一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺

摘要

一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，统计矿山开采区产生的总尾矿量数据及对采空区充填后的剩余尾矿量数据；在矿山开采区预设的范围内规划选择砂石骨料料场，形成的空区满足对剩余尾矿量的存贮要求；对矿山开采区进行矿石和废石开采，对矿石选别产生精矿和尾矿；将开采产生的废石和选别产出的废石破碎，按照预设的尺寸对破碎后的物料筛分形成砂石骨料和筛分残留料；将尾矿或筛分残留料充填到采空区。矿石和废石开采后形成容纳尾矿的采空区，采空区的体积满足矿石选别产生的尾矿和所需加胶结材料存贮要求。形成足够空区将选矿后产生的尾矿充填到井下，地表不设尾矿库，真正实现“无尾矿山”，砂石骨料还可销售，有利于环境保护和国民经济建设。

权利要求

1.一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)预先统计矿山开采区产生的总尾矿量数据及使用总尾矿对采空区充填后的剩余尾矿量数据；

2)根据所述剩余尾矿量数据，在所述矿山开采区预设的范围内规划选择砂石骨料料场，对所述砂石骨料料场进行开采形成空区，通过所述空区对所述剩余尾矿量进行存贮；

3)对所述矿山开采区进行矿石和废石开采，对所述矿石进行选别产生精矿和尾矿；

4)将开采产生的废石和选别产出的废石进行破碎，按照预设的尺寸对破碎后的物料进行筛分形成砂石骨料和筛分残留料；

5)将所述尾矿或筛分残留料充填到所述采空区；

所述步骤2)还包括，对所述矿山开采区的地质资料进行分析，将满足砂石骨料质量需求的区域作为砂石骨料料场；

砂石骨料质量要求包含岩石质量指标、抗压强度、软化系数、干密度、吸水率、硫酸盐及硫化物含量、密度和有机质含量；根据矿山开采区的地质资料，在矿区范围内选择合适的位置作为砂石骨料料场，规划合适的料场区域，要求开采的空区应能满足步骤 1） 中计算的剩余尾矿量和所需加胶结材料的存贮要求。

2.根据权利要求1所述的一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，其特征在于，所述步骤3)中，对所述矿山开采区进行开采的方式为进路充填采矿法和分段空场嗣后充填采矿法；所述矿石和废石由铲运机通过出矿进路、穿脉巷道将运装至采场溜井贮存，溜井中矿石和废石由振动放矿机装入矿车，再由电机车牵引矿车运输至主井卸载站卸载，卸载后由箕斗提升至地表。

3.根据权利要求1所述的一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，其特征在于，所述步骤3)中，所述矿石和废石开采后形成容纳所述尾矿的采空区，所述采空区的体积满足矿石选别过程中产生的尾矿和所需加胶结材料的存贮要求。

4.根据权利要求1所述的一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，其特征在于，所述步骤4)中破碎的方式为大块干选、三段一闭路破碎、筛上干选和高压辊磨闭路湿式筛分。

5.根据权利要求1所述的一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，其特征在于，所述步骤5)中还包括，对所述尾矿或筛分残留料进行成分检测，判断所述成分检测的结果是否满足对环境影响的预设标准值；当所述成分检测的结果不满足对环境影响的预设标准值时，对所述尾矿或筛分残留料进行无害化处理。

6.根据权利要求1所述的一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，其特征在于，所述步骤5)中还包括，在所述尾矿或筛分残留料中添加胶结材料，所述胶结材料采用胶固粉。

7.根据权利要求1所述的一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，其特征在于，将所述精矿和砂石骨料进行销售或使用。

说明书

一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，属于采矿技术领域。

背景技术

[0002] 矿石按所含元素的性质可分为金属矿石和非金属矿石。通常把金属分为黑色金属和有色金属两大类。除铁、锰、铬外现有的83种金属都叫有色金属，包括重有色金属、轻金属、贵金属、稀有金属等。常见的黑色金属矿石有铁矿，有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。一般铁矿的原矿品味(矿石品位指单位体积或单位重量矿石中有用组分或有用矿物的含量)35％左右，铜、铅、锌矿的原矿品味1％左右，金矿的原矿品味一般3克每吨左右。

