包頭鑫達(dá)公司低品位金礦資源開(kāi)發(fā)利用

付斌，潘振寧，魏弘，翟利俊，李偉，薛建平

摘要：包頭鑫達(dá)公司殘留了大量低品位金礦資源，為滿(mǎn)足礦山生產(chǎn)需求，亟須開(kāi)采利用低品位金礦資源。分析了低品位金礦資源開(kāi)采可行性，包括黃金市場(chǎng)價(jià)格處于高位、采選技術(shù)不斷提高，且符合綠色礦山建設(shè)要求。根據(jù)重新計(jì)算確定的最低工業(yè)品位指標(biāo)，重新圈定礦體，實(shí)現(xiàn)低品位金礦資源的充分開(kāi)發(fā)利用，延長(zhǎng)了礦山服務(wù)年限，創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：低品位金礦資源；工業(yè)品位；開(kāi)發(fā)利用；綠色礦山；哈達(dá)門(mén)溝金礦田

中圖分類(lèi)號(hào)：TD-9文章編號(hào)：1001-1277（2023）05-0001-03

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?doi：10.11792/hj20230501

引言

哈達(dá)門(mén)溝金礦田由烏拉山金礦區(qū)、柳壩溝金礦區(qū)及哈達(dá)門(mén)溝金礦區(qū)組成，三者礦（化）體類(lèi)型一致，礦石組成及圍巖蝕變相同。其勘查工作始于 1985 年，正式采礦始于 1990年［1-6］，由內(nèi)蒙古哈德門(mén)黃金礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)開(kāi)采，開(kāi)采范圍主要是烏拉山金礦區(qū)和哈達(dá)門(mén)溝金礦區(qū)。2000年5月，內(nèi)蒙古哈德門(mén)黃金礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司進(jìn)行聯(lián)營(yíng)改制，由中國(guó)黃金集團(tuán)有限公司和九原區(qū)國(guó)有資產(chǎn)管理辦公室共同組建了內(nèi)蒙古包頭鑫達(dá)黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司（下稱(chēng)“包頭鑫達(dá)公司”）。包頭鑫達(dá)公司經(jīng)過(guò)30多年的開(kāi)采與生產(chǎn)，選冶廠生產(chǎn)規(guī)模由最初的500 t/d擴(kuò)大到現(xiàn)在的3 200 t/d［7-9］，高品位金礦資源消耗巨大，新探出的黃金儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于開(kāi)采消耗的黃金礦量。同時(shí)，與已開(kāi)采多年的富礦、易采礦相比，包頭鑫達(dá)公司低品位金礦資源巨大，約占資源總量的三分之一。囤積的大量低品位金礦資源得不到有效利用，礦山服務(wù)年限也正在縮減，而隨著黃金市場(chǎng)價(jià)格的上漲，以及采選冶技術(shù)的提高，低品位金礦資源利用成為可能。因此，對(duì)包頭鑫達(dá)公司低品位金礦的勘探、開(kāi)采利用勢(shì)在必行，在延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限的同時(shí)，可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，且符合綠色礦山建設(shè)要求［10-11］。

1工程概況

哈達(dá)門(mén)溝金礦田有數(shù)百條礦脈，數(shù)量龐大，可利用的、探明規(guī)模較大的有1，2，3，8，12，13，20，49，59，78，100，313號(hào)礦脈等。13號(hào)礦脈為主礦脈，是該礦田內(nèi)開(kāi)采利用最早的礦脈之一，目前仍在勘探、開(kāi)采中，未來(lái)將繼續(xù)開(kāi)采，具有很強(qiáng)的代表性。以13號(hào)礦脈礦體（如圖1所示）為例，說(shuō)明礦體變化情況。

