馬坑鐵礦中礦段的生產(chǎn)勘探

劉瑞年　武葆源

摘要：目前，馬坑鐵礦已經(jīng)成為我國最大的單體井下磁鐵礦，近年來通過對(duì)馬坑鐵礦礦段進(jìn)行生產(chǎn)勘探，對(duì)礦體的認(rèn)識(shí)越來越深。文章從某馬坑鐵礦生產(chǎn)勘探現(xiàn)狀出發(fā)，分析了影響馬坑鐵礦生產(chǎn)勘探網(wǎng)度的主要因素，并介紹了生產(chǎn)中的探采結(jié)合及生產(chǎn)勘探效果，從而為同類研究提供參考。

關(guān)鍵詞：馬坑鐵礦；礦段；生產(chǎn)勘探；礦山開采；礦產(chǎn)資源 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：P612 文章編號(hào)：1009-2374（2015）14-0169-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.084

生產(chǎn)勘探是礦山開采的重要環(huán)節(jié)，對(duì)礦產(chǎn)資源的合理利用有十分重要的作用，在某馬坑鐵礦中，經(jīng)過地質(zhì)勘測，可以將該馬坑鐵礦分為中礦段和西礦段兩部分，其中首采是中礦段，中礦段內(nèi)磁鐵礦體的走向是從北東傾向北西，生產(chǎn)勘探網(wǎng)度分為B、C、D三級(jí)，其中B級(jí)網(wǎng)度為100m×100m、C級(jí)網(wǎng)度為200m×100m、D級(jí)網(wǎng)度為200m×200m。

1 馬坑鐵礦生產(chǎn)勘探的現(xiàn)狀

該馬坑鐵礦的生產(chǎn)勘探可以分為三個(gè)階段：一是根據(jù)地質(zhì)資料進(jìn)行生產(chǎn)，利用穿脈巷道進(jìn)行礦體勘探，同時(shí)進(jìn)行礦體開采，該階段的生產(chǎn)是憑借著經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的，礦產(chǎn)資源難以得到高效的利用，并且安全風(fēng)險(xiǎn)比較大；二是以坑道為主，通過少量鉆探工程進(jìn)行輔助，從而實(shí)現(xiàn)礦體的探采，坑道設(shè)置在工程地質(zhì)比較穩(wěn)定的石炭系林地組砂巖地層中，在分段巷道垂直礦體走向處設(shè)置穿脈巷道，在生產(chǎn)勘探前期當(dāng)作探礦巷道，在生產(chǎn)勘探后期當(dāng)作采準(zhǔn)巷道；三是當(dāng)主巷道完成后，根據(jù)儲(chǔ)量升級(jí)的需求，用大量鉆探工程，配合少量穿脈坑道進(jìn)行礦體探采結(jié)合。

2 影響馬坑鐵礦生產(chǎn)勘探網(wǎng)度的主要因素

在進(jìn)行馬坑鐵礦生產(chǎn)勘探時(shí)，影響生產(chǎn)勘探網(wǎng)度的因素比較多，下文從礦體形態(tài)、斷層、輝綠巖脈、矽卡巖、采礦方法等方面進(jìn)行分析。

2.1 礦體形態(tài)

在該馬坑鐵礦中，通過詳細(xì)的勘測，發(fā)現(xiàn)礦體走向和原勘探線斜交，間距為135m，礦體形態(tài)有大的變化?？睖y發(fā)現(xiàn)礦體儲(chǔ)量的誤差在-48.1%，頂板平均位移為-6.5m、底板平均位移為-11.5m，剖面面積重合率為27.3%。礦體形態(tài)的改變，對(duì)馬坑鐵礦生產(chǎn)勘探網(wǎng)度產(chǎn)生極大的影響。

2.2 斷層、輝綠巖脈、矽卡巖

通過對(duì)該馬坑鐵礦進(jìn)行二次圈定，發(fā)現(xiàn)影響礦體斷層位置、厚度、主礦體的因素和原來的地質(zhì)勘測結(jié)果有很大的誤差。在礦段中有一條水平厚度為17～34m的輝綠巖脈，在原來的地質(zhì)勘測結(jié)果中，認(rèn)為該輝綠巖脈是順層侵入，不會(huì)對(duì)主磁鐵礦體產(chǎn)生影響，但在二次圈定后，發(fā)現(xiàn)該輝綠巖脈是切層侵入，并且對(duì)主磁鐵礦體產(chǎn)生切割影響。在該輝綠巖脈的旁側(cè)，發(fā)育著一條水平厚度為10～19m的石榴石矽卡巖，對(duì)礦體有貧化作用，使得一部分主礦體逐漸貧化，變成不可采的礦化體。受斷層、矽卡巖、輝綠巖脈等因素的影響，使得馬坑鐵礦的正?？碧骄W(wǎng)度無法得到有效地控制。

2.3 采礦方法

在對(duì)該馬坑鐵礦進(jìn)行開采時(shí)，采用全面留礦法，生產(chǎn)勘探線按照垂直礦體走向的方向布置，同地質(zhì)勘探線的夾角為42°～46°。全面留礦法的適應(yīng)能力比較強(qiáng)，在開采過程中，只需要對(duì)礦體頂板界限和底板界限進(jìn)行控制，用坑內(nèi)鉆水平孔、施工上向孔能滿足生產(chǎn)勘探網(wǎng)度需求。

