程高云
(中金嶺南凡口鉛鋅礦, 廣東 韶關(guān)市 512325)
鑒于目前凡口礦臺車作業(yè)采場在全礦采場中所占比例大,機械化程度高,并且在臺車打眼前采場處理了松石,打眼過程中又有相對應(yīng)的鉆孔返水記錄,返水的真實記錄能較好反映巖層內(nèi)在變化情況,對礦界的修正、松石安全處理及地質(zhì)管理方面有很大的指導(dǎo)作用,可以利用其成果資料把相對準確的信息應(yīng)用在空場后的頂板繪制以及指導(dǎo)貧損管理和采場探邊掃盲上。采用遙控出礦后的空場返水修正圖取代傳統(tǒng)空場頂板圖可以提高空場頂板礦界的準確性。
礦區(qū)主要為中低溫熱液型礦床,含礦地層主要在泥盆紀和石炭紀地層(見表1),其中以東崗嶺上亞組,天子嶺組為主,次要的包括帽子峰組、C1層、壺天群底部。圍巖以中厚層較堅硬的灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主。構(gòu)造形式主要有褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造、順層構(gòu)造。礦石主要為致密塊狀黃鐵鉛鋅礦石,局部地段見星點狀、團塊狀礦化點,普氏系數(shù)值為4~17,屬穩(wěn)固至極穩(wěn)固礦石,礦體厚大富集,品位高。
凡口礦目前已開拓至地表以下800多米,盤區(qū)分布廣,作業(yè)面多。中深孔機械化臺車采場采出礦量占全年采礦量的45.73%,臺車采場周轉(zhuǎn)比人工手鉆周轉(zhuǎn)快,安全高效。每次向上壓頂5 m~6 m,個別臺車采場能達到10 m,與傳統(tǒng)人工手鉆采場相比,空高更高,測空場時由于距離遠,視線不佳,地質(zhì)人員無法準確測出空場頂板礦界,導(dǎo)致每月底給工區(qū)隊結(jié)算采礦量時數(shù)據(jù)上偏差很大,在一定程度上給地質(zhì)管理工作帶來困難。主要存在以下幾點問題:
(1)工程量結(jié)算??請鲰敯宓V界偏差大,壓頂過程中礦體變化不清楚,導(dǎo)致每月底統(tǒng)計計算的采礦量數(shù)據(jù)偏差很大。
表1 礦區(qū)主要賦礦地層
(2)貧化損失管理。采場找邊,壓頂過程中,由于對內(nèi)部礦灰變化掌握不清,對夾石和廢石通道未做合理的分區(qū)分段處理,造成貧化損失。
(3)安全生產(chǎn)管理。開采前未能正確反應(yīng)出頂板礦體與巖層實際內(nèi)部形態(tài),在撬錨臺車及人工處理松石和裝藥放炮時,使提醒避開作業(yè)風(fēng)險失去參照,起不到應(yīng)有的作用。
返水的真實記錄能反映地質(zhì)內(nèi)在變化情況,在一定程度上可以輔助開展地質(zhì)工作。具體表現(xiàn)在遙控采場空場頂板圖件修正、貧化損失管理、輔助探邊掃盲等方面。
出圖較為準確,偏差較小。如在Sh-500 m S6-10上向分層采場中,將收集的返水信息根據(jù)對應(yīng)的炮孔布置圖,一一對應(yīng)修改推測圖礦界和剖面圖。為驗證該方法的可行性,將該采場拉底(2)層生產(chǎn)探礦推測的平面圖礦界(簡稱推測礦界)、拉底(2)層經(jīng)臺車返水修改后的平面圖礦界(簡稱修改后礦界)與1(1)層充填面實測頂板礦界(簡稱實測礦界)(見圖1),選取其中變化復(fù)雜地段的X=8110剖面(見圖2)進行形態(tài)對比(見表2)。因為返水只修改了拉底頂板以上礦界,實測與返水修改的拉底的頂?shù)装宓V界同屬一個礦界,所以剖面圖只用生探推測與臺車返水(實測)對比。
圖1 Sh-500 m S6-10采場平面圖
