电解铜项目可行性研究报告.doc

黑龙江省宝山矿业开发公司黑龙江省宝山矿业开发公司1000 吨电解铜项目可行性吨电解铜项目可行性 研究报告研究报告黑龙江省宝山矿业开发公司黑龙江省宝山矿业开发公司目 录第一章 总 论第二章 地质资源第三章 采 矿第四章 冶 炼第五章 总图运输第六章 公用设施及土建工程第七章 投资估算第八章 环境保护第九章 共伴生金属第十章 经济及社会效益第一章 总 论第一节 概 述一、项目性质、地理交通位置及区域经济概况本项目属多宝山氧化矿开采项目。黑龙江省宝山矿业开发公司是采用浸出-萃取-电积工艺获得电解铜的矿山企业，该企业位于黑龙江省中西部嫩江县境内。矿区距嫩江县北东约156 公里，地理座标为东经 125。4605、北纬 50。1445。目前矿区有简易公路与外部嫩呼公路相通，准轨铁路距矿区的最近车站是黑宝山站，相距约 12 公里，与全国各地相通，外部运输十分方便。矿区属低山丘陵地带，为农林区，居民稀少，矿区大部分土地属荒地和丛林，当地居民以从事农林业为主，工业稀少。地区气侯特点是冬季漫长寒冷，夏季短暂炎热。二、可行性研究的背景及依据我国是一个铜紧缺国，每年铜需要量约 100 万吨，缺口部分尚需进口，虽然我国铜总储量不少，但能经济地利用传统选冶工艺处理的铜矿越来越少，过去一直未被开发利用的难选氧化铜矿和低品位铜矿的开发，目前已取得了初步进展，北京矿冶研究院于 1995 年在多宝山铜矿利用氧化铜矿建立了一座年产 200 吨电解铜的浸出-萃取-电积试验工厂，该工厂于1995 年 6 月投产，经过两个多月的生产运转，取得了良好的技术经济指标，铜山铜矿 1500吨电解铜成功投产，再次说明多宝山铜矿氧化矿和低品位矿石的浸出-萃取-电积工艺是行之有效的。黑龙江省每年消耗铜金属量约 2.5 万吨，目前年产量约 0.3 万吨，自给率很低，开采多宝山铜矿势在必行。多宝山铜矿属特大型矿山，因矿石品位低和矿体上部覆盖有难选的氧化铜矿，采用常规传统选冶工艺开采很不经济，故未能开发。日前，国内外对该矿石性质进行了大量的试验研究和生产实践，采用浸出-萃取-电积工艺处理这种氧化矿和低品位矿石的生产新流程，具有投资省和生产成本低的最大优越性。多宝山铜矿采用这种新工艺开发矿山，是能够获得较好的经济效益和社会效益的。三、鉴于多宝山铜矿为大型铜基地，以铜为主，含有多种稀有和贵金属矿物，需加强试验研究进行综合回收。矿体铜金属总储量为 237 万吨，其中地表氧化铜矿储量约 10 万吨。本次设计的主要对象是开采多宝山矿区原置中不影响今后开采原生铜矿的设计布局，这是本次可行性研究报告的主要设计内容和要求。企业规模按 1000 吨电解铜设计，故采矿和浸出-萃取-电积的生产能力均按年产电解铜 1000 吨计。第二节 项目的建设条件一、项目的资源条件企业开采的原料为氧化铜矿石，多宝山矿区的氧化铜矿石埋藏深度最大不超过 25 米，地表土覆盖层较浅，矿区属低丘陵地带，地形高差在 50 米左右，场地坡度不大，地势开阔，矿体开采适宜露天开采方式。本地区设计氧化铜矿石总量为 422 万吨，品位为 0.48%，金属量为 2.03 万吨。按企业年产 1000 吨电解铜计算，矿山年产 26 万吨矿石即可满足年产 1000吨电解铜的需要，企业生产服务年限为 14 年，说明企业的主要原料氧化铜矿石的资源是绝对可靠的。二、项目的外部条件矿区对外运输为公路运输，目前矿区对外运输有 6 公里简易公路与嫩呼国家公路相通。这6 公里简易公路从线路平面和纵断面标准看均已达到公路要求，只需将部分路段路基拓宽并在全线加铺泥结碎石路面，即能保证矿区对外的公路运输畅通无阻。第三节 建设方案一、总体布置原则多宝山铜矿为大型斑岩铜矿，金属总量为 237 万吨，矿石有原生硫化铜矿石和氧化铜矿石，故在矿区总体布置中，先开采矿体上部氧化矿时，一定要重视目前所有工业场地的布置要避开今后多宝山大型铜矿开采的范围，以不给多宝山大型铜矿开采时增加不利因素为原则。