進入工業(yè)社會以來，人類對礦產(chǎn)資源的需求日益增大，加快了對礦山中蘊含的大量的礦產(chǎn)資源的開發(fā)。資源開采的同時，極易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、造成環(huán)境污染等，表現(xiàn)最為突出的是地表沉陷，而礦山充填技術(shù)是最有效的治理手段。

我國的充填理論與技術(shù)的發(fā)展歷程可大致分為以下五個階段：20世紀(jì)50年代，以處理廢棄物為目的的廢石干式充填;20世紀(jì)60年代，以減緩地表下沉為目的的水砂充填;20世紀(jì)60~70年代，中國開始開發(fā)和應(yīng)用尾砂膠結(jié)充填技術(shù);20世紀(jì)70~80年代，采用細砂膠結(jié)充填;20世紀(jì)80~90年代，新型充填技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

云南馳宏鋅鍺股份有限公司的充填技術(shù)也同樣經(jīng)歷著由水砂充填、膏體充填再到聯(lián)合充填的轉(zhuǎn)型升級之路。

歷史的回望

上世紀(jì)80年代，麒麟廠是馳宏鋅鍺會澤鉛鋅礦主要礦山之一，海拔1931米以上是氧化礦，以下是硫化礦，含鉛鋅26%。硫化礦是小而富，埋藏較深的礦體。按一般“先上后下”的開采順序，開采上部氧化礦經(jīng)濟效益不能滿足需求，先開采下部氧化礦則可以提高早期經(jīng)濟效益，但當(dāng)時國內(nèi)實際采礦水平不高，尚無“采下保上”控制巖移的先進技術(shù)，嚴(yán)重制約了當(dāng)時該礦的生產(chǎn)。

1979年1月，借改革開放的春風(fēng)，比利時米切姆公司代表團到會澤鉛鋅礦考察后，提出了采用膠結(jié)充填技術(shù)，先開采下部硫化礦的建議。1981年，昆明有色冶金設(shè)計研究院也推薦該礦采用留礦柱的水平分層低標(biāo)號貧漿膠結(jié)充填采礦法。

隨著改革開放的深入，國外考察團不斷來到中國考察。1981年5月，經(jīng)冶金部、對外經(jīng)濟貿(mào)易部安排，波蘭有色金屬生產(chǎn)技術(shù)合作代表團來會澤鉛鋅礦考察，了解和洽談有關(guān)麒麟廠建設(shè)問題。波方隨即開展礦山可行性研究工作，并推薦水平分層進路回采粗粒級水砂充填開采硫化礦，無需制作水泥地板即可保證回采率95%，貧化率10%，礦山采礦規(guī)模300~400噸/日，并可確保日后開采氧化礦的安全，不發(fā)生巖移。

波蘭專家的意見，給當(dāng)時眼前“一片黑”的會礦人帶來了希望。

同年10月，經(jīng)實地考察及多方面詳細的技術(shù)經(jīng)濟比較，大家認為波蘭推薦的采礦設(shè)計方案是先進且可行的。報經(jīng)對外經(jīng)濟貿(mào)易部批準(zhǔn)，決定引進波蘭的粗粒級水砂充填技術(shù)。經(jīng)多次洽談、協(xié)商，中波雙方于1982年3月簽訂了《礦山設(shè)計合同》。正因為有了技術(shù)的保障，1984年國家計委同意將麒麟廠采礦項目正式列入國家基本建設(shè)計劃。1985年1月1日，引進波蘭粗粒級水砂充填采礦技術(shù)的麒麟廠硫化鉛鋅礦建設(shè)工程開工，于1988年11月22日，竣工驗收。

新技術(shù)開創(chuàng)會礦新時代

水砂充填技術(shù)的引進給當(dāng)時的會礦帶來了新的機遇，會礦因此蓬勃發(fā)展。1986年，會礦麒麟廠急傾斜礦體粗粒級水砂充填技術(shù)及采礦方法研究，被列入國家“七五”重點科技攻關(guān)項目。由會澤鉛鋅礦、北京礦冶研究總院、昆明有色金屬設(shè)計研究院三個單位組成技術(shù)攻關(guān)組，對粗粒級水砂充填技術(shù)進行消化、吸收、完善、提高。

經(jīng)過三年多的試驗研究和一年多生產(chǎn)試驗，粗粒級水砂充填技術(shù)獲得圓滿成功，顯示出了技術(shù)的優(yōu)越性，完成了“七五”重點科技攻關(guān)任務(wù)，獲得了多項成功,為我國有色金屬礦山開采提供了新工藝、新技術(shù)，有的經(jīng)濟指標(biāo)達到了80年代國際先進水平。

