西藏自治區(qū)尼木縣如措礦區(qū)飾面花崗巖石材礦體圖解荒料率統(tǒng)計(jì)方法探討

［關(guān)鍵詞］西藏；石材；荒料率

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，飾面石材礦市場(chǎng)逐增。在經(jīng)濟(jì)杠桿規(guī)律作用下，對(duì)飾面石材礦的勘查投資逐漸增多，對(duì)勘查區(qū)礦體的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)愈顯重要。而評(píng)價(jià)飾面石材礦是否具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，荒料率是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。它分為試采荒料率和圖解荒料率。試采荒料率能反映礦體的實(shí)際情況，對(duì)礦山評(píng)價(jià)度高。但是，這一資料獲得費(fèi)用大，工期長(zhǎng)，不適應(yīng)當(dāng)前建材地質(zhì)工作的快速發(fā)展。而圖解荒料率是在節(jié)理、裂隙素描圖上按一定規(guī)格設(shè)計(jì)裁制荒料后計(jì)算出的[1]。雖然荒料率的統(tǒng)計(jì)受影響因素較多，主要原因有開(kāi)采方式、開(kāi)采深度、開(kāi)采臺(tái)高、節(jié)理、裂隙、巖溶的發(fā)育等[2]，且尚無(wú)一種完善的方法[3]，但只要方法合理還是能比較真實(shí)地反映礦體的實(shí)際情況[4]。

根據(jù)對(duì)規(guī)范及市場(chǎng)的理解，會(huì)出現(xiàn)不同的方法，對(duì)荒料率的計(jì)算結(jié)果也有較大的差異[5]。9圖疊合法和規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法為業(yè)內(nèi)常用方法，本文分別以甘肅省地勘單位采用的9圖疊合法[6]和湖北省地勘單位采用的規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法[2]對(duì)比。分別分析這兩種方法優(yōu)缺點(diǎn)，尋求最優(yōu)的解決方案。

1. 區(qū)域地質(zhì)背景

西藏自治區(qū)尼木縣如措礦區(qū)位于尼木縣如措村。如措礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于岡底斯-喜馬拉雅構(gòu)造體系之隆格爾-工布江達(dá)復(fù)合島?。á?5-5），總體上呈近東西向展布，出露結(jié)晶基底和活動(dòng)大陸邊緣火山弧沉積建造。出露地層主要是桑日群主要由灰黑色絹云板巖、灰白色角礫狀灰?guī)r、條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、砂巖夾安山巖、火山角礫巖等組成、林布宗組主要為含煤細(xì)碎屑巖和麻木下組灰?guī)r組成。區(qū)域構(gòu)造主要發(fā)育謝通門(mén)-曲水韌性剪切帶，為一條向北傾覆，走向近東西，寬1～2 km的滑覆型韌性剪切帶。巖漿巖以始新世侵入巖為主。主要巖體有晚白堊世花崗閃長(zhǎng)巖及中-細(xì)粒英云閃長(zhǎng)巖、晚白堊世中酸性侵入巖體，巖石類型為古新世似斑狀中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖及古新世正長(zhǎng)花崗巖。

2. 礦床地質(zhì)特征

2.1地層

調(diào)查區(qū)出露地層有第四系（Qhal）和晚侏羅系—早白堊系麻木組二段（J₃K₁m²）。

麻木組二段（J₃K₁m²）：主要分布于調(diào)查區(qū)中西部，另在東南部有出露。為一套灰黑色、灰褐色板巖、粉砂巖；夾灰白色石英砂巖。厚度112～1495 m。

第四系（Qh^al）：主要分布于調(diào)查區(qū)中部及中西部廣大地區(qū)，為地勢(shì)相對(duì)低洼及溝谷地帶。為黃色、黃褐色礫石、砂礫石、黏土質(zhì)砂。厚度5～15 m。

2.2構(gòu)造

調(diào)查區(qū)發(fā)育謝通門(mén)-曲水韌性剪切帶的中段，主要賦存在岡底斯陸緣火山-巖漿弧帶，為一條向北傾覆，走向近東西，寬1～2 km的滑覆型韌性剪切帶，剪切帶中的糜棱巖可見(jiàn)明顯的面理，并且在面理上發(fā)育有南北向拉伸線理，為一套典型的S-L構(gòu)造巖?？刂浦鴧^(qū)域巖漿巖以及花崗巖類石材資源的分布規(guī)律。

2.3巖漿巖

調(diào)查區(qū)內(nèi)巖漿巖廣泛出露，面積約16.79 km2，占調(diào)查區(qū)總面積的48.38%。分布于礦體中南部巖體的邊緣，巖石類型為古新世似斑狀中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖，為礦體的主要巖體。

2.4礦體地質(zhì)

2.4.1礦體特征

礦體賦存于古新世中晚期侵入的巖體。礦石類型為似斑狀中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖。