在企业总布置中，首先要保证企业的总体生产工艺流程顺畅，从采矿的原料-原料加工-成品的内外部运输，不但要实现生产运输距离最短，而且要避免产生生产流程中的迂回运输现象，只有这样，才能降低生产成本，给企业增加效益提供有利条件。在总体布置中，要根据生樟鞒蹋岷献匀坏匦翁跫诎踩娑砜傻那榭鱿拢×渴共贾媒舸蘸侠恚跎儆玫孛婊统赝潦焦塘浚醵炭笄烦群褪彝夤芟叩幕ü塘俊龅郊冉档突蹲剩钟欣谏芾恚庖彩墙档蜕杀镜挠行 胧?BR>二、生产规模及产品方案本企业生产规模为年产 1000 吨电解铜，经可行性研究论证，企业年产 1000 吨电解铜产品是可行的。根据企业年产 1000 吨电解铜生产规模的要求，结合多宝山矿区氧化铜矿的含铜品位（0.48%）及北京矿冶研究总院对多宝山铜矿石的浸出-萃取-电积试验报告的数据，堆浸年工作日为210 天。经计算，要求采矿提供年产氧化铜矿石 26 万吨，采矿年工作日为 280 天，采矿日生产规模为 935 吨氧化铜矿石。三、企业的生产工艺选择传统工艺不但投资大、生产成本高，而且不适合处理低品位的氧化矿，目前国内外在处理低品位氧化矿方面有了很大发展，采用氧化铜矿石浸出-萃取-电积工艺，直接达到电解铜产品，这种湿法冶金工艺，具有投资小、见效快的优点。近年来在国内特别是云南，氧化铜矿已普遍采用浸出-萃取-电积工艺，取得了良好的经济效益。多宝山铜矿已于 1995 年对低品位氧化铜矿进行了浸出-萃取-电积试验，也已取得了较好试验指标。因此，本可行性研究报告推荐采用矿石浸出-萃取-电积生产工艺。第二章 地质资源第一节 概况一、多宝山矿区的勘探工作经历了 1958-1962 和 1972-1981 年两个阶段，这期间完成了钻探 16.15 万米、竖井 205 米、平巷 461 米、槽探 20.5 万米 3、土井 7065 米，并作了相应的化验分析。测绘了相关的地形地质图纸，勘探投资 1471.7 万元。编写了多宝山铜矿床详查-初勘报告。提交的总储量铜 237 万吨、钼 8.1 万吨、伴生金 73.4 吨、银 1046 吨。经勘探，已查明矿床规模、矿体赋存规律及矿床水文地质情况，同时还进行了矿石加工选矿方法的流程试验。由于矿床及矿山开发建设的规模较大，所需投资较大，所以至今未付诸实施。二、该矿区主要矿体和从属矿体的上部多出露地表为氧化矿石，这些矿石采用一般常规选矿方法，回收率低，经济效益不高，所以对该矿区一直未进行大规模开发。近几年国内在氧化矿开采方面积累了一定经验，特别是多宝山铜山矿区的堆浸-萃取-电积工艺试验已取得成功。根据这些经验提出在多宝山矿区首先处理氧化矿，给大规模开发该矿创造条件，也符合国家提出的探采结合政策。第二节 矿床地质一、地质特征矿区出露的地层有中奥陶组、铜山组、多宝山组、上奥陶统裸河组、爱辉组和下志留统黄花沟组及第四系松散沉积物。矿区内比较明显的构造形迹有：华力西期构造旋回之北西向构造，北东向构造。燕山期旋回的东西向构造。西北向构造区内基础构造，它即是容矿构造又是导矿构造，北东向构造是导矿构造，东西向构造为成矿后构造。岩浆岩主要有加里东中期的喷出岩和华力西中-晚期的侵入岩。加里东中期的喷出岩主要是多宝山组中的安山岩和英安岩。华力西晚期有侵入岩，主要为石英闪长岩、更长花岗闪长岩和斜长花岗斑岩。另有与侵入岩伴生的闪长玢岩、细晶闪长岩等。二、矿床特征多宝山矿区内斑岩型铜矿床，位于多宝山倒转背斜的倾没端，受北西向弧形断裂和交叉构造控制。矿床由 4 个矿带 215 个矿体组成。其中主矿体 14 个，以 3 号矿带号矿体最大，占总储量的 73.4%；其次为 1 号矿带的号矿体，占总储量的 9.7%。号矿体长 1400m，宽 23-34m，延 300-1000m，呈北西-南东向作弧形展布。号矿体长 850m，最大厚度200m，延深大于 850m，倾角 75°。主矿段位于片理化的蚀变花岗闪长岩中，在花岗闪长岩中铜矿储量占 90%以上。矿体出露地表标高为 570490m 标高之间。