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天津市水泥石矿是天津市开采水泥用灰岩的大型矿山,于1987年1
月投入生产。在矿山勘探中,该矿山被列为
矿床勘探难度最大的三类矿
床之一,与灰岩发育区相比,其属于不被开采的贫矿。矿山勘探表明,
该矿区顶板为下马岭组
页岩;矿层为铁岭组二段白云质灰岩,有8层矿
体7条夹层,矿层CaO平均含量为49.57%,MgO平均含量为2.
39%;矿区8
个矿层平均可采厚度为160米,7条夹层总厚度大于100米;底板为铁岭
组一段白云岩。根据矿产资
源综合利用的原则,该矿将部分夹层作为建
筑石进行了评估,矿山总储量85 50万吨,矿山开采设计年生产能力90万
吨。其中,该矿可开采水泥用灰岩49万吨,建筑石41万吨。但是,随着
近20年的矿山开发,2006年该矿山已达到
年开采320万吨,CaO含量超过
50%、MgO含量低于2%的矿层开始越来越少,排弃量却越来越多。以2001
年为例,该矿山年产量是173万吨,而排弃量则达到了22.44万吨,占压
山地22.5亩。按目前开采量来算,预计
23年后,该矿山将无资源可采,
形成尾矿941万吨,占压土地990亩。生产试验成就尾矿再利用1998年,
天津
市水泥厂和振兴水泥厂进行了水泥生产线扩能改造,将过去的老式
立窑,改造成为目前比较先进的室外分解新型干法水泥熟
料生产线,水
泥石工业指标要求的下降,为实现尾矿资源综合利用创造了良好条件。
天津市水泥石矿在市国土资源和房屋管理局领导的带领下,提出了
将矿区顶板、底板和夹层全部综合利用的目
标,对采掘技术进行了改造:
一是将矿层顶板进行了利用页岩生产烧结空心页岩砖试验,获得了成功。
二是开展了利用夹
层和底板中不够品位的劣质水泥石与矿层优质水泥石
搭配,生产合格水泥石的配矿试验,使水泥石中CaO和MgO的含量
均达到
符合烧制水泥的最低限。经过多次试验表明,当水泥石中的有用成分达
到CaO含量47.83%和MgO含量2
.69%时,就可以生产出合格的水泥。三是
投入生产试验。天津市水泥石矿为大型露天作业区,采取阶梯式开采,
平峒
溜井开拓,上部采掘矿体,用矿车运输,中部通过溜井,下部采用
平峒电机车运输。在不同的作业平台安排了不同的采掘设
备,可以将优
质矿石与夹层、底板围岩同时采出,根据采出的矿层、夹层和底板中矿
物的不同含量进行配比,可以获得不
同的试验结果。通过选择4种不同
层位、不同台段、不同采掘工具和不同采掘进度安排试验,当采用矿体、
夹层和底板的
比为1︰0.58︰0.40时,最终产品品位可达到CaO含量47.
83%、MgO含量2.69%。这完全符合烧制
高标准水泥的要求,即使生产中
品位上下稍有波动,也可以达到标准的要求,而且这一配矿比例完全符
合各平台之间的平
衡推进,为最佳的配矿比例方案。四是通过对顶板和
底板可利用资源的勘查,探明了矿区顶板砖瓦用页岩为391万吨,而
在
底板围岩中圈定配矿矿体有3个、夹层2个,底板可利用资源共计329.94
万吨。五是对矿区7条夹层进行勘探,
划分出3个配矿矿体及2个配矿夹
层。夹层可利用资源共获得配矿矿量1346.03万吨。六是顶板中部分不
能生产砖
瓦的页岩,可以用来修筑道路,全部利用;夹层和底板中部分
不能生产水泥的配矿夹层和底板围岩,可以生产不同规格的建
筑用碎石,
用于基础设施的建设,因此该矿区矿产资源100%得到利用。变废为宝经
济效益显著据统计,该矿区夹层和
底板新增水泥用灰岩资源量1675.97
万吨,产值可达2.19亿元;顶板新增砖瓦用页岩资源量391万吨,产值
可达0.2亿元;不能完全用于生产水泥的废石被开发生产建筑碎石,产
值可达106万元/年。综合利用社会效益提升据
了解,该矿山每年消耗顶
板页岩25万吨生产页岩砖,可减少因烧制粘土实心砖破坏耕地约66亩。
而夹层和底板围岩中
有用成分与矿石的合理搭配,每年还可减少处理废
石排放的各种费用12万元,可减少占压土地990亩,安排下岗职工2
6人。
目前,该矿山采取规范、安全、高效、清洁、生态生产方式开发,
达到了尾矿零排放,实现了“保护资源、保
障发展、维护权益、服务社
会”的目标。2006年,该矿山被国土资源部评为“全国矿产资源合利开
发利用先进矿山企
业”。安桐林
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