杜雁飛楊藝佳（西部黃金哈密金礦有限責(zé)任公司 哈密 839000湖南常德石門(mén)縣國(guó)土資源局 石門(mén) 415300）

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金窩子49#脈群深部及邊緣探礦實(shí)踐
——淺談如何利用坑鉆相結(jié)合的方式探礦

杜雁飛①楊藝佳②
（①西部黃金哈密金礦有限責(zé)任公司 哈密 839000②湖南常德石門(mén)縣國(guó)土資源局 石門(mén) 415300）

摘要生產(chǎn)探礦是礦體深部及邊緣勘探延伸，可以查明開(kāi)采礦床中的主要礦體賦存狀況、地質(zhì)因素、礦石品位及分布特征，為礦山的中段開(kāi)拓方案、后期的采準(zhǔn)設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)資料，從而降低采礦成本，提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)小礦體、盲礦體尤其重要，從而延長(zhǎng)礦山的服務(wù)年限。生產(chǎn)探礦的手段主要是坑探、鉆探和坑探結(jié)合等。本次通過(guò)老礦山49#脈群深部生產(chǎn)探礦方法的討論，來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)探礦優(yōu)化，并為同類(lèi)型礦山創(chuàng)造提高生產(chǎn)探礦效率途徑。

關(guān)鍵詞生產(chǎn)探礦探采成本探礦效率途經(jīng)賦存狀況

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.017

坑鉆相結(jié)合金窩子礦區(qū)49號(hào)脈群位于新疆哈密市東南部甘新兩省接壤地帶，西部黃金哈密金礦從80年代末期開(kāi)始探采工作，經(jīng)過(guò)將近30年的不斷開(kāi)采，礦山主要探明的礦體已基本采完，礦山資源儲(chǔ)量面臨枯竭。為了延長(zhǎng)礦山的服務(wù)年限，近年來(lái)，按照公司制定的“加大礦區(qū)的深部和外圍的探礦力度”這一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略計(jì)劃，但由于近年黃金市場(chǎng)價(jià)格不斷下滑，工人工資繼續(xù)攀升的經(jīng)濟(jì)壓力下，以前主要已坑道探礦的生產(chǎn)模式已不能滿足要求，鑒于這種情況，經(jīng)技術(shù)部門(mén)提議最終研究決定利用坑道鉆和巷探巷結(jié)合的方式開(kāi)展生產(chǎn)工作，這樣不但能夠提高探采效率，而且在很大程度上降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)踐，在49號(hào)脈群中探出了47號(hào)脈，有效緩解了礦山資源危機(jī)。不僅極大降低了生產(chǎn)探礦成本，改善了礦山開(kāi)發(fā)前景，同時(shí)在找礦類(lèi)型上也取得了突破，為后期探礦方向提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

1　礦區(qū)地質(zhì)

金窩子礦田位于塔里木地臺(tái)北山裂谷帶東部地區(qū)，北以紅柳河斷裂為界，南以玉石山斷裂為界的北山斷褶帶馬蓮井復(fù)向斜構(gòu)造中（圖1）。馬蓮井復(fù)向斜進(jìn)一步劃分可分為金窩子北帶斷褶帶、金窩子凸起帶及210單斜構(gòu)造，主體由晚古生代地層發(fā)生一系列向北西方向倒轉(zhuǎn)的背、向斜以及在倒轉(zhuǎn)褶皺翼部發(fā)育的一系列疊瓦狀逆沖斷層帶（中部發(fā)育北東向金窩子巖體及各種巖脈）所組成，總體構(gòu)成一由北西向南東方向發(fā)生大規(guī)模逆沖推覆的構(gòu)造系統(tǒng)，并分別控制了金窩子礦田金礦床的空間分布和金礦成礦系列。

圖1　金窩子礦田區(qū)域構(gòu)造位置圖

2　礦體地質(zhì)特征

金窩子地區(qū)金礦床主要有兩種類(lèi)型，一種是產(chǎn)在金窩子巖體中的含金石英脈型金礦；另一種是產(chǎn)在上泥盆統(tǒng)金窩子金窩子組（D3j）地層中的構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦，根據(jù)中國(guó)地大的研究，金窩子礦田成礦系統(tǒng)劃分為大型逆沖擠壓推覆構(gòu)造體系下的巖漿熱液型金礦成礦系統(tǒng)。按礦化類(lèi)型的不同以及礦化的空間的分布不均勻性，把金窩子礦區(qū)礦化可分為南-中-北三個(gè)成礦帶。我們今天研究的是中部礦帶的49#脈群。

