梅嶺露天礦探采對比分析

公佩暖 ,王 亮,趙 華

(1.中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司， 北京 100012；2.哈密紅石礦業(yè)有限公司， 新疆 哈密市 839000)

0 前 言

梅嶺M2露天采坑是哈密紅石礦業(yè)有限公司的第一個露采采坑，其勘探經(jīng)驗和開采效果對今后該礦區(qū)其余露天采坑的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用有著直接的指導(dǎo)意義。隨著資源量越來越少，提高探礦準(zhǔn)確度，有助于在采礦過程中確定合適的臺階高度，避免礦渣大面積混合，降低貧化和損失[1]。為了進一步了解該礦區(qū)礦產(chǎn)資源利用情況，更好的指導(dǎo)礦山生產(chǎn)，本文對該采坑450～480 m標(biāo)高礦體進行分析。

1 地質(zhì)概述與采坑特征

梅嶺銅礦床賦存在中奧陶統(tǒng)荒草坡群大柳溝組第二～三巖性段中酸性火山巖系內(nèi)，銅礦體為受火山通道與斷裂構(gòu)造復(fù)合控制，礦體具穿層性，均為盲礦體，礦頭埋深22～40 m及其以下，成近水平似層狀或陡傾斜脈狀，銅礦石為細(xì)脈浸染狀和塊狀。

梅嶺礦段M2礦體產(chǎn)于火山通道旁側(cè)近水平向斷裂與北西西向斷裂的盲礦體。分布在梅嶺礦段南部X03-X06線503～426 m標(biāo)高間，由11個鉆孔控制，此外另有465 m中段水平坑道及其中的一個水平鉆孔CSZ-4圈定礦體范圍。礦體頂部埋深7～58 m。礦體形態(tài)在平面上為近似三角形的“餅狀”，剖面為似層狀，長度196 m，真厚度11.56～28.81 m，平均厚度16.95 m，寬度323 m，礦體走向30°～210°，傾向120°～300°，傾角0°～10°。

該礦區(qū)初步確定礦床為第Ⅱ勘查類型，確定大致以100 m×100 m勘查工程間距控制礦體，圈定礦體類型為332類資源量。梅嶺礦段M2礦體共探獲礦石量(332+333)1875815 t，銅金屬量14050 t，平均品位0.75%。

M2露天采坑呈北西305°走向，北西向?qū)?72 m，北東向?qū)?36 m，從500 m到430 m共有8個臺階，設(shè)計日產(chǎn)礦石1000 t，目前已經(jīng)開采完。

2 探采對比

探采對比是在礦山生產(chǎn)進行到某一階段后或生產(chǎn)結(jié)束后，根據(jù)日常生產(chǎn)積累統(tǒng)計出來的資料，與最初地質(zhì)勘探資料進行對比，不僅可以驗證原有資料的正確性，還可以探討礦區(qū)探采過程中存在的問題，總結(jié)和交流經(jīng)驗，指導(dǎo)今后生產(chǎn)中的各項工作[2,3]。該礦技術(shù)人員依據(jù)探礦資料和開采過程中圈定的礦體邊界線編制平、剖面的探采對比圖，并標(biāo)示出礦體重合、多圈和少圈部分，以此為基礎(chǔ)圖件進行面積測量和各種誤差計算，總結(jié)探采經(jīng)驗[4]。

2.1 礦體形態(tài)對比

本文主要計算平面面積的誤差率、重合率和歪曲率，并以開采面積為基數(shù)，進行形態(tài)相對誤差率的計算。利用Autocad2007標(biāo)出同一臺階平面圖上直接探礦和開采圈定的重合、多圈和少圈面積，然后計算形態(tài)參數(shù)。計算公式如下：

(1)

(2)

(3)

其中,Sr為面積誤差率,%；，Su為開采面積,m2;Sc為探礦面積,m2;Dr為重合率,%;Sd為重合面積,m2;Wr為歪曲率,%;Sn為多圈面積,m2;Sp為少圈面積,m2。

表1中包含了從勘探到閉坑過程中統(tǒng)計的日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)，面積誤差率、重合率和歪曲率分別按式(1)～式(3)計算，開采面積等于表1中二次圈定面積，其余參數(shù)亦均已列出，梅嶺礦區(qū)450 m臺階至500 m臺階，面積誤差率、面積重合率、歪曲率僅有少數(shù)的數(shù)值在允許誤差范圍之內(nèi)，大多數(shù)都偏離允許的界限，這說明在探礦過程中存在一定的問題。

兩個典型臺階的探礦和礦體二次圈定的礦體形態(tài)對比見圖1和圖2，圖中陰影部分為礦體二次圈定形態(tài)。整個露天的勘探網(wǎng)度為100 m×100 m，在465 m還有坑道控制，部分地段還有坑內(nèi)鉆，所以450 m臺階和460 m臺階面積重合率分別可以達(dá)到84.40%和80.81%，但面積歪曲率都較大，說明了之前確定的勘查類型存在值得商榷的地方。無論是450 m臺階還是460 m臺階，地質(zhì)探礦和二次圈定的礦體相差主要在0線以西和6線以東。X02線上從M01線到M04線150m的距離里無鉆孔控制，另外，從采坑生產(chǎn)過程中看，礦體以北東向脈狀礦體為主，走向大致在350°～30°之間，傾向300°至320°，傾角大致在75°～85°之間，局部可見北西走向與上述反傾的礦體。一次探礦中M06線以東多為氧化推測礦體，與實際不符，綜上所述，不同勘查類型的工程布置間距和礦體外推標(biāo)準(zhǔn)不一，導(dǎo)致了歪曲率大。

