甘肅夏河—合作成礦帶早子溝金礦綠色礦山建設分析

田向盛，侯翠霞，姜桂鵬，于明海，吳 鋒，蒲萬峰

(1.甘肅省地質礦產勘查開發局 第三地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730050；2.甘肅省合作早子溝金礦有限責任公司，甘肅 合作 747000；3.甘肅省綠色礦山工程研究中心，甘肅 蘭州 730050；4.甘肅省礦產資源儲量評審中心，甘肅 蘭州 730000)

0 引 言

隨著我國經濟進入高質量發展的新時代，對礦產行業發展提出了更高要求，邁向綠色礦山建設的新時代，粗放的、對環境不友好的礦山開采形式將逐漸被淘汰。礦山企業想要實現可持續發展，就要走綠色環?；陌l展模式，即在礦產資源開發過程中，實施科學有序開采，對礦區及周邊環境擾動控制在可控制范圍內，實現環境生態化、開采方式科學化、資源利用高效化、管理信息數字化和礦區社區和諧化，達到在恢復生態系統基礎上實現自然、經濟和社會系統共同發展的目標。

夏河—合作地區位于青藏高原東北緣，平均海拔3 000 m，以高原草甸為主，生態環境脆弱，礦山生產與生態環境保護矛盾突出。目前，區內綠色礦山建設只是礦山企業自行設計，對于理論研究和經驗方法總結尚為空白，本文以區內近20年勘查和開發投產最成功的早子溝金礦為例，對綠色礦山建設過程中的方法和經驗進行探討分析，進而為區域綠色礦業發展做出示范。

1 早子溝金礦概況

西秦嶺處于華北和揚子兩大板塊交界，為秦祁昆中央造山帶的重要組成部分，在漫長地質歷史中，經歷了復雜的地質構造運動，礦產豐富，是我國鉛鋅金銅等資源基地，有極其重要的地質研究意義和礦產資源開發價值[1-10]。20世紀80年代后期，金礦勘查持續取得突破，陽山、寨上等一大批大型-特大型金礦的相繼被發現評價，使西秦嶺地區成為我國僅次于膠東半島的金礦富集區(圖1(a))。目前西秦嶺地區已發現金礦床約200個，資源總量約1 200 t。夏河—合作成礦帶位于西秦嶺西北部，以夏河—合作斷裂為界分南北成礦帶(圖1(b))。南成礦帶以金礦床為主，已探明的金礦床主要有早子溝、加甘灘、隆瓦寺院、桑曲、也赫杰、直合完干、早仁道、索拉貢瑪等；北成礦帶以金多金屬礦床為主，已探明的礦床有以地南銅金礦、德烏魯銅金礦、阿姨山銅鎢礦、崗以銅礦、南辦銅鉬礦、答浪溝金礦、老豆金礦等。迄今，夏河—合作地區已發現121余處礦床、礦(化)點(圖1(b))，其中大型以上5處[11]，超百噸規模礦床2處，探明的黃金資源儲量達368 t，預測距地表2 000 m以內金礦資源量1 650 t[11-12]，區內成礦和找礦勘查潛力巨大。

圖1 西秦嶺區域地質簡圖(a)和夏河—合作地質礦產圖(b)(據文獻[12]修改)Fig.1 Geological and mineral (a)resource (b)maps of Xiahe-Hezuo area (modified from ref.[12])1.第四系；2.新近系；3.白堊系；4.上三疊統華日組；5.中—上三疊統大河壩組；6.下三疊統江里溝組；7.下三疊統果木溝組；8.二疊系；9.石炭系；10.中酸性花崗巖；11.斷裂；12.角度不整合界線；13.金礦；14.銅礦；15.鉛礦；16.銻礦；17.汞礦；18.鐵礦；19.鐵銅礦；20.銅鉬礦；21.銅鎢礦；22.多金屬礦。CBS.柴北緣古縫合帶；SDS.商丹古縫合帶；KLS.東昆中古縫合帶；AMS.阿尼瑪卿古縫合帶；NQL.北祁連縫合帶；MLS.勉略古縫合帶；GL.甘孜—理塘縫合帶

