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2005年以来,国土资源部加大民采矿山的整合力度,国内形成大量的整合矿区。随着国际市场对黄金的需求进一步加大,低品位矿体和民采残留金矿体也逐渐得到人们的重视。受技术条件制约,在开采这部分矿体过程中,普遍存在开采难度大、效率低、成本高、经济效益差等问题。开展整合矿区矿体开采的安全性和经济性研究,可以为该部分矿体安全开采提供技术支撑,引领我国黄金行业的科技进步,满足我国黄金矿产资源的有效供给,符合国家长远发展战略需求。论文在国家“十二五”科技支撑计划项目“大型金矿绿色采选冶技术研究及示范”(2012BAB08B00)的课题“复杂破碎金矿高效开采工艺技术”(2012BAB08B02)支持下,以国内某大型整合矿区黄金矿山的安全经济开采为研究对象,以安全开采和边界品位优化为目标,在综合分析国内外资料的基础上,通过现场调研、理论研究、经济分析等方法,开展了民采残留金矿体安全经济开采评估技术的研究,取得的主要研究成果如下:(1)通过整合矿区现场调研,了解了矿区水文地质、矿体赋存、开采环境等情况,明确了整合矿区矿体的构成。(2)在前人采空区探测的基础上,了解了残矿体中采空区的分布、规模、引发的工程地质灾害等。通过对残矿体中的采空区统计和分析,剖析了影响整合矿区采空区稳定性的危险因素,并提出了具体的安全防范治理措施,防止开采过程中安全事故的发生。(3)通过对整合矿区地下开采的边界品位优化影响因素分析,基于经济学的边际分析法,建立了以盈利最大为目标的整合矿区边界品位优化模型。结合矿山品位分布情况和实际生产成本数据,利用优化模型对边界品位进行优化。计算出整合矿区生产的最优边界品位,保证了整合矿区生产的经济性。根据最优边界品位对矿山生产进行优化,优化结果为:矿山的服务年限是10a,边界品位是0.65g/t,每年生产的精矿量为928760t,最终获得黄金为3052899.8g。(4)应用粒子群优化算法对边界品位进行优化,建立适用于粒子群优化的矿山边界品位优化模型,选取合适的优化参数。得到不同的采矿损失率和不同的金属单价情况下的最佳边界品位。根据最佳边界品位对矿山生产进行优化,得出的优化结果与边际分析法模型下的优化结果基本一致。