13號(hào)礦脈（金品位>0.8 g/t，厚度>1 m）在垂向上，地表出露標(biāo)高為1 280 m左右，深部開(kāi)采標(biāo)高188 m，深部探獲推斷資源量下界標(biāo)高-400 m左右；在水平方向上，地表出露長(zhǎng)度2 200 m左右，標(biāo)高698 m。由現(xiàn)行工業(yè)品位指標(biāo)圈定或者開(kāi)采的礦體水平長(zhǎng)度縮減為800 m左右。實(shí)際采空區(qū)面積占礦（化）體（金品位0.5～0.8 g/t）垂直面積的三分之二左右，礦（化）體中上部低品位礦（D1區(qū)域）、兩側(cè)低品位礦（D2、D3區(qū)域）、深部低品位礦（D4、D5區(qū)域）在現(xiàn)行工業(yè)品位指標(biāo)（邊界品位0.8 g/t，塊段最低工業(yè)品位1.8 g/t，礦床平均品位2.5 g/t，最小可采厚度1.0 m，夾石剔除厚度≥2.0 m，塊段米·克/噸值≥1.8 m·g/t）下無(wú)法得到充分利用。在兩翼及深部礦（化）體探明了部分低品位礦，由于出現(xiàn)低品位礦只進(jìn)行了零星勘探工程，而未進(jìn)行系統(tǒng)勘探。因此，在未探明區(qū)域，還需要繼續(xù)勘探。

13號(hào)礦脈礦體開(kāi)采采用豎井開(kāi)拓，采礦方法為淺孔留礦采礦法。1 118 m中段以上采用平硐—溜井開(kāi)拓方式，1 118 m中段以下采用豎井—平硐開(kāi)拓方式。截至目前，418 m標(biāo)高以上的礦體大部分已回采完畢。采礦工程主要集中在368～168 m 5個(gè)中段。

包頭鑫達(dá)公司選冶流程采用兩段閉路破碎—兩段閉路磨礦—全泥氰化炭漿吸附—高溫高壓解吸電解提金。主要技術(shù)指標(biāo)為磨礦細(xì)度-0.074 mm達(dá)到90 %±2 %，活性炭用量0.2 kg/t礦石，pH值為10.5～11，氰化物用量1.5 kg/t礦石，浸出濃度40 %±2 %，浸出時(shí)間36 h，浸出率90 %～92 %，活性炭吸附率99 %，冶煉回收率99 %。

目前，礦山實(shí)際供礦能力為3 000 t/d，無(wú)法滿(mǎn)足選冶廠滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)。為了達(dá)到選冶廠滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)，需要充分利用低品位金礦資源。

2低品位金礦資源開(kāi)采可行性分析

2.1經(jīng)濟(jì)可行性分析

黃金開(kāi)采生產(chǎn)，考慮的首要因素是經(jīng)濟(jì)效益［12］，即只有黃金生產(chǎn)的成本費(fèi)用低于黃金市場(chǎng)價(jià)格時(shí)，企業(yè)才會(huì)進(jìn)行開(kāi)采生產(chǎn)。在利潤(rùn)保持不變的情況下，黃金市場(chǎng)價(jià)格與工業(yè)品位指標(biāo)成反比。目前，黃金市場(chǎng)價(jià)格處于高位期，經(jīng)濟(jì)上允許開(kāi)采低品位金礦資源，可將金品位降低至企業(yè)盈虧平衡點(diǎn)（1.3 g/t）以下。黃金市場(chǎng)價(jià)格的升高，能夠給黃金生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，因此可以重新確定礦體工業(yè)品位指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)包頭鑫達(dá)公司低品位金礦資源的開(kāi)發(fā)利用。

2.2技術(shù)可行性分析

技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)生存發(fā)展的靈魂和重要保障。2019年底公布的《礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄（2019版）》［13］，第276項(xiàng)技術(shù)為“黃金礦山低品位資源規(guī)模化開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”，為低品位金礦資源開(kāi)采利用提供了技術(shù)支撐。

包頭鑫達(dá)公司以創(chuàng)新工作室為平臺(tái)，加大采選技改項(xiàng)目研究創(chuàng)新力度，并取得顯著效果。一方面，選礦工藝的優(yōu)化創(chuàng)新保證了供礦金品位在0.5～1.3 g/t的情況下，選礦回收率仍可達(dá)91 %以上；另一方面，隨著采礦工藝的改進(jìn)和機(jī)械化水平的提高，使得以往剩余的邊角礦體及頂?shù)组g柱得到利用。技術(shù)創(chuàng)新為包頭鑫達(dá)公司科學(xué)合理利用低品位、難回采的礦產(chǎn)資源提供保障，從而進(jìn)一步提高礦產(chǎn)資源綜合利用率。