[0003] 地下矿山采矿活动中，矿石开采后运至选矿厂进行选别，选别后产生精矿(有用矿物)和尾矿(无用脉石)。精矿送至冶炼厂进行冶炼，废石运至排土场堆存，尾矿运至井下采空区进行充填，剩余的尾矿运至尾矿库堆存。铁矿的尾矿产率(尾矿占原矿石质量百分比)为65％左右，铜、铅、锌矿尾矿产率为95％左右，金矿尾矿产率几乎为100％。由于矿石通过破碎、磨矿后精矿、尾矿的细度较细，粒径中小于0.074毫米大于50％，将较细的尾矿充填到井下，由于尾矿颗粒中有间隙，绝大多数情况下充填后尾矿都有剩余。品味较高的铁矿、多金属矿可以将尾矿全部充填到井下，其他品味较低的会剩余20％左右的尾矿。对于铜、铅、锌、金矿，充填后会剩余50％左右的尾矿。现阶段，剩余的尾矿大多数情况下运至尾矿库堆存。

[0004] 尾矿库是用以贮存金属、非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿的场所。由于尾矿库会涉及到诸多安全、环保问题，所以尾矿库库址的选择有诸多限制条件。根据《尾矿设施设计规范》GB50863-2013中尾矿库的选址原则：“尾矿库库址选择应遵守下列原则：1、不应设在风景名胜区、自然保护区、饮用水源保护区；2、不应设在国家法律禁止的矿产开采区域；3、不宜位于大型工矿企业、大型水源地、重要铁路和公路、水产基地和大型居民区上游；4、不宜位于居民集中区主导风向的上风侧；5、应不占或少占农田，并应不迁或少迁居民；6、不宜位于有开采价值的矿床上面；7、汇水面积小，并应有足够的库容；8、上游式湿排尾矿库应有足够的初、终期库长；9、筑坝工程量应小，生产管理应方便；10、应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域；11、尾矿输送距离应短，宜能自流或扬程小。”根据文件《遏制尾矿库“头顶库”重特大事故工作方案》的通知安监总管一〔2016〕54号：尾矿库“头顶库”(系指下游1公里〈含〉距离内有居民或重要设施的尾矿库)安全风险逐渐增大，易诱发重特大事故，亟待进一步综合治理。还有些区还将下游距离扩大到3公里。对于新建尾矿库、改扩建尾矿库，监管部门对尾矿库“头顶库”不予批复建设，加之尾矿库占地面积地大，用地指标难以批复，某些新建矿山由于尾矿库无处可建，导致矿山无法建设；某些已有矿山由于尾矿库无法加高扩建或新建，导致矿山面临停产的压力。由于以上种种原因，尾矿库的新建和续建是否成功已成为矿山建设的重要因素。

[0005] 目前，在基础建设中，砂石骨料是我国生产量和消费量最大的矿产资源，也是经济发展的重要支撑。据中国砂石协会统计，在混凝土结构中，使用1吨钢材，需要6吨水泥、36吨砂石骨料；每千米高速公路砂石骨料用量为5.46万吨，每千米高铁砂石骨料用量平均为7万吨，建筑每平方米砂石骨料用量近1吨。当前，我国的砂石骨料年产销量已经达到200亿吨。砂石是继水之后消耗最多的第二大自然资源。

[0006] 现阶段的砂石骨料主要依赖天然砂石，产地也主要集中在长江和黄河的干流与支流流域，对生态破坏比较严重。受河道禁采影响，许多地区砂石企业大批关停，砂子、石子供应大面积减少，混凝土价格普遍上涨。近年来，随着天然河砂资源的枯竭以及各地禁采河砂措施的纷纷出台，机制砂石应运而生，并逐步取代了天然河砂。然而，由于砂石骨料矿山为露天开采，对山体环境的扰动比较直接和“显性”，所以社会公众对砂石骨料矿山具有明显的偏见。相关部门出于环境保护的考虑，砂石骨料矿山停产整顿经常性的发生，更有甚者，很多地方干脆对砂石骨料矿山一关了之。特别是近段时间以来，人们的生态环境保护意识逐渐增强，出于环保等种种原因，全国普遍出现了“一砂难求、价格暴涨”的局面，直接导致了混凝土企业经营成本大幅上升，许多工程进度受到影响。

