青海高原某金礦綠色礦山建設探索與實踐

申寧 楊德明 李帆 陳生凱

收稿日期：2024-01-05; 修回日期：2024-03-01

基金項目：四川省科技廳項目（2022YFQ0074）

作者簡介：申? 寧（1990—），男，工程師，從事礦山地質礦產勘查、技術研發及綠色礦山建設管理工作；E-mail：513924684@qq.com

摘要：綠色礦山建設是礦業健康持續發展的時代要求。分析了青海高原某金礦發展短板，從礦區環境、資源開發方式、資源綜合利用、節能減排、科技創新與數字化礦山及企業管理等6個方面進行綠色礦山建設實踐，研發了科學先進的生產工藝，有效降低環境污染及設備能耗，居住環境明顯改善。探索和總結出了適合于青海高原生態脆弱區的“青海高原綠色礦業發展新模式”，以期為類似金礦的綠色礦山建設提供借鑒。

關鍵詞：青海高原；綠色礦山；資源綜合利用；科技創新；企業管理

中圖分類號：TD2????????? 文章編號：1001-1277（2024）06-0096-05

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20240618

安環與分析黃? 金GOLD2024年第6期/第45卷

2024年第6期/第45卷黃? 金GOLD安環與分析

引? 言

黃金是重要的戰略資源，兼具商品和戰略屬性，在滿足人民生活需要、保障國家金融和經濟安全等方面具有重要作用［1］。中國黃金行業在快速發展的同時也存在一些問題，主要表現為黃金礦業資源整合進展緩慢、地質勘查工作滯后、深部開采技術亟待突破、加工技術工藝相對落后、黃金市場及保障體系還需進一步完善等。為促進黃金行業轉型升級，需盡快進行源頭治理，實施綠色礦山建設。

2017年2月24日，工業和信息化部印發了《工業和信息化部關于推進黃金行業轉型升級的指導意見》，要求全面建設綠色礦山，提高資源能源利用效率，增加高端新材料有效供給，推動重大示范工程實施［2］。綠色礦山是礦產資源開發利用與經濟、環境相和諧的礦山，以“保環境、降消耗、持續發展”為目標，是礦業可持續發展的戰略選擇，是落實企業責任、加強自律，保證礦山企業健康發展的重要手段，是維護社會安定與促進社區和諧發展的重要舉措，同時也是生態建設的重要內容［3］。

青海高原某金礦是集“探、采、選、尾礦綜合利用”為一體的大型黃金礦山企業，礦區地處柴達木盆地南緣，昆侖山中段北坡，區內植被不發達，沙塵肆虐，生態環境十分脆弱。雖然礦山發展為地方經濟做出了較大貢獻，但在礦山開發利用中還存在一些與經濟、生態和社會發展不相適應的矛盾和問題。綠色礦山是礦業發展的必然之路，為順應新時代發展要求，走綠色高質量發展道路，該金礦深入落實“五大發展”理念，認真踐行“綠水青山就是金山銀山”“在保護生態環境的前提下搞好開發利用”理念，以產業“四地”建設為引領，落實國家綠色礦山建設政策要求，結合礦山實際，對標對表，積極開展綠色礦山建設探索與實踐。

1? 青海高原某金礦發展短板

1.1? 氣候環境惡劣

礦區地處柴達木盆地南緣，昆侖山中段北坡，區內地形復雜，山勢陡峭險要，地貌上屬深切割高山區，海拔為3 300～4 500 m，相對高差為80～300 m。礦區晝夜溫差大、氣候干旱少雨、沙塵肆虐，年最高氣溫28 ℃，最低氣溫-30 ℃，年平均氣溫4 ℃～5 ℃；年均降水量40 mm，蒸發量大于降水量，屬典型的高原大陸性氣候。礦區植被不發育，僅河床谷地有少量紅柳等灌木生長，屬高原荒漠區。