4 个矿带均位于绢云母化带中。矿带与绢云母化、片理化关系极为密切。1 号矿带位于斑岩体和钾化带的下盘；3、2 和 4 号矿带位于斑岩体和钾化带的上盘；三者由北西向南东依次呈右列式雁行排列。矿体在矿带中呈不规则状、扁豆状或似板状。大多数矿体中间厚大，品位较高，向两端和向下大都变分板尖灭。矿区位于寒温带，年平均降雨量少，冰冻期长，加之地下水不丰富，所以地表矿石氧化矿石（氧化铜/总铜30%）所占比例较小；矿床的主体是原生硫化矿石。但由于矿体规模大，就氧化矿的绝对量来说还是可观的，可以作为规模开采氧化矿的原料基地。氧化带特征：在距地表以下数米到三、五十米的范围内，常形成一些发育不完全的风化淋滤带和次生氧化富集及次生硫化富集现象。风化淋滤带，出露于地表或地表以下至 30 米以上地段。带内金属硫化物或部分氧化，或完全氧化。岩石呈灰白色，仅留下矿物淋失空洞；有的有褐铁矿、水针铁矿及不同发育程度的孔雀石、兰铜矿、赤铜矿、黑铜矿等。拟首采的号矿体，其氧化带开发深度一般在 25m 左右，个别可达 30m。氧化矿石以表生矿物为主，其矿物有赤铜矿、褐铁矿、兰铜矿、黑铜矿、赤铁矿等。矿体的围岩及夹石主要为绿泥石化绢云母花岗闪长岩和青盘化的花岗闪长岩，其次为细晶闪长岩。第三节 水文地质矿区位于山坡地段，南东高北西低。矿体出露地面标高 560515m，附近最低侵蚀基准面512m。约三分之二的储量位于浸蚀基准面以下，前期露天开采氧化矿大部分在浸蚀基准面以上。区内的气候寒冷，历年最高气温 31.5，最低气温-37。年降雨量 531-586mm，发量869-990mm。矿体一带，仅风化裂隙带中赋存有风化裂隙水。风化带底界埋深一般 20-50m，最大 60m。含水层厚度一般为 10-40m，平均厚度 26.58m，潜水位埋深 2-20m，地形高处相对浅些，低处水位埋藏较深。风化带以下深部岩层或岩体，节理不发育、不含水。露天开采采场地表水为暴雨汇入量和地下水渗入量。由于采场面积较小，可采用机械排水。第四节 矿床储量铜钼矿石的储量计算工业指标按上述工业指标，经计算，多宝山矿床付量见表 2-1表 2-1经多年地质工作现已查明矿床规模和矿体赋存规律，圈定了矿带、矿体边界，深部基本控制；矿石质量已基本查清。属大型品位不高的斑岩铜矿。可作为大规模开采的铜原料基地。同时要综合回收钼、金以及铂元素的其他金属以提高开发该矿床的经济效益。第三章 采矿第一节 开采方式的选择本矿床氧化矿位于矿体上部，大部直接出露地表，部分复盖较薄的土岩层，氧化带深度一般小于 25m，最大深度 30 或 40m，适宜露采，因此选用露天开采方式，技术简单，经济合理。第二节 开采范围和露天开采境界的确定根据黑龙江省地质矿产局第二地质调查所提供的资料，矿区矿石量如下：根据电积厂年产 1000t 电解铜的要求，并留有适当发展余地，确定矿山生产规模为矿石26t/a 生产年限按 15-20 年计算，相应圈定露天开采境界。考虑到 1 号矿带 4 号矿体氧化矿相对富些，它与矿区的主矿体 3 号带 5 号矿体相距 0.51 公里，对将来矿区主矿体影响很小，故首采 1 号带 4 号矿体氧化矿，并确定生产前期的露天开采境界。采场总的边坡角暂取 50°，其中留有适当的运输和安全平台，部分阶段坡面角 70°。平均剥采比为 0.6t/t。4 号矿体两个采场为生产前期（第 18 年）境界，5 号和其它矿体氧化矿石为后备矿量，另行圈定境界。第三节 矿山工作制度、生产能力和服务年限矿山工作制度：矿区位于寒温带，冬季气候寒冷影响堆浸作业，为了与堆浸作业相适当，矿山采用冬季间断其它季节连续的工作制度。每年冬季进行设备的大中修，矿山年工作280 天，每天 3 班，每班 8 小时作业。矿山年采矿量：26 万吨/年，年采剥矿岩量 34 万吨/年。矿山日采矿量：714.3 吨/天，日采剥矿岩量 1214.3 吨/天。