发明内容

[0007] 本发明目的在于提供一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，在地下采矿过程中根据需要多采废石，形成足够的空区将选矿后产生的尾矿充填到井下，地表不设尾矿库，产生的废石通过破碎、筛分后形成砂石骨料进行销售，有利于环境保护和国民经济建设。

[0008] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，包括以下步骤：

[0009] 1)预先统计矿山开采区产生的总尾矿量数据及使用总尾矿对采空区充填后的剩余尾矿量数据；

[0010] 2)根据所述剩余尾矿量数据，在所述矿山开采区预设的范围内规划选择砂石骨料料场，对所述砂石骨料料场进行开采形成空区，通过所述空区对所述剩余尾矿量进行存贮；

[0011] 3)对所述矿山开采区进行矿石和废石开采，对所述矿石进行选别产生精矿和尾矿；

[0012] 4)将开采产生的废石和选别产出的废石进行破碎，按照预设的尺寸对破碎后的物料进行筛分形成砂石骨料和筛分残留料；

[0013] 5)将所述尾矿或筛分残留料充填到所述采空区。

[0014] 作为可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的优选方案，所述步骤2)还包括，对所述矿山开采区的地质资料进行分析，将满足砂石骨料质量要求的区域作为砂石骨料料场，砂石骨料质量要求包含岩石质量指标(RQD)、抗压强度、软化系数、干密度、吸水率、硫酸盐及硫化物含量、密度、有机质含量等指标。

[0015] 作为可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的优选方案，所述步骤3)中，对所述矿山开采区进行开采的方式为进路充填采矿法和分段空场嗣后充填采矿法；所述矿石和废石由铲运机通过出矿进路、穿脉巷道将运装至采场溜井贮存，溜井中矿石和废石由振动放矿机装入矿车，再由电机车牵引矿车运输至主井卸载站卸载，卸载后由箕斗提升至地表。

[0016] 作为可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的优选方案，所述步骤3)中，所述矿石和废石开采后形成容纳所述尾矿的采空区，所述采空区的体积满足矿石选别过程中产生的尾矿和所需加胶结材料的存贮要求。

[0017] 作为可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的优选方案，所述步骤4)中破碎的方式为大块干选、三段一闭路破碎、筛上干选和高压辊磨闭路湿式筛分。

[0018] 作为可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的优选方案，所述步骤5)中还包括，对所述尾矿或筛分残留料进行成分检测，判断所述成分检测的结果是否满足对环境影响的预设标准值；当所述成分检测的结果不满足对环境影响的预设标准值时，对所述尾矿或筛分残留料进行无害化处理。

[0019] 作为可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的优选方案，所述步骤5)中还包括，在所述尾矿或筛分残留料中添加胶结材料，所述胶结材料采用胶固粉。

[0020] 作为可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的优选方案，将所述精矿和砂石骨料进行销售或使用。

[0021] 本发明的有益效果是：可实现尾矿全部充填到井下，矿山不建尾矿库，真正实现“无尾矿山”。不建尾矿库至少可以减少地下矿山中一半的占地，用地压力大为减轻。由尾矿库容易引发的安全、环保问题都不再出现。

[0022] 对位于大型居民区附近的地下矿山，由于矿山中各建(构)筑物(特别是尾矿库)对环境的影响较大，导致矿山建设成本大，而且由于安全、环保的问题，矿山开发的审批难度极大，导致资源不能被利用。采用本发明技术方案，可将地下矿山对环境的影响大为减轻，地下资源能够被开发，能促进当地经济的发展，且产出的砂石骨料销售半径小，产品竞争性强，销路有保证，在地下矿山的开采中，可将距离大型居民区近的劣势转变成优势。

[0023] 由于地下矿山一般埋藏较深，从中采出的废石微风化或未风化，做出的砂石骨料品质好。采用此方法将露天开采的砂石骨料矿山转为地下，可减少露天开采的砂石骨料矿山的数量，减小对环境的影响。本发明技术方案相当于将地下矿山和砂石骨料厂联合建设，两种作业单元所使用工艺和设备大多相同或类似，充分发挥两种作业单元的互补性，充分共用工程措施，工程集中度高，更加节能环保。

