 超贫磁铁 矿石。 类比该矿山得知： Fe4Ⅰ 号超贫磁铁矿体精矿产率为 %，选矿回收率为 67%，矿石易选。 采矿贫化率为 5%，开采回收率为 90%。 1）水文地质条件 矿区地处中高山区，地形起伏较大，海拔标高 1040m～ ， 相对高差约 470m，为侵蚀切割较强烈的地貌，地表水及地下水径流排泄条件良好。 且矿体圈定标高大多高出 矿区 侵蚀基准面。 本区处于冀西北地区，常年干旱少雨，雨量多集中在 7— 8月份，年平均降水量 423mm，故大气降水仅在雨季才较为频繁，且降水量较小。 本区岩性以 辉石岩、 各类片麻岩 、变粒岩 为主， 其本身 为不含水层或弱含水层。 但 岩石内部节理裂隙较发育， 有一定的 第四系覆盖 ，故矿床有裂隙水和孔隙水存在。 孔隙水：主要载体为分选性极差的砾石、砂、砂土及亚砂土等混杂物。 分布于第四系覆盖较厚的地段，其次为地表的残坡积物。 区内基岩出 露良好，第四系残坡积一般 0m～。 其主要补给来源为大气降水和浅部裂隙水，其涌水量极小。 裂隙水： WZK1 孔中均为其风化裂隙水和基岩裂隙水。 水位埋深 ，水位标高 ，高于矿区侵蚀基准面（ 1130m），涌水量极小。 裂隙水受地形和季节性变化的影响很大，本区地势较高，地下水补给来源和汇水面积均较小，未见裂隙水渗水区或出水点，故涌水量有限。 矿体内部及其附近 未发现较大断裂构造发育 ； 故地下水储存条件较差。 赤城县 沃麻坑 超贫磁铁矿 露天 采矿工程可行性研究 报告 中钢集团工程设计研究院有限公 司 19 本区水系属海河流域北三河水系 红 河支流上游 ， 矿区 远离红 河 河床 ， 但 在夏季应提防 暴雨引起的 洪 涝灾害的发生 ，做好排水工作。 综合分析，矿区水文地质条件属简单类型。 2）工程地质条件 ① 工程地质岩组 该矿床 两个矿体的 工程地质岩组为辉石岩 、 榴子角闪透辉片麻岩和含磁铁斜长角闪岩。 其中矿体岩性为 中细粒 辉石岩 和 含磁铁斜长角闪岩，顶底板岩性为 细粒 辉石岩 和 榴子角闪透辉片麻岩。 从 CP12剖面垂向所见： 矿体 第四系 埋藏深度 0m～ ，风化带深度 ～ ，半风化带深度 ～。 风化带与半风化带之间、半风化带与基岩之间界线不清晰。 风化带与半风化带岩石 呈散体 — 半散体结构，稳定性相对较差。 WZK1 钻孔见风化带深 ，半风化带深 ，二者总深 ； ～ 为基岩。 风化带与半风化带之间、半风化带与基岩之间界线不清晰。 深部矿体及其顶底板岩石本身结构较为紧密，岩石强度 Ⅶ — Ⅷ 级。 由于后期构造的影响，岩石内部发育 NW向和 NE向两组节理。 其中 NW向节理发育较强，节理密度一般为 （ 0～ 3） 条 /m，局部达 5条 /m以上，节理长度不大，一般为 ～ ，最大 ；NE向节理发育较弱，一般为 （ 0～ 2） 条 /米。 两组节理排列方式均常常表现为首尾侧列，贯穿性较差。 因此，本 区矿体及其顶底板稳固性较强，属于坚固岩组。 ② 开采边坡稳定性 本区矿体出露于地表，矿体厚大，适合于露天开采。 因本矿床工程地质岩组地表风化层呈半散体结构，深部岩石稳固性虽较强，但后期次生节理发育。 根据一般开采技术条件要求和其它类似矿山的经验，未来矿山露采时 要 确保其边坡的稳定性。 综合分析，矿区工程地质条件属简单类型。 3）环境地质条件 本区未来矿山生产以矿石开采为主，矿山生产造成的有毒有害物质较少。 矿石运至选厂进行加工。 采场和 选厂 应在环境部门的监督下进行生产。 矿区距主要农田及居民地较远，生产噪声也不会对 当地居民造成侵害。 因此，矿山生产对周边赤城县 沃麻坑 超贫磁铁矿 露天 采矿工程可行性研究 报告 中钢集团工程设计研究院有限公 司 20 环境造成的污染不会太大。 矿体附近有较完整的废渣。