江西金山金矿田金山、石坞矿区开拓方案的讨论

第５８卷第１期　有　色金属（矿山部分）　２００６年１月　江西金山金矿田金山、石坞矿区开拓方案的讨论　贺　健　（南昌有色冶金设计研究院）　摘要：金山金矿田是国内已发现的特大型金矿田之一，金金属储量达２００ｔ，主要包括金山、石坞、西蒋等矿　区。亟待开发建设的石坞矿区与现有的金山金矿毗连，通过对金山、石坞矿区开拓系统的论证，提出了联合开拓　方集。　关键词：金矿　开拓系统联合开拓　１　概况　石坞矿区于１９８３年发现金矿化地质体，先后历　经４次工作，２００２年完成了矿区详查工作。通过历　金山金矿田位于江西省德兴市花桥镇，是国内　次矿床勘查工作，矿区的地质条件，矿体规模、形态、　已发现的特大型金矿田之一，金金属储量达２００ｔ。　产状、矿石特征、矿石加工技术性能、矿区水文地质　金山金矿田勘探开发已列入国家黄金工业“十五”　工程地质条件已基本查明，大致了解了破坏和影响　发展规划、江西省２００１年一２０１０年矿产资源勘察　矿体的地质构造特征。　开发利用规划、江西黄金工业“十五”规划。矿田中　两矿区属同一矿带。矿体赋存标高、厚度、产　的金山金矿为我国重要的、江西省最大的金矿，２００２　状、开采技术条件基本一致，均采用坑下开采方式，　年达到１２００ｔ／ｄ采、选生产能力，２００４年开始的　所采用的主要采矿方法也一样。但采矿权分属金山　２０００ｔ／ｄ扩建工程被列为江西省重点工程、国家国　金矿和江西铜业公司与江西有色勘查局的合作公　债项目。　司。　金山金矿田北与德兴铜矿田毗邻，南以金山口　剪切带为界。矿田呈ＮＥＥ向展布，长１０ｋｍ，宽约　２二矿区开发现状　４ｋｍ，面积约４０ｋｍ　。矿田内自西向东依次分布有八　石坞矿区：仍处于筹建阶段。　十源、杨梅岭、西蒋、石碑、石坞、金山、雷高坞、西矿　金山金矿；１９９７年二期生产规模６００ｔ／ｄ，系由　８个矿区（点）。　１１８斜井、１２０平硐和１４７斜井等３个井（硐）口出　相互毗连的金山、石坞是金矿田内规模最大的　矿。２００２年开始的１２００ｔ／ｄ三期扩建，在矿体下盘　两个矿区。金山矿区西起黄不坑３３７线，东至３４６　新建主、副斜井各一条。主斜井位置靠近３０７线，井　线，由西向东分为湾家坞、大坞、水泽坞、阳山４个矿　口标高Ｚ＝１３０ｍ，井底标高Ｚ＝一２７６．２ｍ，倾角　段；石坞矿区东至３３７线，西至３７３线。　２５。，长度９６０ｍ。井下分别在标高一１６７．５０４ｍ、一　金山矿区的普查工作始于１９７９年，１９８９年对　２６４．４９６ｍ处设两个装矿站，采用箕斗提升；副斜井　矿床浅部进行了勘探。１９９０年，全面开展了金山金　位于３０２线附近，井口标高Ｚ＝１１６．７５ｍ，倾角２０。，　矿３３７—３４６线之间一５０ｍ标高以上湾家坞、大坞和　已下掘至一１３０ｍ中段，用于提升人员、设备、废石、　阳山矿段的勘探，以及该区间一５０ｍ一一２００ｍ水泽　材料等，采用串车提升。主斜井、１１８斜井、１２０平硐　坞矿段的详查工作。１９９３年１０月提交了《金山矿　及１４７斜井所运出的矿石均由电机车牵引矿车运至　区勘探地质报告》，２０００年９月，在阳山矿段进行了　中转站再倒运至１　１０ｍ标高现有选厂的原矿仓。　深部普查，于２００１年９月提交了普查报告。金山金　下面主要讨论两矿区的开拓系统及技术经济分　矿在上部生产的同时，开展了３３７—３１６线间２５一　析。　