超贫磁铁矿露天采矿工程可行研究报告.doc

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1、赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 1 1 1、总论、总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告。 1.1.2 项目承办单位 项目承办单位：赤城县同顺矿业有限责任公司。 1.1.3 项目拟建地区、地点 沃麻坑超贫磁铁矿地质调查区行政区划属河北省赤城县炮梁乡伙房村、于家沟村及 沃麻坑村地域，位于沃麻坑村以西 1.5km 至炮梁乡伙房村以北 0.85km 一带。 矿区至沃麻坑有乡路相连。112 国道从沃麻坑村南通过。沿 112 国道向东至赤城县 城约 22km，向西可至龙关、宣化等地，交通便利。 该矿

2、山属于“空白区”新建矿山。受张家口市国土资源局委托，中钢集团工程设计 研究院有限公司 2010 年 7 月编制了河北省赤城县沃麻坑超贫磁铁矿采矿权设置方案 ， 该方案由河北省国土资源厅组织专家评审通过，并于 2012 年 8 月 30 日以 “冀国土资 涵20121428 号”对拟设矿区范围予以了批复。 河北宏达绿洲工程设计有限公司 2012 年 9 月编写了赤城县沃麻坑超贫磁铁矿矿 产资源开发利用方案，由石家庄盛基矿业咨询服务有限公司组织审查，并于 2012 年 10 月 24 日出具了审查意见书，批准的矿山基本情况如下： 开采方式：露天开采； 生产规模：50104t/a； 矿区面积：0.6

3、159km2； 开采深度：1412m1180m。 批准的矿区范围（西安 80 坐标系）详见下表。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 2 采矿权范围拐点坐标表 表 1-1 点号XY 1452823239390775 2452828039391570 3452867539391570 4452867539391955 5452807539391955 6452807539391120 7452735039390650 8452748239390355 9452790039390675 矿区面积：0.6159km2,开采深度：1412m1180m 1.

4、1.4 产品方案及建设规模 本次设计项目为露天采矿工程，最终产品为超贫磁铁矿原矿，采出矿石品位 TFe15.94%、mFe8.68%，矿石块度600mm。矿山露天开采生产规模为 50104t/a，采剥 总规模为 70104t/a。 1.2 研究工作依据的基础资料 1）河北省张家口市地质队 2009 年 6 月编写的河北省赤城县沃麻坑超贫磁铁矿普 查地质报告 。 2）河北省国土资源厅矿产资源储量评审中心 2010 年 4 月 16 日出具的“河北省 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿普查地质报告评审意见书，冀国土资储评2009156 号” 。 3）河北省国土资源厅 2010 年 4 月 22 日签发的“河北

5、省赤城县宋家窑超贫磁铁 矿普查地质报告 、 河北省赤城县沃麻坑超贫磁铁矿普查地质报告矿产资源储量评审 备案证明，冀国土资备储201012 号” 。 4）中钢集团工程设计研究院有限公司 2010 年 7 月编写的河北省赤城县沃麻坑超 贫磁铁矿采矿权设置方案（备案版） 。 5）河北省国土资源厅 2012 年 8 月 30 日以“冀国土资函20121428 号”文对设置 方案作了批复。 6）河北宏达绿洲工程设计有限公司 2012 年 9 月编写的赤城县沃麻坑超贫磁铁矿 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 3 矿产资源开发利用方案 。 7）石家庄盛基矿业咨

6、询有限公司 2012 年 10 月 24 日出具的赤城县沃麻坑超贫磁 铁矿矿产资源开发利用方案审查意见书。 8）矿山提供的其它设计基础资料。 1.3 项目建设的前期准备工作 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿发现后，赤城县人民政府委托河北省张家口市地质队对该 矿进行了野外踏查和地质调查证申请材料办理工作。2007 年 12 月 17 日，河北省国土资 源厅为“赤城县沃麻坑超贫磁铁矿地质调查” 项目颁发了地质调查证，证号为： 1300000750067，有效期限 2007 年 12 月 17 日至 2010 年 12 月 17 日。 河北省张家口地质队于 2007 年 12 月至 2009 年 5 月对该超

7、贫磁铁矿进行了地质调 查工作。通过本次工作，详细收集了该矿区已有的区域地质、矿产地质、水文地质、工 程地质及环境地质资料，认真调查了邻近类似矿山的生产、经营情况。在矿区内进行了 1/10000 地形地质图修测和 1/5000 矿床地形地质图填制，对发现的超贫磁铁矿体进行了 系统的工程揭露和取样测试，估算了超贫磁铁矿矿产资源/储量，并进行了矿床概略性 技术经济评价。 经过室内资料整理，该队于 2009 年 6 月编写完成了河北省赤城县沃麻坑超贫磁 铁矿普查地质报告 ，该报告文、图、表等齐全，大致查明了区内地质特征，矿体形态、 规模及产状、矿石质量以及区内水文地质、工程地质、环境地质条件，并估算了

