吳賢圖
(泗頂鉛鋅礦生產(chǎn)計劃處,廣西 南寧 530021)
礦山地質(zhì)工作在礦山生產(chǎn)過程中的作用
吳賢圖
(泗頂鉛鋅礦生產(chǎn)計劃處,廣西 南寧 530021)
文章通過對泗頂鉛鋅礦礦床特征的分析,提出對于成礦復(fù)雜和礦體形態(tài)多變的礦體,必須加強(qiáng)礦山地質(zhì)工作,發(fā)揮礦山地質(zhì)工作在礦山生產(chǎn)過程中的作用,這對于加強(qiáng)礦山管理,延長礦山壽命,加大礦山殘礦資源回收以及礦山生產(chǎn)監(jiān)督有著重要的意義。
礦山地質(zhì);鉆探;資源回收;監(jiān)督
礦山地質(zhì)工作是礦山生產(chǎn)的先行,可以保證礦山生產(chǎn)有計劃持續(xù)地進(jìn)行和礦山資源的合理作用,在一定條件下能擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,延長礦山壽命,增加服務(wù)年限。礦山地質(zhì)工作貫穿于整個礦山生產(chǎn)的始終。礦山地質(zhì)工作的主要任務(wù)是保證生產(chǎn)、指導(dǎo)生產(chǎn)和監(jiān)督生產(chǎn),并且回收殘礦資源。泗頂鉛鋅礦是一個超期服役的老礦山,經(jīng)過四十年的開采,地質(zhì)儲量所剩不多,礦產(chǎn)資源越來越枯竭,出現(xiàn)了嚴(yán)重的資源危機(jī),迫切需要在礦山生產(chǎn)過程中,加大礦山地質(zhì)工作,充分發(fā)揮礦山地質(zhì)的作用,擴(kuò)大找礦范圍和思路,加強(qiáng)成礦規(guī)律的研究,尋找隱伏礦體,發(fā)現(xiàn)新礦體,增加礦山的儲量,提高儲量級別。因此,必須加強(qiáng)礦山地質(zhì)工作,發(fā)揮礦山地質(zhì)在礦山生產(chǎn)各階段的作用,保證礦山的生產(chǎn)順利進(jìn)行。
泗頂鉛鋅礦位于廣西融安縣泗頂鎮(zhèn),主要有泗頂和古丹兩個鉛鋅礦床,其礦床及其周圍的礦點(diǎn)均產(chǎn)生在不整合面之上的泥盆系碳酸巖層內(nèi),分布于泗頂——古丹這一西北方向巖相構(gòu)造帶及其兩側(cè)。區(qū)域內(nèi)出露地層較簡單,主要有下古生界寒武巖系及上古生界泥盆系地層,早晚古生代地層呈角度不整合,兩組地層分別組成本區(qū)的上下構(gòu)造層,自上而下分別為:寒武巖清溪組(eg),泥盆系東崗嶺組灰?guī)r(D2d)及融縣組灰?guī)r(D2r)。
該礦田位于中國大地構(gòu)造單元的江南古陸西緣,湘、粵、桂褶皺帶內(nèi),北部寒武巖系地層組成較老的基底,東部的兩側(cè)由于寒武巖系地層的隆起,使中部泗頂—古丹一帶形成一個南北向凹陷帶,由東西兩側(cè)的中心平緩傾斜,泥盆系地層分布于凹陷帶內(nèi),泥盆紀(jì)后期的地殼運(yùn)動沒有破壞這個構(gòu)造單元。因此,區(qū)域內(nèi)可以看到寒武巖系以后的復(fù)雜褶皺和巨大的構(gòu)造斷裂。
本礦區(qū)主要有以下的礦床特征:
(1)礦床嚴(yán)格受一定層位和巖性的控制,即礦體主要是賦存于東崗嶺組白云石灰?guī)r中,因此,具有“層”、“相”、“位”的特點(diǎn)。
(2)礦體形體復(fù)雜,厚度變化大,屬不穩(wěn)定性礦體,且礦石品位變化系數(shù)大。
(3)礦石礦物組分比較簡單,金屬硫化物主要有方鉛礦、閃鉛礦、黃鐵礦等,氧化礦物主要有菱鉛礦、鉛礦、自鉛礦等。
(4)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造比較復(fù)雜。結(jié)構(gòu)主要有同心環(huán)帶關(guān)結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、共生邊結(jié)構(gòu)和變膠關(guān)結(jié)構(gòu)等。構(gòu)造主要有浸染關(guān)構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造等。
