上行式干式充填采礦技術在大西溝金礦的實踐與應用

劉云杰，蒙紅榮

（豐寧金龍黃金工業有限公司大西溝金礦，河北 承德 068350）

豐寧金龍黃金工業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，運距45km處，行政區劃位于豐寧滿族自治縣土城子鎮榆樹溝村，礦區出露地層有上侏羅系張家口組和白旗組及第四系全新統。礦區內節理裂 隙發育，與斷裂構造共同對礦體起控制作用。礦體多賦存于節理裂隙發育地段，并呈雁行狀排列，表現 為剪節理帶特征，具淺部構造性質。本礦區礦體賦存于韌性剪切構造帶內，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。

豐寧金龍黃金工業有限公司大西溝金礦是招金礦業股份有限公司控股子公司，自2007年開始生產以來，采區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管理的日趨完善，至2014年已成為了一座具有一定規模的標準化礦山。但由于蝕變帶較寬，礦體形態復雜，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現和回采，對資源的浪費大，出礦品位難以有效控制，企業效益難以有效增長，生產經營陷入瓶頸狀態。針對這種情況，經過綜合研究分析，使用水平分層充填采礦法可以有效解決企業發展的弊端，充填料供應可通過上部掘進來實現，在一定階段內采用上行式開采技術，可極大提高企業生產經營效益，在各種條件比較成熟的基礎上，通過試驗與推廣，在豐寧金龍大西溝金礦取得了非常好的效果，并獲得了寶貴的經驗。

1 廢石不出井對環境的保護

在推行上向式干式充填采礦技術以前，大西溝金礦主豎井、一號井及五號井附近堆積了近六十萬噸廢石，不僅影響礦山的環境美觀，并且在林區地表堆積廢石對地方的生態環境造成一定程度的影響，長期也不利于綠色礦山的建設[1]。自2015年推行上向式干式充填采礦技術后，掘進廢石充填采場達40萬噸以上，原地表的毛坡全部覆土，種植了耐寒植物，一舉解決了林區占地問題，通過連續開展四年大綠化活動，投入資金約20萬元，對生產區的原有壩坡、毛坡等裸露山體區域種植云杉500棵，油松2000棵，樟子松500棵，沙棘10萬棵，現已到處郁郁蔥蔥，看不到一點毛石的影子，植被進行了復原，與之前的毛石裸露塵土飛揚形成鮮明的對比。

2 礦井生產能力獲得大幅提升

推行上向式干式充填采礦技術，毛石不出井，各礦區日礦石提升能力同比增長40%以上，采掘總量大幅提升，提升系統沒有任何改造，只是采礦工藝的改變，礦井生產能力就發生了跳躍式的改變。

3 合理組織，成本有效控制

上向式開采技術，毛石不出井，掘進量的多少和出礦量緊密相關，施行“掘進圍繞充填轉”的指導思路，以出礦量的提高促進掘進工程的施工，既保證礦量任務的完成，又保證企業探礦的要求，三級礦量平衡。我們采取思想溝通和強制執行兩手抓思路，遇到問題解決問題，在堅持目標的基礎上靈活處理問題，開始的采礦到充填料充填之間的流程中，工人存在窩工現象，生產組織不盡合理。在不斷的優化中形成了集中溜毛井，使掘進的廢石集中存放于溜井中，從而在充填時杜絕充填料供應不及時現象，提高了充填的速度，使井下干式充填形成高效運轉。通過井下管理的不斷優化，萬噸采掘比由2014年的1120米/萬噸縮減為2017年的614米/萬噸，生產成本大幅降低，三級礦量持續保持平衡，每年新增黃金儲量1.5噸以上。

4 上行式開采技術中開拓、充填、通風工藝的布置方案

經過公司研究決定（圖1），首先在主豎井1183采場、一礦區2205采場先期采用上向分層干式充填法采礦試驗。上行式充填采礦法其工藝特點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，采場通過充填井溜入毛石進行充填。采礦流程上比留礦法復雜，但貧化率低，出礦品位高，回采過程中通過錨桿、木支柱聯合支護方法能有效的維護好上下盤，降低貧化，并能提高采場管理的安全性。 開拓中段開采的廢石直接充填至下中段，減少運輸成本的同時還減少廢石提升，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，在充填時可根據地質變化情況進行上下盤探礦，可解決以前溜礦法無法解決的問題。

5 經濟效益大幅提升

豐寧金龍從2015年8月5日開始充填法采場試驗及推廣以來，共剔除和挑選廢石7萬余噸，采場上下盤探礦新增礦石量10萬噸以上，生產指標不斷優化，出礦品位獲得極大提升，在原有品位的基礎上每噸增加了0.6Au/g，采選費用降低，年利潤達到了近億元的歷史最好成績，企業經營健康穩健發展。由于毛石不出井，減少了毛坡治理費用達150多萬元,直接或間接提高了企業經濟效益，并且解決了留礦法采礦所形成的空區安全問題，目前做到了“毛石不出井”、“掘進圍著充填轉”，充填采場普及率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可行、安全可靠、經濟合理。

6 結語

上行式開采，前期投資大，見效慢，這種開采技術雖然已經存在，但一直很少有人使用，國內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回采所形成的井下結構正好具備了上行式開采的條件，因而也充分發揮和體現了上行式開采所帶來的經濟效益和環境治理方面的優越性。關于上行式開采技術豐寧金龍是做了實踐，比較成功，隨著開采深度的增加，其突出的優點將進一步得到體現，同時也給國內同類礦山規劃井下采礦工藝提供了參考。