生产能力验证：采场经常一个阶段工作，每个阶段有一个采矿工作面和一个剥离工作面，按采掘工作线的长度和宽度要求衡量，采掘工作面很富裕，从采矿强度看，年采掘下降低于 1 个 10m 阶段，生产能力有保证，采矿强度不大。按采场汽车运输公路通过能力验算，本采场在 15 辆/h 以下，低于三级路面 25 辆/h，可见公路运输通过能力也是很富裕的。矿山服务年限：4 号矿体氧化矿石量 160 万吨，采场能力 26 万吨/年，可持产 6 年；其它矿体氧化矿 254 万吨作为后备矿量可生产 12 年，矿山服务年限 15-20 年。第四节 开拓运输系统及设备矿体赋存于低山丘陵带，破碎站、堆浸场均布置在 4 号矿体西北部的平缓谷地上，废石场在采场四周就近排放。矿石和废石运距在 0.81.5 公里。采场较小，适合采用汽车公路运输，矿山基建工程量小，生产简单易行。采场公路双车道宽 12m，布置在采场的一侧，最大坡度 810%，便于生产，也给扩大生产能力留有充分的余地。矿岩采用 ZK-50 前装机装载，运输选用解放牌柴油 5 吨自卸汽车（CA1091K2L2）。第五节 采剥工作由于矿体直接出露岩层，矿体内有夹层，采用水平阶段采矿方法，沿走向开采，阶段高度10m。采用 KQG-100 潜孔钻机穿，大块矿石用 Y-24 型凿岩机进行二次破碎，选用 ZL-50前装机装载，最小工作平台宽度 30m，掘沟底宽 20m。第六节 基建和生产进度计划矿体大部分直接出露地表，有部分复盖土岩。基建期间按满足年产 26 万吨矿石两级矿量的要求进行剥离，经计算，基建剥离量为 4.7 万 m，其中剥离土岩 3 万 m，副产矿石 1.7 万m(4.6 万吨)。基建剥离安排在 0.51 年时间内完成。根据矿体赋存情况，按尽可能均衡生产剥采的要求，确定生产剥采比为 0.70.5t/t。生产期间年耗电：34 万度/年生产期间年耗水：2 万吨/年矿山主要材料耗量：1、钻杆 4 根2、冲击器外套 15 个3、硬质合金 90kg4、钢丝绳 110m5、风管 60kg6、风绳 200m7、钎钢 60kg8、炸药 51t9、雷管 5000 个10、导火线 4000m11、导爆线 8400m12、柴油 540t13、机油 60t14、透平油 10t15、黄干油 10t16、轮胎 96 条第七节 采场排水采场地处丘陵地带，进入凹陷开采可在采场四周掘排水沟或筑堤（低洼处），以防止外部地面水流入采场。采场内部积水，经计算，采场面积 39000m，暴雨汇入量和地下水渗入量为 1780m/d。设计选用三台 6699×3 型潜水电泵（每台排水能力为:Q66m/h，H29.1m），其中一台备用。第八节 爆破材料设施及炸药库采场用岩石炸药爆破，炸药外购。在矿山附近设置一座 5t 炸药库（53m）贮存炸药，一座小型爆破材料库（28m）存放其它爆破材料。第四章 冶炼第一节 概述经北京矿冶研究院工程设计院与黑龙江省地矿局地研二所共同协商，在多宝山地区建设年产 1000 吨电解铜的企业。原料为氧化铜矿，主要来自多宝山铜矿的地表氧化矿,其品位为0.47%,金属总储量为 2.03 万吨。根据原料的性质，结合国内外生产实际情况，本可研拟采用“堆浸-萃取-电积”工艺，产品为电解铜。1995 年北京矿冶研究总院采用该工艺在多宝山地区就类似性质的氧化铜矿石进行了 200 吨电铜规模的工业试验，取得良好效果，暂将该报告“寒冷地区氧化铜矿浸出-萃取-电积工艺试验研究报告”作为本可研所用原料的可浸性依据。第二节 原料及辅助材料一、原料原料为氧化铜矿。拟采的 1 号矿带 4 号矿体氧化带发育深度一般在 25 米左右，个别可达30 米。氧化铜矿以孔雀石为主，少量为赤铜矿、辉铜矿，微量自然铜和铜兰，还有少量褐铁矿、水针铁矿与针铁矿。脉石以石英、斜长石绢云母为主，属易浸出类矿石。氧化铜矿的品位较低，含铜为 0.49%。二、主要附助材料1、硫酸：浓硫酸2、煤油：260煤油3、萃取剂：采用汉高公司的 LIX984 作萃取剂。