8、超贫磁 铁矿体资源/储量。该报告于 2010 年 4 月 16 日由河北省国土资源厅矿产资源储量评审 中心评审通过（冀国土资储评2009156 号） ，并于 2010 年 4 月 22 日由河北省国土资源 厅进行了评审备案（冀国土资备储201012 号） 。 1.4 项目建设方案所遵循的原则 1）按国土资源部门批准的矿产资源开发利用方案推荐的采矿生产规模 50104t/a 进行设计。 2）本工程设计中，认真贯彻执行国家经济建设的方针政策，特别是提高经济效益， 促进技术进步的创新方针；设计中注意资源的综合利用，节约能源，保护环境，节约用 地，合理使用劳动力。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可

9、行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 4 3）本着投资省、见效快的原则，选择技术可行、经济合理的开拓运输系统，力求 经济效益的最大化。 4）按先进的现代化矿山水平进行装备。在广泛吸取国外和国内矿山成功经验的基 础上，采用先进的工艺技术，大型、高效、低耗的采矿设备，优化企业的劳动组织。 1.5 矿山资源条件 1）地质报告提交的资源量 依据普查地质报告及评审意见书，普查区内资源量（332+333）654.4104t， 平均品位 TFe16.87%、mFe9.13%。其中： 控制的内蕴经济资源量（332）456.6104t，平均品位 TFe16.67%、mFe9.15%； 推断的内蕴经济资源

10、量（333）197.8104t，平均品位 TFe17.06%、mFe9.11%。 2）本次设计利用的资源储量 本矿山采用露天开采，最终露天境界内（332+333）类矿石量共计 652.5210104t，平均品位 TFe16.78%、mFe9.14%。其中： （332）类矿石量 456.6000104t，平均品位 TFe16.67%、mFe9.15%； （333）类矿石量 195.9210104t，平均品位 TFe17.05%、mFe9.11%。 最终露天开采境界内剥岩量共计 241.9707104t，平均剥采比（t/t）0.37:1。 1.6 主要建设方案 1.6.1 开采方式的选择 矿区内矿

11、体均出露地表，剥采比很小，适合采用露天开采，因此设计确定本矿山开 采 方式为露天开采。 1.6.2 露天开采境界的确定 根据最大边坡高度、矿体及围岩的工程地质条件，参考附近同类矿山的边坡参数， 本次设计确定：Fe1-采场边坡角为 54、Fe1-采场边坡角为 55、Fe4-采场边 坡角为 45。 本矿山矿石品位较低，工程地质条件简单，参照同类型矿山的实际技术指标，计算 露天开采经济合理剥采比为 1.4/1（t/t） 。根据确定的最终采场边坡角，按照境界剥采 比不大于经济合理剥采比的原则，对矿山露天开采境界进行了圈定。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公

12、司 5 经露天开采境界圈定后，形成 3 个露天采场，分别为 Fe1-采场、Fe1-采场、 Fe4-采场。3 个采场露天开采境界内（332+333）类矿石量共计 652.521104t，其中： （332）类矿石量 456.6104t， （333）类矿石量 195.921104t。需剥岩量 241.9707104t，平均剥采比 0.37：1（t/t） 。 露天采场最终边坡要素如下： 1）台阶高度：10m（并段后 20m） ； 2）安全(清扫)平台宽：6m； 3）工作台阶坡面角：75； 4）最终台阶坡面角 70； 5）最大边坡高度：Fe1-为 100m、Fe1-为 90m、Fe4-为 120m。 6

13、）最终边坡角：4555。 1.6.3 矿床开拓 设计采用公路开拓、汽车运输方案。 1.6.4 装载、运输 矿山年生产矿石 50104t，年剥离废石 20104t，年采剥总量 70104t。采用 KQD-80 潜孔钻机穿孔，1.0m3液压挖掘机采装，10t 自卸汽车运输。 1.6.5 压气设施 设计选择 4 台 FHOGYD-55 移动式空压机，排气气压 0.8MPa，排气量 10m3/min，电 机功率 55kW。3 台工作，1 台备用。 1.6.6 采场排水 Fe1-II 号矿体为山坡露天矿，露天采场的大气降水和开采涌水可以通过排水沟自流 排到采场外。 Fe1-I、Fe4-I 号矿体露天采场

