蔣 維

(廣西壯族自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心, 廣西 南寧 530000)

1 前言

大廠礦區(qū)因富含錫多金屬礦而聞名于世，陳毓川[1]、申大元[2]、涂光熾等專家進(jìn)行了大量研究。然而，針對(duì)礦山的資源開發(fā)利用，從綠色生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā)，進(jìn)行礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的論證。該礦區(qū)內(nèi)自北向南分布有銅坑錫礦，長坡錫礦，巴里錫礦和高峰錫礦，長坡錫礦籌建于1952年，1992年合并進(jìn)入銅坑礦，巴里錫礦已經(jīng)閉坑30多年，高峰錫礦目前生產(chǎn)規(guī)模較小。礦區(qū)內(nèi)三大錫礦體均為廣西華錫集團(tuán)銅坑礦(以下簡稱銅坑礦)所開采，由于長期大規(guī)模的開采，銅坑礦于2005年已經(jīng)列入了危機(jī)礦山行列。近10年來，銅坑礦實(shí)施科技興礦戰(zhàn)略，進(jìn)行了《地下金屬礦山復(fù)雜難采二步資源大規(guī)模采礦新技術(shù)》《廣西大廠礦田構(gòu)造控礦作用研究及找礦突破》等多個(gè)項(xiàng)目研究，在深邊部新增錫鋅礦體礦石資源量342.25萬t, 回收了難利用錫多金屬礦石量超300萬t, 礦井水達(dá)標(biāo)排放，井下地壓活動(dòng)得到有效監(jiān)控， 地表塌陷坑煙氣驗(yàn)收達(dá)標(biāo)，穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)了礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2 礦區(qū)簡介

2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

丹池成礦帶是世界著名的錫、鋅、銦、鎘等多金屬成礦帶，大廠礦田位于成礦帶中部，在該礦田內(nèi)，以拉么礦為中心，西邊為大廠礦區(qū)，東邊為大福樓礦區(qū)。銅坑礦位于大廠礦區(qū)北部，海拔標(biāo)高810m，年降雨量約1 300mm。區(qū)內(nèi)出露石炭紀(jì)和泥盆紀(jì)地層，為碳酸鹽巖—硅質(zhì)巖—細(xì)粒碎屑巖建造，主要控礦構(gòu)造是長坡背斜和大廠逆掩斷層，地表西邊可見燕山期閃長玢巖脈，東邊為花崗斑巖脈[3]，錫多金屬超大型礦床即位于兩條巖脈之間，圍巖為灰?guī)r和硅質(zhì)巖，地質(zhì)剖面圖如圖1所示。經(jīng)過近10年來的危機(jī)礦山找礦，根據(jù)坑探工程驗(yàn)證，在花崗斑巖脈東部羅富組泥灰?guī)r中，發(fā)現(xiàn)了95號(hào)、96號(hào)等鋅多金屬礦體。

1—灰?guī)r夾砂巖頁巖； 2—扁豆?fàn)罴皸l帶灰?guī)r； 3—灰黑色條帶狀硅質(zhì)巖； 4—泥灰?guī)r夾硅質(zhì)巖； 5—細(xì)脈密集型錫礦體；6—侵染型交代91#錫礦體；7—網(wǎng)脈型92#錫礦體； 8—矽卡巖行鋅多金屬礦體； 9—東部花崗斑巖； 10—西部閃長玢巖圖1 廣西大廠礦區(qū)銅坑礦床地質(zhì)剖面示意圖

2.2 資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

礦山采用豎井—斜坡道聯(lián)合開拓系統(tǒng)，1981年開始首先開采淺部的細(xì)脈帶礦體，礦房采空后進(jìn)行棒磨砂充填[4]，然后再回采礦柱。由于礦巖中硫、碳含量較高，曾發(fā)生自燃而停產(chǎn)[5]，因此將625m以上留作隔火礦柱。90年代主要開采其下部的91號(hào)富礦體。直至2000年，91號(hào)富礦體儲(chǔ)量消耗殆盡，華錫集團(tuán)進(jìn)行了92號(hào)礦體開采設(shè)計(jì)，年生產(chǎn)能力為245萬t。2005年開始危機(jī)礦山找礦，與215地質(zhì)隊(duì)合作在銅坑?xùn)|部探獲了多金屬礦體。

3 大廠礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的思路與成效

可持續(xù)發(fā)展理論首次于1987年由聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)正式提出，主要觀點(diǎn)是“在滿足當(dāng)代人社會(huì)生活需要的同時(shí)，不要對(duì)后代人的生活需要和社會(huì)發(fā)展造成危害”。該理論的深刻含義與我國的創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、發(fā)展的新理念觀大致相同，按照“綠水青山就是金山銀山” 生態(tài)文明觀，推動(dòng)礦業(yè)走節(jié)約、綠色、高效的可持續(xù)發(fā)展之路。