1.2? 生產環境擾動大

該金礦年采選礦石量90萬t，年產黃金約2 t，主要采用空場采礦法、崩落采礦法采礦，選礦采用常規浮選工藝，浮選尾礦排入尾礦庫。生產過程中，采礦廢石多、井下裂隙水及廢水多、尾礦排放量大、噪聲及粉塵污染嚴重、礦區居住環境差等諸多因素，導致大量土地被占用、地表土壤污染等，對環境造成很大擾動，對職業健康產生較大危害。

1.3? 水資源循環利用率低

1）礦區干旱少雨，斷裂發育，主要為北西西、北西、北北西向斷裂，斷裂達10余條，而其中較具規模且與成礦關系密切的主要有Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ等4條，還有4～5條影響礦體形態、成礦后期形成的南北向斷裂［4-5］，地下裂隙水資源較豐富。該金礦為地下開采，采礦方法以空場采礦法、無底柱分段崩落采礦法為主，采用平硐+斜坡道開拓方式，中段、分層、采準采切工程較多，導致裂隙水涌出點較多;但掘進時使用地表水，未能將地下裂隙水合理用于掘進工程，造成地下水在重力作用下沿排水溝排出，導致水資源浪費嚴重。

2024年第6期/第45卷? 安環與分析安環與分析? 黃? 金

2）該金礦擁有2個選礦廠，年處理礦石量90萬t，年生產時間240 d左右，浮選工藝用水量較大。一選礦廠浮選尾礦經濃密機脫水后，底流泵送至尾礦庫，溢流清水返回工藝循環利用；二選礦廠浮選尾礦自流至尾礦庫沉降。礦山各環節用水統計結果見表1。

1.4? 生產低效高能耗

該金礦于2006年建成并投產，選礦廠生產能力為4 000 t/d，選礦設備老舊，自動化程度較低，且設備需全負荷運轉才能完成生產任務，造成生產低效高能耗。2019年能源消費統計結果（半年）見表2，各主要耗能環節包括照明、通風設備運轉、井下鏟運機加油、選礦設備運轉、重力機械車輛作業等。

1.5? 生產方式落后

1）該金礦原采礦方法以無底柱分段崩落采礦法為主，而礦體由于嚴格受Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ等4條斷裂控制，且成礦后期斷裂發育，多以透鏡狀、條帶狀、脈狀近平行排列分布，傾向20°～52°，傾角50°～83°，沿走向、傾向具明顯膨大、狹縮、尖滅、再現及分支復合、波狀彎曲現象，導致采礦設計難度大，礦石貧化率高、采礦回采率低，廢石產生量多，處理難度較大。

2）該金礦機械設備落后、老舊，平巷掘進采用YT-28型氣腿式鑿巖機，豎井掘進采用吊罐、爬罐方式作業，施工人員直接暴露在易垮塌地區，同時存在掘進作業勞動強度大、安全性差、效率低、工期長等問題［6］。井下人員運輸車輛為皮卡，無防爆功能，安全性低。依據礦體賦存條件及開采技術條件，礦山選用無底柱分段崩落采礦法、空場采礦法進行回采，但仍存在礦石貧化率高、采礦回采率低、生產效率低等問題。此外，這2種方法缺少對圍巖和地表的保護，隨著回采深度增加，地壓問題凸顯，形成地下采空區和地表塌陷區。

2? 綠色礦山建設探索與實踐

2.1? 打造“花園式”礦山

針對干旱少雨、生態脆弱的礦區環境，因地制宜地選擇適合當地的披堿草、沙棘、紅柳等植物，研發了青稞和披堿草混合種植、樹木深栽、喬灌草套種等一系列適合礦區的綠化和復墾技術，礦區種植的各類花草達40余種，各類喬、灌木類植物達20余種，礦區綠化面積約23萬m2，形成了沙漠戈壁的一片綠洲。采取硬化、美化、亮化措施，礦區規劃建設布局合理，辦公、生產、生活實現功能分區，各類設施設備齊全有效，標識標牌規范統一，生產廢渣、廢油、化驗廢液及生活垃圾合規處置，基本實現了生活區綠化、硬化、水域的全覆蓋。礦區環境干凈整潔，打造了“花園式”礦山，創造了拴心留人的礦區環境。礦區環境對比見圖1。

