九龙县雅砻江矿业有限责任公司九龙县雅砻江矿业有限责任公司甘肃金川低成本充填采矿技术与矿区观摩交流会甘肃金川低成本充填采矿技术与矿区观摩交流会考察报告考察报告根据雅砻江矿业公司生产需要，安排邹文、王国吕两位人员于2017 年 9 月 21 日---9 月 27 日赴甘肃省金昌市金川集团股份有限公司龙首矿参加了由中国矿业企业联合会、金川集团股份有限公司龙首矿、青岛理工大学矿山充填技术与地压控制研究所联合举办的《低成本充填采矿技术与矿区观摩交流会》 现将参会过程中的所看、所思、所悟、所得归纳整理总结报告如下：1、考察学习时间：考察学习时间：2017 年 9 月 22 日－27 日2、考察学习人员：考察学习人员：邹文、吕和健、王国吕、张先泽3、考察学习地点：考察学习地点：中国甘肃省金昌市－金川集团龙首矿4、金川公司简介：金川公司简介：金川公司拥有世界第三大硫化铜镍矿床，集中分布在龙首山下6500m 长、500m 宽的范围内，累计探明的矿石储量为 5.6 亿 t，铜金属量 384 万 t，居中国第二位，镍金属量 592 万 t，居世界第三位，钴金属量 16 万 t，居中国第一位主要生产镍、铜、钴、铂族贵金属及有色金属压延加工产品、化工产品、有色金属化学品，具备125 万吨的有色金属及加工材和 440 万吨的化工产品生产能力，镍产量居世界第三位，钴产量居世界第三位，铜产量居国内第三位，铂族金属产量居亚洲第一位，被誉为中国的“镍都” 。
截至 2016 年底，金川矿区已累计消耗矿石储量 1.7 亿 t，铜金属量 125 万 t，镍金属量 216 万 t保有矿石储量为 3.8 亿 t，铜金属量 259 万 t，镍金属量 376 万 t2016 年，金川公司位列中国企业 500 强第 63 位，现有境内外员工 37000 余人，其中高级工程师和教授级高级工程师 1200 余人，其他各类专业技术人员 5500 余人，技师及以上高技能人才 1780 余人到 2020 年，实现“123”发展目标：“1”是职工人均收入比2010 年翻一翻，确保超过 10 万元；“2”是有色金属及加工材过200 万吨；“3”是营业收入过 3000 亿元，进入世界 500 强，建成一流的跨国集团2016 年全年实现营业收入 1897 亿元，工业总产值 675.6 亿元，实现利税总额 19.12 亿元，生产有色金属及深加工产品 122.8 万吨、化工产品 400.6 万吨2017 年 1—7 月份，实现营业收入 1211 亿元，同比增长 11.92%；实现利税总额 21.08 亿元，其中利润总额 7.73 亿元，同比增加 17.76 亿元；生产有色金属及深加工产品 66.39 万吨、化工产品 205.57 万吨。
5、考察学习日程及内容：、考察学习日程及内容：5.1、2017 年 9 月 23 日—24 日听取专家教授交流发言：5.1.1、 《矿山固体废物充填及发展趋势》 ，周爱民教授，长沙矿山研究院有限责任公司总工，国家金属采矿工程技术研究中心主任；5.1.2、 《矿山粗骨料高浓度高流态管输充填关键技术在龙首矿的研究与应用》 ，把多恒矿长，教授级高工，金川集团股份有限公司龙首矿；5.1.3、 《金川矿山新型固结粉胶凝材料开发与应用》 ，高谦教授，北京科技大学，镍钴资源综合利用国家重点实验室；5.1.4、 《高浓度充填问题与关键技术》 ，王谦源二级教授，青岛理工大学矿山充填技术与地压控制研究所所长；5.1.5、 《龙首矿充填系统简介》 ，王永定采矿高级工程师，金川集团股份有限公司；5.1.6、 《金属矿低成本充填采矿的技术路径及工程实践》 ，郭利杰教授、博导、硕导，北京矿山冶金研究院；5.1.7、 《低成本充填采矿技术及其应用》 ，张钦礼教授、博导，中南大学资源与安全工程学院，湖南中大设计院有限公司冶金综合设计所所长5.2、2017 年 9 月 25 日－26 日龙首矿现场考察5.2.1、考察学习了龙首矿西二井胶结充填站建设及充填工艺、操作规程、管理过程；5.2.2、考察龙首矿西采区井下盘区蜂巢式六角形进路充填及采矿技术应用，回采率 95%以上。
