谦比希铜矿东南矿区探建结合采选项目—基建一期工程
建设单位:中国有色集团非洲矿业有限公司
勘察单位:中矿资源勘探股份有限公司
设计单位:沈阳有色冶金设计研究院有限公司
监理单位:鑫诚建设监理咨询有限公司
施工单位:铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司
工程概况及说明
1. 立项审批情况
2011年8月25日,经《国家发展改革委关于中色非洲矿业有限责任公司在赞比亚投资建设谦比希铜矿东南矿区项目核准的批复》(发外资(2011)1889号),批复东南矿区建设规模为年采选矿石330万吨,2012年9月5日项目正式开始建设,四条竖井同时下掘。
2. 总体工程情况
中色非洲矿业有限公司谦比希铜矿东南矿区采选工程,设计产能330万吨/年。首期开采N1矿体共查明矿产资源储量为6000万吨,铜品位2.1%。基建期间主要工程包括:主井、副井、南风井及北风井共4条竖井,以及5个水平中段。基建一期掘进工程量为968560立方米,基建时间为5年。
3. 主井工程
主井(+1233.615~-18.9m):井中坐标x=15288.3,y=-10750.000,Φ净6.5m。井筒配置一台JKMD-5.7x4PⅢ多绳落地式提升机,两个多绳底卸式箕斗26m3,自重约43吨;钢丝绳罐道,提升钢丝绳规格为南非18股多层不旋转钢丝绳-1800MPa。本次设计的井底标高为一期工程,井筒在1125ml有大件道与破碎硐室相通,在1183ml有皮带道及计量硐室与井筒相通,在1251ml有粉矿回收层与井筒马头门相连,井底标高为-18.9m,井窝2m。
主井主要承担矿石10000t/d、废石3000t/d的提升任务。一期工程掘进至-18.9m水平,提升机功率N=6300kW,提升速度V=13m/s。采用大型箱式钢构井架,最大斜长62.7m,垂直高度59m,重量608吨。
主井工程于2012年9月5日开工,2014年10月10日完成井筒掘砌;安装工程于2016年10月10日开工,2017年8月5日竣工,并于2017年8月10日通过全面验收交付使用。提升系统建成后,具有提升矿石10000t/d、废石3000t/d的能力。
4. 副井工程
副井(+1234.8~+79.8m):井中坐标x=15288.3m,y=-10750.0m,Φ净7.2m。井筒配置JKMD4.5×4落地式多绳提升机,提双层多绳罐笼(5600x3000mm),型钢罐道,N=1250kW,主要承担人员、材料、设备的提升任务,兼作进风井。采用大型箱式钢构井架,井架由12件箱体梁(箱体梁的断面尺寸为1300mm×1000mm)拼装而成,其最大宽度28.7m,最大斜长45.85m,垂直高度43.35m,重量240吨。
副井工程于2012年9月5日开工,2016年5月12日完成井筒掘砌,2016年10月20日完成井架制作安装,2017年6月10日完成井筒装备和提升机等的安装,并于2017年6月30日通过全面验收交付使用。
副井建成前,在完成日常的人员、材料提升之外,也承担了开拓期间中段准备的主要提升任务。副井提升系统建成后,具有人员升降150人/罐、材料升降12次/班的能力。
5. 南风井工程
南风井(+1218.8~+548.8m):南风井井筒掘砌施工图由沈阳有色冶金设计研究院设计,井筒中心坐标为:X=14133.9,Y=-9862.8,井口标高1218.8m,井筒深度为670m。
井筒配置JK-3.0*2.2和JK-2.8/20卷扬机各一台,双3m3吊桶,主要承担人员、材料、设备及矸石的提升任务,作出风井。南风井工程于2012年9月5日开工,2013年10月12日完成井筒掘砌,2017年8月5日结束平巷掘进施工作业,并于2017年8月20日通过全面验收交付使用。南风井建成前,在完成日常的人员、材料提升之外,还具有提升废石500t/d的能力,承担了开拓期间中段准备的主要提升任务。建成后主要作为通风及应急上下人使用。