14、为凹陷采场，最低开采标高分别为：1270m、1190m， 位于当地最低侵蚀基准面以上，封闭圈标高分别为：1285m、1200m，封闭圈以上各水平 为自流排水，大气降雨和基岩裂隙涌水通过出入沟排出采场，在封闭圈以上水平设水沟， 将封闭圈以上涌水全部自流排走。封闭圈以下各水平需设置机械排水设施。 （1）Fe1-I 矿体露天采场最低开采标高 1270m，排水高度 15m。正常涌水量 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 6 Q=53m3/d，最大涌水量 Q=1218m3/d。选择 150QJ32-24/4 型潜水泵 3 台，流量 32m3/h， 扬程 24

15、m，电机功率 4kW，安装于 Fe1-I 矿体露天采场内，正常涌水量时 1 台工作，最 大涌水量时 2 台工作 1 台备用。 （2）Fe4-I 矿体露天采场最低开采标高 1190m，排水高度 10m。正常涌水量 Q=12m3/d，最大涌水量 Q=289m3/d。选择 100QJ5-24/6 型潜水泵 3 台，流量 5m3/h，扬程 24m，电机功率 0.75kW，安装于 Fe1-I 矿体露天采场内，正常涌水量时 1 台工作，最大 涌水量时 2 台工作 1 台备用。 1.6.7 总图运输 本企业为露天矿山，主要由露天采矿场、排土场、生活及办公设施等组成。 1）矿山总体布置 办公生活区机修及辅助设

16、施汽车库：现有选厂距矿区约 1km，所以矿山辅助设施 与选厂公辅设施统一考虑。 炸药库：所需炸药由赤城县公安局统一供给，本工程不再新建炸药库。 2）道路建设 （1）道路建设：采用泥结碎石路面，主要道路路基宽度 8m,路面宽度 9m，总长 1890m。 （2）土石方工程量 矿山道路：填方 6800m3，挖方 23000m3。 3）排土场 （1）排土场容量 由于矿区范围内三条矿体为分期接续开采方式，设计首采矿体为 Fe1-号矿体， Fe1-号矿体接续开采，Fe4-号矿体最后开采。为了减少废石排弃费用和排土场征地 费用，充分保护矿区范围内的地表生态环境，降低矿山开采对于生态环境的影响，本次 设计 F

17、e1-号矿体开采完毕后，将 Fe1-号矿体露天采场作为矿山的内排土场使用， 用以排弃 Fe1-号矿体和 Fe4-号矿体露天采场的剥离废石，一方面保护了生态环境， 另一方面有利于 Fe1-号矿体露天采场的恢复治理。 Comment MS1: 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 7 Fe1-号矿体露天采场 1310m 水平以下的总容积为：337.4104t，Fe1-号矿体 和 Fe4-号矿体露天采场的总剥岩量为 146.89104t，足以容纳其排岩量。 因此，本次设计排土场的容量仅为Fe1-号矿体露天采场的剥离废石，总计岩石量 95.0823104t，

18、考虑1.5的松散系数、1.2的沉降系数和1.05的富余量，设计矿山排土 场所需容积为：46.22104m3。 （2）排土场选址 为了对 Fe1-号矿体露天采场剥离的废石进行就近排放，本次设计初定在 Fe1- 号矿体露天采场东北部设立排土场，为山谷型排土场，单面坡排弃，最终排弃标高为 1290m，排土总高度 50m，总容积为：51.2104m3。 1.6.8 电气 1）电源 10kV 电源引自县变电所 10kV 架空线路，距离矿区 3.5km，采用钢芯铝绞线，规格 LGJ-50。 2）负荷计算 矿山三个采场顺序开采：Fe1-、Fe1-、Fe4-，按三个采场最大用电量 Fe1- 采场计算负荷，装机

19、容量 262kW，工作容量 203kW；负荷计算采用需用系数法，10kV 侧 总负荷计算如下: 最大涌水量时: 有功功率: Pjs=149kW 无功功率: Qjs=58kVar 视在功率: Sjs=160kVA 3）功率因数 为减少输电线路的电能损失和变压器容量，在变电所低压侧进行无功功率补偿， 10kV 侧功率因数达到 0.93。 4）年耗电量 年耗电量为:46.6104kW.h，吨矿耗电量： 0.93 kW.h/t。 5）供电电压 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 8 配电变压器:10/0.4kV，低压用电设备:380/220V，照明:220