5.2.3、考察学习了龙首矿生产调度中心及运行管理内容；5.2.4、考察学习了龙首矿井下安全避险“六大系统”建设及运行管理；5.2.5、考察学习了龙首矿安全文化建设及安全管理模式；5.2.6、考察了金川集团冶炼厂生产经营管理及安全管理；5.2.7、考察了金川集团选矿厂及尾矿库生产经营管理及安全管理；5.2.8、考察学习了龙首矿人力资源管理、绩效管理建设等5.2.9、参观了金川公司科技馆，学习其高科技的宣传方法6、、 矿山充填采矿相关政策技术矿山充填采矿相关政策技术6.1、 国家政策国家安全监管总局关于严防十类非煤矿山生产安全事故的通知（安监总管一【2014】48 号）：新建地下矿山首先要选用充填采矿法，不能采用的要经过设计单位或专家论证，并出具论证材料国家安全监管总局、国家发展改革委、工业和信息化部、国土资源部、环境保护部关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见（安监总管一【2012】32 号）：严格安全许可制度，新建金属非金属地下矿山必须对能否采用充填采矿法进行论证并优先推行充填采矿法财政部、国家税务总局， 《关于全面推进资源税改革的通知》 ，（财税【2016】53 号）：对符合条件的采用充填开采方式采出矿产资源，资源税减征 50%。
6. 2 、充填采矿方法根据所用充填材料和输送方式不同，充填采矿法可分三组：干式充填法（上世纪 50 年代） 、水力充填法、胶结充填法（上世纪 70年代开始） ；；根据采场结构，回采方向和回采工艺，充填采矿法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法、空场嗣后充填法和方框支架充填法目前国内矿山常用的充填采矿方法为胶结充填法，充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料，凝固后有一定强度，用管道借水力或机械输送至采场其中以砂石粗骨料进行充填的矿山有金川公司龙首矿、会东大梁矿业等，以尾砂混合水泥胶凝进行充填的有云南东川区因民铜矿、云南保山飞龙铅锌矿、云南永昌铅锌矿等6.3 、充填采矿科研现状国内从事充填采矿方法研究的院校机构较多，如：长沙矿冶研究院有限公司、北京科技大学土木与资源工程学院、青岛理工大学、中南大学资源与安全工程学院、北京矿冶研究总院、长沙设计院、西南科技大学、江西理工大学资环学院等主要研究攻关的方向有：低成本新型充填胶凝材料、低成本粗骨料高浓度高流态管输充填、矿山固体废物充填、尾砂膏体高强度快凝充填等，研究方式主要以实验室模拟+矿山现场实践应用为主，以解决矿山具体实际问题为目的。
传统胶结充填采矿的理论基础与实践应用工艺技术已经比较成熟，但新型胶凝材料的研发受原材料个体差异性及矿山具体地理环境影响，采用新型胶凝材料充填的矿山不多6.4、低成本充填采矿技术可以解决的问题：国务院安全委员会办公室关于印发《金属非金属地下矿山采空区事故隐患治理工作方案》的通知（安委办 20165 号）：2018 年全国要基本完成历史上形成的、危险性大的金属非金属采空区事故隐患治理任务采空区充填应与残矿回采同步考虑，在条件充许前提下，比如品位高、残矿量大、回采时机合适、回采条件具备，应尽量根据残矿开采需要，制定采空区处理或充填处理计划，彻底消除采空区隐患，回收矿柱资源，重点考虑充填区域、充填方式、充填目的、充填效果、充填质量等，利用采空区作为尾矿内排场，减轻尾矿地面堆放压力，有可能不新增或扩建尾矿库的目标，将是里伍公司解决里伍铜矿采空区、黑牛洞铜矿采空区、磨房沟尾矿库库容等问题的最佳途径6.5、 里伍公司开采现状里伍公司目前处于服务年限内的矿山有里伍铜矿、雅砻江矿业两个子公司，其中里伍铜矿经过 20 多年的开采，井下保有矿石量约180 万吨，铜金属量约 3 万吨，已形成采空区体积约 280 万立方米，空区未采残矿约 66 万立方米。
