扇形孔技術(shù)在中間溝—斷層溝鉛鋅礦區(qū)探礦工程的應(yīng)用

毛生錄 李正明 劉復(fù)興

（西部礦業(yè)股份有限公司錫鐵山分公司）

中間溝—斷層溝礦區(qū)地處柴北緣裂谷帶中［1］，前人在區(qū)內(nèi)進(jìn)行了5個(gè)階段的詳細(xì)地質(zhì)調(diào)查工作，圈定了3條含礦帶，而在礦區(qū)生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)礦體形態(tài)變化較大，利用以往的生產(chǎn)探礦勘查方法，仍不能明解決探礦成本增加的問題。在礦區(qū)生產(chǎn)探礦實(shí)施過程中，通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)探礦施工過程中應(yīng)用扇形孔技術(shù)，既能滿足生產(chǎn)探礦的技術(shù)要求，并且能有效減少探礦工程，降低探礦成本，因此對(duì)礦體負(fù)變較大區(qū)域及探礦工程施工條件不滿足探礦要求時(shí)，采用扇形孔技術(shù)應(yīng)用。

1 勘探階段礦體地質(zhì)特征

1.1 礦帶的劃分情況

中間溝—斷層溝礦區(qū)根據(jù)勘探工作劃分為3 個(gè)含礦帶［2-3］，編號(hào)為I、II、III，見圖1。

（1）I 含礦帶分布在礦區(qū)西部041 至東部0119 勘探線之間，其中灘間山群的a-2 巖組是主要的含礦層位。根據(jù)礦帶內(nèi)礦體的分布特征劃分為5 個(gè)礦群，分別為I-1、I-2、I-3、I-4、I-5，其中以I-2 礦群為主［1］。

（2）II 含礦帶分布在礦區(qū)西部041～069 勘探線，含礦層位屬灘間山群b巖組，礦帶傾向隨地層產(chǎn)狀變化而變化。根據(jù)礦體特征將II礦帶劃分為8 個(gè)礦群，分別是II-1、II-2、II-3、II-4、II-5、II-6、II-7、II-8，其中以II-1、II-2礦群為主［1］。

（3）III含礦帶分布在礦區(qū)東部061～093勘探線，含礦層位屬灘間山群a-1巖組，礦帶傾向隨地層產(chǎn)狀變化而變化。根據(jù)礦體的分布特征將III礦帶劃分為2 個(gè)礦群，分別為III-1、III-2，其中以III-2 礦群為主要的含礦體［1］。

1.2 礦體地質(zhì)特征

（1）I-2-3 礦體分布在077～089線，屬于I 礦帶礦體，工程控制長(zhǎng)約400 m，最大控制延深200 m，最低工程控制標(biāo)高為2 944 m。單工程控制的礦體最大厚度為23.53 m、最小厚度為0.34 m，礦體平均厚度為4.65 m。礦體呈北西走向，北東傾向，傾角為60°～70°。礦體分支復(fù)合現(xiàn)象明顯，主要的賦礦圍巖為綠泥石英片巖、炭質(zhì)石英片巖?？碧诫A段I-2-3分離出5 個(gè)獨(dú)立工業(yè)小礦體，其中I-2-3（1）分布在087 線地表，由單工程控制；I-2-3（2）分布在089 線深部，由單工程控制；I-2-3（3）分布在097～0105線，由多工程控制；I-2-3（4）分布在0105 線深部，由單工程控制；I-2-3（5）分布在0109 線深部，由單工程控制。

（2）I-1-2 礦體分布于工作區(qū)047～053 勘探線，屬于I 礦帶礦體，其中主要礦體分布于051～053勘探線。鉆探工程控制礦體長(zhǎng)180 m，最大控制延深65 m，最低工程控制標(biāo)高為3 080 m。單工程控制的最大厚度為3.23 m、最小厚度為1.45 m，礦體平均厚度為2.17 m。礦體呈北西走向，北東傾向，傾角63°～70°，賦礦圍巖為灰黑色炭質(zhì)石英片巖?？碧诫A段I-1-2 分離出1 個(gè)獨(dú)立小礦體I-1-2（1），分布在053線，由單工程控制。

（3）II-1-1 礦體分布于北西部045～061 勘探線，屬于II礦帶礦體，其中主礦體分布在061 線。鉆探工程控制礦體長(zhǎng)100 m，最大控制延深長(zhǎng)度為340 m，最低控制標(biāo)高為2 950 m。單工程控制的礦體最大厚度為6.56 m、最小厚度為2.52 m，平均厚度為3.17 m。礦體呈北西走向，北東傾向，傾角60°～70°，賦礦圍巖為炭質(zhì)石英片巖。與詳查時(shí)比較，勘探階段II-1-1分離出3 個(gè)獨(dú)立小礦體。其中II-1-1（1）、II-1-1（2）分布在045線，II-1-1（3）分布在049線，由單工程控制。