20、V。 6）供电方案 本矿没有高压用电设备，并且低压设备较少，主要用电设备是空压机，露天采场在 用电量集中处建一个半移动箱式变电所，内设 KS11-315 10/0.4kV 型变压器一台，变 压器中性点不接地。变电所配电系统为 “单干线”式供电线路，10kV 电源线路架沿采 矿场边缘靠近排水坑变电所侧，引至采场变电所附近，采用钢芯铝绞线 LGJ-50，半固定 架设；变压器高压电源采用交联铜芯聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆 YJV22-10kV350，与架空线连接，在连接处的电杆上加一组跌落开关和避雷器，变电 所为排水泵电机及照明负荷供配电。 1.6.9 矿山通讯 在办公室内设话务室，安

21、装自动电话交换机一台，容量为 40 门，行政，调度共用 一个总机，实现矿区与外界及矿区内部联系，电话电缆采用沿墙明敷，矿区各办公室均 设分机。 露天采场配备 5 部对讲机，辅助生产调度指挥用。 1.7 采矿基建工程量及项目建设进度 本矿山基建工程包括：开拓运输公路、基建剥离等，矿山的基建施工期为 1 年。其 中： 开拓运输公路：1890m。 基建工程量：51.5104t。其中基建剥离量 30.85104t，副产矿石 20.65104t。 矿山基建终了时的保有矿量为： 开拓矿量：74.08104t，保有：1.5年； 备采矿量：15104t,保有：3.6 个月。 1.8 投资估算 本工程估算总投资

22、为 2021.83 万元。其中：建设投资为 1973.57 万元，铺底流动资 金为 48.27 万元。 工程投资构成表 表 1-2 序号项目名称估算投资（万元）占总投资比例（%） 1 建筑工程费693.3534.29 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 9 2 设备及工器具费969.2847.94 3 安装工程费14.130.70 4 其它费用150.617.45 5 预备费146.197.23 6 铺底流动资金48.272.39 7 项目估算总投资2021.83100.00 1.9 主要技术经济指标表 主要技术经济指标表 表 1-3 序号项目单位

23、数量备注 一地质 矿山保有资源/储量104t654.4332+333 露天开采境界内矿石量104t652.5210332+333 予可采储量104t545.4450 平均剥采比t/t0.37：1 剥岩量 241.9707104t 二采矿 矿山设计规模104t/a采矿 50剥岩 20 矿床开拓方式公路开拓汽车运输 采矿方法露天台阶采矿法 开采回采率%95 废石混入率%5 露天边坡角4555 安全平台宽度m6 生产剥采比t/t0.4:1 矿山工作制度d/a306 矿山服务年限a11 三矿山主要设备（含备用） 1.0m3挖掘机（配液压碎石器）台3 ZL-50 装载机台2 徐工 TY-230 推土机台

24、2 潜孔钻机台3 自卸汽车台12 洒水车台1 四电力 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 10 装机容量KW262 工作容量KW203 年耗电量104kW.h46.6 五基建工程量104t51.5 六基建施工期年1 2 2、市场分析、市场分析 2.1 供需形势 铁矿石是钢铁工业的基本原料。钢铁作为应用最普遍的结构材料，广泛应用于国民 经济建设的各个领域，在将来一个长时期内不可能被其它材料全面取代。 我国经过几十年的改革开放，经济规模明显增大，经济实力明显增强，巨大的内在 市场需求正在不断释放。随着我国工业化、城镇化和农业现代化进程的持续快速推进，

25、对钢铁的需求在相当长的一段时间内不会下降。而作为钢铁基本原料的铁矿石，国内产 量过去、现在以及预测将来一段较长时间都远不能满足我国钢铁生产的需要。据国家统 计局统计，2013 年我国粗钢产量达到 7.79 亿吨，按 1:1.6（t/t）的比例计算需成品矿 12.464 亿吨。同时期的铁矿成品矿进口量为 8.19 亿吨，铁矿对国际市场的依存度超过 65%。2014 年我国房地产、基础设施建设、汽车、船舶、家电、机械制造等对钢铁的需 求也处于高位运行。而国内铁矿石的产能并不会明显增加，对国际市场的依存度依然不 会下降。因此保护和利用好国内铁矿资源，对我国钢铁工业以及国民经济建设的持续健 康发展具有

26、战略性意义。 2.2 矿产品价格分析 目前国内铁精粉价格各地区均有差异，张家口地区 TFe65%的铁精粉，2006 年底销 售价格为 500 元/t 左右，2007 年底上升到 1100 元/t，2008 年持续上涨至 1300 元/t 左 右，2009 年受经济危机的影响，铁精粉价格骤降到 400500 元/t，2010 年以后价格逐 渐回升。 2014 年 6 月份，张家口地区精粉价格在 700850 元/t（含税和运费）动荡徘徊， 矿石作为铁精粉的原料，产品销路尚可，而且经调查分析认为近期为国内建设项目开工 前的低迷期，钢材市场受国家基建规模的影响，从而影响了铁精粉的市场价格。 本矿山生

