南京铅锌银矿实现无废开采.pdf

南京铅锌银矿实现无废开采 北京有色冶金设计研究总院 壹 兰 L 1 ≯ 【摘 要 】地处风景区内的南京铅锌银矿．通过以设计为主体的工程建设总承包．在工程中采用了一系 列新技术措施 ．实现 了既开矿又保护风景医的目标、在有色矿山首先实现了无废开采。 关 键词 罂 越 ． ACHI EVEMENT OF DI S US E FREE MI NI NG I N Na N J ING P bZ nA g MIN E B e ij i n g C e n t r a l E n g i n e e ri n g＆ R s c a r c h I md n 1 【 e f o r Non f e r r o u s M e t a l l u r g S c al I ndu s t r y Ya n g P e t x i n g 【A B S T R A C T】 Na n j i n g P b Z n一船Mi n e l o c a t e d O I 1 p r o t e c t i o n s c e n ic s p o t , i n o r d e r t o p r ot e c t s c e n i c s po t ,thi s m i n e u 5 8 a s e r i e s o f n t echn o l og y i n e n g i n e e r i n g ,i t is the fir s t t i me t O a c hie v e di s us e f r e e mi n i n g i n n 0 n f e r r o u s m i n e s ． KEY W ORDS En g i n e e r i ng c o n s t ／ v ．c t inn P r o t e c ti on s c e n i c s p ot Di s u s e f r e e m i n i n g 南 京铅锌银矿 2 0 万 ff a 技改扩建项 目， 经三年多生产实践和测试， 1 9 9 7 年其生产能 力 、产品规格，质量全部达到或优于设计标 准 ，获得了良好的社会效益和经济效益 。 1 概 述 南京铅锌银矿地质资源丰富，是一个 以锰 铅锌为主 ，伴生硫 ，银 、金等 多金属 的矿床 。 1 9 5 7 年建矿，露天开采锰矿 。1 9 6 0年转入地 下锰矿开采， 1 9 7 1 年开始进行地下铅锌矿开 采，采选能力 5 0 ～1 5 0 t ／ d 。1 9 8 2 年 由北京有 色冶金设计研究总院完成了采选 1 0 万 t／ a 改 扩 建设计任务 ，新 建 了碎矿 、磨浮 系统 、 1 4 m主平硐和箕斗井。矿石经 1 4 m主平 硐运至箕斗井 ，经箕斗井提升至地表仓，然 后再破碎 。选矿流程为两段一闭路破碎，一 段闭路磨矿 。浮选为先浮碳，然后依次浮选 铅 、锌和硫 ，产品经两段脱水后外销 。 为了更好地开发南京铅锌银矿资源，对 矿山进行了扩建 ，从 8 0年代初开始 ，做了大 量的建设前期准备工作 。由于该矿的开发要 遵循既开矿又要保护风景区的原则，为此做 了许多调查研究和科研工作 。在获得大量试 验和测试数据的基础上，对矿区范围内的岩 体进行 了稳定性分析 ，研究控制岩移措 施， 胶结充填 的采矿方 法试验 以及许多综 合治理 措施，并把这些研究成果用到设计中去 。 从 1 9 8 6年 大矿扩 建立 项 ， 1 9 8 9年进行 设计 ， 1 9 9 0年 3月南京市经委主持通过初步 设计审查， 1 9 9 1 年 4月开始进行以设计为主 体的工程建设总承包 ，北京有色冶金设计研 究总院与南京铅锌银矿共同努力，于 1 9 9 4 年 l 1月底大矿建成投产 。 