龍首礦東采區(qū)開拓工程探礦研究與實踐

王俊超

（金川集團股份有限公司龍首礦）

龍首礦東采區(qū)存在開拓工程與采礦工程地質(zhì)工作脫節(jié)問題，導致實際生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)部分資源不處于開拓范圍之內(nèi)。為此，該礦地質(zhì)工程技術(shù)人員轉(zhuǎn)變思路，通過加強開拓工程地質(zhì)投入、擴大找礦陣地，把原有的采場探礦模式推廣應(yīng)用至開拓工程，實現(xiàn)源頭找礦，從而對探明的礦體提前布置工程進行回采，避免工程布置不合理和礦石損失［1-5］。

1 礦山概況

龍首礦東采區(qū)礦體位于Ⅱ礦區(qū)6 行勘探線至Ⅰ礦區(qū)8 行勘探線之間，回采面積為2 萬m2，目前正在回采1 040 m 中段礦體。采區(qū)礦體長約700 m、寬10～70 m、平均厚度約為30 m，礦體傾向南西，傾角較陡，一般為60°～70°，局部近直立。礦體受多期次斷層及破碎帶活動影響，產(chǎn)狀多變、礦巖應(yīng)力集中、破碎不承壓。礦體以超基性巖型富礦為主，貧礦分布于富礦周圍，部分地段貧礦缺失。礦體圍巖主要是二輝橄欖巖、大理巖、橄欖輝石巖、斜長角閃巖、蛇紋透閃綠泥片巖。

東采區(qū)是龍首礦唯一的富礦采區(qū)，是Ⅱ礦區(qū)1#礦體西延，礦體整體向西側(cè)伏。近期地質(zhì)成果顯示，受F16-1斷層活動影響，礦體整體性差，特別是礦體深部分支、分叉較多，為生產(chǎn)探礦提供了豐富的找礦標志，是龍首礦下一步地質(zhì)找礦的最有利靶區(qū)。

近年來，該礦對所有生產(chǎn)性工區(qū)的探礦成本予以全部核銷，并制定了探礦獎勵措施，增加了工區(qū)參與探礦的積極性，為探礦工作創(chuàng)造了極為有利的工作環(huán)境。同時，該礦也總結(jié)并采用了適宜近采場的構(gòu)造找礦方法，多次在主礦體上下盤發(fā)現(xiàn)了盲富礦體，證明了礦體周邊賦存有勘探遺漏的分支礦體。

2 探礦工作

2.1 探礦思路

本次研究主要是通過完善找礦模型、將礦山生產(chǎn)建設(shè)各時期地質(zhì)工作進行一體化管理，在原有采場生產(chǎn)探礦的經(jīng)驗指導下，嘗試在東采區(qū)開拓工程實施探礦達到增儲目的，同時為優(yōu)化設(shè)計、合理布置采礦工程和指導采場生產(chǎn)探礦提供地質(zhì)依據(jù)，最后對取得的成果和經(jīng)驗進行歸納總結(jié)，指導后續(xù)探礦增儲工作有效開展。

2.2 探礦工作方案

2.2.1 構(gòu)建找礦模型

從整個礦區(qū)的構(gòu)造分析和局部礦巖地質(zhì)現(xiàn)象突變著手，系統(tǒng)總結(jié)以往地質(zhì)工作，通過構(gòu)造解析及動力學分析，揭示后期構(gòu)造錯動過程和晚期巖漿活動規(guī)律，研究礦體的導礦、容礦條件及其對礦床、礦體產(chǎn)出的空間制約關(guān)系，確定礦體就位規(guī)律，構(gòu)建了4種“就礦找礦”模型。

（1）構(gòu)造錯動找礦法。通過構(gòu)造復原，揭示構(gòu)造錯動與礦體位移關(guān)系，沿構(gòu)造運動的方向探尋構(gòu)造錯失的隱伏盲礦體。

（2）后期脈巖側(cè)翼找礦法。通過追根溯源，把握脈巖穿插與礦體分枝復合關(guān)系，穿透脈巖探尋主礦體上下盤的分枝礦體。

（3）晚期含礦巖漿貫入成礦法。通過分析晚期含礦巖漿貫入規(guī)律，解釋礦體與圍巖接觸帶、圍巖裂隙帶附近的接觸交代和金屬硫化物富集現(xiàn)象，沿金屬硫化物流動相反方向探尋晚期貫入的盲礦體。