6. 北风井工程
北风井(+12249.925~254.925m):井中坐标X:16351.867,Y-11594.337,Φ净6.5m。井颈段深度为28m,采用600-800mm双层钢筋混凝土支护,环筋、竖筋分别采用HRB335的Ø16mm、Ø20mm的螺纹钢,构造筋采用HRB235的Ø12mm圆钢,钢筋搭接长度为42D,且帮扎好钢筋,环筋接头错开500mm,同一搭接区内的接头不超过全部钢筋截面的50%,外壁钢筋的保护层厚度为65mm,内壁钢筋的保护层厚度为40mm。正常段为300mm的素混凝土支护,井颈段的混凝土强度等级为C30,正常段的混凝土强度等级为C25,凿井采用Ⅴ型井架、两套提升系统,主提选用一台JKZ-3.2×3/15.5型凿井专用提升机,配5m3碴石吊桶,兼提升伞钻;副提选用一台2JK-4×2.1/20型提升机,配4m3碴石吊桶,亦用作二次改绞提升机。
北风井工程于2012年9月5日开工,2014年8月10日完成井筒掘砌;并于2017年7月11日完成一期工程平巷掘进并通过全面验收交付使用。建成后主要作为通风及应急上下人使用。
井筒掘砌工程施工过程中使用了竖井机械化作业线快速施工工艺、井筒与设备基础整体浇筑工艺、复杂含水层注浆堵水技术、狭小场地内桅杆吊装法进行大型钢构井架拼装吊装工艺、深立井井筒装备安装精确测量技术等先进的工艺和技术。
平巷开拓工程施工过程中采用SANDVIK DD311-40台车凿岩,SANDVIK LH307M铲运机出矸,Atlas Copco MT2010矿卡运输的无轨机械化的方法施工无轨机械化生产作业线,对平巷施工及大型硐室的快速掘进起到了至关重要作用。特别是长度120m,高度9.9m的永久泵房一改传统天井导硐、手持式凿岩机及电耙爬矸的方法,采用斜坡道无轨机械化施工比传统方法提前约两个月的时间。
工程规模及主要工程量
矿山设计采选规模330万吨/年,基建期间主要工程包括4条竖井和5个生产中段。本次申报的基建一期掘进工程量为968560m3,支护量为64812m3,基建时间为5年。
其中主井工程掘进量为240860m3,砼支护量为22852m3;副井工程掘进量为259200m3,砼支护量为16001m3;南风井工程掘进量为212000m3;砼支护量为8341m3;北风井工程掘进量为256500m3,砼支护量为17618m3。
设计主要技术经济指标
本项目设计概算为38900万美元,产能330万吨/年;年均销售收入(含税) 31408.76万美元;年均销售税金及附加为2345.11万美元;年均净利润为7524.87万美元。
其中主井概算投资为9900万美元,建成后,具有提升矿石10000t/d、废石3000t/d的能力;副井概算投资为11000万美元,建成后,具有人员升降150人/罐、材料升降12次/班的能力;南风井概算投资为7000万美元,建成后主要作为通风及应急上下人使用;北风井概算投资为11000万美元,建成后主要作为通风及应急上下人使用。
设计主要优、特点
基建工程采用竖井及盲斜坡道联合开拓方式,采矿采用大断面进路法及中深孔嗣后充填采矿法;选矿采用半自磨—球磨—混合浮选工艺流程,一粗二扫三精获得铜精矿。
大量引进大型自动化采掘装备及辅助设备,实现铲装及矿石运输自动化,通过先进的生产管理系统,将东南矿体打造成为“机械化、自动化、信息化融化”的数字化矿山,建成后将成为非洲标杆矿山。
工程质量概述
该工程质量控制资料及安全和功能性资料检验资料齐全完整;井建工程分部优良率80%,溜破系统施工分部优良率92.6%,平巷掘进工程及其他分部优良率77%。
谦比希东南矿体全貌图
谦比希铜矿主井工程
提升机房及多绳摩擦式提升机
矿仓、皮带廊转运矿石