皖南某鋅多金屬礦坑探方案的探討

王光躍

（銅陵有色設(shè)計(jì)研究院，安徽 銅陵244000）

皖南某鋅多金屬礦是省“十二五”計(jì)劃的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，位于長(zhǎng)江之濱的皖南低山丘陵地區(qū)，是一座富集鋅、金、銅、鉛、銀、硫、鐵的大型多金屬礦山。根據(jù)《皖南某鋅多金屬礦勘探報(bào)告》，礦床為第Ⅱ勘查類型，從西至東分別布置了26、28、30、31、33、35、37、38、39、40、41、43、45、47、49、51共16條勘探線。礦床普查階段采用200米×200米的工程網(wǎng)度，探求333類資源量；詳查階段在26～51線采用(100米～120米)×(100米～120米)的工程網(wǎng)度探求（332）類別資源量；勘探階段在37至41線間采用50米×(50米～60米) 的工程網(wǎng)度探求（331）類別資源量。該礦床歷經(jīng)普查、詳查、勘探三階段工作，先后共施工鉆孔171個(gè)，總計(jì)完成鉆探工作量165280.55米，最小孔深144.05米，最大孔深1502.19米，平均孔深966.55米。

1 地質(zhì)成果

1.1 成果一

華東冶金地質(zhì)勘查局八一二地質(zhì)隊(duì)根據(jù)勘探結(jié)果，編制了《皖南某鋅金多金屬礦勘探報(bào)告》，其地質(zhì)成果如下：①礦床成因：礦床內(nèi)發(fā)現(xiàn)的鋅、金、銅、鉛、銀、硫、鉬、鐵等礦體主要呈透鏡狀、脈狀，賦存在姚家?guī)X花崗閃長(zhǎng)斑巖體內(nèi)的隱爆角礫巖帶中；②礦體特征：共圈定銅、鉛、鋅、金、銀、硫、鐵、鉬礦體243個(gè)，其中主要礦體13個(gè)，編號(hào)分別為13、21、24、 5、15、20、21-1、29、43、40、50、87、90；小礦體230個(gè)。主要礦體走向40°～145°；傾向北西～北～北東，傾角1°～64°；③資源儲(chǔ)量：銅、鉛、鋅、金、銀、硫、鐵、鉬礦（331+332+333類）工業(yè)礦石總礦石量7657.09萬(wàn)噸。其中探明的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（331）708.22萬(wàn)噸。

1.2 成果二

湖南五維地質(zhì)科技有限公司根據(jù)勘探結(jié)果，編制了《皖南某鋅多金屬礦床礦體的三維變化規(guī)律與地質(zhì)建?！?，其地質(zhì)成果如下：①礦床成因：礦體主要集中分布于大理巖捕擄體的接觸帶及其附近，皖南某鋅多金屬礦床是與姚家?guī)X巖體密切相關(guān)的矽卡巖-淺成低溫?zé)嵋簭?fù)合型礦床，礦床的淺部為淺成低溫?zé)嵋盒豌U鋅銀礦，深部主要為矽卡巖銅和銅鋅礦；②礦體特征：基于全部的勘探資料，湖南五維地質(zhì)科技有限公司在三維平臺(tái)上重新進(jìn)行了礦體的圈連，建立了礦床的三維模型；③資源儲(chǔ)量：共獲礦石總量為4826.8萬(wàn)噸，其中具一定規(guī)模的71個(gè)礦體為4161.8萬(wàn)噸，銅、鉛、鋅、金、銀、硫、鐵、鉬礦（331+332+333類）工業(yè)礦石總礦石量3975.95萬(wàn)噸。其中332類704.56萬(wàn)噸，333類3483.75萬(wàn)噸。

2 問(wèn)題的提出

由于礦床成因、礦體的產(chǎn)狀、資源儲(chǔ)量的差異性，說(shuō)明了礦體的復(fù)雜性和多解性，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的條件下，如何在地質(zhì)認(rèn)識(shí)差異的情況下選擇合適的坑探方案，為今后礦床開(kāi)采提供可靠的地質(zhì)依據(jù)，成為一個(gè)必須解決的問(wèn)題。

