包頭鑫達公司低品位金礦資源開發利用

付斌，潘振寧，魏弘，翟利俊，李偉，薛建平

摘要：包頭鑫達公司殘留了大量低品位金礦資源，為滿足礦山生產需求，亟須開采利用低品位金礦資源。分析了低品位金礦資源開采可行性，包括黃金市場價格處于高位、采選技術不斷提高，且符合綠色礦山建設要求。根據重新計算確定的最低工業品位指標，重新圈定礦體，實現低品位金礦資源的充分開發利用，延長了礦山服務年限，創造了良好的社會效益與經濟效益。

關鍵詞：低品位金礦資源；工業品位；開發利用；綠色礦山；哈達門溝金礦田

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

文獻標志碼：A? ?doi：10.11792/hj20230501

引言

哈達門溝金礦田由烏拉山金礦區、柳壩溝金礦區及哈達門溝金礦區組成，三者礦（化）體類型一致，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］，由內蒙古哈德門黃金礦業開發有限責任公司負責開采，開采范圍主要是烏拉山金礦區和哈達門溝金礦區。2000年5月，內蒙古哈德門黃金礦業開發有限責任公司進行聯營改制，由中國黃金集團有限公司和九原區國有資產管理辦公室共同組建了內蒙古包頭鑫達黃金礦業有限責任公司（下稱“包頭鑫達公司”）。包頭鑫達公司經過30多年的開采與生產，選冶廠生產規模由最初的500 t/d擴大到現在的3 200 t/d［7-9］，高品位金礦資源消耗巨大，新探出的黃金儲量遠低于開采消耗的黃金礦量。同時，與已開采多年的富礦、易采礦相比，包頭鑫達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，礦山服務年限也正在縮減，而隨著黃金市場價格的上漲，以及采選冶技術的提高，低品位金礦資源利用成為可能。因此，對包頭鑫達公司低品位金礦的勘探、開采利用勢在必行，在延長礦山服務年限的同時，可獲得良好的經濟效益和社會效益，且符合綠色礦山建設要求［10-11］。

1工程概況

哈達門溝金礦田有數百條礦脈，數量龐大，可利用的、探明規模較大的有1，2，3，8，12，13，20，49，59，78，100，313號礦脈等。13號礦脈為主礦脈，是該礦田內開采利用最早的礦脈之一，目前仍在勘探、開采中，未來將繼續開采，具有很強的代表性。以13號礦脈礦體（如圖1所示）為例，說明礦體變化情況。

13號礦脈（金品位>0.8 g/t，厚度>1 m）在垂向上，地表出露標高為1 280 m左右，深部開采標高188 m，深部探獲推斷資源量下界標高-400 m左右；在水平方向上，地表出露長度2 200 m左右，標高698 m。由現行工業品位指標圈定或者開采的礦體水平長度縮減為800 m左右。實際采空區面積占礦（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區域）、兩側低品位礦（D2、D3區域）、深部低品位礦（D4、D5區域）在現行工業品位指標（邊界品位0.8 g/t，塊段最低工業品位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，由于出現低品位礦只進行了零星勘探工程，而未進行系統勘探。因此，在未探明區域，還需要繼續勘探。

13號礦脈礦體開采采用豎井開拓，采礦方法為淺孔留礦采礦法。1 118 m中段以上采用平硐—溜井開拓方式，1 118 m中段以下采用豎井—平硐開拓方式。截至目前，418 m標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個中段。

包頭鑫達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。主要技術指標為磨礦細度-0.074 mm達到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，礦山實際供礦能力為3 000 t/d，無法滿足選冶廠滿負荷生產。為了達到選冶廠滿負荷生產，需要充分利用低品位金礦資源。

2低品位金礦資源開采可行性分析

2.1經濟可行性分析

黃金開采生產，考慮的首要因素是經濟效益［12］，即只有黃金生產的成本費用低于黃金市場價格時，企業才會進行開采生產。在利潤保持不變的情況下，黃金市場價格與工業品位指標成反比。目前，黃金市場價格處于高位期，經濟上允許開采低品位金礦資源，可將金品位降低至企業盈虧平衡點（1.3 g/t）以下。黃金市場價格的升高，能夠給黃金生產企業帶來更大的經濟利潤，因此可以重新確定礦體工業品位指標，實現包頭鑫達公司低品位金礦資源的開發利用。

2.2技術可行性分析

技術創新是企業生存發展的靈魂和重要保障。2019年底公布的《礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄（2019版）》［13］，第276項技術為“黃金礦山低品位資源規模化開發關鍵技術”，為低品位金礦資源開采利用提供了技術支撐。