[0024] 本发明技术方案可以为国家基础设施建设提供了大量的砂石骨料，同时也有效遏制非法采石和非法河道采砂，避免盗挖盗采和建设地表尾矿库对生态环境的破坏，为生态环境的改善做出了贡献。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

[0026] 图1为传统的矿山开采方法流程图；

[0027] 图2为本发明实施例提供的可不建尾矿库的地下矿山开采流程图；

[0028] 图3为本发明实施例提供的可不建尾矿库的地下矿山开采工艺示意图；

[0029] 图4为本发明实施例提供的山东省某铁矿矿区图。

具体实施方式

[0030] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0031] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

[0032] 参见图1、图2和图3，本发明实施例提供一种可不建尾矿库的地下矿山开采工艺，包括以下步骤：

[0033] S1：预先统计矿山开采区产生的总尾矿量数据及使用总尾矿对采空区充填后的剩余尾矿量数据；

[0034] S2：根据所述剩余尾矿量数据，在所述矿山开采区预设的范围内规划选择砂石骨料料场，对所述砂石骨料料场进行开采形成空区，通过所述空区对所述剩余尾矿量进行存贮；

[0035] S3：对所述矿山开采区进行矿石和废石开采，对所述矿石进行选别产生精矿和尾矿；

[0036] S4：将开采产生的废石和选别产出的废石进行破碎，按照预设的尺寸对破碎后的物料进行筛分形成砂石骨料和筛分残留料；

[0037] S5：将所述尾矿或筛分残留料充填到所述采空区。

[0038] 可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的一个实施例中，所述S2还包括，对所述矿山开采区的地质资料进行分析，将满足砂石骨料质量要求的区域作为砂石骨料料场，砂石骨料质量要求包含岩石质量指标(RQD)、抗压强度、软化系数、干密度、吸水率、硫酸盐及硫化物含量、密度、有机质含量等指标。根据矿山开采区的地质资料，在矿区范围内选择合适的位置作为砂石骨料料场，规划合适的料场区域，要求开采的空区应能满足S1中计算的剩余尾矿量和所需加胶结材料的存贮要求。

[0039] 可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的一个实施例中，所述S3中，对所述矿山开采区进行开采的方式为进路充填采矿法和分段空场嗣后充填采矿法；所述矿石和废石由铲运机通过出矿进路、穿脉巷道将运装至采场溜井贮存，溜井中矿石和废石由振动放矿机装入矿车，再由电机车牵引矿车运输至主井卸载站卸载，卸载后由箕斗提升至地表。进路充填采矿法是在采场中自下而上回采各个分层，分层中用进路回采矿石的充填采矿法，采用进路回采，充填时使充填材料完全充满采空区，尽量接触顶板，适用于开采矿石和围岩不稳固、矿石品位和价值高的倾斜和急倾斜矿体。分段空场嗣后充填采矿法融合了空场采矿法和充填采矿法，先按照空场法开采(采矿区无处理，直接空着)，结束后最后充填，分段空场嗣后充填法是阶段使用上述方法，而不是最终全部开采完之后才充填。

[0040] 可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的一个实施例中，所述S3中，所述矿石和废石开采后形成容纳所述尾矿的采空区，所述采空区的体积满足矿石选别过程中产生的尾矿和所需加胶结材料的存贮要求。地下采矿过程中多采废石，形成足够的空区将选矿后产生的尾矿全部充填到井下，地表不设尾矿库，可实现尾矿全部充填到井下，矿山不建尾矿库，真正实现“无尾矿山”。

[0041] 可不建尾矿库的地下矿山开采工艺的一个实施例中，所述S4中破碎的方式为大块干选、三段一闭路破碎、筛上干选和高压辊磨闭路湿式筛分。所述S5中还包括，对所述尾矿或筛分残留料进行成分检测，判断所述成分检测的结果是否满足对环境影响的预设标准值；当所述成分检测的结果不满足对环境影响的预设标准值时，对所述尾矿或筛分残留料进行无害化处理。所述S5中还包括，在所述尾矿或筛分残留料中添加胶结材料，所述胶结材料采用胶固粉。