49#脈群賦存于海西早期黑云母花崗閃長(zhǎng)巖體中（石炭系和泥盆系金窩子組第二巖性段中的層間破碎帶中，地表出露在P-15”線至P-33線之間，傾伏角為5°～8°之間，在地下深部礦體呈樹(shù)枝狀向下延伸，礦體呈層狀、似層狀，礦體的傾角變化不大，傾角65°～85°，走向與礦體產(chǎn)狀基本一致，49#脈群各礦脈受構(gòu)造的控制作用十分明顯，均賦存在一組近南北向張扭性斷裂中，呈脈狀產(chǎn)出。礦脈長(zhǎng)150～480 m，延伸大于160～200 m，平均厚度0.41～0.88 m，最大厚度1.4 m，呈透鏡狀、脈狀，具有尖滅再現(xiàn)、尖滅側(cè)現(xiàn)等特征，各脈體地質(zhì)特征見(jiàn)表1。

圖2　

圖3　49#脈群石英脈分布圖

表1　49#脈群各特征一覽表

3　生產(chǎn)探礦

49#脈群已開(kāi)采28年，所探明圈定的儲(chǔ)量已開(kāi)采盡，為了延長(zhǎng)礦山的服務(wù)年限，依據(jù)國(guó)土資源部下達(dá)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況加大現(xiàn)有礦體深部和外圍探礦力度，在生產(chǎn)實(shí)踐中摸索出一套適合礦區(qū)實(shí)際的有效探礦方法，即采用“坑鉆結(jié)合，以鉆代坑”的總體探礦方案。

4　探礦方法

根據(jù)礦床的地質(zhì)特征、生產(chǎn)探礦和采礦需要，選擇坑鉆聯(lián)合的方式探礦，礦山地測(cè)與采礦部門(mén)的相互配合、統(tǒng)籌規(guī)劃、聯(lián)合設(shè)計(jì)統(tǒng)一施工，既達(dá)到了勘探要求，又滿足了采礦生產(chǎn)需要，而且節(jié)約了生產(chǎn)探礦成本，縮短了探礦時(shí)間。

5　地下坑探

沿脈一般是沿勘探線垂直的方向或礦體的大致走向布置，在巷道的掘進(jìn)中，主要分為兩種：

一種是探礦沿脈。主要以礦體走向?yàn)榫蜻M(jìn)方向，以礦體的下盤(pán)為探礦標(biāo)志，這樣便于控制礦體的走向長(zhǎng)度及變化規(guī)律，對(duì)其做大量的大比例尺精細(xì)的巷道地質(zhì)編錄，確定礦體的邊界線、礦石的質(zhì)量、蝕變以及賦存條件，如果掘進(jìn)大于可采厚度，把礦體當(dāng)?shù)V石出，便于資源的充分利用。

第二種是探礦穿脈。垂直礦體走向沿勘探線布置穿脈，揭露礦體的傾向，了解礦石的組成劃分和品位，查明礦石與圍巖的接觸關(guān)系以及圈定邊界和次要礦體，并作為坑內(nèi)鉆的通道和鉆探硐室用。穿脈規(guī)格（寬×高）=（2.2 m×2.0 m），沿脈（2.4 m×2.5 m）便于運(yùn)輸，坑探是礦區(qū)局部生產(chǎn)探礦手段之一，其所獲資料較為準(zhǔn)確，能為后期采礦利用，做到探采結(jié)合。

6　坑內(nèi)鉆探

利用正循環(huán)鉆進(jìn)的方法，根據(jù)實(shí)踐情況，采用的是246210型鉆機(jī)?？觾?nèi)鉆的優(yōu)點(diǎn)∶

⑴能指導(dǎo)礦山基建工作，對(duì)豎井開(kāi)拓、開(kāi)拓巷道施工期破碎帶有預(yù)見(jiàn)性，提前指導(dǎo)施工，以便減少投資費(fèi)用。