3.1 可持續(xù)發(fā)展的重要作用

20世紀(jì)80—90年代，丹池地區(qū)礦業(yè)秩序混亂，大廠礦區(qū)一帶民窿選廠遍布，遺留大量不明的采空區(qū)，選廠污水隨意排放，不能飲用和灌溉[6]。2001年大廠“7.17”透水事故，2008年河池砷污染，2012年龍江河鎘污染，2019年南丹“10.28”坍塌事故等，對(duì)群眾的生命健康造成了極大的危害。加強(qiáng)礦產(chǎn)資源管理，實(shí)施礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展，才能適應(yīng)新發(fā)展理念要求，才是強(qiáng)國利民的上策。

3.2 可持續(xù)發(fā)展的思路及實(shí)踐

1) 安全環(huán)保為基礎(chǔ)

銅坑礦采場的開采設(shè)計(jì)均要求安全、環(huán)保、地壓技術(shù)人員參與討論，實(shí)行安全環(huán)保一票否決制度，現(xiàn)場管理和帶班人員均須取得安全管理資格證，堅(jiān)持礦領(lǐng)導(dǎo)每天下井帶班制度，將問題發(fā)現(xiàn)在初始，及時(shí)消除安全隱患。銅坑礦完成了礦山安全六大系統(tǒng)的建設(shè)，可以對(duì)人員和車輛準(zhǔn)確定位；建立地壓監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)采場重要作業(yè)點(diǎn)建立了視頻監(jiān)控；從探礦開始盡量以鉆礦代替坑探，降低安全風(fēng)險(xiǎn)；開采過程實(shí)施清潔生產(chǎn)，從源頭減少礦巖中重金屬的排放，礦井水處理后循環(huán)利用，建設(shè)雨污分流工程，并在礦區(qū)出水口安裝了監(jiān)測儀，每年投入數(shù)百萬元對(duì)塌陷坑(又稱火區(qū))進(jìn)行表土覆蓋，確保在安全環(huán)保的前提下進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。

2) 技術(shù)創(chuàng)新為動(dòng)力

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，隨著科技發(fā)展日新月異，必須與時(shí)俱進(jìn)才能有所發(fā)展，銅坑礦堅(jiān)持以產(chǎn)學(xué)研為動(dòng)力，近10年來與北京礦冶研究院、長沙礦山研究院等院校合作，在為院校提供了實(shí)踐的平臺(tái)的同時(shí)，解決了礦山破碎巖體和垮落區(qū)的開采難題，增加了礦山資源儲(chǔ)量，為礦山企業(yè)帶來很好的經(jīng)濟(jì)利益，實(shí)現(xiàn)了雙豐收。同時(shí)，企業(yè)應(yīng)用3DMine礦業(yè)軟件，實(shí)現(xiàn)三維制圖，建立了數(shù)據(jù)庫；采用遙控鏟運(yùn)機(jī)出礦、鑿巖臺(tái)車掘進(jìn)等新設(shè)備，能夠在垮落區(qū)快采快出，實(shí)現(xiàn)安全和高效管理，使生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)更加完善。

3) 開源節(jié)流為核心

沒有資源儲(chǔ)量，礦山就不可能持續(xù)發(fā)展。所謂開源，就是要開展找礦研究，在認(rèn)識(shí)上取得新突破，找到新的資源。所謂節(jié)流就是珍惜現(xiàn)有資源，提高礦山“三率”水平，減少動(dòng)用儲(chǔ)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化。在銅坑礦92號(hào)礦體深邊部及長坡區(qū)等實(shí)施找礦，增加了資源儲(chǔ)備，同時(shí)對(duì)零星小礦脈及殘礦盡量回采，延長了礦山生產(chǎn)年限。

4) 綠色和諧為本質(zhì)

綠色礦山的建設(shè)必須依法辦礦，規(guī)范管理，減少對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)與社區(qū)和諧發(fā)展。就礦山而言，遵守法律法規(guī)是前提，根據(jù)編制的礦山環(huán)境恢復(fù)治理、土地復(fù)墾等各種方案，按照方案及時(shí)開展環(huán)境治理工作，實(shí)現(xiàn)邊生產(chǎn)邊治理，做到生產(chǎn)安全，環(huán)境美化，“三廢”排放達(dá)標(biāo)，綠化覆蓋率達(dá)到90%以上，實(shí)現(xiàn)礦山經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的共榮。

3.3 大廠礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)成效

礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模最大的是銅坑礦，年產(chǎn)礦石量約200萬t，通過走可持續(xù)發(fā)展之路，經(jīng)過近10年的努力，扭轉(zhuǎn)了危機(jī)礦山的被動(dòng)局面。

