大 冶 铁 矿

大冶铁矿

一序言

大冶矿区位于湖北省黄石市西部铁山区，东邻三楚第一山——东方山，西界大冶古八景之一“雉山烟雨”——白雉山。东距黄石市中心区25公里，东南距大冶市15公里，为黄石、大冶、鄂州三市的结合部。106国道、武九铁路横贯矿区，交通便利。大冶铁矿是中国第一家使用机器开采的大型露天铁矿，始建1890年，累计探明铁矿资源储量1.6亿吨。大冶铁矿每年开采铁矿约300万吨，经过50年的大规模开采，已消耗掉1.3亿吨铁矿。如今，大冶铁矿储备量不足3000万吨，年产矿产维持在100万吨左右。现隶属于武钢集团矿业有限责任公司。

图毛主席视察大冶铁矿

二矿山历史与现状

1、矿山历史

大冶铁矿是中国近代钢铁工业曲折发展的缩影，文化底蕴深厚。自三国·吴·黄武五年（公元226 年）开采迄今，已有1700 多年的历史。吴大帝孙权在这里造过刀剑，隋炀帝杨广在这里铸过钱。1890 年（光绪十六年）湖广总督张之洞兴办钢铁，引进西方先进设备、技术和人才，建成中国第一家用机器开采的大型露天铁矿，成为汉阳铁厂的原料基地，冶萍公司的一个主要组成部分，世界瞩目。

建国后，中央决定重建大冶铁矿，作为中国第二钢都的原料基地。1952 年在这里组建中国第一支大型地质勘探队429 队，并在此诞生了中国第一批女地质队员。1955 年开工重建，改小机械作为大型机械化开采，1958 年7 月 1 日投产，设计年产铁矿石290 万吨，1960 年达产，成为中国十大铁矿生产基地之一，武钢的主要铁矿石供给地。

大冶铁矿是毛泽东主席生平视察过的唯一一座铁矿山。

1958 年9 月15 日，毛泽东主席视察大冶铁矿。遵照领袖的指示，引进新设备、新材料、新工艺、新技术，不断对采场、选厂进行扩建改造。到20 世纪70 年代初，采场形成年产原矿440 万吨，选厂形成年处理原矿430 万吨的综合生产能力。最高年采原产达505.1 万吨。可生产7 种矿石产品，可直接和间接回收铁、铜、硫、钴、金、银等金属和非金属元素。并先后攻克了混合矿选别难关，治理好了东露天采场世界第一高陡边坡。

大冶铁矿从1958—2003 年，累计采出原矿11261.23 万吨，生产铁精矿7220.64 万吨，矿山铜338927 吨，钴硫精矿200.88 万吨，球团矿228.05 万吨，附产黄金13874.435 千克，白银195.374 千克。1990 年前，为武钢提供的铁金属量占武钢生产全部生铁产量的70% ；有色金属产品行销国内15 个省市自治区的60 多家冶炼、化工、建材行业。

到20 世纪90 年代，大冶铁矿矿石储量逐减，产量下降，矿山及时掀起“第二次创业”高潮，全矿上下团结一心，奋发图强，依次开工建设接续矿山生产的地下采场，使矿山仍保持一定的生产规模。兴建年产80 万吨球团矿的球团厂，对矿石产品进行深加工，以提高经济效益。用现代科技对选厂进行改造，提高生产自动化水平，降低产品成本。顺应形势，大力发展多种经营创办非矿产业。

图大冶铁矿博物馆

2、矿山现状

今日大冶铁矿，基础设施成龙配套，管理方式先进，生产工艺精良，科技实力雄厚，矿区局域网络全线贯通，办公实现自动化。多次评为湖北省花园式工厂、清洁无害工厂、安全生产文明单位。多次获湖北省文明单位及全国模范职工之家称号。