粗粒級水砂充填技術(shù)不僅填補了我國有色金屬礦山的空白，同時也為今后麒麟廠采礦帶來了良好效益，提高了礦山開采早期經(jīng)濟效益。粗粒級水砂充填技術(shù)不用任何膠結(jié)劑，與膠結(jié)充填比較，按照當(dāng)時的產(chǎn)能，每年可節(jié)約水泥約4000噸，降低采礦成本50萬元，多回收礦石7.8萬噸，可每年多獲利800萬元左右，同時充填采用的是老礦山或采礦時產(chǎn)出的廢石，安全環(huán)保效益也非�？捎^。

1990年11月，由中國有色金屬工業(yè)總公司組織的專家驗收小組，對粗粒級水砂充填這一國家“七五”科技攻關(guān)項目，在1989年部級技術(shù)鑒定基礎(chǔ)上，進行國家級驗收,并獲得了1990年度中國有色金屬工業(yè)總公司科技進步一等獎。

技術(shù)轉(zhuǎn)型升級再上新臺階

2005年,為實現(xiàn)礦產(chǎn)資源最大限度的回收利用，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，馳宏鋅鍺實施了深部資源綜合開發(fā)利用、環(huán)保節(jié)能技改項目，確立“綠色、高效”的資源開發(fā)理念，開始采用國際先進的膏體充填采礦技術(shù)。

膏體充填技術(shù)是一項比較先進的充填技術(shù)，將固體廢棄物配制成無需脫水的膏狀漿體，通過泵壓或重力作用，經(jīng)過管道輸送到井下，適時適量充填采空區(qū)。膏體充填采礦技術(shù)安全高效，保護資源，提高礦產(chǎn)資源采出率;保護環(huán)境，最大限度地利用全尾砂，減少選礦尾砂對地表環(huán)境的污染，實現(xiàn)尾砂、水淬渣等固體垃圾資源化利用。

馳宏鋅鍺膏體充填系統(tǒng)于2005年1月動工，同年11月建成，進入調(diào)試階段。為積極穩(wěn)妥做好膏體系統(tǒng)的調(diào)試工作，加快進度，2005年底，由中國有色工程設(shè)計研究總院、長沙風(fēng)格科技開發(fā)有限公司與會礦共同組成聯(lián)合攻關(guān)小組對膏體充填系統(tǒng)設(shè)備進行調(diào)試，并于2006年1月至8月對膏體充填系統(tǒng)進行工業(yè)調(diào)試。2006年8月14日第一次成功把膏體輸送到井下，膏體充填工業(yè)化試驗成功，并且連續(xù)開展了工業(yè)化生產(chǎn)，會礦進入了下一個全新的時代。

同時，在生產(chǎn)過程中，為了最大限度實現(xiàn)井下渣石的就地處置，減少渣石提升運輸費用、膏體成本以及地表渣石堆場的土地費、建設(shè)費及管理費等相關(guān)費用，會礦多次開展實驗論證和現(xiàn)場研究，2008年建成了膏體-廢石聯(lián)合充填生產(chǎn)線，取得了大量的理論與應(yīng)用成果，并達到了技改初期制定的綠色環(huán)保的總體目標(biāo)。2008年7月，被中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會授予“國家重點環(huán)境保護實用技術(shù)示范工程”。

從2006年到現(xiàn)在，會礦研發(fā)了位控反切膏體攪拌設(shè)備、高速漿體減磨裝置、穩(wěn)壓排氣裝置、封閉隔墻充填接頂、深錐濃密機料位在線監(jiān)測及自動反饋、潛伏吸入式絮凝劑添加等多項專利技術(shù);實現(xiàn)了深井長距離膏體自流輸送，打破了膏體能否自流輸送的爭議，攻克了長距離膏體自流輸送容易堵管的難題。

科研成果多次獲得云南省科技進步二等獎以及中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎、二等獎。其中“礦山廢渣膏體膠結(jié)充填工程”獲得了中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會頒發(fā)的國家重點環(huán)境保護實用技術(shù)示范工程證書。

如今，會礦膏體充填是集資源保護、環(huán)境保護、固廢物利用、礦山安全于一體的采礦工藝技術(shù)。這一技術(shù)的成功應(yīng)用，解決了礦山千米深度以下的采礦技術(shù)難題，為礦山安全、環(huán)保、高效生產(chǎn)提供了重要保障，建成了一條復(fù)雜富水有色金屬尾礦高效濃縮和膠結(jié)充填生產(chǎn)線，在全國具有相當(dāng)?shù)氖痉缎��?yīng)。

從無到有，從水砂充填到膏體充填再到聯(lián)合充填，經(jīng)過30多年的風(fēng)雨歷程和礦山人的不懈努力，鑄就了如今會澤礦山充填系統(tǒng)的輝煌，今后，也將引領(lǐng)會澤礦業(yè)走向另一個全新的時代。

(關(guān)鍵字：馳宏 鋅鍺礦山)