2 工程 特 点 南京铅锌银矿地处南京市栖霞镇 ，西距 南京市 1 9 k in， 北距长江 1 ． 5 k m。著名的南 京 栖霞山风景 区栖霞寺 、千佛岩位于矿体下盘 ， 有 “ 六朝名胜 ’ 我 国四大丛林之一 ”之称 。 矿区上部有一条宽 3 0多米的九乡河 ，为 南京铅锌银矿实现无废开采柄培兴 由 编 1 0 0 0 3 8 1 3 甚 褪 一 维普资讯 季节性河流，由南向北横穿过矿体上部流入 长江 ，最 大洪 峰流量 为 2 0 0 --3 0 0 ／ s ,一 般 流 量 2 --8 m ／ s 。 栖霞镇约有居民 5 0 0 0 0人，其中有三分 之一居住在矿体开采移动范围之 内。 1 9 8 2 年 6月 1 2日，南京市栖霞山风景 区中明镜湖内的彩虹亭和九曲桥突然坍陷 ， 2 4 小时内坍成直径为 I l m ． 深度为 4 m坍坑 ， 引起了南京市政府和人民的极大关注 。因为 这一特殊的地质现象 ，无论其岩溶坍陷规模 还是对风景名胜的破坏程度都较为严重 ，在 南京地 区风景史上 尚属少 见 。 鉴于上述情况，在 关于南京铅锌银矿 大矿扩建项目建设 中，要求设计做到 “ 既 要开矿又要保护风景名胜和文物古迹，同时 还要保证栖霞山居民和九 乡河的安全，并要 保证地表景观的完整 这就大大增加了矿山 开采的技术难度和深度，北京有色冶金设计 研究总院和南京铅锌银矿密切合作，在专家 论证的基础上，进行 了大量的调查研究和科 研 攻关工作 。 3 主要设计 和科研成就 3 ． I 既开矿 又保护 风景 区 南京铅锌银矿地质构造十分复杂，自6 o 年代地下开采以来，用空场法采矿留下的空 区多 、范围大，虽然通过逐步治理 ，但仍有 1 0万 的老空 区未得 到治理 ，因此 ，空 区 岩石稳定性及空区上方地表的稳定和安全性 如何是急待研究和解决的问题 。 3 ． 1 ． 1 用点柱充填 采矿法代替空场法 在试验研究的基础上，逐步用点柱充填 采矿法代替空场法．从开拓和采准系统上逐 步进行改造，以便适应充填采矿法的使用 。 除每年 2 ． 5 万 t 的坑下废石不出坑口直接用 于井下充填外，还在地面建立尾砂充填系统， 把 2 0 g m以上的尾砂用于胶结充填 。 对原矿山空场法采 矿 遗 留 下 来 的 1 0 万 m。 多的空区，除外购部分采石场废石进行 充填外，还在工程建设总承包施工中，将 8 万 m 。的废石 松散体积回窿至上部中段， 充入 空区 。 3 ． I ． 2 井下爆破对风景区的影响 矿山还就矿山爆破开采对栖霞山风景区 重要文物影 响程 度 进行 研究 ，在最 大允 许炸 药 量前 提下 ，得 出本矿 区爆破开 采 引起 的爆 破震动，对栖霞寺与建筑群和矿区办公楼及 生活区均无影响 ，也不会引起矿区周围的岩 土体滑坡和坍陷的结论．该科研成果为矿山 长期发展提供了强有力的保障 。 3 ． I _ 3 恢复和重建景观 在铅锌银矿扩建的同时，对风景 区明镜 湖中坍陷的彩虹亭和九曲桥等进行了重新设 计和建设 ，恢复后的景观比原有景观更加鲜 艳夺 目，重放异彩 。 通 过上述工作 ，基本上 限制 了采 空 区的 发展和坍 陷，恢复了风景区的景观 ，为保护 风景 区的稳定起 到 了积极 的作 用 。 3 ． 2 在有色金属矿山首先实现 了无废开采 3 ． 2 ． 1 全尾砂充填 老矿山改造前 ，约有 4 8 ％左右的尾砂排 入长江 ，对长江和周围环境带来了不同程度 的污染。