銅礦地質(zhì)特征的采礦工程施工約束性分析

李洪康

（四川里伍銅業(yè)股份有限公司里伍銅礦，四川 甘孜 626000）

銅礦的形成必須經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，早期由區(qū)域性構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成構(gòu)造線的一系列褶皺和斷裂，后期由于受百利（Biri）片麻狀花崗巖侵位影響，形成了疊加擠壓，主要表現(xiàn)為一系列緊閉褶皺及其伴生斷裂、裂隙及劈理。為解決我國(guó)銅礦資源供給不足的問題，本文在確保銅礦能夠在可持續(xù)發(fā)展的前提條件下，根據(jù)銅礦地質(zhì)特征加大對(duì)銅礦采礦工程施工約束性。因此，在進(jìn)行采礦工程施工時(shí)，必須綜合分析銅礦地質(zhì)特征的約束性，以便更加科學(xué)、安全的實(shí)施采礦工程施工。由于銅礦地質(zhì)特征較為復(fù)雜，對(duì)采礦工程施工約束性也必然是多層次的。因此，必須使用多種勘察手法相結(jié)合的方式，才能為采礦工程施工的開展提供更加良好的發(fā)展空間。

1 銅礦地質(zhì)特征的采礦工程施工約束性分析

考慮到銅礦區(qū)域具有地勢(shì)復(fù)雜的特點(diǎn)，銅礦群之間相互平行或相交，對(duì)銅礦的采礦工程施工存在一定的約束性。因此，在本文提出的銅礦地質(zhì)特征的采礦工程施工約束性分析中，分為內(nèi)在約束以及外在約束兩方面進(jìn)行詳細(xì)分析。

圖1 銅礦地質(zhì)特征的采礦工程施工約束性框架圖

結(jié)合圖1 可知，銅礦地質(zhì)特征對(duì)采礦工程施工約束性是明顯的二元約束，下文針對(duì)內(nèi)在以及外在兩方面約束進(jìn)行重點(diǎn)闡述。

1.1 銅礦地質(zhì)特征對(duì)采礦工程施工的內(nèi)在約束

通常情況下，銅礦資源在礦區(qū)的品位值較高，品位值在200%左右，結(jié)合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的對(duì)銅礦資源提出的具體要求，以下將采用多種物探方法分析地質(zhì)狀況對(duì)采礦工程施工的內(nèi)在約束[1]。本文采用激光勘探技術(shù)及頻譜分析手段有針對(duì)性的收集銅礦資源樣本，并對(duì)礦區(qū)中多種礦產(chǎn)資源含量進(jìn)行了分析。銅礦中礦產(chǎn)資源平衡值的具體數(shù)據(jù)，如下表1 所示。

表1 銅礦資源平衡值

根據(jù)上述表1 所示，該地區(qū)中有多種銅礦資源平衡值，銅礦資源含量表示銅礦在該地區(qū)的含量值，計(jì)量單位為 %。銅礦相對(duì)含量表示銅礦內(nèi)銅礦的含量值，計(jì)量單位為%。銅礦分布率表示銅礦資源在該地區(qū)的含量比值，單位為%。根據(jù)表1 中數(shù)值可知，B 礦石在該地區(qū)的分布率相對(duì)較高，表明其賦存狀態(tài)良好。因此，要求采礦工程必須對(duì)銅礦的礦體形態(tài)以及規(guī)模進(jìn)行綜合性的有效控制，按照該地區(qū)銅礦的控礦構(gòu)造進(jìn)行施工。結(jié)合銅礦在考察地質(zhì)狀況過程中的實(shí)際因素，區(qū)域變質(zhì)作用的強(qiáng)度較小，根據(jù)變質(zhì)巖的巖石組合和變質(zhì)礦物組合，區(qū)內(nèi)的區(qū)域變質(zhì)作用僅達(dá)到低綠片巖相，原巖為泥砂質(zhì)組合，變質(zhì)礦物組合為絹云母（白云母）+綠泥石+石英。代表性的巖石類型有絹云千枚巖、變余砂巖、變余粉砂巖、板巖、變余英安巖、變余凝灰?guī)r等，局部發(fā)育有透閃石綠泥石片巖。進(jìn)而可推斷出，采礦工程施工底盤運(yùn)輸巷道的設(shè)計(jì)必須適當(dāng)遠(yuǎn)離礦體底盤與泥質(zhì)石英巖的結(jié)構(gòu)裂面。要全面了解銅礦地質(zhì)特征對(duì)采礦工程施工的內(nèi)在約束，就必須增加對(duì)銅礦褶皺控礦的研究。

1.2 銅礦地質(zhì)特征對(duì)采礦工程施工的外在約束

除此之外，在銅礦的控礦構(gòu)造特征分析中必須遵循周圍環(huán)境形態(tài)對(duì)銅礦資源所產(chǎn)生的具體影響。無論是從銅礦地區(qū)地面表層、相關(guān)褶皺變形巖石狀態(tài)還是銅礦資源產(chǎn)量變化的趨勢(shì)，對(duì)銅礦的褶皺控礦形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行研究如下。

在針對(duì)銅礦具體實(shí)施采礦工程施工開展之前，需要對(duì)銅礦區(qū)進(jìn)行有目的的褶皺形態(tài)特征確定[2]。本文采用褶皺編號(hào)的方式，進(jìn)行褶皺特征的內(nèi)在約束分析，根據(jù)銅礦的控礦構(gòu)造特征相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度、斷裂傾向以及約束主體，進(jìn)而確定銅礦采礦工程施工的內(nèi)在約束。銅礦的控礦構(gòu)造特征的具體信息，如表2所示。

表2 銅礦的控礦構(gòu)造特征

根據(jù)表2 所示，銅礦褶皺形態(tài)是一種特殊形態(tài)。其主要形成原因是由于地質(zhì)張裂而形成的，且會(huì)對(duì)采礦工程采準(zhǔn)巷道的有效布置造成一定程度上的外在約束[3]。

根據(jù)對(duì)銅礦的控礦構(gòu)造特征的分析，明確互不干擾的不同獨(dú)立銅礦區(qū)，在形成斷裂帶的銅礦區(qū)同時(shí)與橫向或縱向裂縫互相重疊，從而提高銅礦資源的回收以及采礦效率。

2 結(jié)語

通過此次對(duì)銅礦地質(zhì)特征的采礦工程施工約束性分析，具有一定的研究成果，有理由進(jìn)一步加強(qiáng)銅礦地質(zhì)特征勘查方面的工作，加強(qiáng)銅礦地質(zhì)特征勘查力度。

建議后續(xù)在工作程度較高的銅礦地區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)區(qū)域的地質(zhì)特征梳理、加強(qiáng)對(duì)典型銅礦床的成礦模式和找礦模型的研究，在工作手段上多利用綜合物化探與和淺鉆相結(jié)合的方式，明確采礦工程施工約束性，促進(jìn)采礦工程安全、有序的進(jìn)行。但本文唯一不足之處在于，沒有針對(duì)某一特定的銅礦進(jìn)行針對(duì)性的深入研究，通過實(shí)例分析證明銅礦地質(zhì)特征對(duì)采礦工程施工約束的有效性，相信這一點(diǎn)可以成為采礦工程施工方面日后主要研究?jī)?nèi)容。