
在平均海拔4500米的青藏高原雪域腹地,高寒缺氧、极端低温、生态脆弱、地形复杂等多重恶劣条件,长期制约着高海拔矿山绿色充填技术发展。其中,充填难、输送难、治理难、安全难、环保难、降本难等六大难题,已成为行业共性瓶颈。为破解高原矿业开发与生态保护协同发展难题,中国黄金西藏华泰龙公司甲玛铜多金属矿锚定绿色智慧高质量发展方向,深耕科技创新、聚力技术攻坚,成功研发并集成应用全流程智能化绿色充填技术,建成高寒高海拔地区首个全流程智能化绿色充填示范工程,以硬核技术为雪域高原矿业绿色转型树立全新标杆。
长期以来,高寒高海拔矿山受特殊自然环境限制,普遍存在超细尾砂造浆难、料浆长距离输送易冻堵、复杂地下空区治理风险高、低温充填体强度不足、人工操控效率低、固废利用率低、生产成本高等一系列行业痛点。面对严苛的自然条件与艰巨的技术难题,华泰龙公司坚守“建一座矿山、绿一片环境”的发展宗旨,秉持“缺氧不缺精神、海拔高境界更高”的奋斗理念,联合行业顶尖科研单位组建专项攻关团队,开展系统性、全方位技术创新,逐一突破行业技术壁垒,凝练形成六大核心技术体系,实现矿山充填工艺智能化、绿色化、规模化、标准化全面升级。
精准造浆破难题
实现尾砂高效稳定供给
甲玛铜多金属矿超细全尾砂细粒占比高、比表面积大,存在自然沉降慢、固液分离难度大等特点,传统立式砂仓工艺极易出现仓底淤积板结、放砂浓度和流量波动大等问题,严重制约充填作业连续性。针对这一短板,公司创新研发超细全尾砂智能化浓缩与流态化调控成套技术,对原有4座立式砂仓造浆设施完成全方位升级,搭建起科学高效的尾砂二次浓缩体系。
通过优化作业模式,公司在非充填时段开展定时排污作业,从源头杜绝细泥富集、仓体板结问题;充填作业过程中,依托在线监测设备实时采集浓度、流量数据,通过闭环反馈系统智能动态调整风水配比及设备运行参数,将放砂浓度稳定控制在58%左右,彻底实现超细尾砂料浆制备的均匀性、稳定性与连续性,为后续充填作业筑牢原料基础。

(充填站全貌)
智能赋能提效能
实现人工操控到智能管控跨越
为改变传统充填人工操作粗放、参数调控滞后、作业效率偏低的现状,公司全面推进充填系统全流程智能化升级改造,构建起可视化、自动化、智能化的全新管控模式。依托多参数联动智能算法,系统可实时精准调控充填配比,将充填浓度稳定锁定在62%至66%的最优区间,适配高原充填作业标准。
公司配套研发搅拌桶自动清洗装置,实现料位稳定调控、设备自动清洁、物料用量智能核算与生产报表自动生成,全面替代传统人工操作模式。智能化改造大幅提升充填料浆的均质性与流动性,保障了高浓度、大流量、长时间连续充填输送的安全稳定运行,推动矿山充填作业实现从人力粗放型向智能集成型的实现历史性跨越。

(充填站中控室)
攻克高原输送难关
打造千米料浆输送主动脉
矿区地处高山沟壑,充填管线横跨海拔4650米至4820米复杂地形,数千米长距离、大倍线的输送工况,叠加高原低温、低压、缺氧的极端环境,极易导致料浆黏度升高、离析分层、管路冻堵等问题,输送管控难度极大。为打赢这场高原输送“攻坚战”,公司联合科研单位开展大量流变特性试验、管道输送水力模拟比对实验,精准构建高原适配型输送阻力计算模型,科学优化全套输送工艺核心参数。
在工程落地层面,公司优化了管道布设路线,对管线实现全覆盖保温材料,彻底解决管路冻堵难题;创新采用全尾砂高浓度一段加压泵送工艺,搭配高性能高压活塞泵组,完美适配高寒高海拔复杂工况。这套成熟的输送技术体系,实现地面充填制备站至井下远端采区一站直达、平稳输送,构建起规模化、高效化、安全化的料浆输送体系,为井下大规模连续充填作业提供坚实保障。

