一、鐵精礦變“金礦”
張莊礦探明鐵礦石地質(zhì)儲量2.25億噸,經(jīng)開拓系統(tǒng)施工驗證,井下礦石儲量穩(wěn)定可靠,有增大的趨勢,且井下無水,為該礦提供了穩(wěn)定可靠的礦石供應(yīng)。該礦是馬鋼目前在建的最大井下礦山。張莊礦礦石平均品位TFe33.27%,S平均含量0.11%,P平均含量0.04%,礦石可選性好。項目總投資26.98億元。
從建設(shè)到鐵礦石開采僅用了近3年的時間,就基本建成了500萬噸大型地下礦山;從正式生產(chǎn)開始,僅用了8個月的時間,2016全年生產(chǎn)鐵精礦110萬噸,實現(xiàn)銷售收入4.84億元、利潤5320萬元,2017年1-4月份實現(xiàn)銷售收入3.42億元,利潤8746萬元。這些都是發(fā)生在馬鋼張莊礦的故事。他們是如何將鐵精礦變成了“金礦”呢?
二、“兩無一高”礦山的建設(shè)
馬鋼張莊礦是唯一實現(xiàn)“兩無一高”的礦山。兩無一指無尾礦庫,國內(nèi)第一家真正取消尾礦庫的特大型地下礦山;二指無廢開采,全資源化利用,廢石作為建材,每年200萬噸。一高指勞動生產(chǎn)率高,人均生產(chǎn)精礦2000噸/年。
從建設(shè)初始,張莊礦就努力實現(xiàn)機械化換人、自動化減人,目前用工200人,年產(chǎn)100萬噸成品礦、100萬噸建材。如果達到年產(chǎn)鐵礦石500萬噸規(guī)模,將控制用工在800人以內(nèi),年人均勞動生產(chǎn)率為2000噸精礦,達到國內(nèi)先進水平。
該礦將于2017年形成年產(chǎn)500萬噸鐵礦石規(guī)模,年產(chǎn)鐵精礦170萬噸,每年產(chǎn)生的廢石將達到330萬噸。該礦的廢石含硫低,經(jīng)權(quán)威部門檢測,可替代建材使用。
經(jīng)過反復(fù)設(shè)計和論證,他們選用破碎、高壓輥、球磨三段拋尾工藝對廢石進行處理,每年可預(yù)拋三個粒級的建材200萬噸,可創(chuàng)造經(jīng)濟效益7000萬元。在實施三段拋尾工藝的基礎(chǔ)上,該礦大膽變更設(shè)計,取消尾礦庫建設(shè),采用封閉自動循環(huán)工藝,實現(xiàn)了無尾排放。
三、地下開采方法及設(shè)備
該礦采用地下開采,豎井開拓,兩翼對角式通風(fēng)。采礦方法主要采用大直徑深孔階段空場嗣后充填法。經(jīng)高壓輥磨、磁選拋尾、階段磨選可年產(chǎn)TFe65%以上的鐵精礦174萬噸,三種粒級建材200萬噸,選礦回收率71%。
其中,井下采礦設(shè)備采用Simba1254鑿巖臺車、4立方米山特遙控鏟運機、20噸變頻電機車;井下破碎設(shè)備選用兩臺瑞典產(chǎn)的CJ613鄂式破碎機;主井塔高92.8米,亞洲第一;提升機選用4.5×6型摩擦塔式設(shè)備,單井提升能力達到600萬噸,國內(nèi)第一;單箕斗提升能力34噸,最大速度12米/秒。
選礦細碎選用兩臺進口的HP8700圓錐破碎機,并從德國引進一臺直徑1.9米的高壓輥磨機,實現(xiàn)多碎少磨;充填系統(tǒng)選擇一臺直徑20米的美國進口深錐濃密機,實現(xiàn)連續(xù)勻質(zhì)充填,具有質(zhì)量可靠、成本低廉等特點,達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
四、礦山智能化
為提高勞動生產(chǎn)率和智能化水平,該礦開展了選礦自動化集成管控一體化項目研究,將選礦廠高壓輥、碎礦、磨選、充填系統(tǒng)4個獨立的自動控制系統(tǒng)合成一個集中自動化控制系統(tǒng);實施了井下-480m全自動控制無人運輸項目,并取得了突破性進展,目前,單列機車已開始試運行。