一１０５ｍ区段的补充勘探工作，于２００３年ｌ２月提交　了储量升级结果。　３　开拓系统方案的比较　３．１两矿区独立开拓　贺健教授级高级工程师江西南昌３３０００２　石坞矿区：规模１０００ｔ／ｄ。开采范围为３３７　一　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１期　贺健：江西金山金矿田金山、石坞矿区开拓方案的讨论　７　３７３　勘探线一２００ｍ标高以上区段，服务年限约ｌ８　年。　主、副斜井中央式布置。主斜井净断面　１０．８３ｍ　，倾角２５。，井口标高１４０．Ｏｍ，总长８２４ｍ，箕　斗带平衡锤提升矿石。副斜井净断面９．８９ｍ　，倾角　２５。，井口标高１３０．Ｏｍ，总长７５０ｍ。中段高度２５ｍ，　设＋ｌＯＯｍ、＋７５ｍ等中段。　通风。侧翼对角抽出式通风系统，副斜井进风，　回风斜井主扇排风，回风斜井净断面８．Ｏｍ　，倾角　ｌ５。，总长４５０ｍ，井口标高＋１６５ｍ，井底标高＋５０ｍ，　布置在靠近金山矿区的３３７　线附近。　新建一座ｌＯ００ｔ／ｄ选厂及相关的主井工业场　地、尾矿库、生产辅助和办公设施。　金山矿区：规模２０００ｔ／ｄ。开采范围为３３７　～　３４６　勘探线＋２５ｍ至一２００ｍ区段，服务年限１４．２　年。　沿用现有的下盘中央主、副斜井及东、西风井。　经验证，只需对主斜井的主要提升设备稍加改造即　满足２０００ｔ／ｄ的生产要求。　金山金矿现有选厂１２００ｔ／ｄ不变，拟新建一座　ｌＯ００ｔ／ｄ选厂。　金山、石坞矿区两主斜井相距约１６００ｍ。　３．２两矿区联合开拓　两矿区开采范围不变。规模分别为金山金矿区　２０００ｔ／ｄ，石坞矿区ｌＯ００ｔ／ｄ，合计３０００ｔ／ｄ。服务年　限为１４．２年。金山金矿现选厂１２００ｔ／ｄ不变，拟新　建一座２０００ｔ／ｄ选厂。　鉴于开拓方案既涉及到金山矿区已有的开拓井　巷工程的充分利用与提升能力适应性问题，又关系　到石坞矿区新建开拓系统与金山矿区开拓系统的统　筹协调及其与新旧选厂原矿运输方案问题，拟出了　４个开拓方案进行综合技术分析、比较。　（Ｉ）“开拓阳山主斜井＋开拓石坞副斜井＋利　用金山主、副斜井”方案。　①石坞矿区矿石ｌＯ００ｔ／ｄ＋金山矿区西段矿石　ｌＯ００ｔ／ｄ。共２０００ｔ／ｄ从主斜井提升至地表１１９ｍ标　高直接运至金山矿区新建选厂。　②金山矿区东段ｌＯ００ｔ／ｄ矿石运到阳山新建主　斜井提升至地表１ｌＯｍ标高就近运至金山金矿老选　厂。当阳山上部中段开采结束，而随着雷高坞矿段　的勘查工作深入探明后，此时阳山主斜井将延深开　采雷高坞矿段为主。　③石坞矿区仅需新掘一条通风斜井与石坞副斜　井形成独立的通风系统，人员、材料的提升及管线均　由此副斜井承担。　④金山矿区仍用１４７ｍ副斜井承担人员、材料　的提升及管线铺设，并做进风井，东、西风井回风。　石坞副斜井距金山主井约８００ｍ。　（Ⅱ）“金山现有选厂（附近）开拓主竖井＋开拓　石坞副斜井＋利用金山主、副斜井”方案。　①石坞矿区ｌＯ００ｔ／ｄ矿石经由一１０５ｍ中段专　掘８００ｍ长联络运输平巷运至老选厂主竖井提升至　地表１ｌＯｍ标高，进金山现有选厂。　②金山矿区２０００ｔ／ｄ矿石从主斜井提升至地表　１　１９ｍ标高直接运至新建选厂。　（Ⅲ）“开拓石坞主斜井＋开拓石坞副斜井＋利　用金山主、副井斜井”方案。　