包頭鑫達公司以創新工作室為平臺，加大采選技改項目研究創新力度，并取得顯著效果。一方面，選礦工藝的優化創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91 %以上；另一方面，隨著采礦工藝的改進和機械化水平的提高，使得以往剩余的邊角礦體及頂底間柱得到利用。技術創新為包頭鑫達公司科學合理利用低品位、難回采的礦產資源提供保障，從而進一步提高礦產資源綜合利用率。

2.3綠色礦山建設要求

DZ/T 0314—2018 《黃金行業綠色礦山建設規范》［14］明確提出，礦產資源的節約開發利用、全面開發利用是環境保護、生態建設、可持續發展綠色礦山建設的要點之一。綠色礦山建設需將生態保護與礦山開發融于一體，內涵是礦山礦產資源的開發利用，即高效、節約、可持續發展；外延是生態建設，美化環境［15-20］。生態建設的外延與可持續發展的內涵和諧統一，缺一不可［21-23］。

在金礦開采過程中，只是一味地“掠奪式”開采高品位金礦資源，舍棄低品位金礦資源，導致在礦山開采結束后，未開采的低品位金礦資源成為“呆礦”“壞礦”無法開采，造成金礦資源永久性損失，是對礦產資源的極大浪費。綠色礦山要求節約、高效、精準地開發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、無遺留的一次性開發利用，杜絕浪費，避免對已開采區域進行二次開采，給環境造成不利影響［24-28］。

包頭鑫達公司在技術及經濟可行條件下，充分利用哈達門溝金礦田低品位金礦資源，符合綠色礦山建設要求，最終實現可持續發展。

3低品位金礦資源的開發利用

在計算包頭鑫達公司開采黃金盈虧平衡點過程中，其他內容保持不變，按照上漲后的黃金市場價格（380元/t），來確定最低工業品位指標，即工業品位指標的下限。然后重新評估、計算出礦體最低工業品位指標（1.5 g/t），利用其重新圈定礦體。工業品位的降低，必然會圈出比原工業品位指標下更大面積的礦體，計算出更多可用于開采的黃金資源量。降低工業品位后圈出的礦體形態將更加規則、完整，具有連續性，在開采過程中更容易施工，不會出現過多的無礦段，阻礙采礦。

哈達門溝金礦田中上部區域的低品位礦均已進行了采礦巷道開拓，只是在原工業品位指標下無法開采利用，在現行的經濟、技術條件下，只需要在原有巷道開拓基礎上直接開采即可，成本費用更低。兩翼區域的低品位礦，部分礦體已進行了巷道開拓，由于在開拓過程中遇到了原工業品位指標不可利用的低品位金礦資源，放棄了向兩翼礦體開拓，因此在開采該部分低品位金礦資源時，需邊探邊采，結合實際品位進行金礦資源的合理開采利用。深部區域的低品位金礦資源，需要施工坑內鉆探工程，先探礦，再采礦。依據包頭鑫達公司實際生產情況，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行回采。回采作業順序為：準備、平場支護、鑿巖、爆破、通風、局部出礦，每晝夜一個循環。預計低品位礦回采能力200 t/d，采切比18 m/kt。哈達門溝金礦田低品位金礦資源利用前景較好，主要是因為礦田囤積大量低品位金礦資源，可供利用的儲量較大；其次，由于哈達門溝金礦田礦體品位分布的不均勻性，在勘探網度較大區域的低品位金礦資源中可能蘊含著高品位金礦資源，需要連續采礦，依次向前，盡可能地利用所有的金礦資源。

選礦工藝的創新提高是重中之重，提高了選礦回收率，最終實現低品位金礦資源的回收利用。截至目前，包頭鑫達公司累計開采利用低品位資源礦石量223萬t，其中，1 g/t以下低品位資源礦石量94萬t，1～1.5 g/t低品位資源礦石量129萬t；累計開采難回采的邊角礦體及殘采頂底間柱礦石量近130萬t。隨著低品位、難回采金礦資源的開采，包頭鑫達公司實現變廢為寶，有效緩解礦產資源短缺的局面，礦產資源綜合利用率大幅提高，目前已達90 %以上。

可采儲量是一個礦山企業的命脈，一定要探礦先行，做到未雨綢繆，要科學勘探、開采利用礦產資源，實現低品位金礦資源的合理有序開發。

4結語

哈達門溝金礦田低品位金礦資源豐富，開采利用前景廣闊。黃金市場價格的上漲，為開采利用低品位金礦資源提供了充分條件；采選技術的不斷進步，為開采利用低品位金礦資源提供了技術支撐；同時開采利用低品位金礦資源符合綠色礦山建設要求。包頭鑫達公司根據上漲后的黃金市場價格，重新評估、計算哈達門溝金礦田的最低工業品位指標，重新圈定礦體，實現哈達門溝金礦田低品位金礦資源的開發利用，具有良好的社會效益與經濟效益，并有效延長了礦山服務年限，實現礦山綠色健康可持續發展。

［參 考 文 獻］

［1］苗來成，QIU Y M，關康，等.哈達門溝金礦床成巖成礦時代的定點定年研究［J］.礦床地質，2000，19（2）：182-190.

