會(huì)理縣天寶山鉛鋅礦緩解資源枯竭的措施

吳小雙，張磊

（1.四川會(huì)理鉛鋅股份有限公司, 四川會(huì)理 615105； 2.四川會(huì)理鑫沙鋅業(yè)有限責(zé)任公司，四川會(huì)理 615105）

會(huì)理縣天寶山鉛鋅礦開(kāi)采歷史悠久，據(jù)記載早在清康熙41年就開(kāi)始采銀。解放后，礦山于1951年恢復(fù)生產(chǎn)，1989年通過(guò)技改擴(kuò)大采礦規(guī)模，目前Ⅰ號(hào)礦體已采空，Ⅱ號(hào)礦體已采至八中段，剩余保有儲(chǔ)量嚴(yán)重不足。為保持礦山可持續(xù)性發(fā)展，查明礦山資源儲(chǔ)量前景，緩解礦山資源危機(jī)，延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限，維持礦山穩(wěn)定，積極開(kāi)展礦山資源評(píng)價(jià)與尋找接替資源工作刻不容援［1］。

1 礦山開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 開(kāi)采利用情況

根據(jù)最新的礦山動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)可知，礦山現(xiàn)有保有資源儲(chǔ)量98.86萬(wàn)噸，按年采礦石量19.8萬(wàn)噸計(jì)，還能開(kāi)采5年左右，嚴(yán)重影響礦山企業(yè)的生存。

1.2 采礦、選礦回收利用

會(huì)理縣天寶山鉛鋅礦于1951年恢復(fù)生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)礦山無(wú)正規(guī)開(kāi)采設(shè)計(jì)，采礦方法落后，礦山采選生產(chǎn)能力為每天250噸～300噸。1989年通過(guò)技改擴(kuò)大采礦規(guī)模，采用有底柱階段崩落法，采選生產(chǎn)能力為每天1000噸。礦山一直致力于改革創(chuàng)新，現(xiàn)采用電耙出礦-有底柱階段崩落法進(jìn)行采礦，采礦回收率可達(dá)到83%。

礦山建有一個(gè)選礦廠，采用“鉛-鋅優(yōu)先浮選”主體工藝流程回收鉛、鋅精礦，當(dāng)原礦中銅品位可達(dá)到回收價(jià)值時(shí)，優(yōu)先浮選銅礦物，綜合回收硫化礦浮選尾礦中氧化鋅，大大提高了礦山礦產(chǎn)資源綜合利用水平。礦山多年來(lái)一直與科研院所合作進(jìn)行選礦試驗(yàn)，并優(yōu)化選礦設(shè)備，調(diào)整選礦工藝流程及藥劑投放，鉛、鋅選礦回收率分別可達(dá)到52.7%、77.8%。

2 緩解資源枯竭所采取的措施

2.1 積極開(kāi)展外圍勘查

礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西緣，康滇臺(tái)隆中段東側(cè)，屬康滇地軸與上揚(yáng)子臺(tái)拗過(guò)渡部位，處于安寧河主干斷裂和益門斷裂之間的南北向斷塊中。構(gòu)造以近南北向和近東西向?yàn)橹?，北東、北西向構(gòu)造規(guī)模較小見(jiàn)圖1。礦區(qū)近南北向構(gòu)造屬蓋層構(gòu)造，東西向構(gòu)造是基底構(gòu)造繼承發(fā)展的產(chǎn)物，鉛鋅富集區(qū)分布于區(qū)域南北向斷裂構(gòu)造與區(qū)域東西向構(gòu)造交匯處［2-3］。區(qū)內(nèi)燈影組白云巖廣泛出露，為區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的形成提供了物質(zhì)來(lái)源，鉛鋅礦主要為沉積改造型，含礦層位較穩(wěn)定，具有一定找礦潛力。

外圍勘查工作區(qū)主要在天寶山礦段西南側(cè)的烏鴉箐地區(qū)，近幾年各單位在烏鴉箐地區(qū)開(kāi)展了較細(xì)致的物化探工作，并相應(yīng)圈出了TEM異常、化探異常、高精度磁測(cè)異常等。綜合各單位的工作成果，均指出烏鴉箐地區(qū)深部可能存在隱伏礦體，并與三堆子、天寶山礦區(qū)有帶狀成礦趨勢(shì)。此次外圍探礦工作對(duì)以往地質(zhì)、物、化探資料進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，研究本區(qū)典型礦床地質(zhì)特征和礦化平面及垂深方向變化特征，總結(jié)區(qū)內(nèi)成礦要素特征和成礦規(guī)律，分析有利成礦部位，提出找礦潛力較大的地區(qū)。

圖1 天寶山礦區(qū)構(gòu)造圖

對(duì)勘查區(qū)進(jìn)行地質(zhì)草測(cè)及剖面測(cè)量工作，了解斷裂構(gòu)造對(duì)礦體走向、傾向方向的影響，大致查明了成礦地質(zhì)條件、構(gòu)造蝕變帶特征及其分布。在成礦有利地段開(kāi)展1/5000激電中梯剖面和激電測(cè)深等物探工作，以極化率2.5%為界圈出5個(gè)激電異常。異常呈帶狀沿南西～北東延伸，北東部異常變寬變強(qiáng)且未封閉，推測(cè)本區(qū)深部可能有隱伏礦體，且有向北東方向延伸變富的趨勢(shì)。下一步工作是對(duì)其中兩個(gè)主要的激電異常區(qū)地表進(jìn)行化探工作，了解地表巖石的含礦性，最后選擇最有利地段施工鉆探，對(duì)礦體進(jìn)行深部控制。