(充填管线)
精准治理地下空区
筑牢矿山安全生产防线
甲玛矿区南部遗留大量老旧空区群,具有规模大、分布广、多层重叠、结构复杂等特点,是制约矿山安全生产的重点难题。公司创新应用复杂空区群大规模连续充填成套技术,系统性化解地下空区安全风险。
公司通过物探勘测、地质钻探、三维激光扫描、防碰撞无人机扫描等多元手段,全面摸排空区形态、规模及分布情况,建立完整信息台账,构建全要素三维数字化模型,制定分区分段、时序管控、分步治理的科学方案。围绕围岩稳定、残矿安全回采两大核心,精准测算充填方量、科学设计充填体强度参数,推行分区差异化配比、循环充填作业模式。
公司搭建了“三维扫描+数值模拟+时序优化+均衡下料+连续作业+实时监测”一体化管控体系,配套应用喷射混凝土快速封闭挡墙、全断面柔性脱水、多区域智能循环充填等关键技术,有效杜绝料浆分层离析问题,大幅提升充填体密实度与稳定性。目前,矿区日充填能力稳定达到7000立方米,年充填量连续两年突破200万立方米,彻底消除地压安全隐患,高效消纳选矿尾砂,实现固废资源化利用与安全生产双赢。

(充填加压车间)
创新低温胶凝材料
实现提质降本双向突破
高原常年极端低温环境,导致普通硅酸盐水泥水化反应迟缓、早期强度不足,无法满足井下安全回采标准,且传统材料成本高昂,成为制约高原充填质量提升的关键卡脖子问题。为此,公司联合科研院所、材料生产单位,针对性研发以工业固废为主体的新型低温适配胶凝材料,通过物理—化学协同激发技术,有效提升低温环境下材料水化速率,保障充填体强度稳步增长。
新型胶凝材料落地应用后,充填体整体强度较传统纯水泥体系提升2至3倍,完全满足高原井下安全回采要求,筑牢了安全生产强度屏障。新型胶凝材料依托工业固废资源化利用优势,大幅降低生产成本,每年可为公司节约充填费用2600余万元,成功走出了一条高强度、低成本、绿色低碳的高原充填材料创新之路。

(充填试验室)
全流程闭环管控
以精准质量守护绿色安全
秉持“质量即安全”的核心理念,公司构建起覆盖“浓缩、造浆、输送、充填、检测、考核”全链条的质量闭环管控体系,推动充填质量管理从传统“被动抽检”向全程“主动预控”转变。在源头管控环节,严格把控尾砂浓缩脱水质量,稳定底流浓度;在生产过程中,依托智能平台实时监测、动态调节料浆浓度与灰砂比,规避各类质量隐患。
在检测核验环节,公司规范试样制取、养护、检测全流程,建立多维度充填体强度数据库,为工艺优化提供数据支撑;常态化开展井下原位钻孔取芯检测,确保实验室数据与井下实际工况高度匹配。
六大核心技术体系相辅相成、协同赋能,系统性破解高寒高海拔矿山充填、输送、治理、安全、环保、降本六大行业瓶颈,构建起完整的高海拔智能化绿色充填技术体系。这一系列创新成果,是华泰龙公司扎根高原、攻坚克难的生动实践,也是中国黄金集团深耕科技创新、推进矿业绿色高质量转型的重要成果。
华泰龙公司将持续深耕高原绿色矿山建设,不断优化完善智能充填技术体系,持续探索“空区灾害治理+矿产资源回收”一体化发展模式,在守护雪域高原生态环境、筑牢矿山安全防线的同时,高效盘活矿产资源,为全国高寒高海拔地区绿色矿山建设输出可复制、可推广的“华泰龙方案”,持续引领高原矿业绿色、智慧、高质量发展新风向。