早子溝金礦于1997年開始進行資源開采，存在一礦多開、大礦小開、采富棄貧、到處堆浸、礦石處理方式和堆浸工藝簡單粗放等問題，嚴重浪費資源和破壞環境。2005年新建了一座230 t/d的全泥氰化法-碳漿吸附工藝的選廠，采用常規氰化浸出和浮選工藝流程，致使有害礦物質As、S、C、Sb等大量混入礦漿，氧化礦回收率僅達到50%，原生礦僅35%左右，遺留了約50萬t的堆浸渣，尾渣金品位2.5～3.5 g/t。2013年完成二期技術改造和擴建，現生產能力為2 000 t/d，年生產黃金3.5 t左右。2013年二期改建后，礦區統一規劃、集中開采、系統完善、地質災害治理到位，資源綜合利用率高，實現污水、污物零排放，達到綠色環保清潔礦山標準，不但回收礦產中的Au，同時回收伴生的Sb、Ag、As、Fe等有益元素；通過MPP浮選技術手段充分回收廢渣和尾礦中金屬量達1 t；通過綜合利用，每年可多創產值1.5億元，利潤1億元。早子溝金礦已經成為甘南，乃至全國現代化礦山典范，先后被評為“國家級綠色礦山試點單位[13]”、第四批“國土資源部關于礦產資源節約與綜合利用先進適用技術推廣目錄”示范礦山[14]、“國家綠色礦山[15]”。

2 夏河—合作成礦帶綠色礦山建設模式分析

2.1 樹立綠色礦山發展理念

發展綠色礦業，建設綠色礦山，是中國礦業綠色可持續發展的必由之路[16-19]。早子溝金礦踐行礦山生產貫穿綠色發展的理念，杜絕礦山生產對礦區及周邊生態環境的污染破壞。自2013年礦山二期擴建與技術改造以來，通過不斷學習綠色礦山建設相關政策，明確綠色礦山建設的主要金屬依據，早子溝金礦結合礦區所在高原生態脆弱區的客觀詳細規劃綠色礦山的建設要點和主要內容，旨在形成“低消耗、高產出、少排放、能循環、可持續”的黃金礦山循環經濟發展的新模式。

2.2 科技創新護航高標準綠色礦山建設

早子溝金礦始終堅持技術領先戰略，不斷加速企業自主創新步伐，依靠科技提升企業的技術含量，提升企業的核心競爭力，培育企業新的經濟增長點。把創新驅動作為快速發展的引擎，不斷加大科技攻關和成果轉化投入力度。近年來，先后完成采礦方法、尾礦干排、奧圖泰浮選設備利用等一大批重大科研創新項目，解決了礦山生產過程相關的多項難題[20]。在采礦、選礦、資源高效綜合利用、節能減排、安全生產等關鍵領域進行技術創新，實現綠色礦山建設的跨越式發展。

2.2.1 采礦技術

早子溝金礦構造復雜[21]，地下水發育[22]，礦體傾角變化大[23]，圍巖為三疊系砂板巖[24]。極不穩定[25]。礦山生產根據礦體的賦存條件，綜合選擇不同的開采方法，包括無底柱淺孔留礦嗣后充填法、人工砼點柱分層全面采礦嗣后充填法、人工砼點柱全面空場采礦嗣后充填法、礦巖分層回采全面采礦嗣后充填法、削壁充填采礦法、綜合采礦法[26-27]。必要時采用錨噴網技術，采礦貧化率小于10%。早子溝金礦是目前在甘南地區開采技術方法最多、最先進、組合最優的礦山，是甘南地區規模最大的礦山綜合采礦示范工程，礦山開采能力可達60萬t/a[28]。

