李達(dá)LI Da;張龍ZHANG Long;邵明明SHAO Ming-ming
(山東黃金萊州三山島金礦有限公司,萊州 261400)
(Sanshandao Gold Mine Co.,Ltd.of Shandong Laizhou Gold Group,Laizhou 261400,China)
三山島金礦位于山東省萊州市北32km,北、西面臨渤海,東南面與陸地相連,是我國(guó)唯一的濱海地下金礦。礦床位于沂沭大斷裂東側(cè)次一級(jí)斷裂—三山島斷裂帶內(nèi),屬典型的破碎帶蝕變巖型巖漿熱液礦床。該礦不但具有復(fù)雜的區(qū)域地質(zhì)背景,而且具有復(fù)雜的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件。
目前三山島金礦一方面由于自身礦山采選規(guī)模的擴(kuò)大,生產(chǎn)技術(shù)的提高,生產(chǎn)成本的降低,有能力對(duì)殘礦資源更加充分經(jīng)濟(jì)合理的利用。另一方面由于-360m 中段以下探礦與采準(zhǔn)工作滯后等原因,需要進(jìn)行對(duì)老空區(qū)殘采采場(chǎng)邊緣區(qū)以及下盤(pán)小礦體進(jìn)行“掃邊清尾”工作從而提供一定供礦能力,緩解深部探礦和采準(zhǔn)工程壓力,使礦山的生產(chǎn)能力得到充分的發(fā)揮。
-360 中段以上殘礦體主要有:①下盤(pán)小礦體,黃鐵礦脈、石英脈、黃鐵石英脈;②近年礦山工業(yè)指標(biāo)的降低,重新對(duì)Ⅰ號(hào)礦體、Ⅱ號(hào)礦體和Ⅴ號(hào)礦體(注)進(jìn)行礦體圈定,分布于采空區(qū)上、下盤(pán)和走向延伸區(qū)域的礦體;③礦體北翼低品位采場(chǎng),-240 中段以下勘探線1900 線以北。
1.1 下盤(pán)小礦體 三山島西山直屬礦區(qū)-360m 以上勘探線1220 線—2360 線礦床地質(zhì)構(gòu)造特征:受三山島斷裂控制,西山直屬礦體主要產(chǎn)于F1 斷裂(走向70°~85°,傾向SE,傾角35°~50°)下盤(pán)的黃鐵礦化娟英巖帶中?,F(xiàn)礦區(qū)內(nèi)工程控制長(zhǎng)1500m(勘探線1180 線-2680 線)但具有工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的礦體分布在1220 線-2360 線之間,礦體北東走向,向南、北兩端逐漸變窄,主要受垂直于礦體的位于1740 線附近的導(dǎo)礦構(gòu)造F3 斷裂帶(走向290°~320°,傾向NW 或反傾,傾角80°以上)影響,使其旁側(cè)礦化加強(qiáng),品位較高。圍巖蝕變具對(duì)稱水平分帶現(xiàn)象,中間為黃鐵娟英巖帶,兩側(cè)(即上、下盤(pán))依次為娟英巖、娟英巖化碎裂巖及絹云母化(硅化)碎裂狀二長(zhǎng)花崗巖帶。
目前本區(qū)尚未見(jiàn)有力的資料證明F3 為導(dǎo)礦構(gòu)造,但以F3 斷裂帶為中,兩側(cè)礦體的厚度最大、品位最高,且向兩翼延伸呈遞減趨勢(shì)。從本礦山的鉆孔資料和老空區(qū)采聯(lián)、探礦巷等揭露礦體的現(xiàn)場(chǎng)取樣結(jié)果上表明:越是厚度大,礦化程度越強(qiáng)的區(qū)域,其下盤(pán)越有可能形成具工業(yè)價(jià)值的小礦體。通過(guò)鉆孔資料對(duì)礦體真厚度大于15m,邊界品位2.50g/t,單工程塊段品位不低于3.00g/t 的礦體進(jìn)行圈定。從而得出最容易形成小礦體的靶區(qū)為:
勘探線1240 線—1500 線的-120 中段至-240 中段;勘探線1500 線—1580 線的-120 中段至-360 中段;勘探線1580 線—1740 線的-30(地表)中段至-360 中段;勘探線1760 線—1900 線的-30(地表)中段至-360 中段;勘探線1900 線—2020 線的-30(地表)中段至-240 中段;勘探線2180 線—2360 線的-30(地表)中段至-360 中段。
礦石巖性特征:Ⅰ號(hào)礦體下盤(pán)小礦體靶區(qū)多為黃鐵礦脈或黃鐵石英脈群。Ⅱ礦體被多變線圈定的區(qū)域下盤(pán)小礦體多為黃鐵石英脈、石英脈;Ⅱ礦體下盤(pán)小礦體靶區(qū)多為黃鐵石英脈、石英脈;Ⅴ號(hào)礦體下盤(pán)小礦體靶區(qū)多有產(chǎn)狀無(wú)規(guī)律的煌斑巖脈群(煌斑巖脈學(xué)說(shuō)不一)捕擄體,煌斑巖脈雖不含金,但是煌斑巖脈群的圍巖往往是富金硫化礦物主要為:浸染狀黃鐵礦、細(xì)-中-粗粒黃鐵礦、黃鐵石英脈、石英脈等。靶區(qū)以外的區(qū)域未發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的小礦脈群。
1.2 對(duì)比老、新工業(yè)指標(biāo)重新對(duì)礦體進(jìn)行圈定 三山島金礦2004年前西山直屬礦區(qū)-330m 中段以上工業(yè)指標(biāo):邊界品位:1.50×10-6,單工程最低工業(yè)品位:1.80×10-6,塊段最低工業(yè)品位:2.00×10-6,最低可采水平厚度:3.00m,夾石剔除水平厚度:4.00m。目前西山直屬礦區(qū)-330m 中段以上工業(yè)指標(biāo)為:邊界品位:1.00×10-6,單工程最低工業(yè)品位:1.20×10-6,塊段最低工業(yè)品位:1.50×10-6,最低可采水平厚度:3.00m,夾石剔除水平厚度:2.00m。[1]
通過(guò)新老工業(yè)指標(biāo)的對(duì)比,在老空區(qū)的上下盤(pán)必然存在相對(duì)低品位但滿足當(dāng)前工業(yè)指標(biāo)的礦體。而這些殘礦分布基本和下盤(pán)小礦體的靶區(qū)區(qū)域吻合。在回采這些殘礦體時(shí),采礦設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足探、采結(jié)合的要求:①工程間距少,布置在鉆孔勘探線上或附近。②采聯(lián)布置應(yīng)對(duì)下盤(pán)小礦體區(qū)域起到探礦目的,特別是鉆孔不容易控制的下盤(pán)“盲區(qū)”區(qū)域。③安全條件下對(duì)空區(qū)上盤(pán)進(jìn)行探采工作。
1.3 采礦辦法的選擇 目前三山島金礦西山直屬礦區(qū)-330m 以上殘礦采用多方案優(yōu)化選擇采礦方法,最具有代表性的采礦方法有:①脈內(nèi)采準(zhǔn)中深孔落礦嗣后充填采礦法;②上向水平分層充填采礦法;③脈外采準(zhǔn)點(diǎn)柱式分層充填充填采礦法;④高分層充填采礦法;⑤進(jìn)路充填采礦法。三山島金礦做了系統(tǒng)研究這五種回采方案的評(píng)判指標(biāo)。[2]下盤(pán)小礦體的規(guī)模一般很小多為脈型,采場(chǎng)的生產(chǎn)能力和采場(chǎng)功效低是定性指標(biāo),但品位很高且?guī)r性穩(wěn)定,開(kāi)采安全性好,一般不用留礦柱從而礦石的損失率和貧化率有所降低,因此一般采用采礦直接成本低的實(shí)施性容易的高分層充填采礦法。