①石坞、金山各自形成独立的开拓运输通风系　统。　②石坞ｌＯ００ｔ／ｄ矿石由主斜井箕斗提升至地表　后转入汽车，经“金山——石坞副井”间的联络公路　运至金山现有选厂。　③金山２０００ｔ／ｄ矿石经主斜井提升至地表运往　新选厂。　（Ⅳ）“金山主斜井改造成３０００ｔ／ｄ提升能力＋　开拓石坞副斜井”方案。　①主斜井断面及轨道不变，卷扬机由ｑｂ２．５ｍ换　成　３．０，箕斗由５．Ｏｍ　换成８．Ｏｍ　，电动机由　４５０ｋｍ换成７１０ｋｍ。同时，装矿硐室及卸矿矿仓需　相应扩帮刷大。　②石坞ｌＯ００ｔ／ｄ矿石和金山２０００ｔ／ｄ矿石均由　坑内运至金山主斜井卸矿后，由主斜井提升至地表，　分别用电机车按２０００ｔ／ｄ运至新选厂，另ｌＯ００ｔ／ｄ通　过中转站倒运至金山现有选厂。　Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ方案的通风、人员、材料等提升运输同　方案Ｉ。　４个开拓方案详细的技术经济分析比较见表１。　表１比较结果表明：由于Ｉ～Ⅲ方案均新掘主　井，形成独立的ｌＯ００ｔ／ｄ提升能力，对金山新老选厂　分别供矿，解决了目前选厂供矿存在的倒运问题，每　年可节省倒运费约８０—１００万元，服务期内共计　１１３６—１４２０万元。虽然Ⅳ方案改造工程费用低，但　不能解决上述的矿石倒运问题，故即使冲销投资的　差值部分，仍增加总经营费用１５８２万元。另外，由　于石坞矿区前期处于上部开采，而金山矿段已处于　下部开采，故开采中段不一致，使主斜井经常处于二　点装矿状态，不利于设备效率的发挥；还有，主斜井　改造工期长，影响生产时间需６个月，将使企业经济　维普资讯 http://www.cqvip.com

有　色金属（矿山部分）　第５８卷　效益受损。故Ⅳ方案不应采用；比较Ｉ、Ⅱ、Ⅲ方案　与开发，因此推荐Ｉ方案（图１）。该方案基建总工　表明，Ｉ方案投资最少，矿石运输功最小，制造成本　程量１４０８４４ｍ　，基建时间２．５年。　最低，并有利于阳山深部开拓和雷高坞矿段的勘探　表１　两矿区联合开拓方案比较　＼方案　Ｉ　Ⅱ　ｍ　Ⅳ　项　．．　石坞新掘长１０２９ｍ主　改造现有金山矿区主　新掘阳山主斜井，长　金山矿区新掘主竖井　斜井，净断面９．７０ｍ　，倾角　斜井装矿硐室及卸矿仓，卷　技术特征　９４６ｍ．净断面９．７０ｍ　，倾角　ｄ＇４＋５ｍ，深２３０ｍ，双罐笼提　２５。，５ｍ　箕斗提升，公路　扬机由啦．５ｍ改为　２５。，箕斗提升，容积５ｍ　。　升，新掘８００ｍ运输石门。　１．８ｋｍ，隧道１座，８ｔ汽车４　３．０ｍ，箕斗由５ｍ　改为　辆８ｍ　，电机由４５０ｋｍ改为　。　７１０ｋｉｎ。　可比投资（万元）　９１６．２ｌ　ｌ０５７．５４　１０３７．５４　６８３．３２　制造费用（万：Ｔｒ＿，／ａ）　１０７．１３　ｌ３８．４６　ｌ４９．５２　２ｌ８．５４　①矿石运输功最小。　①集中出矿，便于管理。　②地表矿石不需倒运、管理　①矿石不倒运管理方便。　①石坞自成提升系统，便于　②可省一套提升。　方便。　②扩建不影响生产、生产管理。　③大部分时间需二点装矿，卷　优缺点评价　③有利于阳山、雷高坞矿段　③坑内运输对通风系统有　②扩建不影响生产。　扬机调绳频繁，不利于设备效　的勘探与开发，有扩大矿山　定影响。　③运矿作业受气候影响。　。　一率发挥。　