2.2 礦山深部探礦

礦區(qū)內(nèi)地層燈影組和天寶山組鉛鋅背景值高，花崗巖體和基性巖脈廣泛分布，南北向區(qū)域大斷裂和其他次級(jí)斷裂發(fā)育，有多期熱液活動(dòng)，寒武系西王廟組合三疊系白果灣組砂、泥質(zhì)巖層為含礦熱液富集的屏障層和隔擋層。因此本區(qū)具有良好的銅鉛鋅銀成礦地質(zhì)條件。

經(jīng)過(guò)對(duì)天寶山礦段開(kāi)采坑道的調(diào)查，結(jié)合四川冶金地質(zhì)勘查局地勘院鉆孔資料及桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院可控源音頻大地電磁測(cè)深(CSAMT)探測(cè)資料，礦體在1800m時(shí)沒(méi)有明顯異常，但在1700m時(shí)又出現(xiàn)較強(qiáng)異常，說(shuō)明1700m～1900m有尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象。目前在Ⅱ號(hào)礦體1940m發(fā)現(xiàn)礦體，在南側(cè)1837m～1833m見(jiàn)礦化，在F3斷層?xùn)|側(cè)1787m～1818m見(jiàn)礦，礦體連續(xù)性較好，鋅品位5%～15%［4］。表明礦體在深部仍有延伸，且整體往南西傾。下一步工作是利用坑道及鉆孔對(duì)Ⅱ號(hào)礦體在九、十中段的延伸情況進(jìn)行驗(yàn)證及控制。

老礦山大多處于成礦有利地帶，具有良好的成礦地質(zhì)條件，礦山經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采，積累了大量地質(zhì)、物化探信息。但礦山已知礦體已開(kāi)采得差不多，隨著找礦難度逐步增加，發(fā)現(xiàn)新礦體的數(shù)量明顯減少，找礦方向已轉(zhuǎn)向深部及外圍隱伏礦體，因此加強(qiáng)礦山外圍及已探明礦體深部的隱伏礦體預(yù)測(cè)找礦工作，顯得尤為重要［5］。

2.3 殘礦回收利用

天寶山鉛鋅礦是一座歷史悠久的老礦山，以往的開(kāi)采技術(shù)落后，只開(kāi)采了富礦體及易開(kāi)采礦體，而各中段的邊角礦體、因品位較低，以前未回采的礦體、以及未充分回收的礦體還有大量的地質(zhì)儲(chǔ)量可供開(kāi)采。故礦山開(kāi)展殘礦回收利用項(xiàng)目，對(duì)天寶山Ⅱ號(hào)礦體上部五、六、七中段進(jìn)行地質(zhì)資料及礦井資料收集整理。并與科研單位合作，設(shè)計(jì)殘礦回收方案及安全設(shè)施規(guī)劃，最大限度的達(dá)到安全科學(xué)的開(kāi)采回收。

天寶山Ⅱ號(hào)礦體屬于急傾斜礦體，分布于一向西陡傾斜的南北向輝綠巖脈西部，總體向西側(cè)伏。礦體平均傾角80°，平均厚度42m左右，圍巖（上盤白云巖）的穩(wěn)固性較好，礦體節(jié)理、裂隙發(fā)育，穩(wěn)固性較差，已采用電耙出礦-有底柱階段崩落法開(kāi)采了主要礦體，此次殘礦回收推薦采用無(wú)底柱分段崩落法進(jìn)行殘礦回采。由于下部一直在進(jìn)行采礦活動(dòng)，上部礦體發(fā)生位移及下沉，現(xiàn)存殘礦資源量和分布情況不清楚，只能根據(jù)以往地質(zhì)儲(chǔ)量分布情況及開(kāi)采情況做開(kāi)采設(shè)計(jì)，故殘礦回收必須采用“邊探邊采，探采結(jié)合”的方式進(jìn)行。

2.4 建立礦山三維地質(zhì)模型

礦山三維地質(zhì)建模及三維可視化是實(shí)施數(shù)字礦山戰(zhàn)略的關(guān)鍵技術(shù)，其過(guò)程研究及應(yīng)用在數(shù)字礦山中發(fā)揮著巨大的作用，是解決危機(jī)礦山的強(qiáng)有力助手，對(duì)于礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義［6］。礦床三維模型建立，可進(jìn)行礦床空間分析、了解品位分布，提取不同數(shù)據(jù)用于制圖和估算報(bào)告；還可與物化探、地層模型以及構(gòu)造模型綜合分析礦體變化趨勢(shì)，確定找礦方向，提高探礦工程的找礦效率。在采礦和生產(chǎn)管理方面，綜合利用地質(zhì)、測(cè)量數(shù)據(jù)，按照不同的采礦方法，完成不同階段的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程管理，做到實(shí)時(shí)、快速和準(zhǔn)確的生產(chǎn)控制和數(shù)據(jù)共享［7］。因此公司購(gòu)買了3DMine礦業(yè)軟件，安排相關(guān)技術(shù)人員學(xué)習(xí)使用該軟件，并建立礦山三維地質(zhì)模型，為今后的礦山服務(wù)。

3 結(jié)論

會(huì)理縣天寶山鉛鋅礦在面對(duì)保有資源量嚴(yán)重不足的情況下，加大找礦力度，對(duì)礦區(qū)邊緣、深部的隱伏礦體進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證；對(duì)貧礦、殘礦進(jìn)行回收利用；建立數(shù)字礦山，利用數(shù)字模型提高礦山的采礦生產(chǎn)效率。加強(qiáng)人才管理，提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平，同科研院所合作，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，提高采礦、選礦回收率。大多數(shù)危機(jī)礦山并不是真正的資源枯竭，只要找準(zhǔn)方向，實(shí)現(xiàn)接替資源可持續(xù)發(fā)展，危機(jī)礦山仍能煥發(fā)新的生機(jī)。

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