27、产的磁铁矿原矿主要送矿山配套铁选厂加工铁精矿，矿粉销售渠道畅通。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 11 本次设计采用的原矿价格为 45 元/t。 3 3、建设条件、建设条件 3.1 矿产资源条件 3.1.1 矿区地质工作简况 19571962 年，河北区测队曾在本区进行过 1：100 万张家口幅区域地质调查工作。 1959 年，石景山钢铁公司勘探队以寻找磁铁矿为主，对超基性岩体进行了地面航磁 检查，认为铁矿分布零星、工作价值不大而终止工作。 1969 年，河北区测二队在进行 1：20 万龙关幅区域地质调查时，在该区一带做过填 图工作。 1971

28、1974 年，河北地质三队对超基性岩体中的铂、磷进行了详查，发现了铁、铜， 并对磷、铁、铜进行了实验室选矿试验。 19841986 年，宣钢下属的华兴公司对超基性岩体中的磁铁矿进行了普查，提交了 河北省赤城县于家沟超贫磁铁矿普查勘探报告 。报告以 TFe 品位 15%为矿体边界，求 得铁矿石量为 60.9104t，以 TFe 品位 17%为矿体边界，求得铁矿石量为 10.4104t， 但报告评审及批准情况不明。 1986 年，冶金 516 队在于家沟-金家庄一带完成了 26km2的磁法、化探扫面工作， 并编写了磁法普查报告 ，但报告评审及批准情况不明。 19871992 年，河北地质三队在进行

29、镇宁堡幅 1：5 万区域地质矿产调查时，在本 区进行过填图工作，此次工作为以后的地勘工作提供了基础性地质资料。 19881990 年，冶金 516 队在前期工作的基础上，又在本区开展了地质普查工作。 投入了一定的槽探和钻探工作量，提交了河北省赤城县炮梁乡于家沟超贫磁铁矿详查 地质报告 。1050m 标高以上求得 D 级矿石储量 12283104t，平均品位 mFe10.62%。在 全区品位较高、储量相对集中的 7-15 线，求得 C 级矿石储量 6078104t，平均品位 TFe14.88%。但报告评审及批准情况不明 2003 年 5 月，中冶第一勘查院张家口分院在河北省赤城县炮梁乡于家沟超贫

30、磁铁 矿详查地质报告的基础上，对本区所处的 11-15 线内超贫磁铁矿体面进行了储量核实 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 12 工作，求得、号矿体 C 级储量共计 77031.6104t。 以上工作几乎没有涉及到本矿区，但由于处于同一个超基性岩体，故以上工作对本 区的超贫磁铁矿地质评价工作应有很大的借鉴作用。 3.1.2 本次设计依据的地质资料及其评述 本次设计依据的普查地质工作实施单位为河北省张家口地质队，该队于 2007 年 12 月至 2009 年 5 月对该超贫磁铁矿进行了地质调查工作。通过本次工作，详细收集了该 矿区已有的区域地质、矿

31、产地质、水文地质、工程地质及环境地质资料，认真调查了邻 近类似矿山的生产、经营情况。在矿区内进行了 1/10000 地形地质图修测和 1/5000 矿 床地形地质图填制，对发现的超贫磁铁矿体进行了系统的工程揭露和取样测试，估算了 超贫磁铁矿矿产资源/储量，并进行了矿床概略性技术经济评价。 经过室内资料整理，该队于 2009 年 6 月编写完成了河北省赤城县沃麻坑超贫磁 铁矿普查地质报告 ，该报告文、图、表等齐全，大致查明了区内地质特征，矿体形态、 规模及产状、矿石质量以及区内水文地质、工程地质、环境地质条件，并估算了超贫磁 铁矿体资源/储量。该报告于 2010 年 4 月 16 日由河北省国土

32、资源厅矿产资源储量评审 中心评审通过（冀国土资储评2009156 号） ，并于 2010 年 4 月 22 日由河北省国土资源 厅进行了评审备案（冀国土资备储201012 号） 。 3.1.3 矿区地质 本区大地构造位置位于中朝准地台（） 、燕山沉降带（） 、宣龙复向斜（） 、 崇礼凸起（）之中东部，尚义赤城深大断裂的南侧。在沉积建造特征等方面表现为 明显的二元结构，即基底与盖层。 1）地层 矿区内出露主要地层主要为太古界崇礼群和新生界第四系。 太古界崇礼群（Arcl） 涧沟河组（Arclj）：主要岩性为榴子角闪透辉片麻岩（Arclj-Gn） ，含磁铁斜长角 闪岩（Arclj-Gr） 。地表主