（4）構(gòu)造封閉空間成礦法。通過分析構(gòu)造導礦儲礦規(guī)律，推測成礦通道和賦存場所，確定找礦靶區(qū)。

2.2.2 建立技術(shù)體系

近年來，該礦主動承擔了基建開拓等大包工程地質(zhì)編錄工作，將基建、開拓、采準等建設(shè)工程納入了該礦屬地化地質(zhì)工作范疇，使得地質(zhì)技術(shù)工作從采場覆蓋到了生產(chǎn)建設(shè)的全流程，為上部采礦系統(tǒng)和下部探礦系統(tǒng)的地質(zhì)工作建立了承上啟下的基礎(chǔ)連接體系，實現(xiàn)了采場地質(zhì)技術(shù)工作單線運行優(yōu)化為全系統(tǒng)多線運行，提高了地質(zhì)成果的時效性，確保了“探、建、采”三系統(tǒng)地質(zhì)技術(shù)協(xié)同配合、互相指導、循環(huán)運行。

在管理過程中，根據(jù)工程揭露，對相關(guān)的地質(zhì)資料進行了反復修改、審核，采用了“實時修改、不斷完善”的動態(tài)循環(huán)管理模式，確保了地質(zhì)編錄資料來源于現(xiàn)場、服務(wù)于現(xiàn)場，通過實時動態(tài)完善和綜合分析研究，不斷搜尋新的找礦信息，持續(xù)指導找礦工作、優(yōu)化施工設(shè)計。目前，該礦已經(jīng)建立健全了一套覆蓋“探礦系統(tǒng)、建設(shè)系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)”三位一體的地質(zhì)技術(shù)運行體系，地質(zhì)資料的可信度和準確性得到了進一步保證。

2.2.3 探礦靶區(qū)預測

通過“探礦系統(tǒng)、建設(shè)系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)”三位一體的地質(zhì)技術(shù)運行體系平臺，對以往地質(zhì)資料進行了深入綜合分析研究，在4 種“就礦找礦”模型的指導下，圈定了3 處有利探礦靶區(qū)，認為在以下區(qū)域具有很好的探礦前景。一是在東采區(qū)1 040 m中段開拓工程5 行上盤區(qū)域，此區(qū)域具有很好的探礦前景，可能探尋到分支的富礦體；二是在東采區(qū)980 m 中段開拓工程7 行下盤區(qū)域，此區(qū)域可能存在盲富礦體；三是在東采區(qū)980 m 中段開拓工程6 行勘探線上盤區(qū)域，此區(qū)域具有很好的探礦前景，可能探尋到分支的富礦體。

2.2.4 實施探礦驗證

使用已構(gòu)建的找礦模型，通過“探、建、采”三系統(tǒng)地質(zhì)資料綜合體系指導，在龍首礦東采區(qū)開拓工程施工過程中大力開展了以富礦為目標的“就礦找礦”工作。

在實施找礦過程中，成功運用了“后期脈巖側(cè)翼找礦法”，在龍首礦東采區(qū)1 040 m 中段開拓工程5行上盤、980 m 中段開拓工程7 行勘探線下盤及6 行勘探線上盤穿透脈巖探到了主礦體上下盤的分枝礦體。

3 探礦實踐

3.1 5行勘探線探礦情況

東采區(qū)礦體位于F16-1斷層破碎帶活動區(qū)，該礦體受后期構(gòu)造和次生構(gòu)造多期次改造的跡象十分明顯，礦體脈巖穿插復雜，整體性差，局部分支復合現(xiàn)象多，根據(jù)以往經(jīng)驗，礦體上盤斷層破碎帶附近穿過脈巖常常會有分支礦體出現(xiàn)。

在東采區(qū)1 040 m 中段開拓工程5 行穿脈施工至穿透礦體見大理巖后，根據(jù)現(xiàn)有5行采場揭露情況和相鄰行線礦體空間形態(tài)與巖性關(guān)系判斷該大理巖并非圍巖，為此，該礦及時搜集相關(guān)地質(zhì)資料，通過綜合地質(zhì)資料研究分析，認為穿過該大理巖仍有很好的探礦前景。同時，該礦及時開展了東采區(qū)1 040 m中段開拓工程5行上盤探礦工作，通過延長穿脈道施工，穿過17 m 的脈巖見富礦體厚度為33 m，之后穿過13 m 的脈巖又見富礦體厚度為12 m，探礦工程累計見富礦體厚度為45 m，探礦效果見圖1。

3.2 6、7行勘探線探礦情況

東采區(qū)礦體有整體向西側(cè)伏趨勢，橫向上呈西寬東窄，通過近幾個中段揭露顯示，受斷層錯動、擠壓，礦體膨厚區(qū)逐漸從3 行往7 行呈滾動式向西移動，直到被8 行附近的直立滑面帶阻斷，礦體膨厚區(qū)移動帶受斷層和巖漿活動擠壓影響，礦體整體性差，多出現(xiàn)礦體分支，特別是上盤常常會出現(xiàn)較厚的分支礦體。

對比1 040 m 水平地質(zhì)界線和980 m 中段開拓工程地質(zhì)界線，綜合地質(zhì)資料分析，發(fā)現(xiàn)7 行下盤可能存在盲富礦體。為此在980 m中段開拓工程7行穿脈道施工過程中加強了下盤地質(zhì)技術(shù)工作，通過工程揭露，980 m 中段開拓工程7 行穿脈道穿過12 m 的脈巖發(fā)現(xiàn)下盤新增富礦24 m（圖2（a））。

