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。
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)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。勘探階段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。
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。
(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。
(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。
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]。
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]。
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。
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。
(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)。