［2］薛建平，高軍平.哈達門溝金礦區成礦地質條件與找礦方向［J］.內蒙古煤炭經濟，2010（6）：111-113.

［3］張翰瑤.內蒙古哈達門溝金礦區構造控礦特征研究［D］.北京：中國地質大學（北京），2017.

［4］翟裕生，苗來成，向運川，等.華北克拉通綠巖帶型金成礦系統初析［J］.地球科學（中國地質大學學報），2002，27（5）：522-531.

［5］薛建平，陳海艦，梁月升.柳壩溝金礦床重要的找礦標志——鉀長石化與硅化［J］.內蒙古煤炭經濟，2013（1）：7-8，13.

［6］付斌，翟利俊，潘振寧，等.內蒙古哈達門溝金礦田金成礦時代厘定［J］.黃金，2020，41（12）：35-38.

［7］內蒙古包頭鑫達黃金礦業有限責任公司.內蒙古包頭鑫達黃金礦業有限責任公司烏拉山—哈德門金礦礦山資源潛力論證報告［R］.包頭：內蒙古包頭鑫達黃金礦業有限責任公司，2019.

［8］潘振寧，付斌，翟利俊，等.內蒙古哈達門溝金礦田礦床地質特征及成巖成礦模式［J］.西北地質，2021，54（4）：113-128.

［9］內蒙古包頭鑫達黃金礦業有限責任公司.內蒙古自治區包頭市烏拉山—哈達門礦區金礦地質探礦設計（2020年度）［R］.包頭：內蒙古包頭鑫達黃金礦業有限責任公司，2019：1-92.

［10］沈華，石強，張晨.內蒙古地區礦床成礦條件及綠色勘查潛力研究［J］.世界有色金屬，2019（2）：106-107.

［11］鞠建華，強海洋．中國礦業綠色發展的趨勢和方向［J］.中國礦業，2017，26（2）：7-12.

［12］張萌，李國清，修國林，等.黃金礦山低品位資源利用的經濟條件分析［J］.黃金，2015，36（1）：1-4.

［13］自然資源部.關于《礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄（2019版）》的公示［EB/OL］.［2019-12-26］（2022-02-05）.http：∥gi.mnr.gov.cn/201912/t20191206_2487022.html.

［14］中華人民共和國自然資源部.黃金行業綠色礦山建設規范：DZ/T 0314—2018［S］.北京：地質出版社，2018.

［15］佘學斌.企業的發展應以生態文明為己任［N］.中國綠色時報，2015-05-26.

［16］黃敬軍，倪嘉曾，趙永忠，等．綠色礦山創建標準及考評指標研究［J］.中國礦業，2008，17（7）：36-39.

［17］劉翀.礦山工業企業綠色經濟評價指標體系研究［J］.資源開發與市場，2012，28（6）：498-500.

［18］尹伯悅，賴明，謝飛鴻，等.借鑒國外綠色建筑評估體系來研究我國綠色礦山建筑標準的建立和實施［J］.中國礦業，2006，15（6）：26-29.

［19］鞠建華，王嬙，陳甲斌.新時代中國礦業高質量發展研究［J］.中國礦業，2019，28（1）：1-7.

［20］申文金，張文輝.“標準化”手段助力綠色礦山建設的探討［J］.現代礦業，2018，34（4）：1-4，10.

［21］張玉韓，侯華麗，聶賓汗.大力發展綠色礦業助推礦業可持續發展［J］.中國國土資源經濟，2016，29（11）：27-29.

［22］劉建芬，楊德棟.“十三五”時期綠色礦山建設布局及優化策略［J］.國土資源情報，2018（3）：3-7.

［23］王瓊杰.自然資源部發布九大行業綠色礦山建設規范［J］.資源導刊，2018（7）：37.

［24］蔡美峰.金屬礦山當前面臨的主要問題及對策［J］.礦業工程，2003，2（1）：40- 43.

［25］朱訓.關于發展綠色礦業的幾個問題［J］.中國礦業，2013，22（10）：1-6.

［26］安翠娟，薛全全，劉曉，等.我國綠色礦業發展對策及規劃編制研究［J］.礦產保護與利用，2014（5）：8-11.

［27］蘇時鵬，張春霞，翟光紅．綠色政策執行的博弈分析［J］．中國環境管理，2003（6）：8-10.

［28］周進生.政策+科技：推進綠色礦業發展的引擎［N］.中國國土資源報，2015-04-17.

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