2.2? 科學合理開發資源

1）地質勘查方面。總結以往探礦經驗，整理、歸納、研究前期地質資料，積極開展備采區生產探礦和采礦區勘查，深入研究礦體賦存規律，同時開展礦區深部找礦靶區優選研究。2022年，生產探礦工作結束后新增探明+控制礦石量183萬t，為采礦設計提供翔實可靠的地質依據，進一步加大了盲礦體，特別是隱伏礦體找礦工作力度，使三級礦量有效平衡，有力增強了地質勘查在礦山發展中的基礎作用。

2）采礦方面。面對以往重數量輕質量的問題，結合礦山實際，積極開展采礦方法研究，針對不同礦體形態、品位，使用以空場采礦法為主，充填采礦法、留礦采礦法、無底柱分段崩落采礦法等多種采礦方法靈活運用的采礦模式。針對厚大礦體采用空場采礦法、無底柱分段崩落采礦法、干式充填采礦法，薄小礦體采用留礦采礦法等，在保證采礦量的同時，提高了礦石品位，有效提升了采礦回采率，降低了礦石貧化率，礦石貧化率為17.87 %，采礦回采率為90.11 %。同時，購買低能耗、自動化、智能化的礦山機械設備，如鑿巖臺車、天井鉆機、遙控鏟運機、自動裝藥機、礦山井下專用防爆車輛等，作業效率、安全性大大提高。

3）選礦方面。根據礦石性質特征，不斷優化配礦和選礦工藝。深入實行產學研合作、“請進來走出去”戰略，與國內高校、科研院所等進行項目合作，開展選礦廠流程考查及診斷、組合用藥、高效浮選工藝可行性研究，浮選時間和放大系數的優化研究，擴能改造及實踐等。選礦廠設備運轉率由85.35 %提高至95.90 %，磨礦細度-0.074 mm占比由68.91 %提高至83.22 %，在原礦品位降低至1.94 g/t的情況下，金富集比大于11，金浮選回收率由77.41 %提高至80.94 %，指標改善較好，顯著提高了金礦資源的利用率和企業的經濟效益［7-12］。

2.3? 實現“三廢”零排放

為切實達到廢渣、廢水和廢氣“三廢”零排放，節約資源，節能降耗，綜合利用的目的，因地制宜，就地利用，開展諸多創新性工作。

1）廢渣。空場采礦法產生的采空區利用井下產出的廢石進行嗣后充填，砌筑巖石封閉墻隔離采空區。地表塌陷坑利用每年掘進的廢石進行回填，并在后期進行覆土綠化。剩余廢渣用于道路硬化及軌道運輸系統墊渣，同時利用井下廢渣因地制宜就近建成了3220采運礦調度中心（見圖2），極大減少了廢渣的排放，實現廢渣不出井或少出井，既減少了占地面積，又有效控制了地表塌陷；生活垃圾采取與當地有資質的垃圾處理單位合作，做到定點存放、及時拉運，交由有相關資質的第三方合規處置。

2）廢水。礦山進一步完善了選礦廢水（選礦工藝排放—尾礦庫收集—選礦工藝再利用）、采礦廢水（采掘、裂隙產生—井下沉淀池沉淀—采礦再利用）、生活廢水（生活產生—處理池處理—綠化及降塵再利用）的循環利用系統，提高了水資源的循環利用率，回水利用率整體達95.0 %以上；修建污水處理廠，使用一體化污水處理設備處理生活污水，達到GB 8978—1996 《污水綜合排放標準》要求，處理后的污水全部用于礦區綠化、美化。

3）廢氣。礦山建立了產塵點清單，并在各產塵點采取行之有效的抑塵措施。運礦方式由汽車運輸改為軌道運輸，減少了運礦過程中的粉塵污染，汽車運輸路段采用灑水抑塵。原礦堆場、金精粉晾曬場建有“三圍一頂”設施，對選礦廠除塵設備進行技術改造，采用國際先進的矩形等速管除塵技術，實現了車間和除塵設備外排粉塵濃度低于國家標準，回收的粉塵返回車間進行選別，不僅改善和保護了環境，而且提高了資源利用率；將燃煤鍋爐供暖改造為高效節能、集中控制的電暖氣供暖，杜絕了廢氣排放。選礦、化驗、測試設備齊全、建設規范有序，測試中心配置了酸氣、煙塵處理系統，生產過程中產生的酸氣、煙塵等有毒有害氣體通過處理系統進行回收或達標排放。