33、要蚀变现象有绿泥石化、绢云母化等。磁铁矿相对富集的地 段，形成超贫磁铁矿体（Fe4-） 。 水地庄组（Arcls）：主要岩性为榴子角闪透辉片麻岩（Arcls-Gn1） ，榴子黑云斜 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 13 长片麻岩（Arcls-Gn2） 。 艾家沟组（Arcla）：主要岩性为含石墨黑云斜长片麻岩（Arcla-Gn1） 、石榴角闪 斜长片麻岩（Arcla-Gn2）互层、长英质浅粒岩（Arcla-Gr1） 、角闪变粒岩（Arcla- Gr2）等，混合岩化程度较低，以钠质注入交代为主。有些地段有含磁铁角闪斜长片麻 岩存在，如 Fe2、F

34、e3 号脉，但磁性铁平均品位均达不到 6%以上，未形成超贫磁铁矿体。 新生界第四系（Q） 新生界第四系上更新统（Q3edl+eol）：分布于山间盆地、河谷阶地或山坡地带，以 风积、残坡积物为主，岩性为砂土、亚砂土、粘土等，具有垂直节理。 新生界第四系全新统（Q4al+pl）：分布于现代河床、谷地，以冲洪积物为主，岩性 为砾石、砂砾石等。 2）构造 本区褶皱构造沃麻坑背形：由水地庄组地层组成。因受到近南北向的水平挤压， 片麻理弯曲，形成近东西向的平缓开阔褶皱。受断裂构造影响，局部地层倒转，倾角变 化较大。产状倾向为 45100倾角 2555，局部倾角可达 6070。 本区断裂构造比较发育，共发现

35、两条较大断裂 F1、F2。二者主要的表现形式为破碎 带、糜棱岩化带及泥化带等，均为具有压扭性特征的破碎带，它们分别控制了超基性岩 体的南北界。 F1 断裂：从区域上看，属上太子城-温泉断裂（R5） ，断裂全长约 27km，走向近东 西-北西西向，倾向南、北均有，平均倾角 60左右。破碎带出露宽度 10m50m。本区 出露的也为该断裂的东段。断裂以北为涧沟河组变质岩，以南为辉石岩。 F2 断裂：从区域上看，属西三间房南-马丈子-枯杨树-金家庄-沃麻坑断裂（R6） ， 断裂全长 45km。本区出露于金家庄-沃麻坑一线，为整个断裂的东段。本段总体走向近 北西，北东倾，倾角 4680，局部直立。断层北

36、盘为辉石岩体，南盘为艾家沟组变 质岩。破碎带宽 15m20m，由灰绿色构造蚀变岩组成。 上述 F1、F2 断裂构造为本区的导岩（矿） 、容岩（矿）构造。还有其它一些小型的 断裂构造，远离矿体，对矿体没有影响。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 14 3）岩浆岩 本区岩浆岩主要为辉石岩（） ，其次为燕山期斑状花岗岩（52-1） 。 辉石岩（） 本区出露的仅为小张家口辉石岩体的东部的一部分。岩体严格受 F1 和 F2 断层的控 制，其南北两侧与围岩均为断层接触，岩体两侧界线产状即为断层面产状。北侧总体产 状为倾向 355倾角 80，南侧总体产状倾向

37、357倾角 80。产出时代为中元古代。 根据矿物粒度，辉石岩主要可分为以下 3 种类型：细粒含磁铁透辉石岩（-1） ； 中细粒含磁铁透辉石岩（-2） ；粗粒透辉石岩（-3） 另外，还有伟晶状透辉石岩和含磁铁蛇纹岩等，出露范围较小，局部磁铁矿含量也 大于 6%，但因其长度和厚度均不大，未形成矿体。 燕山期斑状花岗岩（52-1）： 属温泉花岗岩体的南部，分布于矿区东北部，F2 断裂以北。主要岩性特征：肉红色， 中粗粒斑状结构，块状构造。主要矿物为钾长石（40%） ，斜长石（35%） ，石英（20%） ； 次要矿物有黑云母、普通角闪石及副矿物。 脉岩： 区内岩脉数量较少，主要为大理岩脉（Mb） 。

38、3.1.4 矿床地质 1）矿体特征 本区共发现含磁铁矿化带 4 条，分别是：Fe1、Fe2、Fe3、Fe4 号矿化带。其中 Fe1 赋存于中元古代小张家口辉石岩体东部的中细粒含磁铁辉石岩中，Fe4 赋存于太古界崇 礼群涧沟河组地层中。Fe1 号矿化带长 748m、Fe2 号矿化带长 1050m、Fe3 号矿化带长 800m、Fe4 号矿化带长 270m。在 Fe1 、Fe4 号矿化带上圈定了三个超贫磁铁矿体Fe1- 、Fe1-和 Fe4-号矿体。各矿体特征如下： Fe1-号超贫磁铁矿体 Fe1-号超贫磁铁矿体即为中细粒含磁铁透辉石岩，呈带状分布于岩体的东部，处 在 Fe1 号矿化带的东北段。总