（4）III-2-1 礦體分布于工作區(qū)中部073～077 勘探線間，屬于III 礦帶礦體，賦礦圍巖為炭質(zhì)石英片巖、角礫巖。礦體走向北西，傾向北東，傾角65°～75°。鉆探工程控制礦體長(zhǎng)175 m，最大控制延深190 m，控制標(biāo)高在3 028 m 以上。單工程控制的礦體最大厚度為36.16 m、最小厚度為5.17 m，礦體平均厚度為9.10 m。

2 生產(chǎn)探礦階段礦體地質(zhì)特征

生產(chǎn)探礦階段扇形孔技術(shù)主要應(yīng)用在3100、3060 中段，其中3100～3140 中段生產(chǎn)探礦工作在099～071 線完成，賦存的礦體為I、III礦帶的礦體，共探獲9 條工業(yè)礦體，主要礦體號(hào)分別為：I-1-4、I-2-3、I-2-3（2）、III-2-1。3100～3060中段069～0101線賦存的礦體為I、III 礦帶的礦體，共探獲11 條工業(yè)礦體，主要礦體號(hào)為：I-3-3、I-2-3、III-2-1。

2.1 3100～3140礦體特征

（1）I-1-4 礦體賦存于090～084線，屬于I 礦帶。礦體沿走向出現(xiàn)尖滅再現(xiàn)。礦體呈似層狀、浸染狀，走向上鉆探工程控制礦體長(zhǎng)110 m，最大水平厚度為4 m，平均水平厚度為2.6 m。含礦圍巖為炭質(zhì)綠泥石英片巖。

（2）I-2-3礦體賦存于093～086線，屬I礦帶。礦體形態(tài)以脈狀、似層狀、透鏡狀為主。礦石類型為塊狀、脈狀方鉛閃鋅黃鐵礦礦石，沿走向長(zhǎng)度為150 m。礦體最大水平厚度為11.3 m，平均水平厚度為4.1 m。含礦圍巖為炭質(zhì)綠泥石英片巖及條帶狀大理巖。

（3）I-2-3（2）礦體賦存于085、082、081線，屬I 礦帶。礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，沿走向控制礦體長(zhǎng)55 m，最大水平厚度為7 m，平均水平厚度為4 m。礦體隨巖石變化而呈尖滅或者再現(xiàn)現(xiàn)象。含礦圍巖為灰黑色—灰綠色炭質(zhì)綠泥石英片巖，礦石類型為脈狀、浸染狀及星點(diǎn)狀方鉛閃鋅黃鐵礦礦石。

（4）III-2-1 礦體賦存于074～071線，屬III礦帶，礦體形態(tài)以似層狀、脈狀為主，賦礦圍巖為炭質(zhì)綠泥石英片巖。礦石類型為層狀、條帶狀方鉛閃鋅黃鐵礦礦石。礦體沿走向長(zhǎng)度為35 m，平均水平厚度為2.5 m，沿走向延伸穩(wěn)定。礦體下盤發(fā)育一條近似東西走向的斷層，產(chǎn)狀48°∠55°，巖石整體破碎。

2.2 3100-3060礦體特征

（1）I-3-3 礦體賦存于094～0102線，屬于I 礦帶，呈似層狀、層狀、浸染狀產(chǎn)出，沿走向長(zhǎng)度為195 m，最大水平厚度為20 m，平均水平厚度為8.08 m。含礦圍巖為灰黑色含炭質(zhì)綠泥石英片巖。

（2）I-2-3 礦體賦存于086～093線，屬于I 礦帶，呈似層狀、層狀、浸染狀產(chǎn)出，沿走向長(zhǎng)度為150m，最大水平厚度為9 m，平均水平厚度為4.9m。含礦圍巖為灰黑色含炭質(zhì)綠泥石英片巖。

（3）III-2-1 礦體賦存于069～073線，屬于III 礦帶，呈似層狀、層狀、浸染狀產(chǎn)出，礦體沿走向上工程控制的長(zhǎng)度為75 m，最大水平厚度為9.5 m，平均水平厚度為4.73 m。賦礦圍巖為灰黑色含炭質(zhì)綠泥石英片巖。