LIX984 是体积比为 1：1 的 5十二烷基水扬醛肟和 2羟基5壬基乙酰苯酮肟的混合物。该试剂不含调节剂，能很好地从含有可溶性硅或很细的固体颗粒的溶液中萃取铜。其物理、化学性质如下：物理性质外观：琥珀色液体比重：0.910.92g/1闪点：77化学性质最大铜负载：5.15.4g/1 Cu萃取相分离时间：70s反萃相分离时间：80s萃取相动力学：30s 可萃取 Cu93以上反萃相动力学：30s 可反萃 Cu93以上萃取 Cu/Fe 选择性:2000第三节 工艺流程一、工艺流程的选择传统的炼铜方法为采矿选矿火法冶炼，该工艺处理铜的硫化矿是很有效的，但对铜的氧化矿而言，该工艺显示出其局限性，选矿的回采率很低，经济效益很差。随着铜的硫化矿资源日益减少，人们越重视低品位难选氧化铜矿资源的开发利用，研究出了“浸出萃取电积”新工艺来处理低品位难选氧化铜矿，取得良好效果。该工艺具有投资少、成本低、经济效益显著、无环境污染等优点，在国内外已被广泛应用。目前，世界上用该工艺生产的电解铜为 100 万吨左右。根据多宝山地区氧化铜矿的性质，结合国内外生产实际，本可研也采用这一新工艺。该工艺的浸出方式有很多，如喷淋堆浸、埋管滴浸、搅拌浸出及井下就地溶浸等等。喷淋液分布均匀，浸出效果好，喷淋设施能重复利用。其缺点是受温度限制，湿度过低时不能生产；埋管滴浸方式适合于品位低的矿石，能在气温很低的条件下进行浸出生产。其缺点是滴浸液分布不均匀，浸出效果不如喷淋堆浸，滴浸管不能重复使用；搅拌浸出仅适合于品位高的富氧化铜矿；井下就地溶浸尚处于试验阶段。多宝山地区氧化铜矿品位很低（含铜只有 0.47），冬季气候寒冷、结冻期长，适合采用喷淋，加拿大已成功地在冬季进行堆浸生产，但我国目前尚无在寒冷地区冬季进行堆浸生产先例，为稳妥起见，拟采用喷淋堆浸方式，非冻期进行喷淋浸出生产，结冻期停产。投产后可进行一定规模的冬季埋管滴浸试验，若试验成功，则可采取喷淋堆浸与埋管滴浸相结合的双重浸出方式，年工作日可大大延长，在不增加设备的条件下，可使工厂生产规模大为提高。二、生产过程简述用颚式破碎机将氧化铜矿进行二级开路破碎，破碎后矿石粒度为 20mm 以下。破碎石由装载机运往堆浸筑堆，一次堆高约 5 米。矿石堆经平整后铺设喷淋管网，接能供液管，然后泵送 PH 值为 11.5 的酸性萃余液进行喷淋，喷淋强度为 7101/mh。喷淋液与矿石发生反应，生成的硫酸铜溶液靠自向底层渗透，由矿层底部的排液管流出，进入集液池。当浸出液中铜离子浓度小于 2g/1 时，歙之再次循环喷淋，达到 2g/1 左右时，泵送至萃取工段进行萃取生产。萃取工段采用二级萃取一级反萃，萃取剂为汉高公司的 LIX984，稀释剂为 260 工业煤油。浸出液经过两级逆流萃取后，萃余液含铜 0.10.3g/1，PH=11.5，经由萃余液缓冲池浮油处理后流入萃余液池，在此补酸后返回作堆浸喷淋液。负载有机相含铜 33.5g/1，进入反萃段与废电解液接触，获得的富铜液经砂滤后进入富电解液贮槽，送至电解工段电积生产电解铜。反萃后的再生有机相含铜约 1.1g/1，返回萃取段继续萃取铜。电解工段采用 Pb-Ca-Sn 合金为不溶阳极，阴极为纯铜始极片。始极片在种板槽内的不锈钢阴板上生产，周期 24 小时。电解液采取上进下出的循环方式，电解液温度大于 20。电解铜生产周期为 710 天，电解铜出槽后用水浸泡洗涤，晾干后包装出厂。为了控制电解液杂质浓度维持在一定水平，部分开路排放废电解液，并入浸出液萃取回收铜，残酸作浸出补加酸使用。为避免雾溢出污染环境，在每个电解槽面上覆盖一层约 10mm 厚的低压聚乙烯粒料（13mm）。另外，在电解液中加少量钴离子（60mg/l）及光滑剂，以提高阴极铜的质量。