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user: 1. 引言 目前国内的矿产资源开采现状普遍存在以下问题：(1) 采矿增大：地表矿产资源逐渐枯萎；(2) 矿体赋存条件复杂：易采矿减少，现采矿体大多复杂多变；(3) 环境污染大：大量开采废料地表堆积污染严重；(4) 政策严格：政府对环境保护，安全生产要求越来越高。这些问题对采矿方法提出了更高要求，比如地质保护环境优先、资源综合利用率高等，因此，充填采矿方法也是国内外矿业界大势所趋。 充填采矿法相对传统空场采矿法和崩落采矿法，具有以下优势：(1) 支护作用，支护岩层，保护地表地物；(2) 提高综合效益，提高回收率，降低贫化率，降低劳动成本；(3) 预防火灾，提高通风效率，预防高硫矿床火灾；(4) 改善深部作业条件，控制深井开采岩爆，降低深部地温；(5) 保护环境，处理固体废料，保护地表环境。 山阳县龙头沟金矿区内主要圈出1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、5-2号金矿体，其中1-1、4-1号金矿体规模比较大，为区内主矿体，其余矿体规模相对较小。主矿体地质特征综述如下： 1-1号主矿体：主要展布于22~68勘探线之间，赋存标高1102~1391米。由地表槽探、浅部坑道、深部钻孔进行了控制。矿体控制长度最大1100米、最低标高1020米、最大斜深251米。金矿体整体呈脉状产出，矿体总体产状：182˚~208˚∠43˚~69˚。金矿体单工程真厚度0.18~3.62米，平均厚度1.11米，金矿体厚度变化系数为74.03%，矿体厚度稳定；金矿体单工程金品位1.12~8.42 × 10 −6 ，金平均品位3.62 × 10 −6 ，矿体金品位变化系数46.16%，有用组分分布均匀 [ 1 ]。 2-1号主矿体：主要展布于16~48勘探线之间，赋存标高1261~1324米。矿体控制长度最大490米、最低标高1241米、最大斜深152米。金矿体整体呈脉状产出，矿体总体产状：191˚~208˚∠53˚~71˚。金矿体单工程真厚度0.19~1.58米，平均厚度0.87米，厚度变化系数52.28%，矿体厚度稳定。金矿体单工程金品位1.20~18.75 × 10 −6 ，金平均品位4.37 × 10 −6 ，金品位变化系数98.60%，有用组分分布均匀。 3-1号主矿体：主要展布于4~22勘探线之间，由3个地表槽探工程和深部1个钻孔进行了控制，赋存标高1203~1232米。矿体控制长度最大223米、最低标高1053米、最大斜深173米。金矿体整体呈脉状产出，矿体总体产状：190V~211˚∠46˚~73˚。金矿体单工程真厚度0.52~1.08米，平均厚度0.91米，厚度变化系数67.33%，矿体厚度稳定；金矿体单工程金品位1.42~22.94 × 10 −6 ，金平均品位5.11 × 10 −6 ，金品位变化系数85.15%，有用组分分布均匀。 4-1号主矿体：主要展布于48~126勘探线之间，赋存标高1170~1331米。矿体控制长度最大917米、最低标高1041米、最大斜深351米。金矿体整体呈脉状产出，矿体总体产状：190˚~222˚∠41˚~79˚。金矿体单工程真厚度0.38~4.69米，平均厚度1.23米，厚度变化系数78.24%，矿体厚度稳定；金矿体单工程金品位1.13~42.11 × 10 −6 ，金平均品位4.82 × 10 −6 ，品位变化系数131.62%，有用组分分布较均匀。 5-1号主矿体：主要展布于48~80勘探线之间，地表单工程见矿，赋存标高1249米。金矿体整体呈脉状产出，矿体产状：190˚~218˚∠36˚~73˚。矿体控制长度最大328米、最低标高1107米、最大斜深122米。金矿体单工程真厚度0.31~1.93米，平均厚度0.74米，厚度变化系数71.47%，矿体厚度稳定；金矿体单工程金品位1.14~42.73 × 10 −6 ，金平均品位3.29 × 10 −6 ，品位变化系数89.04%，有用组分分布均匀。 