2.3綠色礦山建設(shè)要求

DZ/T 0314—2018 《黃金行業(yè)綠色礦山建設(shè)規(guī)范》［14］明確提出，礦產(chǎn)資源的節(jié)約開(kāi)發(fā)利用、全面開(kāi)發(fā)利用是環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)、可持續(xù)發(fā)展綠色礦山建設(shè)的要點(diǎn)之一。綠色礦山建設(shè)需將生態(tài)保護(hù)與礦山開(kāi)發(fā)融于一體，內(nèi)涵是礦山礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用，即高效、節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展；外延是生態(tài)建設(shè)，美化環(huán)境［15-20］。生態(tài)建設(shè)的外延與可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵和諧統(tǒng)一，缺一不可［21-23］。

在金礦開(kāi)采過(guò)程中，只是一味地“掠奪式”開(kāi)采高品位金礦資源，舍棄低品位金礦資源，導(dǎo)致在礦山開(kāi)采結(jié)束后，未開(kāi)采的低品位金礦資源成為“呆礦”“壞礦”無(wú)法開(kāi)采，造成金礦資源永久性損失，是對(duì)礦產(chǎn)資源的極大浪費(fèi)。綠色礦山要求節(jié)約、高效、精準(zhǔn)地開(kāi)發(fā)利用礦體的所有金礦資源，包括高、中、低品位的金礦資源，即全面、無(wú)遺留的一次性開(kāi)發(fā)利用，杜絕浪費(fèi)，避免對(duì)已開(kāi)采區(qū)域進(jìn)行二次開(kāi)采，給環(huán)境造成不利影響［24-28］。

包頭鑫達(dá)公司在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)可行條件下，充分利用哈達(dá)門(mén)溝金礦田低品位金礦資源，符合綠色礦山建設(shè)要求，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3低品位金礦資源的開(kāi)發(fā)利用

在計(jì)算包頭鑫達(dá)公司開(kāi)采黃金盈虧平衡點(diǎn)過(guò)程中，其他內(nèi)容保持不變，按照上漲后的黃金市場(chǎng)價(jià)格（380元/t），來(lái)確定最低工業(yè)品位指標(biāo)，即工業(yè)品位指標(biāo)的下限。然后重新評(píng)估、計(jì)算出礦體最低工業(yè)品位指標(biāo)（1.5 g/t），利用其重新圈定礦體。工業(yè)品位的降低，必然會(huì)圈出比原工業(yè)品位指標(biāo)下更大面積的礦體，計(jì)算出更多可用于開(kāi)采的黃金資源量。降低工業(yè)品位后圈出的礦體形態(tài)將更加規(guī)則、完整，具有連續(xù)性，在開(kāi)采過(guò)程中更容易施工，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)多的無(wú)礦段，阻礙采礦。

哈達(dá)門(mén)溝金礦田中上部區(qū)域的低品位礦均已進(jìn)行了采礦巷道開(kāi)拓，只是在原工業(yè)品位指標(biāo)下無(wú)法開(kāi)采利用，在現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件下，只需要在原有巷道開(kāi)拓基礎(chǔ)上直接開(kāi)采即可，成本費(fèi)用更低。兩翼區(qū)域的低品位礦，部分礦體已進(jìn)行了巷道開(kāi)拓，由于在開(kāi)拓過(guò)程中遇到了原工業(yè)品位指標(biāo)不可利用的低品位金礦資源，放棄了向兩翼礦體開(kāi)拓，因此在開(kāi)采該部分低品位金礦資源時(shí)，需邊探邊采，結(jié)合實(shí)際品位進(jìn)行金礦資源的合理開(kāi)采利用。深部區(qū)域的低品位金礦資源，需要施工坑內(nèi)鉆探工程，先探礦，再采礦。依據(jù)包頭鑫達(dá)公司實(shí)際生產(chǎn)情況，各主要低品位礦體平均傾角60°，因此采用淺孔留礦采礦法進(jìn)行回采?；夭勺鳂I(yè)順序?yàn)椋簻?zhǔn)備、平場(chǎng)支護(hù)、鑿巖、爆破、通風(fēng)、局部出礦，每晝夜一個(gè)循環(huán)。預(yù)計(jì)低品位礦回采能力200 t/d，采切比18 m/kt。哈達(dá)門(mén)溝金礦田低品位金礦資源利用前景較好，主要是因?yàn)榈V田囤積大量低品位金礦資源，可供利用的儲(chǔ)量較大；其次，由于哈達(dá)門(mén)溝金礦田礦體品位分布的不均勻性，在勘探網(wǎng)度較大區(qū)域的低品位金礦資源中可能蘊(yùn)含著高品位金礦資源，需要連續(xù)采礦，依次向前，盡可能地利用所有的金礦資源。