规模的潜力。　④扩建需停产６个月时间。　④扩建不影响生产。　⑤现矿石倒运问题没有解决。　／一、　／＾＿　／　＼　二　＼—／　搐璺　　１生　越　　７斜井＿　０＼一　ｉ　岁～　　Ｔｈ●，，、　＼　，一　，，　一　罩Ｉ　ａ‘＼　５Ⅱ●‘　，．．、　Ｉ，．■ｒ　ｙ一　、　，　５■一—　’＝一。ｚ　Ｊ一。ｌ　‘ａ　入／＼　葚　＼　艟、、、妻　、；量　：　、　】　…一……；－　二■●¨ｌ一、　兰／　　－一—，哆　＿ｒ一／　一Ｎ＿＿醒　　ｉ　ｒ　　‘　・　嚣篓　，－＿＿＿　　＿＿　＾一　一、、一，一　／、／　　｝　●　　，　＼　　Ｐ、　一ｒ　舞籀嘏　　、－’　ｌ５　３：　ｌ７　３：　：９　３］　５　３１　，　３０：　：３Ｉ　ＩＩ：　髓　３．　３　３　６　图１　Ｉ方案开拓系统　４技术经济分析　②金山矿区２０００ｔ／ｄ。项目新增总投资　１１３４２．８９万元，新增固定资产投资１１０５６．４２万元。　根据上述两矿区独立与联合开拓方案，以及相　按新增规模计，单位矿石固定资产投资４１８．８０　关的选厂、尾矿库等生产辅助管理设施配套工程，在　ｔ．ａ。生产期黄金年产量由原１４７２．４０ｋｇ增加到　黄金价格、资金筹措方式及工程单价基本一致的条　２３４４．３９ｋｇ，净增８７１．９９ｋｇ。基建期为１．５年。年平　件下，分别进行了技术经济分析。　均销售收入１７０９０．６１万元，有项目年平均利润总额　（１）独立开拓。　７６７０．３万元，税后利润５１３９．１０万元；无项目年平均　①石坞矿区１０００ｔ／ｄ。项目总投资为１２１６７．５８　利润总额５１４６．９８万元，税后利润３４４８．４８万元。　万元，固定资产投资为１１６４２．７０万元，单位矿石固　新增税后利润１６９０．６２万元。增量投资利润率　定资产投资３５２．８１　ｔ．ａ。生产期黄金年产量　２１．０１％，增量全部投资税后财务内部收益率　１１７１．３７ｋｇ。年平均销售收入８８９６．３５万元，利润总　１７．９２％，增量全部投资回收期７．３１年（含基建期），　额３６１０．８０万元，税后利润２４１９．２３万元。投资利　生产能力的盈亏平衡点（ＢＥＰ）４０．７０％。　润率２６．９６％，全部投资税后财务内部收益率　（２）联合开拓。项目新增总投资为２０３１７．８９万　１９．９６％，投资回收期６．４２年（含基建期）。生产能　元，新增固定资产投资１８７７３．７６万元。按新增规模　力盈亏平衡点（ＢＥＰ）４５．０４％。　（下转第ｌ０页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

１０　有　色金属（矿山部分）　第５８卷　案，对于地下采空区的处理，采场回收率的提高，增　工序方可将尾砂充填至采空区，充填成本比较高。　加尾矿库的容量，延长矿山和尾砂库的服务年限，都　有很大的好处。不足之处，一是由于我矿选矿日生　３　方法的比较与确立　产规模的限制，尾矿充填采空区周期较长，不可能一　麻姑山铜钼矿自从采用上向水平分层充填采矿　次性满足实际生产的需要。二是对生产管理提出了　法来回采一１５０ｍ中段高品位富矿体以来，产生了很　较高要求，充填、采矿要求连续作业，井下生产采场，　大的经济效益。由分级尾砂水力充填，改变为全尾　必须同时进行充填，充填前的准备、出矿，要严格按　砂水力充填采空区，也取得了良好的效果，产生了较　照采场生产作业循环图表进行。