5-2号金矿体：主要展布于77~109勘探线之间，赋存标高1251~1283米。矿体控制长度最大358米、最低标高1207米、最大斜深87米。金矿体整体呈脉状产出，矿体总体产状：190˚~218˚∠36˚~71˚。金矿体单工程真厚度0.20~3.02米，平均厚度0.97米，厚度变化系数85.04%，矿体厚度稳定；金矿体单工程金品位1.11~42.16 × 10 −6 ，金平均品位3.19 × 10 −6 ，品位变化系数167.53%，有用组分分布不均匀。 根据显微镜下鉴定，矿石矿物组成为：非金属矿物主要为石英、方解石、白云石、铁白云石、重晶石、斜长石等；金属矿物主要为黄铁矿、褐铁矿，其次是黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿等；蚀变矿物为绢云母，副矿物有榍石、磷灰石等；贵金属矿物为自然金。矿石结构构造较简单，主要呈中粗粒自形半自形粒状结构、它形粒状结构、交代残余结构、包含结构、碎斑结构、环带结构、交代环边结构、假象结构，块状构造、角砾状构造、脉状构造、稀疏浸染状构造、星散状构造、流失孔构造。其中矿石结构以自形–半自形–它形粒状结构、碎裂结构为主，构造以角砾状构造和浸染状构造为主。 金的形态多种多样，主要呈浑圆状、椭圆状、角粒状、八面体状、立方体状、哑铃状、弯月条状、棒状、线状、镰刀状、乳滴状、不规则状等，以角粒状、八面体状、立方体状等为主，占44.90%，其次为浑圆状–次圆状、麦粒状、镰刀状、棒状、蠕虫状、乳滴状、椭圆形、蝌蚪状、线状等，占10.38~11.58%；叶片状、板片状、长条形等较少，占2%~3%。其中浑圆–椭圆状主要呈包裹金赋存于载体矿物中，其他形态多赋存于矿物粒间及矿物或岩石裂隙中。金的分布不均匀，以单粒金为主，有少量呈集合体状分布。 金的粒度普遍较粗，粒度大小约0.001 × 0.001~0.045 × 0.065 mm，一般为0.005 × 0.005~0.02 × 0.03 mm，个别最粗者可达0.2 × 0.3 mm。 将所见金粒进行粒度统计，明金占27.37%，显微金占72.63%。各种粒级的金以细粒金为主(占49.72%)，无巨粒金。 金的嵌布类型有三种：粒间金、裂隙金、包裹金，其中以粒间金为主，占43.02%，其次为裂隙金，占31.70%，包裹金较少，占25.28%。 金的主要载体矿物是黄铁矿、褐铁矿，占载体矿物的82.74%，其次是非金属矿物重晶石和铁碳酸盐，分别占6.55%和4.75%，黝铜矿和石英较少，各占2.98%。 本区矿石为低硫金矿石，矿石有益组分为Au，没有需作处理的有益组分和有害组分，工艺性能易选。矿石工业类型：易选金矿石。本区矿石自然类型按氧化程度划分以混合矿为主，次为原生矿，氧化矿最少，按脉石矿物成分为蚀变岩型金矿石。 矿区地下水类型为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水，大气降水是地下水的主要补给来源。区内矿体主要位于当地最低侵蚀基准面之上，地形有利于自然排水，矿区水文地质条件简单。区内泥盆系大枫沟组下段地层为矿体的主要赋存层位。含矿岩体岩石质量为III~IV级，围岩为II~III级，局部IV级。巷道施工中围岩基本稳定，局部易发生掉块、塌方现象。在矿体与围岩的接触部位发育有断裂破碎带，稳定性较差。矿区工程地质条件中等。 龙头沟金矿始建于2009年10月，2011年4月试投产一次性成功，日处理矿石量400 t/d。2013年以前主要开采1号矿体，2013年以后开采4号、5号金矿体，5号金矿体属于较缓倾斜矿体，采矿方法为全面浅孔留矿法；公司在前期采矿过程中，由于矿体厚度极薄，导致采矿矿石贫化率较高。因此，公司组织相关技术管理人员研究采用削壁充填采矿方法，经公司同意在4号矿体3号矿块进行试验。