礦床開(kāi)采技術(shù)條件的勘查研究

■常根營(yíng)（新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)新疆阿勒泰836500）

礦床開(kāi)采技術(shù)條件的勘查研究

■常根營(yíng)
（新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)新疆阿勒泰836500）

本文對(duì)礦床開(kāi)采進(jìn)行探究分析，闡述了礦床開(kāi)采的技術(shù)條件，并提出相關(guān)優(yōu)化礦床開(kāi)采的策略。

地質(zhì) 技術(shù) 采礦

我國(guó)地域遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，礦藏品類(lèi)多樣，開(kāi)采條件各異，且礦山企業(yè)規(guī)模和管理體制也存在很大差別。礦床開(kāi)采地質(zhì)工作中的各種技術(shù)條件也越來(lái)越重要。本文就礦床開(kāi)采工作中的主要技術(shù)條件及需要關(guān)注的各項(xiàng)工作進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和介紹。

1　礦床開(kāi)采

1.1礦體埋藏條件

埋藏深度（覆蓋巖層厚度）和礦區(qū)地形等是決定開(kāi)采方式的重要因素。礦床開(kāi)采的方式可以分為礦床開(kāi)采方法、礦床地下開(kāi)采開(kāi)拓方式和地下開(kāi)采方法三大部分。此外，包括運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供水、供風(fēng)、供電等系統(tǒng)，組成一個(gè)完整的開(kāi)采系統(tǒng)，只有通過(guò)這一完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，才能將埋藏于地下的礦產(chǎn)資源開(kāi)采出來(lái)為人們所利用，到這時(shí)礦產(chǎn)資源才具有工業(yè)價(jià)值。

1.2礦床開(kāi)采技術(shù)條件的重要性

近年來(lái)，隨著地勘經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，地勘單位提交了大量的礦產(chǎn)儲(chǔ)量報(bào)告和核實(shí)（核查）報(bào)告，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。但是，儲(chǔ)量報(bào)告開(kāi)采技術(shù)條件部分問(wèn)題較多。在認(rèn)識(shí)上重視儲(chǔ)量，輕視開(kāi)采條件；在工作量的部署上，主要工作量都布置在地質(zhì)勘探上，而開(kāi)采技術(shù)條件的工作量寥寥無(wú)幾；在技術(shù)力量的投入上，更是湊合，有的勘查報(bào)告連一個(gè)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)人員都沒(méi)有。由于以上原因，造成近年來(lái)固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查報(bào)告和核實(shí)（核查）報(bào)告開(kāi)采技術(shù)條件編寫(xiě)水平整體下降，或者說(shuō)開(kāi)采技術(shù)條件問(wèn)題較多，影響了勘查報(bào)告和核實(shí)（核查）報(bào)告編寫(xiě)的整體水平。

2　開(kāi)采技術(shù)條件勘察

2.1普查

普查收集資料階段在固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則規(guī)范中有明確要求，該階段結(jié)合地質(zhì)普查進(jìn)行，以收集區(qū)域、水文、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)資料為主，并進(jìn)行針對(duì)性的補(bǔ)充調(diào)查。大致了解開(kāi)采技術(shù)條件，包括區(qū)域和測(cè)區(qū)水工環(huán)地質(zhì)條件，為詳查提供依據(jù)。普查階段需要收集的資料主要有：多年氣象水文資料；1：20萬(wàn)區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告、縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查區(qū)劃報(bào)告、省水文地質(zhì)圖說(shuō)明書(shū)及河南省地下水資源與環(huán)境研究報(bào)告；臨區(qū)或同類(lèi)型礦山開(kāi)采技術(shù)條件。1：50萬(wàn)工程地質(zhì)圖及說(shuō)明書(shū)，歷史地震資料等。同時(shí)近年來(lái)的普查工作，多數(shù)沒(méi)開(kāi)展水工環(huán)地質(zhì)工作。盡管預(yù)算中都有水文地質(zhì)工程地質(zhì)測(cè)繪，但實(shí)際上沒(méi)有。連利用普查孔進(jìn)行簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)都沒(méi)有。因此需要利用普查孔進(jìn)行簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)、了解水位埋深、水位標(biāo)高、劃分含水層、大致確定充水含水層。利用普查孔確定巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）RQD=大于10厘米巖芯長(zhǎng)度/某巖組鉆探總進(jìn)尺×100%。如果工程地質(zhì)條件復(fù)雜，可取少量的巖石樣，測(cè)定近礦和圍巖強(qiáng)度等，水文地質(zhì)類(lèi)型簡(jiǎn)單的可以不進(jìn)行礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪。中等復(fù)雜和復(fù)雜礦區(qū)需要開(kāi)展區(qū)域和普查區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)測(cè)繪，類(lèi)型復(fù)雜的選比例尺1：10000——50000。

