杏山鐵礦是首鋼集團有限公司礦業(yè)公司的核心地下開采礦山,坐落于河北省遷安市,為首鋼重要的鐵礦石資源保障基地。作為國內(nèi)首批“機械化換人、自動化減人”的示范礦山,其“露天轉(zhuǎn)地下”轉(zhuǎn)型項目曾榮獲國家科技進步二等獎,并在智能化、綠色化發(fā)展方面持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)。
杏山鐵礦作為首鋼礦業(yè)的核心地下礦山,其資源稟賦、礦石品位和現(xiàn)代化的加工工藝共同構(gòu)成了其高效運營的基石。
一、資源概況與地質(zhì)特征杏山鐵礦資源儲量豐富,根據(jù)首鋼集團2024年末的官方數(shù)據(jù),其保有儲量約為4386.70萬噸,設(shè)計年產(chǎn)量為320萬噸。更早的地質(zhì)勘查顯示其資源潛力更大,2009年的普查在杏山區(qū)新增了333資源量1.31億噸
從地質(zhì)學(xué)角度看,這是一座非常古老的礦床:
礦床類型:屬于典型的BIF型(條帶狀鐵建造)鐵礦,形成于約35億年前,是中國最古老的鐵礦床之一。
賦存層位:礦體賦存于太古界三屯營組變質(zhì)巖系中。
礦體形態(tài):整體呈向斜構(gòu)造,以F9斷層為界,分為大杏山和小杏山兩個主要礦體
開采歷史:該礦于1966年率先進行露天開采,于2007年閉坑后,成功轉(zhuǎn)型為地下開采,使寶貴的礦產(chǎn)資源得以延續(xù)利用。
杏山鐵礦的礦石以需選的磁鐵礦為主,品位具有顯著的經(jīng)濟價值,且存在高品位的富礦資源。
平均品位:根據(jù)原礦口徑統(tǒng)計,其礦石平均品位(TFe)約為34.25%-34.28%
品位分布:礦床內(nèi)品位分布不均,存在顯著的“貧中有富”現(xiàn)象:
富鐵礦體:在C22線小杏山上層礦中部,賦存有中型規(guī)模的富鐵礦體品位(TFe)可達55.10%,形態(tài)呈透鏡狀。
準(zhǔn)富鐵礦:品位在40%-45% 的礦石樣品也占有相當(dāng)比例。
貧鐵礦:主體貧鐵礦的品位約為34.69%。
礦石組成:主要礦物為磁鐵礦和石英,含少量鎂鐵閃石等脈石礦物。
杏山鐵礦采用先進的地下開采工藝,裝備和技術(shù)水平國內(nèi)一流。
開拓方式:采用豎井輔助斜坡道聯(lián)合開拓
采礦方法:主要采用無底柱分段崩落法,部分區(qū)域也使用分段鑿巖階段空場嗣后充填法。
智能化升級:礦山自2019年起大力推進智能化改造,已成功實現(xiàn)電機車自動駕駛、地面遙控,以及井下鏟運機、臺車等設(shè)備的地面遠程集中操控,成為全國數(shù)字化礦山建設(shè)的示范工程。
開采出的原礦石被運送至首鋼礦業(yè)公司大石河選礦廠進行集中加工。其選礦工藝成熟高效,旨在獲得高品質(zhì)的鐵精礦。
破碎篩分:采用三段一閉路破碎流程,將大塊礦石逐步破碎至適合磨選的粒度。
磨礦分級:采用階段磨礦、階段選別的流程。磨礦設(shè)備主要為球磨機,分級設(shè)備則采用螺旋分級機或水力旋流器,確保礦物顆粒達到最佳解離度。
磁選提精:核心選別環(huán)節(jié)為弱磁選。利用磁鐵礦的磁性,通過磁選機將磁性礦物(磁鐵礦)與非磁性脈石(主要為石英)分離。根據(jù)可選性試驗,在磨礦細度-0.074mm占80%、磁場強度160kA/m的條件下,可獲得鐵品位約67.05%、回收率75.15% 的優(yōu)質(zhì)鐵精礦。
脫水處理:最終的精礦經(jīng)過濃縮、過濾等脫水工序,形成產(chǎn)品,供應(yīng)煉鐵工序。
總結(jié)而言該礦是首鋼首座實現(xiàn)露天轉(zhuǎn)地下開采的大型金屬礦山,設(shè)計年產(chǎn)鐵礦石320萬噸。礦山采用主副井斜坡道聯(lián)合開拓,生產(chǎn)工藝成熟。自投產(chǎn)以來,杏山鐵礦始終堅持科技興礦,不僅構(gòu)建了國內(nèi)領(lǐng)先的地下安全避險系統(tǒng),其“5G+井下設(shè)備集中操控”等技術(shù)應(yīng)用也走在行業(yè)前列,并于2024年榮獲“國產(chǎn)礦鐵礦石品牌供應(yīng)商-綠色標(biāo)桿礦區(qū)”稱號。
杏山鐵礦憑借其可觀的資源儲量、具有經(jīng)濟價值的礦石品位(尤其是伴生的富礦資源),以及從高效智能化開采到精選加工的完整、先進工藝鏈條,持續(xù)為首鋼集團提供穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)鐵礦石原料,是冶金礦山領(lǐng)域資源高效利用與技術(shù)創(chuàng)新融合的典范。
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