39、体产状倾向 128倾角 60。其南东侧围岩为太古界崇礼 群片麻岩，界线明显；北西侧围岩为细粒含磁铁透辉石岩，矿体与围岩无明显界线。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 15 Fe1-号矿体由 4 条采样地质剖面和 1 个探槽控制，由北东至南西依次为 TC1- 6、CP1-4、CP1-2、CP1-0 和 CP1-1，工程间距为 100m。控制 Fe1-号矿体长度 263m。 其北东端严格受 F1（R5）断裂控制，F1（R5）断裂也正是岩体与地层的分界线，在该段 产状近直立。 Fe1-号矿体地表出露宽度（即矿体水平厚度）变化较大，厚度为 68m100m

40、，平 均 83.60m。矿体平均真厚度 72.40m。大体呈两端变窄，中间膨大的较规则带状。 由于前人的群采，矿体北东端形成一个采场。CP1-4 和 CP1-2 两剖面正是这个采场 的两个采面。从 CP1-4 剖面可以看出：矿体垂向出露最深处为 51.00m，沿矿体中心线揭 露斜深为 46.00m。 CP1-2 剖面：矿体垂向出露最深处为 57.00m，沿矿体中心线揭露斜深为 50.10m。 并经取样证实，采场底部仍为超贫磁铁矿体，说明矿体仍能向下延伸。从该剖面垂向所 见：矿体第四系埋藏深度 00.5m，风化带深 4m5m，半风化带深 8m10m。风化带与 半风化带之间、半风化带与基岩之间界线

41、不清晰。 Fe1-号超贫磁铁矿体 Fe1-号超贫磁铁矿体与 Fe1-矿体同处于 Fe1 号矿化带，位于 Fe1 号矿化带的 南西段，也呈带状，本身岩性及围岩情况与 Fe1-矿体一致。总体产状倾向 128倾角 70。 Fe1-号矿体地表由 3 条采样地质剖面和 2 个探槽控制，由北东至南西依次为 CP1-3、CP1-5（含 WZK1） 、CP1-7、TC1-9 和 TC1-11，深部在 CP1-5 剖面施工一个钻孔 WZK1，工程间距 100m，控制长度 300m。Fe1-号矿体向南西方向延伸进入第四系，与 片麻岩界线位置不清。 地表出露宽度即矿体水平厚度，变化不大，92.70m98.00m，平

42、均 95.00m。矿体 平均真厚度 89.27m。 WZK1 钻孔：直孔，孔深 100.10m。风化带深 4.30m，半风化带深 21.30m，二者总深 25.60m；21.30m100.10m 为基岩。风化带与半风化带之间、半风化带与基岩之间界线 不清晰。 Fe4-号超贫磁铁矿体 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 16 Fe4-号超贫磁铁矿体位于矿区北东部，赋存于太古界崇礼群涧沟河组地层中，岩 性为含磁铁斜长角闪岩，呈大致顺层的透镜状产出。其顶底板围岩为榴子角闪透辉片麻 岩。矿体产状与地层产状基本吻合，总体倾向为 180倾角 70。 本次在 F

43、e4-号矿体上布设了 3 条采样剖面，由西至东依次为：CP4-2、CP4-0 和 CP4-1，剖面间距为 100m。控制 Fe4-矿体长度 270m，矿体向两端延伸方向均很快尖灭。 矿体最大推深 50m（CP4-2 剖面） ，另外两个剖面因调整剥采比而上调至推深约 35m。矿体地表出露宽度即水平厚度，变化不大， 36.00m42.00m，平均水平厚度 38.17m。矿体平均真厚度 35.87m。 矿体出露良好，第四系覆盖厚度 0m0.80m。风化带或半风化带深约 3m5m，与基 岩界线不清晰。 2）矿石质量特征 Fe1-和 Fe1-号超贫磁铁矿体矿石特征 两矿体因处于同一矿化带，属于同一类型矿