但是另一方面我们也必须看到大冶铁矿所存在的问题，多年来的高强度开采令资源枯竭日趋临近，在2008年3月，国务院公布了全国首批资源枯竭型城市名单，大冶市名列其中，成为湖北省唯一被列入国家首批资源枯竭型城市经济转型试点市。近几年大冶铁矿的转型的成果是显而易见的，依托大冶铁矿的千年采矿历史，以文化为支点建成了中国第一个矿山博物馆，并与铜录山古铜矿遗址打包，成为首个开园的国家矿山公园。去年，大冶铁矿所在的铁山区开始大手笔打造“世界铁城”。但是仅仅这些是不够的，如何摆脱资源的依赖，保

持经济的平稳增长，是每一个大冶人需要考虑的问题，转型之路仍然任重道远。

图大冶铁矿露天矿场

三矿山开采

1、矿山地质

大冶矿区共由6个大矿体组成，自东向西依次为尖山、狮子山、象鼻山、尖林山、龙洞和铁门坎，储量比较丰富。6个矿体除龙洞矿体向南倾斜和尖林山矿体呈隐伏平卧状外，其他都向北北东倾斜。单个矿体长360-920m，倾斜延深100-550m不等。厚10-80m，局部可达180m。

矿石主要是铁铜共生矿，铁矿物主要为磁铁矿，其次是赤铁矿，其他还有黄铜矿和黄铁矿等。矿石平均品位53.8%，最高的达54-60%。

脉石矿物有方解石、石英等，脉石中含SiO28%左右，有一定的溶剂

性（CaO/SiO2为0.3左右），矿石含P低，（一般0.027%），含S高且波动很大（0.01-1.2%），并含有Cu（0.2-1.0%）和Co（0.013%-0.025%）等含有色金属。矿石的还原性较差，矿石经烧结、球团造块后入高炉冶炼。

2、矿山开采方法

铁矿开采方式有露天开采和地下开采(平峒,斜井,竖井)两大类别.当矿体埋藏较浅或地表有露头时应用露天开采最为优越。目前我国多数采用的还是地下开采，地下开采通常分为三种：将矿块划分为矿房与矿柱逐步回采，先采矿房再采矿柱的自然支护采矿法，也称空场采矿法；以崩落围岩来实现地压管理的崩落采矿法；随着回采工作面的推进逐步用充填料充填采空区的人工支护采矿法，也称充填采矿法。

大冶铁矿的六大矿体，大部分矿体早已采用露天方式开采完毕，可以明显看到因露天采矿产生的亚洲第一坑。剩下一些挂帮矿现已转为地下开采。地下采矿目前大冶铁矿多采用的人工支护采矿法等。

3、矿山工程

所谓的矿山工程就是一矿产资源为基础，在矿山进行资源开采作业的工程技术学。包括地面和地下工程,地面工程主要包括矿用机械设备及设施,如选厂,井塔,卷扬机,压风机通风机等,地下工程包括井巷工程,硐室工程及部分安装工程.

矿山工程与矿山资源息息相关，中国是世界上疆域辽阔、成矿地质条件优越、矿种齐全配套、资源总量丰富的国家，是具有自己资源特色的一个矿产资源大国。而大冶铁矿拥有的铁矿资源丰富，运用现有的多种矿山工程技术可以尽可能的利用资源。

4、开采工艺

采矿工艺的管理原则是：贯彻执行“采剥并举，剥离先行”，保证合理“三量”关系，在满足质量要求的前提下，做好均化搭配工作，石灰石、砂岩资源开采综合利用，实现零排废。合理的“三量”关系数值如下：开拓矿量：24个月产量；准备矿量：12个月产量；可采矿量：6个月矿量；各采矿区须同时满足上述要求。

5、采矿设备

挖掘机，又称挖掘机械（excavating machinery)，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。

图挖掘机

掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。掘进机分为开敞式掘进机和护盾式掘进机。主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和成巷质量好等优点。

图掘进机

起重机(Crane)是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括：取物装置把物品提起、水平移动、降下物品、反向运动、返回原位。

图起重机

四、选矿（mineral processing）

选矿是根据矿石的矿物性质，主要是不同矿物的物理、化学或物理化学性质，采用不同的方法，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的分选过程。选矿过程主要包括破碎、磨碎、筛选和分级以及洗矿等步骤，其分选方法主要有重