2.4.2礦石特征

2.4.2.1花崗巖花色品種

本礦區(qū)花崗巖品種為“尼木紅麻”，特征如下：

顏色特征：礦區(qū)內(nèi)礦石顏色以褐紅色為背景色，褐紅色鉀長(zhǎng)石斑晶2～4 cm大小均布其上，相間均布有少量白色斜長(zhǎng)石及黑色云母。

水濕及拋光樣均基本一致，礦石顏色整體相差不大。與標(biāo)準(zhǔn)樣對(duì)比，花色品種穩(wěn)定。此次花色類型定為“尼木紅麻”。

花紋特征：收集到的資料顯示，該種礦石加工性能良好，易開(kāi)采、成材率高、鋸切時(shí)不易破碎，磨平拋光后平面光潔，質(zhì)地均勻細(xì)膩，色澤統(tǒng)一協(xié)調(diào)，色澤、花色柔美靚麗，大斑晶似紅花，水紅或粉紅色。

裝飾性：“尼木紅麻”紅色花崗巖與廣西三寶相近，中粗粒粉紅色，表面光潔度高，顏色花紋穩(wěn)定均勻，裝飾效果好，令人賞心悅目。

2.4.2.2礦石類型

似斑狀中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖，鉀長(zhǎng)石斑晶，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分：鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母。

3. 圖解荒料率統(tǒng)計(jì)方法

3.1圖解荒料率統(tǒng)計(jì)方法研究

3.1.1 體圖解荒料率統(tǒng)計(jì)方法綜述

目前大部分地勘單位在進(jìn)行體圖解荒料率的統(tǒng)計(jì)工作時(shí)，一般分為兩個(gè)階段。第一階段是繪制裂隙素描圖，也就是在礦區(qū)不同方向、不同地段盡量選擇有代表性的天然露頭或人工露頭進(jìn)行裂隙的統(tǒng)計(jì)和素描，一般素描圖的面積大于40 m²。第二階段在素描圖上裁劃出圖上可以成荒的面積，然后將劃出的理想荒料總體積與裂隙素描圖統(tǒng)計(jì)的體積之比，作為統(tǒng)計(jì)面的體圖解荒料率，各點(diǎn)體圖解荒料率的平均值即為該礦床的圖解荒料率[7]。

3.1.2 9圖疊合法

9 圖疊合法的操作流程為：①選擇好統(tǒng)計(jì)面，規(guī)格5～8 m×8～10 m，剝土、清理，四周拉好皮尺并固定；②按1∶50的比例尺進(jìn)行素描，要求反映≥5 cm色線、色斑，判定每一條節(jié)理、裂隙的成因，舍棄風(fēng)化節(jié)理，不遺漏一條構(gòu)造（原生）節(jié)理，也不增加一條風(fēng)化節(jié)理；③分別計(jì)算每個(gè)節(jié)理在豎直厚度0～2 m、0～0.4 m、0.4～2 m、0.4～0.8 m、0.8～2 m、0.8～1.2 m、1.2～2 m、1.2～1.6 m、1.6～2 m 疊合面上的投影位置；④繪圖截取荒料，在每個(gè)疊合面上按最小邊長(zhǎng)0.4 m、荒料最大化依次截??；⑤按規(guī)范要求的大中小三類分別統(tǒng)計(jì)每類荒料的數(shù)量及占比，計(jì)算圖解荒料率[5-6]。

3.1.3 規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法

依照“截取荒料的類別、假定開(kāi)采臺(tái)段高度、采掘帶寬度、開(kāi)采段長(zhǎng)度等參數(shù)的確定，應(yīng)符合工業(yè)指標(biāo)和開(kāi)采的要求”[8]。

規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法采用了試采荒料率的尺寸。荒料塊度采用固定的尺度，分別為大料、中料及小料，對(duì)應(yīng)規(guī)格分別為：300 cm×120 cm×75 cm、200 cm×120 cm×75 cm、100 cm×120 cm×75 cm，按規(guī)范要求的大、中、小三類分別統(tǒng)計(jì)每類荒料的數(shù)量及占比，計(jì)算圖解荒料率[1、2、9]。

3.2 實(shí)例分析

在該礦區(qū)礦點(diǎn)選取三個(gè)圖解點(diǎn)，分別是Ht06（圖1）、Ht07（圖2）、Ht08（圖3）。Ht06、Ht07為豎面投影；Ht08為水平投影。

Ht06素描圖產(chǎn)狀為135°∠73°有4組節(jié)理；Ht07素描圖產(chǎn)狀為40°∠81°有8組節(jié)理；Ht08素描圖為水平投影，有6組節(jié)理，節(jié)理產(chǎn)狀見(jiàn)（表1）。