44、石，故基本特征均一致。 Fe1-和 Fe1-号矿体的矿石自然类型以中细粒块状含磁铁透辉石岩矿石为主， 浸染状矿石次之，偶见磁铁矿细条纹矿石。 矿石结构：以中细粒，自形、半自形结构为主，镜下见海绵陨铁结构。矿石构造： 以块状构造为主，浸染状构造次之，偶见磁铁矿的细条纹构造。 矿石矿物：磁铁矿。脉石矿物：以透辉石为主，少见角闪石、方解石、蛇纹石等。 矿石品位：Fe1-号超贫磁铁矿体南西部品位略高于北东部，矿体平均 TFe16.84%，mFe8.77%。Fe1-号超贫磁铁矿体两端品位略高于中部，矿体平均 TFe16.75%，mFe9.47%。 磁性铁含量特征：磁性铁（mFe）与全铁（TFe ）之间基

45、本上呈正相关关系。 伴生组分：有益组分 V2O5含量 0.05%0.12%，平均 0.08%；TiO2含量 0.72%1.10%， 平均 0.90%。有害组分 S 含量 0.14%0.21%，平均 0.19%；P 含量 0.14%0.20%，平均 0.17%。说明矿石中的有益组分远远达不到伴生有益组分的质量分数，有害成分未超过 炼铁用铁矿石的标准。 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 17 物相分析：硅酸铁含量 1.28%1.75% ，平均 1.50%；碳酸铁含量 0.39%0.45% ， 平均 0.43%；硫化铁含量 0.46%0.51% ，平均

46、 0.49%；褐铁矿含量 1.69%1.95% ，平 均 1.86%。可见，各矿体矿石中存在较弱的碳酸盐化和褐铁矿化，可降低磁性铁的磁性。 但这些矿物本身在矿石中的含量就不大，故矿石中的主要有益组分（TFe、mFe）在这些 矿物中含量很小，主要赋存在磁铁矿中，总的说来对矿石质量影响不大。 Fe4-号超贫磁铁矿体 Fe4-矿体的矿石自然类型为中粗粒片麻状及块状含磁铁斜长角闪岩矿石。 矿石结构：中粗粒状变晶结构。矿石构造：以片麻状及块状构造为主。 矿物成分：矿石矿物为磁铁矿。脉石矿物：普通角闪石、斜长石、黑云母等。 矿石品位：本区 Fe4-号超贫磁铁矿体平均品位 TFe17.16%，mFe8.85

47、%。矿石品位 沿走向和沿倾向变化趋势均不明显，无规律可寻。 磁性铁含量特征：磁性铁（mFe）与全铁（TFe ）之间基本上呈正相关关系。 伴生组分：有益组分 V2O5含量 0.10%0.13%，平均 0.12%；TiO2含量 0.82%0.90% ，平均 0.87%。有害组分 S 含量 0.15%0.25%，平均 0.20%；P 含量 0.13%0.21%，平 均 0.17%。说明矿石中的有益组分远远达不到伴生有益组分的质量分数，有害成分未超 过炼铁用铁矿石的标准。 物相分析：硅酸铁含量 1.03%1.06% ，平均 1.05%；碳酸铁含量 0.10%0.30% ， 平均 0.20%；硫化铁含量

48、 0.16%0.29% ，平均 0.23%；褐铁矿含量 0.63%0.75% ，平 均 0.69%。可见，这些矿物本身在矿石中的含量就不大，故矿石中的主要有益组分 （TFe、mFe）在这些矿物中含量很小，主要赋存在磁铁矿中。 3）矿体围岩及夹石 Fe1-和 Fe1-号矿体：其南东侧围岩为太古界崇礼群片麻岩，界线明显；北西侧 围岩为细粒含磁铁透辉石岩，矿体与围岩无明显界线。围岩蚀变主要有：碳酸盐化、透 闪石化、黑云母化、蛇纹石化和阳起石化。矿体中夹石与围岩界线极不明显，甚至未发 现纯粹的夹石。 Fe4-号矿体：其近矿顶底板围岩均为榴子角闪透辉片麻岩。矿体与围岩能以较为 明显的色差和磁性反应相区别，界线较为清晰。围岩蚀变主要有：绿泥石化和绢云母化 赤城县沃麻坑超贫磁铁矿露天采矿工程可行性研究报告 中钢集团工程设计研究院有限公司 18 等。矿体中夹石多为不连续的小薄层和小透镜体，与围岩界线不明显。一般单层厚度不 大于 2m，厚者可达 3m。 4）矿床成因 Fe1-和 Fe1-号矿体矿床成因类型属超基性岩型超贫磁铁矿床。 Fe4-号矿体矿床成因类型为沉积变质型超贫磁铁矿床。 5）矿石加工技术性能 为了解矿石的可选性能，本次设计依据的张家口市地质队在该区开展的普查地质工 作，在 Fe1-号矿体 CP1-2 剖面上，用剥层法取选矿试验样 1 件。 配制矿石试样 2t，样品具良好的代表性。