⑵代替部分穿脈、天井探礦，直接用大型鉆機(jī)還能打一些天井，以便解決通風(fēng)，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，增加安全系數(shù)。

⑶能獲得大量的礦石品位的空間分布特征，摸清礦體在該區(qū)段的變化規(guī)律和賦存條件，便于建立三維礦塊模型，有利于礦山數(shù)字化的發(fā)展，坑內(nèi)鉆探在剖面上呈扇形方式布置，要求巖芯采取率在90%以上，經(jīng)過(guò)編錄，鉆孔所有礦化的地方都要取樣化驗(yàn)。

7　坑鉆聯(lián)合

坑鉆聯(lián)合探礦是礦區(qū)深部坑探，是一種平面、剖面上的組合方式，沿礦體下盤(pán)布置中段運(yùn)輸平巷，在剖面上布置鉆孔，坑鉆聯(lián)合探礦就是“以鉆代坑，坑鉆結(jié)合”。是坑探、鉆探兩者有機(jī)聯(lián)合、合理布置，并做到互補(bǔ)數(shù)據(jù)，從而增加各項(xiàng)地質(zhì)參數(shù)的準(zhǔn)確性。

⑴合理使用坑內(nèi)鉆。特別是探出隱伏礦體（盲礦體），準(zhǔn)確判斷礦體品位變化、分布情況、礦石質(zhì)量以及地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)特征。

⑵大大減少穿脈及天井的工程量，縮短工期和探礦風(fēng)險(xiǎn)，減輕礦山的運(yùn)輸壓力。

⑶加快生產(chǎn)探礦難度，縮短了生產(chǎn)探礦和三級(jí)礦量準(zhǔn)備周期。合理的根據(jù)市場(chǎng)的行情，適時(shí)調(diào)整礦床的工業(yè)指標(biāo)及施工計(jì)劃，從而達(dá)到合理的利用礦山資源。

8　探礦效果

在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，本次采用縱投影法計(jì)算礦體的體積∶

V=S面積×h×比重

用MAPGIS67創(chuàng)建而成來(lái)求兩條剖面之間的距離，利用剖面和巷道相鄰中段高度，分解出每個(gè)斷塊，從而圈定該區(qū)域生產(chǎn)探礦的礦石地質(zhì)儲(chǔ)量，獲得工業(yè)儲(chǔ)量26 592 t，坑道探礦工程單價(jià)2 000元/m，坑內(nèi)鉆探單價(jià)185元/m，探礦硐室11 363.6元，化驗(yàn)一個(gè)樣品單價(jià)70元/件。以本次工程為例，1 660～1 620中段工施工兩個(gè)硐室，探礦總掘進(jìn)量2 000 m，坑內(nèi)鉆10個(gè)，取樣120件。坑探工程500 m，則其總成本1.0× 106元，共探明B級(jí)儲(chǔ)量26 592 t，基建探礦的礦石單位為1.22元/t，鉆探總成本370 000元，坑探用的沿脈和穿脈巷道都可以供以后采礦使用，則探礦成本降低0.19元/t。

9　結(jié)語(yǔ)

生產(chǎn)探礦的意義在于增加礦山的地質(zhì)儲(chǔ)量，精確礦石質(zhì)量系數(shù)，為礦山的開(kāi)拓方案、采準(zhǔn)設(shè)計(jì)和礦量三級(jí)平衡提供可靠的地質(zhì)依據(jù)，從而降低采礦成本，提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益，延長(zhǎng)礦山的服務(wù)年限。而選擇坑探聯(lián)合的探礦方式對(duì)礦山的深部、盲區(qū)、邊緣進(jìn)行探礦，針對(duì)性強(qiáng)、成本低、效果良好，加強(qiáng)探采資料對(duì)比研究，分析和利用采切工程揭露的各種地質(zhì)現(xiàn)象，更好的掌握礦體的變化規(guī)律，為后期礦山的基建，探采工作提供資料，也為圈定地質(zhì)儲(chǔ)量、提高礦石質(zhì)量提供資料。

參考文獻(xiàn)

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收稿：2015-12-29