现代矿业开发史

第三节　现代矿业开发史

1949年5月15日凌晨，中国人民解放军到达铁山，大冶铁矿回到人民手中。新中国成立后，党中央和国务院决定重建大冶铁矿，作为新建华中钢铁中心的原料基地。1950年6月，中央地质部中南地质调查所派王文彬等来铁山了解矿床地质情况，12月高芸生偕苏联专家察看矿产资源情况（图2－6），组建大冶地质调查队。1951年1月，重工业部成立华中新钢铁厂建设设计组，不久又召开大冶资源会议，并于会后成立了大冶资源勘探队。1951年4月，地质部拨来美式长年钻机和利根钻机各一台，在象鼻山、老鼠尾一带施钻，后又调栖霞山钻探队及部分设备到老铁山一带进行勘探。5月，国家地质工作委员会派黄懿、边效曾、辛奎德来铁山工作，同时派秦馨菱、曾融生等进行磁力勘探，大冶铁矿成为我国首次采用磁法勘探的矿山。其间矿床学家北京大学张炳熹教授带学生来大冶铁矿实习，利用抗战期间遗留的钻探资料推定大冶铁矿矿量为2 576万吨。1952年1月大冶勘探队计算大冶铁矿矿石储量为5 341万吨，物探方面完成了1∶2 000铁山矿区垂直磁力异常曲线分布图，初步肯定大冶铁矿是华中新建大型钢铁基地的主要原料基地。

图2－6　高芸生偕苏联专家考察大冶铁矿（1950年12月）

为扩大勘探规模，地质部在大冶资源勘探队的基础上组建了中国第一支大型地质勘探队——429地质队。1952年5月1日429地质队成立，队长戚涛，我国著名矿床学家程裕淇院士、裴荣富院士当时分别担任429队的副队长和技术员。5月下旬中国地质工作指导委员会铁山地质工作组成立，8月委员会提出大冶铁矿勘探目标：“本区任务是以钻探为主要勘探手段，提交6 000万吨矿石，其中A级储量占35%，B级储量占65%”。由此429队开展了大规模的地质勘探工作，工作分为3步：①重测矿区地形、钻探、取样，探明已知矿体的矿质和储量。对尖林山进行物探，确定尖林山潜伏矿体的远景；②在尖林山进行钻探和典型的岩矿光片研究工作；③掘进检查坑道，刻槽取样，采取选矿试样，充实开采技术指标的资料。勘探区使用的钻机最多时达到了70台。周维屏、董新菊、敖玉等人也被派到大冶铁矿参加勘探工作，成为中国第一批女地质队员。到1953年3月，429队通过大比例尺地质填图、钻孔与槽探，共获得各级储量8 539万吨（图2－7）。

图2－7　1952年新中国成立的第一支大型地质勘探队（429队）

1953年4月，勘探工作进入第二阶段，429队在尖林山设计了10个孔位，4月30日夜晚，风雨交加，周维屏和敖玉负责的钻机见矿，揭开了尖林山“地质之谜”，证明了我国地质专家孙健初关于尖林山存在隐伏矿体的论断。

到1954年3月，通过钻探、井探、槽探、坑探以及检查坑道等手段，429队查明了大冶铁矿矿产储量，获得铁矿石储量10 324．8万吨，并确认大冶铁（铜）矿床为接触交代型矿床。1954年3月29日，429地质队向地质部全国矿产储量委员会提交了《湖北大冶铁山铁矿地质勘探报告》。同年7月，全国矿产储量委员会下达《关于审查大冶铁山铁矿地质勘探报告决议书》第一号），批准了429地质队提供的地质报告。1955年7月，429队补充提交了《湖北大冶铁矿铜钴储量报告》，获得铜金属量54．77万吨、钴19 649t。此后，以接触交代型矿床找矿标志为指导，武汉地质勘探公司、武钢地质队、中南冶金地质勘探公司和大冶铁矿先后进行补充勘探、深部勘探和生产勘探共8次，到2003年累计新增铁矿石资源储量5 811．9万吨。

在429地质队的勘探报告获准后，国家即委托苏联列宁格勒国立采矿企业设计院设计采场、莫斯科国立有用矿物机械处理科学研究设计院设计选厂，矿山由小机械生产改为大型机械化生产。1955年7月1日，大冶铁矿重建工程正式开工，国家从苏联、捷克、罗马尼亚、匈牙利、东德、波兰等国进口的采矿、运输、选矿设备先后抵达铁山。1955年8月15日狮子山破土剥离，1958年7月1日东露天采场正式投入生产，提前半年完成了与武钢冶炼同步投产的任务，达到了国外同类型矿山的建设速度。

1958年9月15日，毛泽东主席到大冶铁矿视察，对矿山建设及综合利用矿产资源作了一系列重要指示（图2－8）。1960年10月19日，董必武副主席到矿山视察，指示矿山要以开发矿业为主。此后，大冶铁矿围绕提高矿石产量和综合利用矿产资源进行了卓有成效的工作（图2－9）。

东露天采场是大冶铁矿的主采场，由象鼻山、狮子山、尖山3个矿体组成。采用了自上而下分阶段开采工艺，工作面从下盘向上盘推进，剥离物的排弃则是向上部排土场纵向移运。采场采用5c－1型钢绳冲击式穿孔机、ω－3型3m³电铲、80t电机车和8～10t自卸式汽车等大型设备开采。