三是由于采用连续　好的经济效益。从技术理论上讲，３个方案均可行。　不断尾砂水力充填，就需要有良好的滤水装置，以及　从充填成本讲，第二方案充填成本最低，第一方案次　加强充填采空区的封闭等，以免影响正常生产。　之，第三方案较高，并且第二方案基础设施投资少，　（３）方案三。用分级尾砂水力充填采空区，也　第一、三方案次之（表１）。从生产需求方面讲，第一　就是仍然采用南昌有色设计研究院《宣州市麻姑山　方案、第三方案一次性充填量大，充填周期短。若第　铜钼矿一期工程设计说明书》设计的方案。即将选　一方案在实际操作中能克服其不足的问题，３个方　矿厂尾砂经尾砂分级站进行尾砂分级，分级后的尾　案中，第一方案较好，但从中长期看，第二方案具有　砂经充分搅拌，通过输砂管道送至尾砂充填站卧式　良好的发展前景（因为在省内外，许多中小型矿山　砂仓内滤水。然后用前端式装载机将仓内的尾砂装　企业采用了将尾砂从选厂直接进入充填空区，并取　入充填料斗内，经皮带输送至尾砂搅拌桶内，加水搅　得了良好的经济效益）。　拌配成一定浓度的砂浆，经充填井、地下充填管道直　表１　３个方案技术经济综合比较　接进入充填采空区。　这种方案的优点是充填速度快，一次性充填量　大，并且可连续性充填，且充填周期短，井下充填采　空区内不产生积水，过滤泄水性能好，对巷道环境污　染少，减少了排水仓排污量。不足之处是因我矿回　采一１５０ｍ中段高品位富矿体，所产分级尾砂量远远　不能满足尾砂充填的需要量。二是经过尾砂分级站　由表１可看出，综合来讲，第二方案最佳。口　的尾砂分级、泵送和充填站的砂浆的搅拌制备两道　盒盒盒蛊盒盘盍叠盍奢盎蛊盒叠盒盎　（上接第８页）　ｔ．ａ，分别减少２Ｉ．２９　ｔ．ａ、８７．２８　ｔ．ａ。而税后　计，单位矿石固定资产投资３３１．５２　Ｙｖ．／ｔ．ａ。黄金年　利润多５７０．５７万元，税后财务内部收益率分别高　产量由原１４７２．４０ｋｇ增加到３４８８．４０ｋｇ，净增　３．０６％、５．１０％。生产能力盈亏平衡点（ＢＥＰ）分别　２０１６．００ｋｇ，基建期２．５年。年平均销售收入　降低７．０７％、２．７３％，项目抗风险能力进一步加强。　２５４３０．４３万元，有项目年平均利润总额１２３２１．３８　（１）金山、石坞两矿区相毗连，虽属两个业主，　万元，税后利润８２５５．３３万元，无项目年平均利润总　但从矿田的合理开发出发，应采用联合开拓方案，形　额５３３５．６９万元，税后利润３５７４．９１万元，新增税后　成金山金矿田的规模化、可持续开发。　利润４６８０．４２万元。增量投资利润率３２．０８％，增　充分利用了现有的矿山设施，节约了基建投资，　量全部投资税后财务内部收益率２３．０２％，增量全　提高了投资效益。　部投资回收期５．９９年（含基建期），生产盈亏平衡　可集中利用现有金山金矿已有的完整办公、生　点（ＢＥＰ）３７．９７％。　产辅助设施，减少矿山管理人员。　５　结语　减少了石坞矿区大部分矿山用地，保护了生态　环境，减少水土流失，取得更好的环境效益。　从上述两个矿区独立、联合开拓方案的投资及　（２）采用联合开拓方案，可加快石坞矿区的开　收益比较可知：两矿区联合开拓比分别独立开拓节　发步伐，尽快变资源优势为经济优势，促进地方经济　省投资３１９２．５８万元，其矿石单位投资３３１．５２　及社会发展。　口