从 1 9 8 6年开始 ，研究将尾 砂用于井 下充填，对选矿的尾砂通过分级将 2 0 g l m 粗粒尾砂充入井下采空区，达到既减少尾砂 对环境的污染 ，又解决了矿山充填的需要。 但由于该充填工艺存在不足的一面，不能解 决全部尾砂排放治理问题，所以从 1 9 9 3 年底 开始 ，又做了 “ 高水基固化剂充填料及其应 用技术 ”研究和试验 试验结果证明．使用 该新技术对维护矿区岩层的稳定和地表的生 态环境起到了较好的作用。该技术不但可改 善井下作业条件，减少地表污染，同时可提 高充填体的强度，减少矿石的损失贫化 ．为 加速采充循环提高了劳动生产率 。 3 ． 2 ． 2 环境管理 根据矿山的实际情况和环保要求及保护 栖霞山风景区原有的地质地貌等 ， 傲到建设与 一 1 4一 有色矿山 1 9 9 8 ． 维普资讯 治理同步进 行 ， 对选矿 厂排放 的各种废水 ， 设 计上 考虑 了污水 处理 系统 ， 井下 排 出的污 水 在井下设立了污水接收站 ， 经处理后循环使用； 工业废气经水膜除尘器除尘 。全部工程投 产 后 ， 环 保治理 取得 了明显 成效 。1 9 9 5、1 9 9 6 、 1 9 9 7三年环保目标的执行情况如下 1 无环保违法事故； 2 无 污染事故 ； { 3 水污染物排放 1 0 0 ％达到总量控制 要求 ； 4 工业废气排放达标率 1 0 0 ％ ，取得 了烟气排放许可证 ； 5 污染治理工程计划完成率 1 0 0 ％。 南京铅锌银矿已迈入三无排放 无废水 、 无尾砂 、无废气的先进企业 ，这在我 国有 色 金属矿 山还属首例 。 3 ． 3 实施以设计为主体的工程建设总承包 通 过以设计为主体的工程建设总承包， 在国内原材料涨价的情况下，控制了基建投 资．保证 了工期和工程质量，为矿山高效稳 定地生产奠定了基础 。 从 1 9 9 1 年 4月正式开工后 ，经过 3 年多 的建设 ，完成井下 掘砌 5 7 0 O O r d ； ，工 业及民 用建 1 l O O O m ，采购安装设备 7 0 8 ． 台 I 套 。 投资由 4 7 1 8 ． 7 4 万元增加到 5 6 7 9 万元 上涨 2 0 ． 3 5 ％ 远远低于前几年 的基建涨价幅度 。 为业主和国家节省了大量的建设资金 。 4经济 、社会 和环境 效益 4 ． 1 经济效益 南京铅锌银矿通过改扩建，使企业的利 税提高了 4 4 、 5 ％ ， 1 9 9 6 年实现利税 5 5 3万元， 1 9 9 7年上半年实现利税 4 6 0 万元，已成为南 京市冶金企业主要盈利企业 。 4 、 2 社会和环境效 益 该_工程由于从设计 、科研和建设全过程 中，采取 了行之有效的技术措施，其生产能 力 、产品品种 、产品质量和环 保已 全部达到 或优于设计指标，并且重建了风景区的明镜 湖和彩虹亭．使其恢复了原貌 ，做 到了既开 矿又保护风景区的要求，近几年亦未出现问 题 ，获得了很好的社会和环境效益 。 该矿山的建成．为在风景区 、居民区和 河流下建设坑下矿山，提供了一套完整的技 术和经验，亦为矿山建设中的环保工作树立 了典范，无废开采技术为国内矿山首创 。 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯●o { 上接第 2 6 页 表 3 流程调整前后各项指标 4结 束 语 星 对于一个多矿脉的复杂矿体来说 ，除了 选机结构的改造 ，只要与生产指标有关，尽 合理配矿外 ，必须做到全面分析综合调整 ， 管是微小的因素 ，也不能忽略 。 南京铅锌银矿实现无废开采杨培兴c 自 编 1 0 o 0 l 一l 5一 维普资讯