[0042] 参见图1、图2和图4，以山东省某铁矿的开采为例，说明本发明技术方案的具体实践过程及优势，当然本发明技术方案的应用不局限于特定的地理环境，可以应用在其他地理环境的地下矿山开采中，实用性强。

[0043] 山东省某铁矿可利用的有价元素为铁金属，其他元素没有回收价值。矿山产出的产品为铁精矿，精矿品位为65％，S、P及SiO2等杂质含量较低。铁精矿产量为199.60万吨/年。根据矿床的开采条件和保有资源量，确定采选生产规模800万吨/年；服务年限为30年(含基建期5年)。

[0044] 开采对象为矿区范围内的所有矿体，依据传统开采方案设计，矿山分两期开采，矿床采用上行式回采顺序，相邻平行矿体采用从上盘向下盘推进的开采顺序。从矿体特征、开采技术条件及矿区地表环境条件等因素综合考虑，选用进路充填采矿法和分段空场嗣后充填采矿法开采。根据矿床赋存特征并进行多方案技术经济比较后，开拓系统采用竖井开拓，共布置2条主井、1条副井、2条进风井和2条回风井。

[0045] 设计分别在各矿段和中段设置有轨运输水平，中段运输采用穿脉装矿、有轨环形运输的方式。矿、废石由铲运机通过出矿进路、穿脉巷道将矿石运装至采场溜井贮存待运，溜井中矿、废石由振动放矿机装入矿车，然后由电机车牵引矿车运输至主井卸载站卸载，由箕斗提升至地表。采用多级机站通风方式。

[0046] 矿山采用全尾砂胶结充填，充填骨料为选厂产生的全尾砂，胶结材料为胶固粉。矿山生产时，在地表采矿工业场地建集中充填搅拌站，充填料浆通过充填钻孔进入充填采空区。破碎工艺采用大块干选+三段一闭路破碎+筛上干选+高压辊磨湿式筛分闭路。设计破碎产品粒度为3～0毫米。磨选系统采用阶段磨矿阶段选别工艺，共两段磨矿，分级作业采用旋流器组。一段磨矿细度控制在-200目占75％，二段磨矿细度-200目占95％。选别采用一段预磁选+三段弱磁选+淘洗机精选+尾矿回收机扫选工艺。传统方案铁精矿采用陶瓷过滤机一段脱水过滤工艺，滤饼含水≤10％。尾矿通过尾矿浓密机进行浓缩后泵送至尾矿处置系统。年产铁精矿199.60万吨，废石262.00万吨，尾矿338.40万吨。

[0047] 本实践矿区选厂产出的尾矿大部分用于井下充填。传统充填工艺可以有效缓解尾矿库的堆存压力，但尾矿不能全部利用，剩余尾矿需建设尾矿库进行堆存。正常运行工况下全部尾矿用泵输送至充填站用于井下充填，不充填时的全部尾矿输送至尾矿库堆存。尾矿库内澄清水和库底渗水收集后泵送至选厂生产水池，用于生产。

[0048] 矿区为丘陵地貌，而且多为耕地，方圆10公里内无山地沟谷可修建尾矿库，因此设计考虑在矿区周围征用耕地修建尾矿库。经现场踏勘，与矿方进行了现场调查，拟在拟建采选工业场地东侧约1.5公里处修建尾矿库，尾矿库库型为平地四面筑坝型。为节省投资，缩短基建时间，尾矿库分为两期建设，一期征地尺寸B×L＝450米×750米。尾矿库初期坝坝高10米，后期堆积坝坝高15米，经计算，一期形成总库容439.6万立方米，有效库容351.7万立方米，可服务12年。二期尾矿库征地紧邻一期。

[0049] 矿山基建期所产废石主要用于工业场地平整、修筑道路的填方及尾矿库筑坝，剩余部分制作建材外售。生产期所产废石按照不同粒级分别存放，便于运输及外售。矿山所产废石部分用于筑路材料，部分用于厂区周边沟壑整平，剩余部分加工成建筑材料外售。