表1 梅嶺礦區(qū)450～500 m臺階礦體形態(tài)參數(shù)計算

圖3中，X02線上XZK0201傾向125°，傾角45°，在444 m到450 m之間是品位0.8%、見礦厚度15.25 m、真厚度為12.00 m的礦體，但在實際開采過程中，沒有見到該礦體(見圖3)，推測可能是由于礦體受構(gòu)造控制，鉆孔的鉆進方向與構(gòu)造礦化一致造成的，M2礦體在采坑中部存在向下延伸的趨勢，對比其它勘探線剖面圖得知，深部探礦尤為重要。

2.2 礦體儲量對比

主要對比探礦儲量和開采儲量，仍以開采儲量為基數(shù)，計算儲量的相對誤差率。儲量計算采用水平投影法，體重采用2.86 t/m3。儲量誤差率計算公式如下：

圖1 450 m臺階探采對比

圖2 460 m臺階探采對比

圖3 梅嶺礦區(qū)X02線剖面探采對比

(4)

其中，Pr為儲量誤差率,% ；Pu開采儲量,t；Pc為探礦儲量,t。

礦石量誤差率對照標(biāo)準(zhǔn)為 A級(331)≤ 10%,B級(331)≤ 20%,C級(332)≤40%， D級(333)不限。經(jīng)過式(4)計算，儲量誤差率如表2所示。從表2可以看出，470 m和480 m臺階誤差較大，都超過了允許誤差40%，結(jié)合礦山日常生產(chǎn)，可以看出誤差主要是推測的氧化礦的范圍引起的，這是由于勘探類型選擇不當(dāng)，第Ⅱ勘查類型推斷332儲量時，外推標(biāo)準(zhǔn)與第Ⅲ勘查類型不同。

3 探采對比面臨的問題

上述探采對比分析結(jié)果表明，現(xiàn)有勘探網(wǎng)度值得商榷，一次探礦成果并沒有很好的指導(dǎo)日常生產(chǎn)工作，這就要求在日常生產(chǎn)中應(yīng)緊密結(jié)合生產(chǎn)勘探，加強地質(zhì)編錄工作，實時更新地質(zhì)資料，盡量降低采場貧化率[5]。

(1) 準(zhǔn)確確定勘探類型。從實際出發(fā)，靈活運用網(wǎng)度，不硬套規(guī)范，充分認(rèn)識M2礦體特征，結(jié)合勘探資料，正確確定M2礦體勘查類型屬第Ⅲ類，對該采坑相鄰礦體探礦應(yīng)當(dāng)采取新勘探網(wǎng)度。

(2) 充分利用已有地下工程。M2礦體主要為脈狀礦體，地表鉆控制的可靠性較差，原有巷道雖然給露天開采帶來一些不便，但對我們認(rèn)識地下礦體的賦存狀態(tài)確是有很大的幫助，所以我們在圈定礦體時，應(yīng)充分借助原有坑道工程。

(3) 加強地質(zhì)編錄工作。地質(zhì)編錄應(yīng)當(dāng)涵蓋掌子面、淺鉆和爆破孔，編錄的重點應(yīng)放在把握圍巖、接觸帶、巖體三者之間的關(guān)系上。編錄后的資料應(yīng)及時上圖，結(jié)合潛孔地質(zhì)取樣化驗結(jié)果準(zhǔn)確圈出礦體。

表2 儲量誤差率計算

(4) 增加品位和金屬量探采對比。不同礦山有著不同的探采對比方法，例如紫金山礦業(yè)通過建立DS礦模數(shù)據(jù)庫衍生出四種探采對比方法。表2雖然統(tǒng)計出了品位和金屬量，但尚未進行細(xì)致的分析，技術(shù)人員目前探采對比使用形態(tài)和儲量兩個參數(shù)，接下來增加礦體品位分布規(guī)律研究，計算品位和金屬量誤差率，有助于增加對礦體的認(rèn)知，為下一步圈礦和儲量計算提供參照。

4 結(jié) 論

(1) 首先確定該礦區(qū)勘探類型應(yīng)選第Ⅲ類勘探類型，在對周邊M12號礦體勘探時，已將鉆孔網(wǎng)度改為50 m×50 m。

(2) 該礦區(qū)礦體歪曲率較大，可能是由于礦體受構(gòu)造控制，鉆孔的鉆進方向與構(gòu)造礦化一致造成的，故在礦體圈定時應(yīng)當(dāng)充分借助已有地下工程。目前已施工梅嶺3號井，為該礦區(qū)M12號礦體進一步探礦做準(zhǔn)備。

(3) 采坑的管理中，加強了編錄和取樣工作，做到每個平臺收尾時編錄，每次爆破前取炮孔巖粉，及時繪制剖面圖，推斷礦體向下延伸情況，為露天礦道路布設(shè)提供依據(jù)，盡量避免道路壓礦，同時還可以為深部探礦提供依據(jù)，目前已施工梅嶺4號井，為深部探礦做準(zhǔn)備。

參考文獻：

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[3]劉明戍, 王彥君. 紫金山金礦露天開采探采驗證對比[J].采礦技術(shù),2006,6(3): 576-579,598.

[4]趙 剛, 陳鐵光, 崔大勇.紅透山銅礦探采資料對比淺析[J].有色礦冶,2010,26(1):15-17.

[5]胡新付,周貴斌,徐曉春.安徽銅陵獅子山銅礦床探采對比研究[J].安徽地質(zhì),2011,21(1):27-31,47.