第四节 进制主要技术经济指标破碎破碎方式：两段颚式破碎机开路破碎机开路破碎破碎前粒度：300mm破碎后粒度：20mm破碎工作时间：280d堆浸堆浸周期：210d堆浸方式：喷淋堆浸喷淋强度：7101mh最终浸出率：80浸出液：Cu2.0g/1，PH=2.0萃取萃取剂：LIX984稀释剂：煤油有机相浓度：8萃取相比：1反萃取相比：23（0/A）萃取级数：2 级反萃级数：1 级混合时间：2min澄清速率：36m/mh电积富电解液成分：Cu45g/1，H2SO2 172g/1废电解液成分：Cu40g/1，H2SO2 180g/1电解液循环速度：950 1/槽 h同名极间距：100mm电流密度：150A/m槽电压：1.82.2V电流效率：90主要原料消耗氧化铜矿石：281.11 t/tCu萃取剂：3.5 kg/tCu煤油：94 kg/tCu硫酸：3.0 t/tCu水：150 m/d 另需 5000m 循环水电：4000 kh/tCu回收率堆浸浸出率：80萃取反萃回收率：96电积回收率：99.5其它损失：1总回收率：75.65第五章 总图运输第一节 区域概况一、地理位置多宝山氧化铜矿区位于黑龙江省嫩江县境内，南距嫩江县城约 156km，西距嫩江 24km。地理座标为东经 125°4605，北纬 50°1445。二、交通现状矿区南距嫩江黑宝山地方铁路的黑宝山站 12km，矿区附近现有 6km 的简易公路与嫩呼公路（嫩江呼玛）相接，矿区的外部交通条件良好。第二节 总体布置一、企业组成本设计的多宝山氧化铜矿区，由两个露天采矿场、两个废石场和尾渣场、破碎工业场地、电积工业场地、矿山工业场地、炸药库区、地中衡、水源井及泵房、高位水池等组成。破碎工业场地布置有两段破碎车间和破碎矿石堆场。电积工业场地布置有萃取电积车间、积液池、事故池、萃余液池、高位料液池、综合设施（车间办公室、化验、成品库）等。矿山工业场地布置有办公室、食堂、浴室、单身宿舍、锅炉房、汽车保养及维修车间、综合车间、车库、油库、警卫室等。炸药库区布置有炸药仓库（储量 5 吨）、爆破材料库和值班室。矿区总占地面积约 80 公顷。堆浸场、各工业场地及道路系统土石方工程量估算：挖方 6.0 万立方米，填方 8.0 万立方米。二、布置原则1、不压矿，不影响今后大型矿山的开发。多宝山矿区是一个铜金属储量 237 万吨的特大型矿山，1988 年曾做过总体规划，其主要工业场地均布置在 1 号矿带号矿体的西南面，而本设计处理的氧化铜矿石铜金属含量仅 2 万吨，规模很小，为了不影响今后整个矿山的开发，在不压矿的前提下，工业场地均布置在 1 号矿带号矿体的北面。2、充分利用地形，节约用地，因地制宜，紧凑布置，缩短运输线路，降低运营成本。3、保护环境，减少堆浸尾渣对环境的影响。4、有利于生产管理，方便职工生活。三、本设计的多宝山氧化铜矿区，前期开采 1 号矿带矿体的氧化矿部分，分为西北和东南两个露天采矿场，在堑沟口分别布置废石场。西北废石场利用附近平缓而开阔的山谷布置，东南废石场利用较平缓的坡地布置。这样的布置可有效地缩短废石的运输距离，降低运营费用。矿山工业场地布置在爆破警戒线外，处于矿区对外交通的出入口。一方面是方便对外联系，另一方面也便于对其他各工业场地进行生产联系和管理。炸药库区布置在矿区西北面的山谷中，距最近的堆浸场约 500m，远大于规范要求的330m，炸药库的设计遵循民用爆破器材工厂设计安全规范GBJ89-85。矿区的外部道路在 1 号矿带的东南面与现有的简易公路相连，现有的简易公路，只有在局部拓宽路基和全线增设路面，使其达到级公路标准后，才能满足线路正常运营的要求。四、外部供电：由矿区南约 13 公里的黑宝山变电站引回 10kv 高压架空线至萃取电积车间的高压配电室，即可满足矿区生产、生活用电需求。五、矿区供排水：由距 1 号矿带东南约 145m 处的深水井（孔 ZK002）取水，经泵库输送至 100m 的高位水池，可为整个矿区供水。生产和生活污水经处理达到排放标准后，可因地制宜用管道排至附近山谷中。第三节 内外部运输由于本矿山的生产规模较小，结合附近的交通现状和矿区地形特点，矿区内外部运输均采用公路运输。公路标准均为级碎石郊区型道路。