3 生產(chǎn)中的探采結(jié)合

生產(chǎn)勘探貫穿于礦體開采的各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)在不同的階段有不同的側(cè)重點(diǎn)，低于開拓階段的探采結(jié)合需要將生產(chǎn)探礦和開拓工程有效地結(jié)合在一起，從而科學(xué)的確定生產(chǎn)探礦的具體要求，確定探采結(jié)合布置；對(duì)于采準(zhǔn)階段的探采結(jié)合，主要有行人溜礦井和聯(lián)絡(luò)道，在進(jìn)行馬坑鐵礦生產(chǎn)時(shí)，首先要根據(jù)地質(zhì)平面圖，初步確定采礦方法、采準(zhǔn)方案、探采結(jié)合方案，然后掘進(jìn)出符合探礦間距和生產(chǎn)要求的溜礦井、通風(fēng)井、人行井，并配合部分純生產(chǎn)探礦工程對(duì)礦段內(nèi)部的礦石質(zhì)量、構(gòu)造、品位變化情況等進(jìn)行分析，利用沿脈巷道進(jìn)行探礦，同時(shí)在生產(chǎn)過程中，沿脈巷道還能起到運(yùn)輸?shù)V石的作用，當(dāng)探采結(jié)合工程結(jié)束后，要及時(shí)對(duì)地質(zhì)材料進(jìn)行整理，并對(duì)其進(jìn)行復(fù)核；對(duì)于回采階段的探采結(jié)合，由于在之前的開拓探采結(jié)合和采準(zhǔn)探采結(jié)合，礦體的形態(tài)、質(zhì)量基本掌握，但對(duì)于礦體形態(tài)變換比較復(fù)雜的邊緣礦體，為確保能掌握準(zhǔn)確的礦體變化情況，需要通過回采探采結(jié)合，對(duì)探礦工程進(jìn)行延長或者增加，并進(jìn)行最后一次生產(chǎn)探礦，從而再次圈定礦體邊界，為回采工作提供指導(dǎo)。

4 生產(chǎn)勘探效果

4.1 生產(chǎn)勘探效果

通過生產(chǎn)勘探，圈定了該馬坑鐵礦的礦體，并核實(shí)了礦量，該馬坑鐵礦的礦體儲(chǔ)量從D級(jí)到A級(jí)生產(chǎn)勘探的萬噸探礦比為6.8m/萬t。原來的B級(jí)儲(chǔ)量生產(chǎn)勘探網(wǎng)度為100m×100m，但受礦體、沿脈、斷層等因素的影響，儲(chǔ)量減少了48.1%，使得B級(jí)儲(chǔ)量下降到C級(jí)，這說明生產(chǎn)勘探網(wǎng)度不能對(duì)礦體走向、礦體傾向的改變造成影響，這無疑增大了探采的工作量。通過對(duì)馬坑鐵礦中礦段的生產(chǎn)勘探，探明了比較重要的巷道頂板溶洞以及斷層，因此，對(duì)采切設(shè)計(jì)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這極大地避免了工程浪費(fèi)，節(jié)省了馬坑鐵礦的開采時(shí)間和開采成本。生產(chǎn)勘探結(jié)果顯示，按礦體平均厚度為20m，5個(gè)水平段11條剖面進(jìn)行計(jì)算，用坑內(nèi)鉆代替坑道，可以減少1200m的巷道，同時(shí)還可以減少通風(fēng)、出渣、運(yùn)輸?shù)瘸杀?，具有良好的?jīng)濟(jì)效益。

4.2 生產(chǎn)勘探的優(yōu)化

當(dāng)馬坑鐵礦礦體的產(chǎn)狀變化比較大時(shí)，礦體走向逐漸與勘探線方向不垂直，為準(zhǔn)確地揭露礦體，并對(duì)礦體進(jìn)行良好地控制，要盡量保證生產(chǎn)勘探工程和采掘系統(tǒng)一致。為獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，要加快坑內(nèi)鉆的發(fā)展，用坑內(nèi)鉆逐步代替坑道，生產(chǎn)勘探線是根據(jù)礦塊的切割情況進(jìn)行劃分的，根據(jù)礦體在平面和剖面中厚、傾斜、緩傾斜情況，將生產(chǎn)勘探線設(shè)置成格架系統(tǒng)，并保持勘探線的間距為50m?？觾?nèi)鉆是生產(chǎn)勘探的重要手段，具有成本低、方便靈活等特點(diǎn)，坑內(nèi)鉆的推廣不僅在探放水方面有良好的效果，在探礦、礦體二次圈定等方面同樣有良好的效果。

在該馬坑鐵礦中，通過對(duì)比分析，并對(duì)影響生產(chǎn)勘探網(wǎng)度的因素進(jìn)行分析，利用坑鉆配合、探采結(jié)合，并采用50m×30m的生產(chǎn)勘探網(wǎng)度對(duì)B級(jí)儲(chǔ)量進(jìn)行控制，不僅能滿足儲(chǔ)量升級(jí)需求，還能有效地減少巷道工程量和坑道，降低開采成本，能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語

通過對(duì)某馬坑鐵礦的礦段生產(chǎn)勘探現(xiàn)狀及影響馬坑鐵礦生產(chǎn)勘探的因素進(jìn)行分析，采用以鉆為主、坑鉆結(jié)合、設(shè)置50m×30m的生產(chǎn)勘探網(wǎng)度，并保持生產(chǎn)勘探工程與采切工程一致的方式，合理地進(jìn)行探采結(jié)合，能有效地提高該馬坑鐵礦礦床勘探度，提高生產(chǎn)勘探資料的質(zhì)量，同時(shí)在生產(chǎn)過程中還能降低生產(chǎn)成本，減少礦量升級(jí)周期，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：劉瑞年（1987-），男，河北承德人，供職于華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)，研究方向：礦產(chǎn)資源勘查。

（責(zé)任編輯：王 波）