引言
南芬露天矿是本溪钢铁公司最主要的铁矿石生产基地，该矿床为一大型鞍山式沉积变质铁矿床，铁矿层由太古界鞍山群含铁岩段中的一、二、三层铁组成。经过先后3次地质勘探工作，共累计探明地质储量12．9亿t。截止2006年底，累计采出矿石3．61亿t，现实际保有储量9．25亿t，其中三期开采境界(+70m底)内保有可采储量2．49亿t。按照矿山1000万t/a的设计生产能力，尚可开采20余年。但是，矿山近几年矿石产量稳步增长，年产量已经超过1000万t，还有继续增长的趋势，服务年限将大大缩短。另外，本钢对铁矿石的需求量也逐年增加，自有矿石不能满足要求，而外购矿石极不稳定，新开矿山的难度又非常大。因此，充分挖掘内部潜力。强化矿山挂帮矿和端帮矿等境界外矿石资源的合理开发和有效利用，对保证矿山及本钢长远可持续发展意义十分重大。
1 现状
南芬露天矿按照三期开采二期扩帮设计所圈定的境界范围，其采场南部黄柏峪区自370m水平开始，下部各水平均不同程度的有一部分矿石被圈在了境界之外，这部分矿石主要包括东侧的挂帮矿和南侧的端帮矿。近年来，对334 m水平以上各台阶的部分挂帮矿，在保证边坡稳定的前提下，已经回收利用了50多万吨，取得了可观的经济效益。但是，从334m水平开始，以下各水平的境界外矿石由于受黄柏峪河及其它一些技术和经济因素的影响，而被划在了境界圈之外，使得这部分矿石无法得到有效合理的利用。目前，在铁矿石资源严重短缺的新形势下，研究利用这部分矿产资源显得十分必要。
2存在的问题
该矿主采场南端部封闭圈位于21～23勘探线之间，标高334m，现已降至28Gm水平，被划在三期开采范围之外矿石主要分布于21～26勘探线之间，其中东侧的挂帮矿主要是由于下盘通往4#排土场的370～394m运输道路压矿而形成的，其南部紧靠黄柏峪河床；南侧的端帮矿上部被黄柏峪河道由东向西横穿，长达350m。因此，要回收利用南端的这两部分境界外矿石必须采取措施对河流实施改道，主要涉及以下工程：1)将黄柏峪河流改道，使其不流入主采场，需要在上游修筑一道拦洪坝．调节洪水，在对面山体内打泄水隧洞，将坝内洪水通过泄水隧洞绕过新开采场引入下游原河床流走；2)改建乡村道路，绕过新开采场；3)对该部分境界外矿石的回收利用需进行详细的采矿设计。
3 回收实施方案
根据矿山目前的实际情况，该项目的实施分为两个阶段进行。前期回收东侧的挂帮矿；后期回收南侧的端帮矿。
3．1挂帮矿回收
东侧挂帮矿由于涉及的矿石量比较少，其回收工艺技术难度也较低，又能与现矿山生产基本同步，具体回收方案是：
——前期准备。野外实际踏勘，收集整理地质、测量资料，圈定矿体界线；绘制该部位地质分层平面图，核算矿石储量；
——采矿设计。根据该部位的地形、地质情况，在保证边坡稳定的前提下，经多方案对比进行采矿设计，确定边坡最终境界，设计成果如表l。
3．2端帮矿回收
南侧端帮矿回收由于涉及到黄柏峪河流改道等一系列较大工程，又要进行详细的采矿设计，相当于新建一座年产30～50万t的小型矿山，其基建工程项目和投资较多，难度也大。因此，首先要对一系列重大技术和经济问题进行可行性研究和论证，对主要工程和新开采场进行综合设计，然后按照设计逐步回收利用。该项设计由中冶北方工程技术有限公司负责。目前，黄柏峪河改道工程的相关设计已完成，工程施工正在准备中，投资约8000万元。
端帮矿322～178m共12个水平的地质分层平面图绘制、地质界线圈定、储量计算见表2。
4效果评价
4．1挂帮矿
挂帮矿部分可成功回收境外矿101．2万t，到目前为止已采出56．3万t，剩余44．9万t在以后生产过程中回采。同时利用境外矿品位(31．66％)高的优点，通过配矿使矿山一部分低品位矿石得到利用，利用量可达30～50万t。
4.2端帮矿
采场南侧的端帮矿在+178m水平以上共计l200多万吨，由于受开采条件限制，不可能将其全部采出(而且原地下小矿已开采出一部分矿量)。与同类矿山对比分析后，按70％可采储量计算，可采出矿石840多万吨。另外，由于该部位地势较为平坦，剥岩量较小，据初步估算，新采场境界内平均和生产剥采比均不会大于矿山三期开采剥采比，所以矿石成本和精矿成本均不会大于目前成本。按目前矿石市场价格和端帮矿预计开采成本，扣除黄柏峪河流改道工程费用，可创造经济效益26000万元。
4．3社会效益
——增加840多万吨的可采矿石储量，若按年产50万t计算，可连续开采15年以上，既扩大了矿山的生产能力，延长了矿山的服务年限，又充分合理地利用了有限的矿产资源，保证了矿山及本钢的可持续发展。
——解决矿山用水难和水质不好的问题。目前．矿山职工的生产及生活用水主要由位于该区域的黄柏峪河岭南水源地供应，由于枯水季节河水流量变小，水量严重不足，因此．通过在4。排土场上游修筑拦洪坝，可在坝内形成水库，从而及时缓解矿山枯水季节的用水难问题。同时，由于4#排土场而导致的水质不好、氨氮超标的问题也会迎刃而解。
——增加了4#排土场容量。河流改道后4#排土场征地范围内的排土容积可得到有效利用，增加排土容积6000万m3，可节约大量征地成本。
5 结语
南芬露天矿南部黄柏峪区境界外矿石的储量丰富，质量可靠，开采效益显著，因此，在矿山主采场生产能力不足，而公司对铁矿石的需求量又严重短缺的情况下，研究开发利用这部分矿石资源，对矿山走全面、协调、可持续发展道路具有十分重要的意义。 |