根據(jù)以往地質(zhì)資料顯示，東采區(qū)5 行在1 040 m水平就出現(xiàn)了穿透17 m 脈巖帶又見近60 m 的富礦體。在1 040 m 水平該膨厚區(qū)已經(jīng)移動至5 行，據(jù)此推測，980 m 水平該膨厚區(qū)會移動至6 行，而980 m 開拓資料顯示，6行相對5、7行出現(xiàn)急劇變小，這與前面推測不符，因此對東采區(qū)980 m 中段開拓工程地質(zhì)界線呈批判態(tài)度，認為東采區(qū)980 m 中段開拓工程6 行具有很好的探礦前景。為此在東采區(qū)980 m 中段開拓工程6行穿脈工程施工至設(shè)計位置見毛后，繼續(xù)延長穿脈工程進行了探礦驗證。根據(jù)工程揭露，穿過9 m 的脈巖，累計見富礦42 m，發(fā)現(xiàn)了東采區(qū)980 m 中段開拓工程6行上盤被脈巖穿插分支的富礦體，探礦效果見圖2（b）。

3.3 探礦增儲情況

在東采區(qū)開拓工程施工過程中，先后在東采區(qū)1 040 m 水平 5 行、980 m 水平 7 行、980 m 水平 6 行 3處實施了探礦工作，并發(fā)現(xiàn)了新增礦石資源。同時通過地質(zhì)界線二次圈定和剖面圖修改，完成了東采區(qū)6行以西探礦增儲工作。

原開拓設(shè)計6 行以西礦石資源儲量為855 876 t，鎳、銅金屬量分別為14 506、18 389 t；探礦增儲后礦石資源儲量為1 242 133 t，鎳、銅金屬量分別為26 327、19 176 t，共計增加礦石資源儲量386 257 t，鎳、銅金屬量分別為 11 820、787 t。

3.4 探礦應(yīng)用情況

通過東采區(qū)開拓工程探礦成果，該礦及時進行了開拓工程優(yōu)化設(shè)計，并指導采場生產(chǎn)探礦工作。

一是根據(jù)東采區(qū)980 m中段開拓工程6行上盤探礦成果，該礦提前謀劃，在東采區(qū)980 m 中段開拓工程6 行上盤增設(shè)了溜井，使得6 行采場由原設(shè)計的單溜井作業(yè)變?yōu)殡p溜井作業(yè)。同時根據(jù)東采區(qū)980 m中段開拓工程西2行、西1行穿脈揭露，西2行礦體界線比原來設(shè)計礦體界線向上盤偏移27 m，礦體增厚20 m；西1行礦體界線比原來設(shè)計礦體界線向上盤偏移17 m，礦體增厚6 m。根據(jù)該成果，該礦及時論證了原設(shè)計溜井位置的合理性，對溜井位置進行了優(yōu)化，有效地避免了后續(xù)生產(chǎn)過程中工程布置不合理的問題。

二是根據(jù)東采區(qū)1 040 m 中段開拓工程5 行探礦成果，結(jié)合采場實際情況，認為對采場生產(chǎn)探礦具有醒目的指導意義，目前已經(jīng)在東采區(qū)5行采場下盤通過坑鉆結(jié)合方式發(fā)現(xiàn)了貧富礦混合體，在東采區(qū)5行采場上盤通過延長分層道穿透10 m 的花崗斑巖見隱伏富礦體，2處探礦成果均已及時投入生產(chǎn)，擴大5行采場回采面積近2倍。

4 結(jié) 論

（1）建立了“探礦—基建—采礦”三位一體的地質(zhì)技術(shù)綜合運行體系。將建設(shè)工程納入了礦山一體化地質(zhì)工作范疇，為上部采礦系統(tǒng)和下部探礦系統(tǒng)的地質(zhì)工作建立了承上啟下的連接通道，建立了“探礦—基建—采礦”三位一體的地質(zhì)技術(shù)綜合運行體系，為礦山生產(chǎn)提供了更優(yōu)質(zhì)的地質(zhì)服務(wù)。

（2）成功應(yīng)用了“后期脈巖側(cè)翼找礦法”，在東采區(qū)開拓工程中通過探礦工程實施，穿透脈巖發(fā)現(xiàn)了主礦體上下盤的富礦分枝，為后續(xù)探礦工作特別是開拓工程探礦增儲工作的開展提供了很好的實踐支撐。

（3）打破了原有獨立探礦的封閉模式，系統(tǒng)整合了礦區(qū)所有探礦項目，建立了跨區(qū)域、跨中段的聯(lián)合探礦工作機制，進行了階段性探礦成果實時對比分析，實現(xiàn)了探礦過程雙線協(xié)同、相互指導。