上行式干式充填采矿技术在大西沟金矿的实践与应用

刘云杰，蒙红荣

（丰宁金龙黄金工业有限公司大西沟金矿，河北 承德 068350）

丰宁金龙黄金工业有限公司大西沟金矿位于丰宁满族自治县县城333°方向，直距25km，运距45km处，行政区划位于丰宁满族自治县土城子镇榆树沟村，矿区出露地层有上侏罗系张家口组和白旗组及第四系全新统。矿区内节理裂 隙发育，与断裂构造共同对矿体起控制作用。矿体多赋存于节理裂隙发育地段，并呈雁行状排列，表现 为剪节理带特征，具浅部构造性质。本矿区矿体赋存于韧性剪切构造带内，其上、下盘围岩主要为斑状 花岗岩、闪长玢岩为主，围岩矿物成分主要为长石、石英。

丰宁金龙黄金工业有限公司大西沟金矿是招金矿业股份有限公司控股子公司，自2007年开始生产以来，采区一直采用下行式开采顺序，浅孔溜矿法采矿工艺施工，随着工程的不断投入及生产管理的日趋完善，至2014年已成为了一座具有一定规模的标准化矿山。但由于蚀变带较宽，矿体形态复杂，平行脉及隐伏矿体存在多样化，原有的浅孔溜矿法采矿工艺存在着损失、贫化问题，并且底部损失较多，上下盘无法有效探矿，有些隐伏及平行矿体无法发现和回采，对资源的浪费大，出矿品位难以有效控制，企业效益难以有效增长，生产经营陷入瓶颈状态。针对这种情况，经过综合研究分析，使用水平分层充填采矿法可以有效解决企业发展的弊端，充填料供应可通过上部掘进来实现，在一定阶段内采用上行式开采技术，可极大提高企业生产经营效益，在各种条件比较成熟的基础上，通过试验与推广，在丰宁金龙大西沟金矿取得了非常好的效果，并获得了宝贵的经验。

1 废石不出井对环境的保护

在推行上向式干式充填采矿技术以前，大西沟金矿主竖井、一号井及五号井附近堆积了近六十万吨废石，不仅影响矿山的环境美观，并且在林区地表堆积废石对地方的生态环境造成一定程度的影响，长期也不利于绿色矿山的建设[1]。自2015年推行上向式干式充填采矿技术后，掘进废石充填采场达40万吨以上，原地表的毛坡全部覆土，种植了耐寒植物，一举解决了林区占地问题，通过连续开展四年大绿化活动，投入资金约20万元，对生产区的原有坝坡、毛坡等裸露山体区域种植云杉500棵，油松2000棵，樟子松500棵，沙棘10万棵，现已到处郁郁葱葱，看不到一点毛石的影子，植被进行了复原，与之前的毛石裸露尘土飞扬形成鲜明的对比。

2 矿井生产能力获得大幅提升

推行上向式干式充填采矿技术，毛石不出井，各矿区日矿石提升能力同比增长40%以上，采掘总量大幅提升，提升系统没有任何改造，只是采矿工艺的改变，矿井生产能力就发生了跳跃式的改变。

3 合理组织，成本有效控制

上向式开采技术，毛石不出井，掘进量的多少和出矿量紧密相关，施行“掘进围绕充填转”的指导思路，以出矿量的提高促进掘进工程的施工，既保证矿量任务的完成，又保证企业探矿的要求，三级矿量平衡。我们采取思想沟通和强制执行两手抓思路，遇到问题解决问题，在坚持目标的基础上灵活处理问题，开始的采矿到充填料充填之间的流程中，工人存在窝工现象，生产组织不尽合理。在不断的优化中形成了集中溜毛井，使掘进的废石集中存放于溜井中，从而在充填时杜绝充填料供应不及时现象，提高了充填的速度，使井下干式充填形成高效运转。通过井下管理的不断优化，万吨采掘比由2014年的1120米/万吨缩减为2017年的614米/万吨，生产成本大幅降低，三级矿量持续保持平衡，每年新增黄金储量1.5吨以上。

4 上行式开采技术中开拓、充填、通风工艺的布置方案

经过公司研究决定（图1），首先在主竖井1183采场、一矿区2205采场先期采用上向分层干式充填法采矿试验。上行式充填采矿法其工艺特点是将矿房在垂直高度上倾斜地划分分层,由下向上逐层回采，矿石通过留矿井溜出，采场通过充填井溜入毛石进行充填。采矿流程上比留矿法复杂，但贫化率低，出矿品位高，回采过程中通过锚杆、木支柱联合支护方法能有效的维护好上下盘，降低贫化，并能提高采场管理的安全性。 开拓中段开采的废石直接充填至下中段，减少运输成本的同时还减少废石提升，大大提高了矿石提升量。并且由于大西沟金矿是张性成矿，上下盘平行及隐伏矿体较多，采用充填法生产，在充填时可根据地质变化情况进行上下盘探矿，可解决以前溜矿法无法解决的问题。

5 经济效益大幅提升

丰宁金龙从2015年8月5日开始充填法采场试验及推广以来，共剔除和挑选废石7万余吨，采场上下盘探矿新增矿石量10万吨以上，生产指标不断优化，出矿品位获得极大提升，在原有品位的基础上每吨增加了0.6Au/g，采选费用降低，年利润达到了近亿元的历史最好成绩，企业经营健康稳健发展。由于毛石不出井，减少了毛坡治理费用达150多万元,直接或间接提高了企业经济效益，并且解决了留矿法采矿所形成的空区安全问题，目前做到了“毛石不出井”、“掘进围着充填转”，充填采场普及率100%，全面淘汰了浅孔留矿法，丰宁金龙研究出了适合自身发展的新路子，也充分证明上向式干石充填采矿方法在大西沟金矿的技术可行、安全可靠、经济合理。

6 结语

上行式开采，前期投资大，见效慢，这种开采技术虽然已经存在，但一直很少有人使用，国内外采用真正意义上的上行式开采方式的矿山很少见。丰宁金龙多年来井下生产回采所形成的井下结构正好具备了上行式开采的条件，因而也充分发挥和体现了上行式开采所带来的经济效益和环境治理方面的优越性。关于上行式开采技术丰宁金龙是做了实践，比较成功，随着开采深度的增加，其突出的优点将进一步得到体现，同时也给国内同类矿山规划井下采矿工艺提供了参考。