服务国家发展战略 共创一流矿冶技术
——矿冶科技集团甘家巷——虎爪山铅锌矿资源整合采选工程可行性研究项目
一、项目概况
按照《南京市栖霞山风景区总体规划》,结合政府对栖霞山旅游产业的规划文件,根据虎爪山矿区地面规划的要求,虎爪山矿区地表将依托栖霞山风景区打造成国家5A级景区。因此,将甘家巷矿区与虎爪山矿区协同考虑,充分利用虎爪山矿区的资源优势和甘家巷矿区的地理位置条件,有效规避各自外部限制条件和弥补自身不足,将栖霞山地矿文化旅游与矿产资源开发有机融合,致力于把甘家巷、虎爪山铅锌矿建设成南京市栖霞山风景区周边南象山地下深部矿产资源保护开发与环境生态人文景观和谐统一示范区。
项目总体规划示意图
项目地面总体规划图
结合国内外建矿经验及本项目自身特点和矿区社会环境要求,本项目的建矿宗旨为:深入贯彻党中央提出的创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。结合南京对环境承载力的严格要求以及矿区区位特色,规划设计绿色矿山+文化公园有机融合,打破传统办矿模式,探索新时代办矿的新思路、新业态、新模式、新布局、新设计,促进和推动资源产业转型升级。根据矿区紧邻栖霞风景区的特征,以科学布局的全地下生产取代传统矿山工业广场和采选设施,通过矿业开采的新方法、新技术、新工艺,把所有采选设备全部安置在地下,不新占土地,不破坏原始地貌,同时又实现资源合理利用及保护最大化。
二、咨询成果编制原则
本咨询成果注重项目经济效益、社会效益与环保效益相结合,综合利用甘家巷矿区和虎爪山矿区内铅锌硫锰及伴生金银铜等矿产资源,将本项目建设成采选工艺先进、总体布置与环境高度协调、投资适度、经济效益好,符合国家安全卫生标准且环保、水保措施切实可行的新型矿山。咨询成果按照如下原则开展:
(1)甘家巷矿区与虎爪山矿区开采统筹考虑,确定出技术可行、经济合理的生产规模。
(2)符合南京市对栖霞山风景区的规划,地表生产设施将迁出,选矿厂布置在甘家巷矿区。
(3)资源利用对保有资源进行整体规划。
(4)根据矿体特征及开采技术条件,选择适宜的采矿方法和地面工业场地布置方案,确保甘家巷开采范围内的各种地表设施不受影响。
(5)拟定合理的开拓运输方案与厂址方案,采矿工业场地与选矿尽量减少占地、消除或减少对地表景观影响,不建尾矿库。
(6)按无废开采、清洁生产要求建设矿山,废石用作充填材料或作为建材外卖。
(7)因地制宜,按新模式建矿,依托当地社会条件简化辅助和生活设施,行政生活福利设施从简,必要设施与矿山公园规划统一考虑。
(8)注重厂区景观设计、三废处理、劳动安全、工业卫生和环境保护、水土保持。
(9)工艺、技术、设备体现节能要求,降低生产成本。
三、咨询成果特点
项目咨询成果方案展示图
成果方案以国际一流、国内首创采选一体化示范基地为目标,把甘家巷~虎爪山铅锌矿项目建设成“南京市栖霞山风景区周边南象山地下深部矿产资源保护开发与环境生态景观人文和谐统一示范区”,并针对甘家巷~虎爪山铅锌矿项目“技术可行性”、“经济可行性”、“环保可行性”、“安全可行性”、“环境生态景观人文和谐可行性”等进行了全面分析和多方案比较。
(1)本咨询成果创造性完成地下式选矿厂建设方案,采、选矿工业场地集中布置在地表之下,兼顾地表设计规划方案,实现工业建设与生态、文化休闲旅游度假区的和谐共存。
(2)本咨询成果地下采矿方案采用智能、无人化开采技术,确保地下开采高效、安全、经济、环保。采用机械化全尾砂胶结充填技术,保证地下开采对地表沉降影响在可控范围之内。
(3)本咨询成果采用无废开采、环境友好技术,兼顾地表景观设计,将生产过程中产生的废渣、废气、废水均采用专门处理技术,选矿废水经过处理后全部回用,实现废水“零”排放;选厂破碎、筛分和运输产尘点采用密闭、抽尘处理,磨矿和浮选的废气采用活性炭进行吸附,净化达标后排放;回风井排放的污风首先进行喷淋除尘,再通过波形板除雾器除雾;废石采取外卖作为建材;尾砂用于空区充填,剩余部分制砖。以上一系列措施的实施,使项目对周围环境的影响将减少到最低限度。
(4)本咨询成果进行了规划选址、地下水保护、地表沉降影响、爆破影响等专题论证,创造了矿山项目建设咨询工作的先例。
(5)本咨询成果采用先进的岩石力学数值模拟技术进行了地下选矿厂大型硐室及硐室群开挖期及长期稳定性的专题论证工作,保证采选一体化技术实施的安全。
四、咨询成果评价及应用前景
咨询成果论证会
(1)咨询成果总体方案既能保证合理开发宝贵的矿产资源,又能实现“矿地融合”,在国内地下空间的利用和开发具有一定的示范效应。
(2)咨询成果采用的采选一体化技术在国内尚没有成功实施案例,在国外也仅有前苏联、美国、加拿大、秘鲁、南非和德国存有采选一体化技术的报道。国内外关于采选一体化的研究和可借鉴经验少,本咨询成果所采用的工程咨询新方案为国内首创,在采选专业技术上有很大的创新和突破,随着矿产资源开发战略向“深地”转移,采选一体化技术需要进一步释放,本咨询成果在国内乃至国际均有较高的借鉴、推广意义。
(3)按照智慧矿山要求,成果方案采用智能化高效采矿装备实现了无人化开采,在行业内各技术经济指标先进。
(4)按照绿色矿山要求,依托南京银茂铅锌矿三废处理技术,实现矿山的无废开采。在行业内各技术经济指标先进和积极的影响。
(5)本咨询成果借助先进的岩石力学数值模拟率先实现了地下选矿厂硐室安全、硐室群安全和地表沉降影响分析与应用,这一咨询新方法在国内属于首创,具有较高的借鉴意义。
(6)本咨询成果针对地表文旅项目规划、地表文物保护特点及要求,率先实现了地下开采爆破对周边环境影响的量化分析,这一咨询新方法在国内比较先进,具有较高的借鉴意义。
五、咨询成果获得的荣誉
本咨询成果荣获2019年度北京市工程咨询优秀成果二等奖,中国有色金属建设协会优秀工程咨询成果奖(部级)一等奖。
新华日报、新华日报财经、现代快报于2018年11月9日相继报道了咨询成果总体方案、论证会情况、应用前景等。