2.2.2 選礦技術

早子溝金礦礦石中含Sb、As、S、C等多種共生元素，自然金粒度極其細微，載金礦物硬度差異大，屬難選冶礦石類型。早子溝金礦通過技術創新，破解了高砷含銻混合復雜金礦石的多技術梯次回收選礦工藝，合成核心選礦藥劑，突破了難以處理的微細浸染型礦石的技術瓶頸，建成2 000 t/d示范工程，使得金綜合回收率達到80%以上[28-31]。通過技術革新，全流程總耗電同比下降20%，其中磨浮綜合能耗下降8%，為類似礦產高效利用提供了全新借鑒思路。

2.2.3 廢水處理

早子溝金礦的礦山用水綜合處理站，一方面對生活污水處理后集中排放至人工湖再供選礦廠二次利用；另一方面通過對礦山生產用水采用二段方式處理達到地表水二類水質標準后再循環利用。其中生產用水的二段處理包括：一段石灰中和和投加除銻藥劑使發生絮凝反應，懸浮物形成大顆粒物，便于后續澄清處理的固液分離，二段采用電化學處理、曝氣反應、絮凝反應，進行濃密池固液分離，將井下涌水中的浸化物、銻、砷等有害物質進行處理。

2.2.4 節能減排

早子溝金礦積極推進設備升級，堅持資源循環利用，推行清潔生產，健全礦山節能管理規章制度，降低礦業開發對高原脆弱生態環境的擾動和影響。

一是提升現有生產系統技術裝備水平，進行選礦新藥劑的研制及應用，優化浮選工藝流程。早子溝金礦根據實際地形條件，對礦山進行合理布局，集中布置生產區特別是2 000 t選廠和新建礦井的位置，使物料順流、自流，縮短運輸、室外管道、電纜敷設距離，降低輸送設備功率，降低能耗。將東風井雙環形車場改為盡頭折返式車場，粉礦回收豎井改為粉礦回收斜井。

二是大力發展循環經濟，積極推行清潔生產。新建了一座污水處理站，將生活污水處理以后排放到人工湖供選礦廠使用，通過更新老舊耗能設備和水資源循環利用，降低礦山污染物排放。

三是制定節能管理機制。通過強化能源計量和考核，節能指標分解下達至車間班組，責任落實到個人，調動全體職工的積極性做好節能工作。另外，利用峰谷電價差進行削峰填谷降低電能消耗。

2.2.5 安全生產

早子溝金礦建成礦山安全避險“六大系統”，形成壓風自救、供水施救、永久避災硐室、主斜坡道和主豎井的監測監控、人員定位、通信聯絡系統的擴展工程，并形成完整的六大系統網絡。井下避災硐室內配備自救器、有毒有害氣體檢測儀器、急救藥品和照明設備，以及直通地面調度室的電話，安裝供風、供水管路并設置閥門、降溫除濕設施等，實時對硐室內外的O2、CO2、CO等氣體及溫度進行檢測。井下設人員定位系統，下井人員隨身攜帶定位卡，傳感器發出的電磁波信號通過設在巷道里的接收裝置在控制室內顯示，實時監控井下人員位置。

早子溝金礦成立應急救援隊，配有各類救援裝備、儀器1 200余臺套，其中有生命探測儀1臺、便攜自動蘇生器15臺、心肺復蘇儀6臺、隔絕式壓縮氧自救器100臺、應急救援車4輛、20 t5節吊車1輛、救護車1輛等。救援隊負責甘南、臨夏和隴南三市州和青海省鄰近地區的非煤礦山應急救援工作。救援隊堅持“加強戰備、嚴格訓練，主動預防、積極搶救”的礦山救護服務宗旨和“失眠不失精神、缺氧不缺動力”的頑強作風，為礦山救護事業和安全發展貢獻自己的力量，為周邊礦山企業提供安全保障。