4）節能降耗。堅持“降本增效、提質增效、節約增效”的經營理念，通過多方考察調研，積極借鑒國內先進礦山企業的高效節能工藝、設備，持續進行節能改造工程，淘汰了一批高能耗、低效率、危險系數高的老舊設備，積極引進新型低能耗、高效率、安全的設備，涵蓋生產生活等各個方面，尤其是2021年鋼膠復合襯板和橡膠襯板替代金屬襯板的成功實施，球磨機能耗降低20 %，節能成效明顯。

5）噪聲。對選礦廠噪聲最大的球磨機襯板材質和類型進行了分析研究，采用鋼橡復合襯板和橡膠襯板替換金屬襯板，一、二選礦廠噪聲分別降至約75 dB、40 dB，實現選礦廠噪聲和廠界噪聲均低于國家有關標準。

2.4? 科技創新發展

1）科技創新。建立健全企業技術創新體系，完善產學研用協同創新機制，擁有一支集地質勘查、采礦、選礦、實驗測試、機械、安全、經濟等專業的技術研發團隊，以青海省金礦資源開發工程技術研究中心和省級企業技術中心為創新平臺，圍繞產業鏈部署創新鏈，大力實施產業化創新。近年來，實施省級科研項目5項、州局級科研項目6項、公司級科研項目42項，獲得省級科研成果12項，授權發明專利3件、實用新型專利29件，獲得各類科技成果獎勵16項，發表科技論文100余篇。積極開展“全員促創新”活動，鼓勵全體員工參與自主創新，獲得獎勵的創新項目達327項。2016年至今，研發投入共計10 137.62萬元，占營業收入的4.47 %。通過研發費用稅前加計扣除及享受高新技術企業稅收優惠政策，共計為企業減免企業所得稅4 233.03萬元。通過科技創新引領發展，有效降低了生產成本，提高了企業的經濟效益，有力促進了生產力的發展，為礦山可持續、高質量發展提供了動力源泉。

2）數字化礦山。持續完善礦山Micromine三維軟件數據庫，形成地、采、測為一體的三維可視化建模管理；建成集井下安全避險“六大系統”管控（見圖3）、采礦生產調度、軌道運輸調度為一體的數字化礦山綜合調度平臺；完善尾礦庫視頻監控系統，實現對尾礦庫壩體、回水設備、回水泵房等關鍵部位的24 h監控。設立小型氣象站，對礦區內降雨量、蒸發量、空氣濕度等參數進行觀測統計，為尾礦庫安全高效運行積累了可靠的氣象數據。通過對地、測、采、選、尾礦各環節的改造，實現了礦山生產的機械化、可控化、可視化、數字化。

2.5? 精細化管理

1）礦山成立了綠色礦山建設領導小組，建立了綠色礦山建設管理體系，結合實際制定并出臺了《綠色礦山建設企業標準》，對標對表將綠色礦山建設任務及要求分解到各部門，并簽訂目標責任書，落實考核制度，加強綠色礦山建設宣傳教育，壓實綠色礦山建設責任。例如：春季土地解凍后，積極行動，把植樹造林種草作為每一位公司員工的“必修課”。

2）嚴格遵守《礦產資源法》等法律法規，采礦（許可）證、安全生產許可證、排污許可證等各類證照齊全有效，認真執行《礦產資源開發利用方案》《礦山地質環境保護與治理恢復方案》《礦山土地復墾方案》等，實現礦產資源開發利用活動依法有序開展。