老空區(qū)上下盤(pán)殘礦一般規(guī)模也不大,且開(kāi)采安全性差,品位相對(duì)較好但并不穩(wěn)定1.00g/t-5.00g/t,品均品位2.00g/t,因此品位在1.80g/t 以上的采場(chǎng)采用礦石損失率和貧化率低的安全性高的進(jìn)路充填采礦法。品位在1.80g/t 以下的采場(chǎng)就需要考慮其安全經(jīng)濟(jì)性、采場(chǎng)生產(chǎn)能力和工效指標(biāo),一般采用最低品位塊段留柱的點(diǎn)柱式分層充填接頂充填采礦法。-240m 以下勘探線1900 線-2200 線的低品位采場(chǎng)平均品位1.80g/t 以下甚至一些采場(chǎng)品位在1.50g/t 以下,礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定,緊貼F1 下盤(pán)巖石穩(wěn)定性差,礦體規(guī)模較小,礦體水平厚度3m-15m,平均水平厚度7m,局部偶有品位較高的石英脈分布其中。此區(qū)域下盤(pán)一般不存在小礦體沒(méi)有探礦必要。
回采方法的選擇:首選3m*3m 進(jìn)路回采礦體上盤(pán),若礦體頂板穩(wěn)定性差則充填再進(jìn)路回采,若穩(wěn)定性較好,局部片采局部充填,或是留低品位礦柱整體片采,在保證回采采場(chǎng)的礦體為工業(yè)礦體(>1.50g/t)基礎(chǔ)上,低成本回采。
在需要留取的礦柱時(shí),礦柱必須是夾石或低于單工程品位1.20g/t。工作中要求地、測(cè)、采技術(shù)人員要配合好,及時(shí)向他人反饋?zhàn)约旱谋韭毿畔ⅲM(jìn)路回采低品位礦體上盤(pán)同時(shí),也是一次探礦工作,測(cè)量人員及時(shí)收?qǐng)D定點(diǎn),地質(zhì)人員及時(shí)的地質(zhì)編錄、圈定夾石區(qū)或最低品位區(qū),并將礦石、夾石邊界在圖紙上表明,為采礦設(shè)計(jì)提供正確的資料,采礦技術(shù)員及時(shí)的修改回采設(shè)計(jì),優(yōu)化采礦工藝。
現(xiàn)今國(guó)際黃金價(jià)格的繼續(xù)熊市,這種多元化采礦方法極具有靈活性,可以在安全的基礎(chǔ)上,盡可能放大生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。加之礦山深部采準(zhǔn)工程的滯后急需要這些殘礦體為礦山提供一定的資源量來(lái)緩解供礦緊張。無(wú)論是下盤(pán)小礦體靶區(qū)劃定及勘探,老空區(qū)殘礦還是低品位礦體都要做到“清邊掃尾”,殘采的本身就意味著工程的浪費(fèi),而且殘采之后基本沒(méi)有再次回采的可能,因此一定要做到探明、采凈,減少資源浪費(fèi)。
注:受主裂面F1 控制,由1220 線至斷裂帶F3 南側(cè)為Ⅰ號(hào)礦體、由F3 北側(cè)至2180 線為Ⅱ礦體、由2200 線至2360 線為Ⅴ號(hào)礦體.
[1]三山島金礦采掘技術(shù)管理部門(mén).儲(chǔ)量計(jì)算管理規(guī)定[S].三山島金礦地質(zhì)工作細(xì)則,2014,3.
[2]王成,胡國(guó)宏,劉志祥,李威.三山島金礦海底開(kāi)采采礦方法優(yōu)化選擇[J].黃金科學(xué)技術(shù),2009,2.
[3]王福才,周占魁.低成本采礦方法的研究與應(yīng)用[A].面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展(上冊(cè))[C].1999.