劉云杰,蒙紅榮
(豐寧金龍黃金工業(yè)有限公司大西溝金礦,河北 承德 068350)
豐寧金龍黃金工業(yè)有限公司大西溝金礦位于豐寧滿族自治縣縣城333°方向,直距25km,運(yùn)距45km處,行政區(qū)劃位于豐寧滿族自治縣土城子鎮(zhèn)榆樹溝村,礦區(qū)出露地層有上侏羅系張家口組和白旗組及第四系全新統(tǒng)。礦區(qū)內(nèi)節(jié)理裂 隙發(fā)育,與斷裂構(gòu)造共同對(duì)礦體起控制作用。礦體多賦存于節(jié)理裂隙發(fā)育地段,并呈雁行狀排列,表現(xiàn) 為剪節(jié)理帶特征,具淺部構(gòu)造性質(zhì)。本礦區(qū)礦體賦存于韌性剪切構(gòu)造帶內(nèi),其上、下盤圍巖主要為斑狀 花崗巖、閃長玢巖為主,圍巖礦物成分主要為長石、石英。
豐寧金龍黃金工業(yè)有限公司大西溝金礦是招金礦業(yè)股份有限公司控股子公司,自2007年開始生產(chǎn)以來,采區(qū)一直采用下行式開采順序,淺孔溜礦法采礦工藝施工,隨著工程的不斷投入及生產(chǎn)管理的日趨完善,至2014年已成為了一座具有一定規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化礦山。但由于蝕變帶較寬,礦體形態(tài)復(fù)雜,平行脈及隱伏礦體存在多樣化,原有的淺孔溜礦法采礦工藝存在著損失、貧化問題,并且底部損失較多,上下盤無法有效探礦,有些隱伏及平行礦體無法發(fā)現(xiàn)和回采,對(duì)資源的浪費(fèi)大,出礦品位難以有效控制,企業(yè)效益難以有效增長,生產(chǎn)經(jīng)營陷入瓶頸狀態(tài)。針對(duì)這種情況,經(jīng)過綜合研究分析,使用水平分層充填采礦法可以有效解決企業(yè)發(fā)展的弊端,充填料供應(yīng)可通過上部掘進(jìn)來實(shí)現(xiàn),在一定階段內(nèi)采用上行式開采技術(shù),可極大提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益,在各種條件比較成熟的基礎(chǔ)上,通過試驗(yàn)與推廣,在豐寧金龍大西溝金礦取得了非常好的效果,并獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
在推行上向式干式充填采礦技術(shù)以前,大西溝金礦主豎井、一號(hào)井及五號(hào)井附近堆積了近六十萬噸廢石,不僅影響礦山的環(huán)境美觀,并且在林區(qū)地表堆積廢石對(duì)地方的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的影響,長期也不利于綠色礦山的建設(shè)[1]。自2015年推行上向式干式充填采礦技術(shù)后,掘進(jìn)廢石充填采場(chǎng)達(dá)40萬噸以上,原地表的毛坡全部覆土,種植了耐寒植物,一舉解決了林區(qū)占地問題,通過連續(xù)開展四年大綠化活動(dòng),投入資金約20萬元,對(duì)生產(chǎn)區(qū)的原有壩坡、毛坡等裸露山體區(qū)域種植云杉500棵,油松2000棵,樟子松500棵,沙棘10萬棵,現(xiàn)已到處郁郁蔥蔥,看不到一點(diǎn)毛石的影子,植被進(jìn)行了復(fù)原,與之前的毛石裸露塵土飛揚(yáng)形成鮮明的對(duì)比。
推行上向式干式充填采礦技術(shù),毛石不出井,各礦區(qū)日礦石提升能力同比增長40%以上,采掘總量大幅提升,提升系統(tǒng)沒有任何改造,只是采礦工藝的改變,礦井生產(chǎn)能力就發(fā)生了跳躍式的改變。