選礦工藝的創(chuàng)新提高是重中之重，提高了選礦回收率，最終實(shí)現(xiàn)低品位金礦資源的回收利用。截至目前，包頭鑫達(dá)公司累計(jì)開(kāi)采利用低品位資源礦石量223萬(wàn)t，其中，1 g/t以下低品位資源礦石量94萬(wàn)t，1～1.5 g/t低品位資源礦石量129萬(wàn)t；累計(jì)開(kāi)采難回采的邊角礦體及殘采頂?shù)组g柱礦石量近130萬(wàn)t。隨著低品位、難回采金礦資源的開(kāi)采，包頭鑫達(dá)公司實(shí)現(xiàn)變廢為寶，有效緩解礦產(chǎn)資源短缺的局面，礦產(chǎn)資源綜合利用率大幅提高，目前已達(dá)90 %以上。

可采儲(chǔ)量是一個(gè)礦山企業(yè)的命脈，一定要探礦先行，做到未雨綢繆，要科學(xué)勘探、開(kāi)采利用礦產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)低品位金礦資源的合理有序開(kāi)發(fā)。

4結(jié)語(yǔ)

哈達(dá)門(mén)溝金礦田低品位金礦資源豐富，開(kāi)采利用前景廣闊。黃金市場(chǎng)價(jià)格的上漲，為開(kāi)采利用低品位金礦資源提供了充分條件；采選技術(shù)的不斷進(jìn)步，為開(kāi)采利用低品位金礦資源提供了技術(shù)支撐；同時(shí)開(kāi)采利用低品位金礦資源符合綠色礦山建設(shè)要求。包頭鑫達(dá)公司根據(jù)上漲后的黃金市場(chǎng)價(jià)格，重新評(píng)估、計(jì)算哈達(dá)門(mén)溝金礦田的最低工業(yè)品位指標(biāo)，重新圈定礦體，實(shí)現(xiàn)哈達(dá)門(mén)溝金礦田低品位金礦資源的開(kāi)發(fā)利用，具有良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，并有效延長(zhǎng)了礦山服務(wù)年限，實(shí)現(xiàn)礦山綠色健康可持續(xù)發(fā)展。

［參 考 文 獻(xiàn)］

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Development and utilization of low-grade gold ore resources in Baotou Xinda CompanyFu Bin，Pan Zhenning，Wei Hong，Zhai Lijun，Li Wei，Xue Jianping

（Inner Mongolia Baotou Xinda Gold Mining Co.，Ltd.）

Abstract：Baotou Xinda Company has left a large number of low-grade gold ore resources.To meet the requirement of mining operations，the low-grade gold ore resources are in urgent need to be utilized.The paper analyzed the feasibility to develop low-grade gold ore resources.The influence factors include a high level of gold market price，improving ore-dressing technology.Besides，the development agrees with the requirement of green mine construction.According to the minimum industrial grade index determined through re-calculation，the ore bodies are re-delineated，realizing full development and utilization of low-grade gold ore resources，prolonging mine service life，and creating good social and economic profits.

Keywords：low-grade gold ore resources;industrial grade;development and utilization;green mine;Hadamengou Gold Field