矿石和废石的运输道路路面宽 7m，转弯半径 25m，道路纵坡不大于 8%；炸药库专用道路路面宽 3m，纵坡不大于 6%；矿区内其它主要道路及外部道路路面宽 6m，平均纵坡不大于 6%。硫酸来源于齐齐哈尔，由铁路运至黑宝山煤矿，再经酸罐车运入矿区，其他运入货物除萃取剂外，均可在嫩江县内解决，采用汽车运入矿区。为了矿石的计量，选择一台 20 吨杠杆式地中衡，配置在破碎场地附近。硫酸采用酸罐车运输，油类运输采用油罐配合 5 吨载重汽车运输。矿区内不配置消防车，可与黑宝山煤矿协作。第六章 公用设施及土建工程第一节 供排水一、供水企业每日最大用水量为 350 吨。其中采矿用水 70 吨；堆浸用水 150 吨；锅炉用水 60 吨；生活用水 70 吨。根据黑龙江省地质局第二地质调查所提供的水文地质资料，对该矿区水井做过抽水试验，其涌水量为 367.80T/D，大于企业最大用水量 350 吨，说明在供水方面采用地下水的方案是可靠的。二、排水矿区为低丘陵地带。地形坡度不大，矿区自然排水系统良好。企业总体布置均未改变自然现状，矿区总的排水方向仍采用由北向南排出厂外。采矿场地表水及地下水均无有害物质，可采用水泵将采矿场内雨水及地下水扬至采区边缘，排水场外。采矿工业场地、破碎场地及电积场地的地表水和生产生活废水，经处理后可采用明沟排入场地西沟，由北向南利用自然沟排至矿区以外。浸出-萃取-电积工艺的循环水含有酸性物质，采用长期循环使用，不向外排，对环境保护不会产生不良影响。第二节 电力、自动化仪表一、供电电源多宝山矿区距黑宝山变电站 13 公里，黑宝山变电站一次侧电压为 110KV，现已安装一台8000KVA 变压器，其负荷率为 50%，完全可以为本企业供电。本矿区需从黑宝山变电站引回 10KVA 线路，至矿区萃取电积车间高压配电室，供电给500KVA 整流变压器及 500KVAT 生产生活变压器。二、供电方案变压器安装容量暂按 500×2KVA 考虑，高低配电室、变电所、整流所设置在电积车间同一建筑物内，硅整流器柜及直流母线要合理配置。生产生活用电变压器经低压配电装置向矿区供电，供电线路电压损失不得超过正常负荷时电压降的 6%，否则需在矿区增设一台变压器，露天矿电网采用中性点不接地系统。三、装备及自动化矿区电积车间的变压器及整流所可用同一个控制室监控，整流器设置瞬动过流保护、整流元件反向击穿过流保护、过负荷保护、过电压保护、中性点直接地系统、冷却系统、辅助装置的各项保护、运行状态的监控等。整流所尚应设置事故音响信号、预告音响信号系统。直流母线侧的仪表测量需按着有色金属小型电解整流所的规定酌情设置。四、汽保及维修设施企业的机、电修及设备维修工作，设汽车保养及维修车间来承担，其工作范围如下：1、负责承担企业大型设备（汽车、装载机、推土机）的维修保养工作，大型设备的大中修工作均委托外单位承担。2、负责承担企业机修、电修的维护保养工作以及其部分机械加工和维修工作量。汽保维修车间设有机床、电焊、气焊等修理设备，是企业机电修的维修中心。五、采暖鉴于企业所在地区为严寒地区，最低气温为-37。C-40。C，结冰期 10 月到翌年 4 月，全年采暖期约 7 个月，故本企业在冬季需考虑生产厂房和生活设施的采暖，生产厂房为2755m2，生活设施为 1486m2，加上冬季堆浸生产过程中的用气量（计算时适当留有余地），其总用气量为 1.70t/h，故采暖选用 2t 锅炉 2 台。六、土建工程企业总建筑面积为 4241m2。生产厂房有二级破碎车间、萃取电积车间、汽保及维修车间、综合仓库、成品库、汽车库、油库、炸药库、爆破器材库等建筑物，其建筑面积为2755m2。行政及生活设施有办公室（包括化验室、医疗室、电话室）、单身宿舍、浴室、食堂等建筑物，其建筑面积为 1486m2。企业的构筑物有集液池、事故池、溶液池、高位料液池及高位水池等，其总容积约 5 万m3，大部分构筑物为钢筋混凝土结构。