圖1分割出51塊荒料，其中大料4塊，中料15塊，小料32塊，大料荒料率40.17%，中料荒料率26.7%，小料荒料率9.53%，總荒料率76.40%。

圖2分割出120塊荒料，其中中料16塊，小料104塊，中料荒料率25.87%，小料荒料率34.33%。總荒料率60.2%。

圖3分割出65塊荒料，其中大料3塊，中料5塊，小料57塊，大料荒料率17.99%，中料荒料率15.22%，小料荒料率25.82%，總荒料率59.03%。

Ht6 大料9 塊，中料5 塊，小料8 塊，大料荒料率33.75%，中料荒料率12.5%，小料荒料率10%，總荒料率56.25%。Ht7大料3塊，中料6塊，小料8塊，大料荒料率11.25%，中料荒料率15%，小料荒料率10%，總荒料率36.25%。Ht8大料4塊，中料2塊，小料2塊，大料荒料率15%，中料荒料率5%，小料荒料率2.5%，總荒料率22.5%（圖4）

根據(jù)調(diào)查，在礦區(qū)內(nèi)部有一個(gè)開(kāi)采多年的礦山，現(xiàn)已經(jīng)停工，收集資料得知該礦山采用較常見(jiàn)的軌道鋸法，生產(chǎn)荒料率為30%左右。

根據(jù)該礦山三個(gè)點(diǎn)的圖解荒料率數(shù)據(jù)，9圖疊合法圖解荒料率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法。9圖疊合法圖解荒料率做到了盡可能資源不浪費(fèi)，但是數(shù)據(jù)跟生產(chǎn)荒料差距太大，對(duì)于一個(gè)礦山的荒料率的認(rèn)知，有很大的偏差。9圖疊合法的荒料率是生產(chǎn)荒料的2.17倍，而規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法是生產(chǎn)荒料的1.27倍。相對(duì)而言，規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法更接近生產(chǎn)荒料率，對(duì)廠家意義更大。

比對(duì)兩種方法分別對(duì)大、中、小料的荒料率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，9圖疊合法/規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法：大料荒料率數(shù)據(jù)相近，中料荒料率為2倍，小料荒料率為3倍。9圖疊合法最大的差距是中小料的統(tǒng)計(jì)。而小料在飾面石材中的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較?。ū?）

4. 討論

圖解荒料率作為石材礦山非常重要的評(píng)價(jià)依據(jù)。在現(xiàn)實(shí)中，圖解荒料率與試采荒料率差異較大，一種合適的圖解荒料率的統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)于礦山價(jià)值的評(píng)價(jià)有非常重要的意義。從以上數(shù)據(jù)大致可以看出，9圖疊合法遵循了資源不浪費(fèi)的原則，對(duì)于國(guó)有資產(chǎn)不浪費(fèi)具有非常大的意義，數(shù)據(jù)基本可不考慮開(kāi)采工藝。但與礦山企業(yè)前期對(duì)礦產(chǎn)價(jià)值的評(píng)估，會(huì)有較大的出入。而規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法采用的跟礦山實(shí)際開(kāi)采更接近的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，雖說(shuō)地質(zhì)較復(fù)雜，理論數(shù)據(jù)會(huì)大于實(shí)際荒料率，但荒料率數(shù)據(jù)差距更小。可以總結(jié)為：

4.1 9圖疊合法圖解荒料率以飾面石材荒料最小規(guī)格作為切割的最小荒料，做到了資源評(píng)價(jià)的最大化，保證了國(guó)有資產(chǎn)不浪費(fèi)，對(duì)于礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值意義重大。但是對(duì)于礦山企業(yè)來(lái)說(shuō)，可信度有待商榷，且成圖較麻煩，費(fèi)事費(fèi)工[7]，且中小料占的比例較高。

4.2 規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法，采用的荒料大小一般是附近礦山的荒料大小，裁剪工藝跟礦山開(kāi)采接近，更能反映礦山今后開(kāi)采的實(shí)際荒料情況，也更能反映礦山開(kāi)采價(jià)值。但是對(duì)于未來(lái)新工藝革新會(huì)導(dǎo)致邊角料的資產(chǎn)價(jià)值被低估。

5. 結(jié)論和建議

圖解荒料率本身就有一定理論性，為了讓圖解荒料率更客觀地反映飾面石材礦山價(jià)值，針對(duì)不同的勘察階段，可以在礦山評(píng)價(jià)的時(shí)候，采用不同的方法。

在普查階段，需大致查明礦體中節(jié)理裂隙發(fā)育情況影響、破壞礦體的因素。通過(guò)圖解方法統(tǒng)計(jì)與計(jì)算荒料率，類比同類礦山計(jì)算荒料率[8]。類比同類礦山本身存在很大的不確定因素。9圖疊合法的優(yōu)勢(shì)較明顯，可基本排除采礦工藝等因素，可不用類比的情況下就可較全面地反映礦山的綜合價(jià)值。

在詳查及勘探階段，工作程度要求較高，規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法靈活的臺(tái)高、孔距數(shù)據(jù)和開(kāi)采方式的確定導(dǎo)致的采掘帶等不同，更能跟最新或者最近的礦山工藝掛鉤，數(shù)據(jù)的說(shuō)服力更強(qiáng)，可較準(zhǔn)確地反映飾面石材的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

建議在普查及調(diào)查階段采用9圖疊合法，詳查及勘探階段采用規(guī)格荒料統(tǒng)計(jì)法。