选、浮选、磁选、

电选、拣选和化学选等。下面主要介绍磁选：

磁选是利用矿物颗粒磁性的不同，在不均匀磁场中进行选别。强磁性矿物（磁铁矿和磁黄铁矿等）用弱磁场磁选机选别；弱磁性矿物

（赤铁矿、菱铁矿、钛铁矿、黑钨矿等）用强磁场磁选机选别。弱磁场磁选机主要为开路磁系，多由永久磁铁构成，强磁场磁选机为闭路磁系，多用电磁磁系。弱磁性铁矿物也可通过磁化焙烧变成强磁性矿物，再用弱磁场磁选机选别。磁选机的构造有筒式、带式、转环式、盘式、感应辊式等。磁滑轮用于预选块状

强磁性矿石。磁选的主要发展趋向是解决细粒弱磁性矿物的回收问题。60年代发明的带齿板聚磁介质的琼斯湿式强磁场磁选机，促进了弱磁性矿物的选收。70年代发明以钢毛或钢网为聚磁介质的具有高磁场梯度和强度的高梯度磁选机以及用低温超导体代替常温导体的超导磁选机，为回收细粒弱磁性矿物提供了良好

的前景。

五、矿山安全及环境保护

矿山安全措施主要包括：防护地压、地热、地下水、放射性、瓦斯、水灾、噪声等方面的措施；矿山环境保护措施主要包括：针对废气、废水、噪声、废渣（矸石）、尾矿、粉尘、露天采矿废坑、矿井地面塌陷所采取的措施以及覆土造田、积水养鱼、草木种植、矿区绿化分环境保护措施。

2010年武钢集团对大冶铁矿所属单位的376个班组安全“四落实”的情况进行了一次调查,结果表明,广大职工安全意识较过去明显增强,事故发生率明显下降。2012年大冶铁矿顺利通过第七届中华宝

钢环境奖专家组评审，成为全国唯一一家入围的冶金矿山。这是对该矿坚持走“修复环境、改造环境、治理环境、再造环境”的科学发展之路，不断推进环境友好型矿山建设的肯定，也是对该矿“用心态改变生态、用心境改造环境”的理念指导绿化环保工作的认同。今日大冶铁矿，主要干道全部拓宽，大型绿地随处可见，厂区公园错落有致，各色花坛点缀其间，四处呈现出花草蔟拥、满目苍绿、欣欣向荣的喜人景象，整个矿山就如一座独具矿山特色的公园。

6矿山经济

中国处于快速工业化的阶段，经济发展阶段需要持续的能源和矿产品的供应。随着工业化进程的推进，进入工业化，对于能源需求的增长量会突然增加。在未来数十年的时间里，工业化会涉及到更多的国家，很多国家是发展中国家。发展中国家的迅速崛起，必定会带来对于能源需求的快速增加。不管是发达国家还是发展中国家，对于能源需求的总量仍然会快速增长。另一方面，从矿业资源的地质属性来讲，它的分布是不均匀的。正是这种不均匀，导致了贸易和投资的发展。虽然它的储量、分布不均匀，但是经济发展的需求是相同的。在这种需求的情况下，必须通过贸易、投资来获得经济发展所需要的资源。那么，矿业全球化将会是全球的发展趋势。

大冶矿山等中国的矿业公司也必然将通过矿业全球化，进行跨国发展来扩大规模，增强在国际矿业中的实力。

参考文献：

[1]张钦礼，王新民，邓义芳《采矿概论》化学工业出版社, 2008

[2]于春梅，闻红军，选矿原理与工艺，冶金工业出版社, 2008

[3]李先福，尹小鹏，吴燕玲，国家矿山公园大冶铁矿地质矿产遗迹特征，中国地质大学出版社, 2011.01

[4]《矿山机械》《矿山机械》杂志社编辑出版

[5] 陈建宏《矿业经济学》中南大学出版