图2－8　1958年9月15日毛泽东主席视察大冶铁矿

图2－9　国家副主席董必武、邓力群和国家经委副主任袁宝华视察大冶铁矿

选矿厂于1959年全部建成投产，采用了2100mm的颚式破碎机、直径2200mm的标准型圆锥破碎机和短头型圆锥破碎机、3200mm×3100mm格子型球磨机、7A和5A浮选机、25m²内滤式真空过滤机等大型机械破矿、磨矿、选矿、脱水。

1960年大冶铁矿达产，形成年产矿石290万吨的生产规模，成为全国十大铁矿石生产基地之一。接着，大冶铁矿对采场和选厂进行扩建，相继建成了西露天采场、尖林山地下采场。西露天采场由铁门坎、龙洞两个独立的采区组成；尖林山采用中央式竖井开拓、无底柱分段崩落采矿方法。兴建了二选车间（选钴、硫），扩建了选矿厂第四系列，对选矿生产流程及设备进行了一系列挖潜改造。60年代中期到80年代初，大冶铁矿先后研制成功了抗水浆状炸药、铵烷炸药、可泵送抗水浆状炸药及装药车等；根据采场情况逐步推广应用了大区微差爆破技术、大区微差挤压爆破技术、临近边坡爆破降震技术、预裂爆破技术、控制爆破技术等先进爆破方法；采用表面形位观测和声波、微震技术，成功进行了滑坡预报；采用削坡减载，疏干排水，预应力锚杆加抗滑桩，以及挂网喷浆护坡等方法，制服边坡大滑坡体，稳定了露天采场高陡边坡。

同时，矿山开采设备也在不断地进行更新换代。20世纪70年代初期研制成功反修－170（9．15－170型）潜孔钻机，并进一步改进成9．15－200型。70年代中期露天开采全部采用了这种新型的潜孔钻机，钻孔技术向前跨进了一大步。后又引进了世界最先进的穿孔设备——牙轮钻机，工人的劳动强度减小，生产效率大大提高。矿山生产汽车则由太脱拉和苏玛，到上海32t自卸车，后又引进贝尔利尼、贝拉兹、美国造伟步克50B45吨级矿用自卸汽车。对苏联制造的3m³电铲的控制系统进行了改装，并对露天采场运输系统进行了技术改造。利用上海牌32t载重汽车的底盘和传动机构，制造成功了40t大型压路机，填补了国内空白，使采场公路质量大大提高。

到20世纪70年代，形成了年采矿石440万吨、年处理原矿430万吨的采选综合生产能力，年采矿石最高达到505．1万吨，平均铁矿石年产量为378万吨。生产的矿石产品包括原生铁精矿、混合铁精矿、铜精矿、钴硫精矿、平炉矿、块矿、粉矿7个品种，并可直接和间接回收铁、铜、硫、钴、黄金、白银等金属和非金属元素。

20世纪70年代后期，矿山进入晚年，矿量逐减。按照1954年的设计，进入80年代后大冶铁矿矿石年产量将下降到200万吨。针对这种情况，大冶铁矿工程技术人员对矿山的地质储量、技术条件进行了周密细致的调查研究，通过对比分析和工艺优化，决定对东露天采场采用两期扩帮开采的工艺进行技术改造，并开辟龙洞地下采场，延长矿山服务年限。

到1984年底建成了龙洞地下采场，1985年底完成了东露天采场扩帮延深开采工程，1986年龙洞地下采场和完成技改后的东露天采场均达到了设计能力。这样，从20世纪80年代中期到90年代中期，大冶铁矿年产矿石仍保持在250万吨以上。随后因资源急剧减少，产量大幅度下滑，21世纪以来年生产矿石维持在150万吨左右，现在大冶铁矿铁门坎龙洞、尖林山二期、狮子山三大采区全部采用地下开采方式，采矿方法为中央竖井开拓，分段无底柱崩落。

从露天采场进入凹陷露天之后，矿体上部氧化带的矿石基本采完，在下部的原生带中，存有大量的磁铁矿－赤铁矿－菱铁矿共生组合的铁矿石，选矿厂原有工艺流程金属回收率降低。为提高混合矿的金属回收率，大冶铁矿与长沙矿冶研究院合作，设计强磁技措工程应用于生产，提高了混合铁精矿品位。20世纪80年代以来大冶铁矿利用技术优势与科研单位合作，进一步查清了矿体的形态、矿石物质成分及钴、硫、金、银、镍等伴生元素的赋存状态、变化规律和综合利用的可能性，并合理划分了矿石的工业类型与品级。在采选作业中，对原生矿、混合矿严格执行分穿、分爆、分采、分装、分运、分储、分用的矿石管理制度，充分利用有限的矿产资源，综合回收伴生矿物，并提高了产品质量。同时改革产品结构，将原生铁精矿和混合铁精矿改为弱磁铁精矿、强磁铁精矿，使综合铁精矿品位提高3%。又将选矿厂铜、硫分选工艺流程进行3次改造，使铜精矿品位由14%提高到20%左右，钴金属的回收率提高5%以上。近年来又对铁矿石产品进行深加工，形成了年产80万吨球团矿的生产能力。