圖2 Sh-500 m S6-10采場返水修改后礦界X=8110剖面圖
從表2可以看出,修改后礦界與實測礦界的面積誤差率比推測礦界與實測礦界的誤差率小約10%,面積重合率高出 13.96%,面積歪曲率小18.05%,在一定程度上,修改后礦界比推測礦界更加接近實測的礦界,減小了因地質(zhì)勘探網(wǎng)度不夠密而帶來的實際偏差。能在未采前正確反應(yīng)出頂板礦界實際內(nèi)部形態(tài),為指導(dǎo)采礦安全生產(chǎn)提供了有效的依據(jù)。
由圖1可以看出,修改后礦界與實測的礦界,還存在一定偏差。分析偏差產(chǎn)生的原因:
表2 礦體平、剖面形態(tài)對比結(jié)果
由于采場光線亮度不夠以及作業(yè)環(huán)境惡劣,施工人員在收集鉆孔返水過程時,無法清晰判別返水情況,對鉆孔內(nèi)的礦巖分界點判定會存在誤差。
如果是連續(xù)厚大礦體,理想狀態(tài)返水修改后礦界跟實測充填面應(yīng)該幾乎重合,由于該采場順層構(gòu)造,斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,礦體內(nèi)夾石受到多次錯動。炮孔間距1.6 m,排距1.4 m,還存在一定網(wǎng)格盲區(qū),所以返水礦界跟實測的礦界存在面積誤差率4.33%,但偏差不大,在合理范圍內(nèi),達到了收集返水信息的目的,改善了地質(zhì)管理效果。
礦石貧化損失管理要堅持“貧富、大小、難易、遠近”兼采原則。圖紙設(shè)計源頭上要堅持零損失,采場找邊、切采、壓頂時做好礦灰分采分出,鏟礦、運輸過程中要將采場內(nèi)采下礦石鏟干凈并減少運輸途中的散落丟失。臺車返水可以較為準確地反映孔內(nèi)礦灰情況,用來指導(dǎo)分采分出和打眼裝藥放炮,在緩傾斜和尖滅礦體中嚴格控制炮眼深度,可以有效減少貧損。如Shn-500 m 214N西條采場礦體傾斜較緩,西幫礦體連續(xù),東邦礦體往上尖滅,根據(jù)返水修改礦界后,為炮眼深度設(shè)計提供了參考,東幫桿數(shù)按4桿控制或見灰停,在壓頂中可以減少圍巖的混入量,從而降低了貧損率。
沿走向開采的采場,長度有30 m~100 m甚至更長,目前凡口礦生產(chǎn)勘探網(wǎng)度間隔為25 m,有些地段50 m,2個勘探剖面之間存在網(wǎng)格盲區(qū),對礦體控制程度不夠。在臺車進場打眼的過程中,地質(zhì)人員根據(jù)現(xiàn)場礦巖情況和實際需要,可以要求對采場周邊的分支、不連續(xù)、礦灰復(fù)雜礦體補打探眼來獲取礦巖內(nèi)部實際變化情況,及時修改補充地質(zhì)礦巖信息,指導(dǎo)選用合理的采礦方法。如Shn-500 m 209S采場沿走向布置,礦體厚大,東西兩幫設(shè)計2個回采采場,在臺車進場時在東西兩幫補打 20個地質(zhì)探礦眼,進一步探明兩幫礦巖內(nèi)部形態(tài)變化,為下一步回采提供了準確的地質(zhì)信息。
在實際生產(chǎn)中,合理利用臺車返水信息,有利于采礦生產(chǎn)安全高效,有利于貧化損失管理工作,對收集地質(zhì)相關(guān)信息具有很好的輔助作用,同時探采結(jié)合可以節(jié)約一部分地質(zhì)探邊掃盲的勘探費用,但是需要作業(yè)人員在臺車打眼過程中準確識別和正確記錄返水信息??傮w上按要求施工作業(yè),具有很好的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)指導(dǎo)意義。