雅砻江黑牛洞铜矿截至 2016 年底保有矿石量约 1012 万吨，铜金属量 22 万吨，黑牛洞矿山老采空区体积约 17 万立方米，空区未采残矿体积约 7 万立方米高品位连续间柱拟采用底盘漏斗式采矿法进行回收、点柱采用直接削采法或人工柱置换进行回收，但以上方法都存在着施工与安全方面的各种制约原因，至今未能实施里伍公司目前以空场法进行采矿，不仅矿石回采损失贫化较高，且因矿体埋深较大，矿房内地压应力集中，采掘作业安全系数不高同时两个矿山共用的磨房沟尾矿库总库容 534.57 万立方米，有效库容 481.1 万立方米，初期坝高 38 米，宽 4 米，长 108 米，现堆积子坝至 36 期，标高 2479 米，现已堆积尾矿近 280 万立方米，剩余库容约 201.1 万立方米（此数据仅供参考） ，而每年排入尾矿库的尾砂约 70 万 t，尾砂排放环境保护税为 15 元/t雅砻江矿业基建期产生废石堆积于地表约 6 万立方米，后续增开新中段将陆续产生掘进废石约 7 万立方米中咀铜矿基建巷道掘进将产生废石约 10 万立方米废石堆存及矿山环保与土地复垦也是当前的重要议题6.6、充填在里伍公司的运用分析6.6.1、里伍铜矿采空区可以分为三部分考虑，2700 中段以上可采用废石加尾矿砂直接充填，成本低，速度快，可以解决在压继续向下传递的问题。
2700－2552 之间可以考虑残采，充填方式采用全尾砂充填胶结就可以2552 以下部分采用从下到上的采矿方法，充填可以考虑自流及全尾砂充，同时考虑矿体回采6.6.2、中咀铜矿可以结合昆明的设计，考虑尾矿从里伍铜矿输送到井下，运输距离约 10 公里，技术可靠，方案可行，经济可行6.6.3、黑牛洞铜矿分四部分考虑，8 号中段以上，考虑以全尾砂或废石充填空区为主，达到处理空区和尾砂排放目的；8 号中段－3200 中段之间，考虑地压和采矿点之间关系，利用废石胶结充填，置换出高品位矿石，同时阻断压力向下传递；3200 中段－3000 中段之间可以用尾砂膏体充填，提高回采率，采出更多的矿石；2815 中段附近分为数层矿体，且矿体厚度较大，可以考虑阶段中深孔嗣后充填采矿法，同时回采多层矿体；拌合站可以建立在 3000m 或2840m 处，经浓缩制备后输送到黑牛洞采空区及 8#以下中段6.6.4、同时两个矿山可根据充填需求的不同，考虑就近各自建设一座充填站，两座矿山之间敷设多条管路，充填作业相互呼应6.7、里伍公司充填采矿法建议6.7.1、成立研究小组，成立以总工或技术主管部门领导为组长的研究小组，将采矿、地质、选矿技术人员集中一起，专门负责完成对里伍铜矿、黑牛洞铜矿、中咀铜矿（以下简称三矿山）的基本情况集中分析研究，搞清楚矿体空间赋存状态，保有储量的分布范围和可开采利用情况，采空区分布及空间位置，矿山巷道和现状情况，选矿厂的分布情况，各尾矿库产出的尾砂情况，各废石场的分布及可利用情况等等分析研究。
6.7.2、结合三矿山实际，根据各矿体开采需求和空区处理目的，在公司范围内完善充填方案的设计，运行方案设计，管理方案设计，技术方案的设计工作选用适合井下现场实际的充填采矿法，尽量增加采场尺寸和单次崩矿能力，减少采切工程，提高采充效率；尽可能选用废石—尾砂胶结充填，做到废石不出坑，节约提升运输废石的费用，减少地表废石堆放，节约征地及环境恢复治理费用；充填体强度进行最优化设计，在确保充填体各阶段龄期强度满足充填采矿要求的同时，确定最佳安全强度以降低成6.7.3 选择合理的充填设备，设备充填能力与矿山生产能力相匹配，减少冗余设计和备用设计，尽量延长充填系统运行时间，同时选用合理的充填管道，控制充填体流速；考虑尾砂充填成本高且充填体强度低的事实，建议与相关科研单位展开合作，针对里伍公司尾砂细度及组份，试验出最佳配比，或研发新型胶凝材料，尽可能的降低成本6.7.4 随时掌握最新的国内技术研究成果，适时安排人员考察学习，不断完善改进充填方案与管理7、矿山安全管理、矿山安全管理2017 年 。