上向式開采技術(shù),毛石不出井,掘進(jìn)量的多少和出礦量緊密相關(guān),施行“掘進(jìn)圍繞充填轉(zhuǎn)”的指導(dǎo)思路,以出礦量的提高促進(jìn)掘進(jìn)工程的施工,既保證礦量任務(wù)的完成,又保證企業(yè)探礦的要求,三級(jí)礦量平衡。我們采取思想溝通和強(qiáng)制執(zhí)行兩手抓思路,遇到問題解決問題,在堅(jiān)持目標(biāo)的基礎(chǔ)上靈活處理問題,開始的采礦到充填料充填之間的流程中,工人存在窩工現(xiàn)象,生產(chǎn)組織不盡合理。在不斷的優(yōu)化中形成了集中溜毛井,使掘進(jìn)的廢石集中存放于溜井中,從而在充填時(shí)杜絕充填料供應(yīng)不及時(shí)現(xiàn)象,提高了充填的速度,使井下干式充填形成高效運(yùn)轉(zhuǎn)。通過井下管理的不斷優(yōu)化,萬噸采掘比由2014年的1120米/萬噸縮減為2017年的614米/萬噸,生產(chǎn)成本大幅降低,三級(jí)礦量持續(xù)保持平衡,每年新增黃金儲(chǔ)量1.5噸以上。
經(jīng)過公司研究決定(圖1),首先在主豎井1183采場(chǎng)、一礦區(qū)2205采場(chǎng)先期采用上向分層干式充填法采礦試驗(yàn)。上行式充填采礦法其工藝特點(diǎn)是將礦房在垂直高度上傾斜地劃分分層,由下向上逐層回采,礦石通過留礦井溜出,采場(chǎng)通過充填井溜入毛石進(jìn)行充填。采礦流程上比留礦法復(fù)雜,但貧化率低,出礦品位高,回采過程中通過錨桿、木支柱聯(lián)合支護(hù)方法能有效的維護(hù)好上下盤,降低貧化,并能提高采場(chǎng)管理的安全性。 開拓中段開采的廢石直接充填至下中段,減少運(yùn)輸成本的同時(shí)還減少廢石提升,大大提高了礦石提升量。并且由于大西溝金礦是張性成礦,上下盤平行及隱伏礦體較多,采用充填法生產(chǎn),在充填時(shí)可根據(jù)地質(zhì)變化情況進(jìn)行上下盤探礦,可解決以前溜礦法無法解決的問題。
豐寧金龍從2015年8月5日開始充填法采場(chǎng)試驗(yàn)及推廣以來,共剔除和挑選廢石7萬余噸,采場(chǎng)上下盤探礦新增礦石量10萬噸以上,生產(chǎn)指標(biāo)不斷優(yōu)化,出礦品位獲得極大提升,在原有品位的基礎(chǔ)上每噸增加了0.6Au/g,采選費(fèi)用降低,年利潤達(dá)到了近億元的歷史最好成績,企業(yè)經(jīng)營健康穩(wěn)健發(fā)展。由于毛石不出井,減少了毛坡治理費(fèi)用達(dá)150多萬元,直接或間接提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,并且解決了留礦法采礦所形成的空區(qū)安全問題,目前做到了“毛石不出井”、“掘進(jìn)圍著充填轉(zhuǎn)”,充填采場(chǎng)普及率100%,全面淘汰了淺孔留礦法,豐寧金龍研究出了適合自身發(fā)展的新路子,也充分證明上向式干石充填采礦方法在大西溝金礦的技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。
上行式開采,前期投資大,見效慢,這種開采技術(shù)雖然已經(jīng)存在,但一直很少有人使用,國內(nèi)外采用真正意義上的上行式開采方式的礦山很少見。豐寧金龍多年來井下生產(chǎn)回采所形成的井下結(jié)構(gòu)正好具備了上行式開采的條件,因而也充分發(fā)揮和體現(xiàn)了上行式開采所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境治理方面的優(yōu)越性。關(guān)于上行式開采技術(shù)豐寧金龍是做了實(shí)踐,比較成功,隨著開采深度的增加,其突出的優(yōu)點(diǎn)將進(jìn)一步得到體現(xiàn),同時(shí)也給國內(nèi)同類礦山規(guī)劃井下采礦工藝提供了參考。