1) 提高資源利用水平

銅坑三大錫礦體呈上下分布，在開采92號(hào)礦體時(shí)，上部91號(hào)及細(xì)脈帶隔火礦柱易于垮落，而且受采空區(qū)的影響，礦體發(fā)生破碎和沉降。為了節(jié)約利用資源，企業(yè)與北京礦冶研究院、長沙礦山研究院等進(jìn)行了《地下金屬礦山復(fù)雜難采二步資源大規(guī)模采礦新技術(shù)》《銅坑礦區(qū)大范圍采動(dòng)巖移監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)研究》等項(xiàng)目攻關(guān)，以資源數(shù)字模型為基礎(chǔ)，通過現(xiàn)場實(shí)測、數(shù)值模擬、地壓檢測和工業(yè)試驗(yàn)，針對(duì)不同采場而靈活采用新技術(shù)，回收了破碎礦柱等難利用資源礦石量超300萬t，增加了礦產(chǎn)的回收價(jià)值。

2) 危機(jī)礦山找礦成效

危機(jī)礦山找礦項(xiàng)目啟動(dòng)后，銅坑礦從305m水平東副井向東坑探，在214號(hào)勘探線揭露了鋅銅礦體，廣西215 地質(zhì)隊(duì)在黑水溝完成了鉆探和物化探,提交了詳查報(bào)告，探獲鋅銅礦體(332+333)資源礦石量約5 000萬t。該成果列為廣西采選與資源綜合利用示范工程[7]，預(yù)計(jì)可盤活資源礦石量3 800萬t，按平均每年開采能力120萬t計(jì)，可以延長服務(wù)30年。

3) 生產(chǎn)勘探儲(chǔ)加資源儲(chǔ)量

銅坑礦近年來與廣西大學(xué)開展《廣西大廠礦田構(gòu)造控礦作用研究及找礦突破》《銅坑細(xì)脈帶、91號(hào)和92號(hào)礦體深邊部找礦研究》等找礦研究，認(rèn)為礦體形成于92萬年以前，花崗斑巖年齡約91萬年，為成礦后充填物，預(yù)測其東部及F1下盤等靶區(qū)成礦潛力較大，遂實(shí)施探礦工程驗(yàn)證，新增錫鋅多金屬資源礦石量342.25萬t，儲(chǔ)量見表1。

表1 銅坑礦深邊部新增礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量表

4 認(rèn)識(shí)與建議

1) 全面加深礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)

近年來，國家和自治區(qū)層面出臺(tái)了綠色礦山及礦產(chǎn)資源綜合利用等多項(xiàng)鼓勵(lì)政策, 倡導(dǎo)礦山企業(yè)開展綠色礦山建設(shè)。銅坑礦積極開展綠色礦山建設(shè)，不斷提高礦產(chǎn)資源綜合利用，這既是實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的良策，也是適應(yīng)新形式下我國綠色發(fā)展的新要求。同時(shí)，隨著技術(shù)規(guī)范和管理要求不斷更新，新一輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃倍受重視，因此要做好礦業(yè)政策的宣傳和貫徹，提高技術(shù)水平。

2) 提高資源綜合利用技術(shù)水平及產(chǎn)品科技含量

大廠礦區(qū)主要以錫礦聞名，素有“錫都”之稱，礦體中伴生礦產(chǎn)較多，目前能綜合回收的有鋅、鉛、銻、銀、鉍、銦、砷等10多種，但回收率和產(chǎn)品附加值不高。礦產(chǎn)資源作為不可再生資源，僅僅增加采礦量不是長遠(yuǎn)之計(jì)，只有開展技術(shù)攻關(guān)，在伴生礦產(chǎn)的回收利用及產(chǎn)品深加工領(lǐng)域取得突破，才能實(shí)現(xiàn)更好、更大、更長久的經(jīng)濟(jì)效益。

3) 培養(yǎng)并留住技術(shù)人才

地下開采的礦山，必須要有地質(zhì)、采礦、測量、機(jī)電、建筑等各專業(yè)技術(shù)人員，近些年來，受全球經(jīng)濟(jì)大環(huán)境影響，礦業(yè)不景氣，經(jīng)濟(jì)效益不佳，人才流失嚴(yán)重，特別是難以留住專業(yè)技術(shù)人才，給礦山企業(yè)安全生產(chǎn)帶來極大的安全隱患。因此，在培養(yǎng)年輕的技術(shù)人才的同時(shí)，如何留住人才極其重要。

5 結(jié)論

(1) 依法依規(guī)辦礦是礦山企業(yè)必須遵循的根本，是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要保障，只有這樣才能更好的避免安全環(huán)保事故的發(fā)生，保障人民財(cái)產(chǎn)安全，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)綠色和諧發(fā)展。

(2) 通過多年的實(shí)踐證明，“安全環(huán)保，技術(shù)創(chuàng)新，開源節(jié)流，綠色和諧”是礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要指導(dǎo)思想，也為礦業(yè)持續(xù)健康發(fā)展指明了方向。

(3) 科學(xué)技術(shù)是礦業(yè)發(fā)展的第一生產(chǎn)力，只有培養(yǎng)人才、留住人才、發(fā)展人才，通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，才能夠作到降本增儲(chǔ)，才能不斷提高資源的可利用價(jià)值，才能產(chǎn)生更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為國家作出長遠(yuǎn)的、更大的貢獻(xiàn)。