[0050] 本矿区采用传统的开采工艺，服务年限按25年，基建期5年。项目估算建设投资392367万元，建设期利息28935万元，流动资金12224万元，项目总投资433526万元。含铺底流动资金的项目总投资为424969万元。项目稳产年年销售收入179640万元。所得税后项目投资财务内部收益率为8.50％，财务净现值(i＝4.6788％)为190708万元，投资回收期为
14.01年。

[0051] 从各项指标来看，采用传统的方案，该项目投资财务内部收益率不高，投资回收期较长，达到矿山服务年限的一半，项目基本可行，盈利能力较差，投资有一定的风险。

[0052] 矿山各设施中占地较大的为尾矿库和采选工业场地，其中以尾矿库占地面积最大，其建设不可避免地会对周边产生的安全和环保不良影响。比如尾矿库的扬尘、渗漏甚至溃坝。且该尾矿库一期占地约506亩，二期占地与一期相当，总共占地约1000亩。所处位置有大量的基本农田，用地审批难度大。现阶段由于该项目中尾矿库的用地问题一直没有解决，项目处于停滞阶段，难以向前推进。

[0053] 因此，在该选厂周边建设尾矿库难以实施，尾矿库须选在较远的山谷内。后期也考虑过将尾矿库建在矿区北侧约16公里处的沟谷内，沟口处有一村庄，大部分已搬迁，剩余搬迁工作正在进行，下游2公里处为东朝阳庄，庄内约50户居民，搬迁难度大。且项目处于华北平原地区，周边人口密集、村庄较多，地区安全、环保要求严格。但同时带来的是尾矿输送、回水的投资和运营费用的增加，长距离的输送会不可避免地穿越公路、农地、林地、河流，途经村庄等客观条件，这无疑会给项目的征地、拆迁、交通、施工等诸多问题带来不便。因此，在远处山谷建尾矿库的方案存在很大的不确定性。

[0054] 采用本发明的技术方案，选矿厂年产尾矿338.40万吨(扣除充填后的尾矿量)，如全部充填至井下空区，充填胶结材料按尾矿量的10％计，则充填到井下的总量为372.24万吨每年。充填体密度按1.8吨/立方米计，则井下需空区206.8万立方米/年。由于开采砂石骨料料场中废石密度按2.7吨/立方米计，换算后开采的废石量为558.36万吨/年，考虑一定的安全富余，设计砂石骨料开采规模为600万吨/年。采矿方面需新增的废石开采、运输、提升的工程和设备，砂石骨料制备车间增加相应的设备，井下充填方面增加原剩余尾矿的充填工程和设备。采矿方面增加600万吨/年的能力，砂石骨料制备车间配套的为600万吨/年的能力，充填设施增加380万吨/年的能力。

[0055] 通过本发明的技术方案，需新增采矿工程投资18000万元，需新增砂石骨料制备车间投资3200万元；同时减少尾矿库(仅为一期尾矿库)征地费用9900万元，尾矿设施投资5829万元。废石开采成本按28元/吨计，砂石骨料成本按8元/吨计算，新增充填成本按15元/吨计，则年成本及费用增加27150万元。

[0056] 采用本发明的技术方案优化后，年产砂石骨料600万吨，砂石骨料销售价格按60元/吨计(本次增量效益采用比较理性的售价，实际目前的砂石骨料销售价格达到180元/吨)，则年销售收入36000万元。经计算，年利润总额增加2741万元，所得税增加914万元，净利润增加1827万元。计算期按26年计算，其中基建期1年，生产期25年。经计算项目所得税后增量投资财务内部收益率为137.67％，投资财务净现值为57179万元，投资回收期为1.73年。

[0057] 通过上述的实践对比说明，本发明的技术方案，可实现尾矿全部充填到井下，矿山不建尾矿库，真正实现无尾矿山。在地下矿山的开采中，采用此工艺可将距离大型居民区近的劣势转变成优势。相当于将地下矿山和砂石骨料厂联合建设，两种作业单元所使用工艺和设备大多相同或类似，充分发挥两种作业单元的互补性，充分共用工程措施，工程集中度高，更加节能环保。为国家基础设施建设提供了大量的砂石骨料，同时也有效遏制非法采石和非法河道采砂，避免了盗挖盗采和建设地表尾矿库对生态环境的破坏，为生态环境的改善做出了贡献。

[0058] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0059] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。