3）開發過程中嚴格執行“邊開采、邊治理、邊恢復”“誰開發、誰保護，誰破壞、誰治理”的原則，最大限度地有效利用和保護土地資源。按照環境恢復與土地復墾方案，有序推進復墾工作，做到資源開發利用方案、礦山地質環境保護與土地復墾方案同時設計、同時施工、同時投入生產和管理，確保區域整體生態功能得到保護和恢復，與周邊自然環境協調共生。建立危險廢物臺賬，制定危險廢物應急預案，設備廢油及化驗廢液交由有資質的第三方合規處置。

4）建立環境監測長效機制，開展礦區粉塵、地表水、生產廢水、噪聲、土壤等環境監測，構建應對突發環境事件的應急響應機制，切實加強環境管理與監測工作，取得了環境管理體系認證。

5）嚴格落實企業安全生產主體責任，建立健全安全生產管理機構、人員和管理制度，加大安全投入，完善安全設施設備。根據不同崗位開展有針對性的“三級安全教育”工作，層層落實安全生產責任制，努力打造本質安全型企業。配齊配強安全管理人員，實現了生產各環節有專、兼職安全員24 h跟班巡查，大力開展隱患排查治理工作，從源頭杜絕事故的發生。制定完善各類制度和事故應急預案，積極開展應急救援演練，提高應急救援能力。2018年、2019年連續兩年榮獲“省級安全生產先進企業”。

6）在做好生產經營發展的同時，主動履行企業社會責任，扎實落實“脫貧攻堅”，提出了“快樂主動扶貧、穩健快速脫貧”的扶貧工作思路，與7個貧困村進行了對口幫扶。因地制宜地采取扶貧措施，為脫貧攻堅做出了應有的貢獻。此外，主動參與企業所在地的新農村共建，與當地群眾營造了友好溝通、和睦相處的氛圍，有力促進了企地和諧，得到了當地農牧民群眾的贊頌和表揚，多次榮獲縣“民族團結進步先進企業”和州“社會扶貧先進企業”榮譽稱號。

3? 結? 語

“綠水青山就是金山銀山”，綠色礦山是礦業發展的必然選擇。青海高原某金礦從礦區環境、資源開發方式、資源綜合利用、節能減排、科技創新與數字化礦山及企業管理等6個方面進行深入探索與實踐，堅持可持續發展，堅持節約優先、保護優先，在開發中保護，在保護中開發。通過多年探索與實踐，先后獲得各級“綠色礦山”稱號，成為“全國綠色高質量發展二十佳礦山”。探索和總結出了適合于青海高原生態脆弱區的“青海高原綠色礦業發展新模式”，并成功通過了科技型企業和高新技術企業認定，為礦山高質量發展奠定基礎。

［參 考 文 獻］

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［8］? 明平田，邢晴晴，洪秋陽.某低品位難選金礦選礦廠流程考察及診斷［J］.礦產綜合利用，2018（1）：128-132，114.

［9］? 明平田，李飛.某微細粒蝕變巖型金礦高效浮選新工藝研究［J］.礦產綜合利用，2019（5）：127-133.

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Exploration and practice of green mine construction in a gold mine in Qinghai Plateau

Shen Ning1，2，3，Yang Deming1，2，3，Li Fan1，2，3，Chen Shengkai1，2，3

（1.Qinghai 6th Institute of Geology and Mineral Exploration; 2.Dulan Jinhui Mining Co.，Ltd.;

3.Engineering and Technology Research Center for the Development of Gold Mining Resources in Qinghai Province）

Abstract：Green mine construction is the era requirement for the healthy and sustainable development of the mining industry.This study analyzed the development shortcomings of a gold mine on Qinghai Plateau and practiced green mine construction from 6 aspects：mine site environment，resource development methods，resource utilization，energy saving and emission reduction，technological innovation and digitalized mining，and enterprise management.Scientifically advanced production processes were developed to effectively reduce environmental pollution and equipment energy consumption，leading to a significant improvement in the living environment.The exploration and summary of the "New Model of Green Mining Development on Qinghai Plateau" suitable for eco-fragile areas in Qinghai Province aim to provide a reference for the construction of green mines similar to gold mines.

Keywords：Qinghai Plateau;green mine;comprehensive utilization of resources;technological innovation;enterprise management