2.3 礦山開發與生態環境的和諧統一

早子溝金礦秉承“綠水青山就是金山銀山”的發展理念，堅持節約優先、保護優先的方針和“邊開采、邊治理”的原則，將生態環境保護放在礦山運營工作中的首位，扎實創建綠色礦山，加大生態環境恢復治理力度[32-33]。

公司將歷史遺留的堆浸渣進行堆存，對廢石堆場進行平整和穩固邊坡，對遭到破壞裸露的山體、廢石堆場進行覆土種草。治理面積約11萬m2，礦區綠化面積達到90%以上。高原草毯技術為高寒地區露天采場邊坡土地復墾提供了技術示范，可大力推廣。

2.4 履行企業社會責任

早子溝金礦本著礦山開發要造福地方群眾的理念，通過支援地方貧困山區建設，改善周邊環境，構建和諧礦區[34]，與藏族人民共享礦業開發成果；以“建設和諧社區、保護周邊環境、善用有限資源、繁榮地方經濟”為發展己任。

早子溝金礦大力貫徹執行有關政府部門下達的扶貧政策，截至到2018年，為當地牧民、貧困戶提供就業崗位226個(占公司就業崗位48%)，其中28名藏族員工從事各級管理或技術工作，幫助精準建檔立卡貧困戶就業18人，獲得合作市“扶貧車間”榮譽稱號。

早子溝金礦投資建設了“村企共建綜合部”，設立了礦區超市、餐館、理發館等項目并免費提供給藏族同胞經營；對共建村——道木昂和黃可一合藏族村落實施了道路村莊硬化、美化、亮化的“三化”工程；每年向當地村民捐助163萬元的共建資金，用于教育、生活用水、醫療等設施的維護和改善；鼓勵村莊施工隊在同等價格、同等資質的情況下，參與公司基礎設施建設施工。公司大力內強素質，外樹形象，努力創造和睦相處的地方企業關系、干群關系，營造寬松的生產生活環境，走上了一條安全環保綠色和諧的發展道路。

3 實施綠色礦山以來企業取得的成效

發展綠色礦業、建設綠色礦山對我國經濟社會發展全局具有十分重要的現實意義和深遠的戰略意義[35]。早子溝金礦創建國家級綠色礦山，園林化的礦區環境給廣大職工以心曠神怡、蓬勃向上的視覺享受，通過大力宣傳綠色就是希望、綠色就是生命、綠色就是安全的理念，進一步引導職工提高綠色、文明、科學的開采意識；早子溝金礦生產區、生活區處處綠草遍地，使職工的工作生活環境更加生態宜居。早子溝金礦拓展和延伸了安全質量標準化工作內容，進一步加快創建本質安全型礦井的進程，進一步夯實了礦井安全基礎，促使職工自覺養成安全生產的習慣；早子溝金礦推進了企業可持續發展，推進了企業井上井下建設齊頭并進，提升了企業形象。

4 結 語

早子溝金礦綠色礦山建設緊扣相關政策，從礦區生態地理環境出發，正視歷史、謀劃當下、著眼未來，率先成為我國西北生態脆弱區的“國家級綠色礦山試點單位”。早子溝金礦積極開展歷史遺留尾渣與礦石堆的環境恢復治理；立足于科技攻關和成果轉化，綜合采用多項新設備、新技術和新方法，盡可能降低礦山采、選和尾渣廢水處理全過程對生態環境的擾動和影響；早子溝金礦通過科技創新以實現礦山低成本和高產出的高效循環經濟發展，積極履行企業的社會責任，在礦區及周邊鄉鎮落實扶貧政策，積極主導社區的基建、教育、醫療和就業工作，帶動周邊群眾的共同富裕。早子溝金礦綠色礦山的建設模式是在恢復礦山生態環境基礎上實現經濟效益、生態效益、社會效益三者共贏的綠色礦山建設之路，是夏河—合作成礦帶上綠色礦山建設的標桿企業，為區域礦業開發提供了可復制的成功模式。