2.2詳查階段礦坑涌水量預(yù)測(cè)問(wèn)題

煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范及其他規(guī)范沒(méi)明確，但固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則（明確規(guī)定：詳查階段初步確定礦床充水的主（次）含水層及其水文地質(zhì)參數(shù)、估算礦坑涌水量，指出影響礦床開(kāi)采的主要水工環(huán)地質(zhì)問(wèn)題；對(duì)礦床開(kāi)采技術(shù)條件作出評(píng)價(jià)。因此，在詳查階段應(yīng)該進(jìn)行礦坑涌水量預(yù)測(cè)。礦井涌水量計(jì)算方法選擇時(shí)應(yīng)注意水文地質(zhì)參數(shù)的代表性；水文地質(zhì)條件是否清楚，特別是礦區(qū)水文地質(zhì)邊界條件；計(jì)算公式的使用條件。為了礦山安全、群眾的生命安全、人與自然環(huán)境的和諧，希望人民要重視開(kāi)采技術(shù)條件的勘查、報(bào)告編制、報(bào)告審核審查，使地質(zhì)找礦事業(yè)健康發(fā)展。

3　礦產(chǎn)環(huán)境調(diào)查分析

3.1礦體及其頂、底板巖石的穩(wěn)固性分析

在露天開(kāi)采礦床的頂板和底板巖石的穩(wěn)定性要特別注意。礦石或巖石的穩(wěn)定性是指礦石，巖石暴露在空間的面積允許的大小和持續(xù)時(shí)間的曝光，通常需要確定通過(guò)一個(gè)地下坑道才能予以測(cè)定。礦體頂板和底板巖石物質(zhì)組成，結(jié)構(gòu)，風(fēng)化蝕變程度，風(fēng)化帶，蝕變帶深度分銷(xiāo)，各種軟弱夾層巖性，厚度及變化等。水文地質(zhì)，工程地質(zhì)條件，礦石粉塵，老洞穴，洞穴，泥石流，山體滑坡，塌陷，地面沉降和其分布范圍等。對(duì)巖溶或斷裂發(fā)育的礦區(qū)，要研究并預(yù)測(cè)由于礦床疏干可能引起的巖溶塌陷情況、地面沉陷程度，在可能情況下圈定其界限。

3.2礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)分析

礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)一般包括礦石密度，礦石和巖石的體重，礦石的濕度、孔隙度，含水性礦體頂、底板巖石的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度、變形參數(shù)（硬度），礦石和巖石的松散系數(shù)（碎脹），礦石塊度，礦石和巖石的安息角和表面摩擦角等。它們決定著礦井崩落和加固的方法，對(duì)于確定開(kāi)采時(shí)的支護(hù)方式、支柱密度、爆破效率、運(yùn)輸量、露天采場(chǎng)的邊坡角、地下開(kāi)采的回采方法、機(jī)械設(shè)備的選擇、勞動(dòng)生產(chǎn)率、材料消耗及采礦成本等都有較大影響。如體重、濕度測(cè)定不準(zhǔn)確，將會(huì)影響裝運(yùn)、提升設(shè)備的選定。松散系數(shù)測(cè)定不準(zhǔn)確將會(huì)影響礦車(chē)、吊車(chē)、礦倉(cāng)等的容積和運(yùn)輸量等?？箟簭?qiáng)度資料不可靠將影響鑿巖設(shè)備的選擇和采礦場(chǎng)的生產(chǎn)效率等。

3.3礦床水文地質(zhì)條件分析

礦床水文地質(zhì)也是影響礦床開(kāi)采的重要因素，從工業(yè)利用方面考慮可以分為簡(jiǎn)單和復(fù)雜兩類(lèi)。在生產(chǎn)過(guò)程中需要采取特別措施來(lái)處理正常的排水模式。頂層板巖層含水豐富，且連通性好，礦床地質(zhì)構(gòu)造比較發(fā)育，坑礦涌水因素較為復(fù)雜，是涌水量較大的礦床。除了地質(zhì)勘探工作進(jìn)行了水文地質(zhì)工作中的勘探，同時(shí)也為專(zhuān)門(mén)的水文地質(zhì)勘探，礦井水流入預(yù)測(cè)等，取得明確的地下水可以疏干處理的結(jié)論后，才能進(jìn)行可行性研究。無(wú)論礦床水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單或復(fù)雜，通過(guò)分析研究必須掌握礦區(qū)地層或構(gòu)造的含水性及分布情況、地下水位標(biāo)高、滲透性影響范圍、地表水體（河流、湖塘）及地下水含水層或構(gòu)造的水力聯(lián)系，礦體開(kāi)采對(duì)水文地質(zhì)條件的影響、老窿條件及含水情況等，并預(yù)測(cè)礦坑涌水量，以作為礦床開(kāi)采建設(shè)規(guī)劃的依據(jù)。

4　結(jié)束語(yǔ)

隨著地下金屬礦開(kāi)采的不斷推進(jìn)，開(kāi)采深度越來(lái)越深，礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)條件就顯得格外重要，是保證順利開(kāi)采、無(wú)人員傷亡開(kāi)采、無(wú)事故開(kāi)采的先決條件，因此，地下金屬礦開(kāi)采中要格外重視礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)條件。

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[2]郭曉東，滇西馬廠箐斑巖型銅～鉬～金礦集區(qū)成巖成礦時(shí)代探討 [J].地質(zhì)論評(píng)，2011（05）.

[3]朱鳳麗，河北省安妥嶺斑巖型鉬礦床圍巖蝕變特征 [J].吉林地質(zhì)，2011（02）.

F416.1[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～174～1