生产及辅助厂房均为一层建筑，采用砖混结构，屋面及屋架部分可以根据当地材料来选择，但萃取、电积各车间的地面、墙面和屋架要采用防酸处理。行政及生活设施除单身宿舍为二层外，其它均为一层建筑，其建筑形式可以根据当地习惯来选用。第七章 投资估算一、本工程可行性研究投资估算额为 2000 万元。其中土建工程 685.93 万元；设备及安装工程 819.6 万元；其它费用 494.47 万元。工业厂房及行政生活福利建筑的单位造价，是根据当地一般建筑标准（每平方米 400-650元）进行计算。其它费用的计算：建设单位管理费按生产费用总额的 10%计算；生产工人培训按 20 人培训 6 个月，每月 500 元付款；林业占地按当地价格 1000 平方米 300 元计算补偿费；电力增容费按每千伏安 750 元计算；基本预备费按 8%计算；涨价预备金按建、安工程总额的 0.6%计算；环境评价费按 0.3%计算；本工程基建期为一年，贷款年利率为 14.94%。生产收入：1600 万元/年；生产成本：9500 元/吨；销售价格：16000 元/吨；税金：各项税款总额 155 万元/年；实现利润：415 万元/年；投资利润率：11.75%；投资利税率：23.11%；基建贷款偿还期 5.89 年税前全部投资回收期：6.42 年税前财务内部收益率：28.2%税后全部投资回收期：6.46 年税后财务内部收益率：25.75%二、服务年限根据矿体储量计算，氧化矿可服务 14 年，硫化矿可服务 37 年。第八章 环境保护一、1000 吨电解铜厂位于黑龙江省嫩江县北部，由嫩呼公路北上 164 公里，折向东行 10公里处，距铁路黑宝山站 23 公里。矿区附近主要河流为嫩江。矿区地处寒温带，气温变化较大，春、夏、秋季较短，冬季漫长。本区为农林区，居民稀少，大部分土地属荒地和丛林，附近工业极少，因而，环境质量较好。二、烟尘、酸雾及治理措施来自锅炉房的烟尘，经除尘处理后，达标排放，对环境不构成污染；破碎站的粉尘，除设备密闭外，用水喷雾降尘，以减小粉尘污染。在采矿场，露天爆破将产生烟尘。在正常情况下，爆破后将产生含 CO2、N2、NO2 的烟尘；在特殊情况下，如炸药质量较差，将产生含 NO、NO2 的烟尘；在负氧平衡下，将产生含 CO 的烟尘。由于露天采矿场远离民在区，且该厂区环境质量比较好，因此，上述生产过程中所产生的烟尘，对环境不会构成污染。在电解过程中将产生酸雾，为避免酸雾对大气的污染，在电解槽内覆盖一层高压聚乙烯粒料，以免电解槽酸雾的逸出。矿石堆浸过程中，生产用水及冲洗残酸用水，流入备用液池，作为生产补充用水，废水不外排。三、废渣及治理措施采矿场剥离的废石，集中运到废石场堆放。矿石分层堆浸，对最终的浸出渣用水冲洗残酸，直至矿渣堆中酸性水排完，最后可复土栽种植被。四、噪声及控制来自破碎站、采矿场及锅炉房的噪声可达 90-117dB，由于矿区地处丛林地带，且远离村屯，噪声经远距离衰减，不会对周围环境造成影响。第九章 共伴生金属多宝山铜矿是一个以铜钼为主的特大型有色金属矿床，其中含有金、银、铼、硒、铂、钯、锇、铱等多种贵重金属矿产，这些矿产如应用到工业中去将会产生巨大的经济效益，其中，仅金属锇一项就达每克数万美元。但此次可行性研究以铜为主，在今后的开采过程中，对共伴生金属矿可采取指定的工业场地堆放，待科学技术逐步提高后再进行冶炼加工，使其达到较好的经济效益。第十章 经济及社会效益本项目当年建成，第二年投产，年产电解铜 1000 吨，可增强省内铜的自供量，对黑龙江有色金属工业和黑河市的经济发展具有重要意义，同时对我国寒冷地区氧化铜矿石资源的开发和利用也将起到积极的推动作用。目前，国际市场铜的价格一直看好，建设该项目可有效拉动地方经济，安置社会剩余劳动力，给区域经济带来新的增长点。该项目具有资源可靠，产品畅销，投资回报快的特点。重要的是日前矿山建设的前期准备工作已基本就续。综上所述，该项目投资少，风险小，效益好，前景广阔，是非常可行的。