3 勘探階段與生產(chǎn)探礦階段對(duì)比

生產(chǎn)探礦工作主要在礦區(qū)東部進(jìn)行，因而扇形孔技術(shù)主要應(yīng)用在東部079～091線。本文只對(duì)中間溝—斷層溝鉛鋅礦區(qū)3100 中段地質(zhì)平面圖東部079～091 線礦體特征以及鉛鋅礦區(qū)089 線地質(zhì)剖面做對(duì)比見圖2、圖3。

通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)階段的礦體較勘探階段的發(fā)生了很大的變化。

（1）礦體走向：在同一個(gè)中段上勘探階段賦存1條礦體，走向上呈連續(xù)狀態(tài)，而在生產(chǎn)探礦階段，礦體在走向上呈現(xiàn)尖滅現(xiàn)象或者再現(xiàn)現(xiàn)象，變化較大。

（2）礦體厚度：在同一個(gè)中段上勘探階段礦體厚度較厚且較穩(wěn)定，平均厚度為6.58 m。而在生產(chǎn)探礦階段，礦體平均厚度為3.39 m，厚度不穩(wěn)定。

（3）礦體傾向：在相同標(biāo)高上，勘探階段礦體呈連續(xù)狀態(tài)，而生產(chǎn)探礦階段，礦體在傾向上不連續(xù)。

因此在礦山生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)探礦階段采用扇形孔探礦很好探出礦體的變化情況，而傳統(tǒng)的勘探方法卻無法探出礦體變化，且按傳統(tǒng)的勘查方法會(huì)增加探礦工程量和成本［4-5］。

4 扇形孔技術(shù)的應(yīng)用

扇形孔技術(shù)主要應(yīng)用在3100、3060 中段，其中3100中段應(yīng)用在086、087、089勘探線，3060中段應(yīng)用在069～071 線以及東部0101 線。利用一個(gè)探礦硐室，在走向上按照勘查間距要求，在探礦工程兩側(cè)分別布設(shè)鉆孔，控制礦體，在傾向上按照勘查網(wǎng)度布設(shè)鉆孔，控制礦體，在礦體走向和傾向上呈現(xiàn)扇形布局，達(dá)到一個(gè)探礦硐室多用的效果，有效節(jié)省探礦工程，降低探礦成本［6］。

4.1 3100中段扇形孔技術(shù)應(yīng)用

3100中段在079～091線勘探階段存在一條礦體I-2-3，礦體在走向上連續(xù)穩(wěn)定。生產(chǎn)探礦階段扇形孔技術(shù)在086、087、089 線施工，其中086 線扇形孔利用085～086線獨(dú)頭巷道施工，方位35°；087線鉆孔從088 線探孔硐室施工，方位35°；089 線鉆孔從090 探孔硐室施工，方位35°；扇形孔施工利用已有探礦硐室和獨(dú)頭巷道，節(jié)省了2 個(gè)探礦硐室，極大地減少了施工成本。

4.2 3060中段扇形孔技術(shù)應(yīng)用

3060 中段在069～071 線以及東部0101 線施工。其中069～070 線礦體為III-2-1，在對(duì)069～071 進(jìn)行生產(chǎn)探礦施工時(shí)，由于在069、070 線所在地方設(shè)限，無法在整勘探線上進(jìn)行鉆探施工，因此鉆孔施工位置設(shè)置在071 線穿脈口處，069 鉆孔施工方位5°，070線鉆孔施工方位35°。扇形孔施工利用已有穿脈，節(jié)省了2個(gè)探礦硐室，也極大減少了探礦成本。

5 結(jié)論

（1）通過探礦對(duì)比發(fā)現(xiàn)，礦體發(fā)生明顯的變化時(shí)，尤其是礦體發(fā)生負(fù)變后，相較于原有的勘探方式，有效采用扇形孔技術(shù)，不僅能提高生產(chǎn)探礦的效率，而且能達(dá)到節(jié)省探礦成本的目的。

（2）在生產(chǎn)探礦過程中，根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用扇形孔技術(shù)，一方面可以避免因現(xiàn)有探礦工程無法滿足鉆探施工需求而影響鉆探施工進(jìn)度，節(jié)省時(shí)間成本；另一方面提高了對(duì)現(xiàn)有探礦工程的利用率，節(jié)省探礦成本。

（3）采用扇形孔技術(shù)進(jìn)行盲礦體探索，對(duì)原有勘探方式獲得的礦體資料進(jìn)行再補(bǔ)充，進(jìn)一步查明礦體的分布、產(chǎn)狀、形態(tài)、埋藏情況、工程地質(zhì)條件等，為下一步礦體的回采提供更加全面的地質(zhì)依據(jù)。