3 方案優(yōu)化

為了更準(zhǔn)確的對(duì)礦體進(jìn)行有效開(kāi)采，必須進(jìn)一步了解和摸清礦體 ，為此提出了以下兩個(gè)坑探方案。

（1）方案一：豎井方案。①方案設(shè)計(jì)：為了驗(yàn)證礦體連接的可靠性以及滿足選礦試驗(yàn)采樣的需要，坑探在礦區(qū)設(shè)計(jì)兩條探礦豎井，并在-450m中段的39～41線布置兩條穿脈坑道，對(duì)5、13號(hào)等主要礦體進(jìn)行揭露控制。②提升運(yùn)輸：坑探運(yùn)輸采用無(wú)軌運(yùn)輸,采用3臺(tái)JZC-10型坑內(nèi)卡車，1臺(tái)TCY-2HL型鏟運(yùn)機(jī)裝巖，承擔(dān)人員、材料及廢石運(yùn)輸任務(wù)；③排水：根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告推算，坑探地質(zhì)涌水量為2856m3/d，在-450m中段探礦井井底車場(chǎng)附近設(shè)排水泵房, 地質(zhì)涌水通過(guò)水溝流入水倉(cāng)，水倉(cāng)容積設(shè)計(jì)為800m3，坑內(nèi)涌水直排地表；④通風(fēng)：采用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)，新鮮風(fēng)流從一個(gè)探礦井（副井）進(jìn)入，污風(fēng)由另外一條探礦井（回風(fēng)井）排出地表；⑤供風(fēng)：在探礦井井口附近設(shè)置空壓機(jī)站，安裝2臺(tái)LGD-20.3/7型空壓機(jī)，在井筒內(nèi)敷設(shè)一路Φ108×4.5無(wú)縫鋼管作為供風(fēng)管，供風(fēng)可滿足坑探工程要求；⑥供電：礦山新建35/10kV臨時(shí)總降變電所一座，在探礦井附近地面設(shè)置一座低壓變電所, 內(nèi)設(shè)一臺(tái)100kVA變壓器，向通風(fēng)機(jī)等設(shè)備提供0.4kV電源。

（2）方案二：斜坡道+豎井方案。①方案設(shè)計(jì)：為了驗(yàn)證礦體連接的可靠性以及滿足選礦試驗(yàn)采樣的需要，本次坑探在礦區(qū)設(shè)計(jì)一條探礦斜坡道和一條探礦豎井，并在-450m中段的39、41線布置兩條穿脈坑道，對(duì)5、13號(hào)等主要礦體進(jìn)行揭露控制。探礦坑道布置遵循盡可能與未來(lái)采礦工程布置結(jié)合或?yàn)椴傻V所利用的原則，本次探礦設(shè)計(jì)的探礦斜坡道，其位置選擇在礦山擬定開(kāi)采方案的斜坡道位置上,探礦豎井?dāng)M定于開(kāi)采方案的回風(fēng)井位置上，以便為以后采礦工程所用；②提升運(yùn)輸：坑探運(yùn)輸采用無(wú)軌運(yùn)輸,采用3臺(tái)JZC-10型坑內(nèi)卡車，1臺(tái)TCY-2HL型鏟運(yùn)機(jī)裝巖，承擔(dān)人員、材料及廢石運(yùn)輸任務(wù)；③排水：根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告推算，坑探地質(zhì)涌水量為3155m3/d。在-450m中段探礦井井底車場(chǎng)附近設(shè)排水泵房, 地質(zhì)涌水通過(guò)水溝流入水倉(cāng)，水倉(cāng)容積設(shè)計(jì)為900m3，坑內(nèi)涌水直排地表；④通風(fēng)：采用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)，新鮮風(fēng)流從探礦斜坡道進(jìn)入，污風(fēng)由探礦豎井排出地表。在探礦豎井(回風(fēng)井)井口安裝K40-4№10型風(fēng)機(jī)一臺(tái)，功率為15kW，電機(jī)型號(hào)Y160L-4。獨(dú)頭巷道的掘進(jìn)采用局扇通風(fēng)，選擇3臺(tái)JK56-1№4型局扇，功率為4kW；⑤供風(fēng)：在探礦斜坡道硐口附近設(shè)置空壓機(jī)站，安裝2臺(tái)LGD-20.3/7型空壓機(jī)，在斜坡道內(nèi)敷設(shè)一路Φ108×4.5無(wú)縫鋼管作為供風(fēng)管，供風(fēng)可滿足坑探工程要求；⑥供電：礦山新建35/10kV臨時(shí)總降變電所一座，在探礦斜坡道和探礦豎井地面附近各設(shè)置一座低壓變電所, 內(nèi)設(shè)一臺(tái)100kVA變壓器，向通風(fēng)機(jī)等設(shè)備提供0.4kV電源。

4 結(jié)論

①?gòu)募夹g(shù)上來(lái)看，方案一和方案二均為可行的，并且豎井坑探和斜坡道坑探均可直接為礦體開(kāi)采服務(wù)。但方案二在礦體的上下盤未驗(yàn)證清楚的情況下布置斜坡道，對(duì)投資帶有一定的風(fēng)險(xiǎn)；②從礦體賦存情況來(lái)看，礦體主要分布在-200m～-1100m，埋藏較深，顯然適宜豎井坑探，并且豎井為今后采礦生產(chǎn)服務(wù)而用；③本著少投資早見(jiàn)效益的原則，富礦集中的礦段應(yīng)為首采中段。在-200m到～450m集中富集鉛鋅銀礦體，鉛和銀的儲(chǔ)量主要集中于這一標(biāo)高范圍，因此選擇在-450米中段進(jìn)行坑道探礦驗(yàn)證較為合適；④方案一排水量較方案二少299 m3/d，節(jié)省了坑探投資；⑤豎井施工速度為85～90米/月，斜坡道施工速度為60～80米/月，豎井施工比斜坡道施工工期短，方案一有利于更早的獲得探礦效果。綜上，通過(guò)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理等方面的比較，推薦方案1。