大型海底破碎金矿床充填法开采关键技术获重大突破

（选自《全国黄金行业工作交流》2024年第5期，总第89期）

三山岛金矿坐落于我国莱州湾畔，是目前我国唯一在采的海底大型金属矿山，其下属新立矿区被海水和第四系覆盖，断层、节理、裂隙异常发育，围岩不稳固。矿区采用点柱式上向水平分层充填采矿法开采，在开采过程中，受海水压力及岩体内部渗流作用，深部开采存在安全隐患。目前，三山岛金矿新立矿区危险区总体治理方案存在成本偏高、矿量损失较大、未合理考虑部分保留工程等问题，有待进一步完善；此外，新立矿区治理后的稳定性评价指标及评价体系需进一步研究，以保证评价结果的合理可信，并需构建海下开采安全监测预警系统，以保障海下安全开采。

为此，山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿等单位开展了《大型海底破碎金矿床充填法开采整体稳定性研究与灾变防控关键技术》项目，该项目针对目前大型海底破碎金矿床充填法开采存在的问题，综合采用室内实验、数值模拟、理论分析及现场工业试验等手段，围绕隐伏空区及巷道综合治理优化、岩体稳定性定量评价方法及充填开采灾变防控关键技术等多方面进行了深入系统的研究。该项目提出了大型海底破碎金矿床充填法开采隐伏空区及巷道综合治理优化方案；发明了一种基于多源信息融合的海底金矿充填开采整体稳定性定量评价方法；研发了海底破碎围岩金矿床充填开采灾变防控关键技术。

根据该项目成果优化综合治理方案后，经测算可为矿山节省2820.3万元的治理成本，同时推广新采矿方法后近三年三山岛金矿新增效益40196.2万元，经济效益显著；该项目为大型海底破碎金矿床充填法开采提供了理论支撑和现场技术支持，其研究成果对提高我国海下金属矿产资源安全开采具有重要的研究价值，为大型海底破碎矿体的安全开采提供了成套技术支撑，同时该项目的研究成果也可以广泛的应用于水体下开采的金属或非金属矿山开采领域，社会效益显著。经中国黄金协会组织专家委员会评价，该成果达到国际领先水平。