礦山地質(zhì)探礦工作在礦山的開采過程中擔(dān)負(fù)著重要的任務(wù),它有利于驗(yàn)證地質(zhì)勘探階段資料的準(zhǔn)確性和連續(xù)性,是找礦勘探工作的延續(xù)。在建礦初期,由于忽視了礦山基礎(chǔ)地質(zhì)工作,匆忙生產(chǎn),致使投產(chǎn)后的生產(chǎn)探礦工程趕不上生產(chǎn)的要求,三級礦量嚴(yán)重失衡,造成了在開采的過程中見礦挖礦,影響了礦山可持續(xù)生產(chǎn)。
在勘探階段,一般都是把兩孔見礦和層位相似的礦體圈定為同一礦體,僅僅是依靠兩修路孔的工程很難控制和判斷礦體的賦存形態(tài),有時會出現(xiàn)很大的偏差。只有通過生產(chǎn)探礦的進(jìn)一步工作,在兩個鉆孔中設(shè)計坑探巷道,揭露礦體的連續(xù)性,指導(dǎo)我們的生產(chǎn),減少盲目。如在古丹東礦340 m中段15號勘探線至加14線之間,在沒有進(jìn)行加密探礦巷道控制以前,推斷礦體在兩勘探線之間是連續(xù)的。但是,隨著開拓系統(tǒng)的形成,我們進(jìn)行了生產(chǎn)勘探,布置了5151、5153兩平巷,發(fā)現(xiàn)礦體之間并不是連續(xù)的。
同時,利用礦山地質(zhì)探礦探明隱伏礦體有很大的作用,泗頂?shù)V礦床,受多期地質(zhì)活動的影響,形成嚷狀、透鏡狀盲礦體,在探礦階段是無法進(jìn)行控制的,只有經(jīng)過生產(chǎn)勘探以后,才能摸清盲礦體的賦存狀態(tài)。例如古丹東礦20號剖面,地質(zhì)勘探階段,在其340 m中段上部沒有發(fā)現(xiàn)礦體,并受地表20-1孔控制,根據(jù)鉛鋅礦的成礦特點(diǎn)、我們在離鉆孔不足5 m的旁邊布置了5201天井,探明了有礦體的存在,且平均品位高達(dá)11.55%,這樣的富礦在古丹東礦是少見的。
泗頂?shù)V礦體形態(tài)復(fù)雜,有嚷狀、扁豆?fàn)睢⒐咸贍畹?。過去,僅僅以坑探礦作為唯一的手段,這樣很難控制礦體形態(tài),出現(xiàn)了采準(zhǔn)工程落空的現(xiàn)象。針對這一情況,在礦山地質(zhì)探礦中采用水平鉆結(jié)合。在原來50 m勘探線間加密探礦,比較準(zhǔn)確地了解礦體的基本形態(tài)、空間位置和尖滅點(diǎn),大大提高了二次圈定的效果,保證了資料的準(zhǔn)確度。
泗頂?shù)V4號礦體4-7塊段,過去用單一的坑道控制,前后花了四年的時間,獲取工業(yè)儲量10萬t,后來改用了坑鉆結(jié)合,只用了兩年的時間就獲得了相同的儲量,縮短了時間,并且節(jié)約了經(jīng)費(fèi)。同時在4號礦體297 m標(biāo)高9號勘探線一帶采用水平鉆結(jié)合發(fā)現(xiàn)礦體,新增礦量40.5萬t。此外,在3號礦體、6號礦體等地方采用了坑鉆結(jié)合同樣收到了很好的效果,充分體現(xiàn)了坑鉆結(jié)合的優(yōu)越性。
進(jìn)行探邊摸底和工程加密工作,提高勘探程度,增加儲量級別,為采礦工程提供準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)資料,對成礦有利的部位進(jìn)行工程驗(yàn)證,尋找盲礦體,進(jìn)行水平鉆孔的超前揭示,為進(jìn)一步的坑探做先導(dǎo),同時水平鉆探可以用來揭露巖性和構(gòu)造特征,為礦區(qū)的巖性、構(gòu)造的研究提供服務(wù)。
多年來,泗頂鉛鋅礦通過加強(qiáng)礦山地質(zhì)工作,加強(qiáng)了生產(chǎn)勘探,實(shí)行以坑探為主,坑鉆結(jié)合,探邊摸底、尋找盲礦體。通過多年的工作,泗頂?shù)V區(qū)增加礦量168萬t,古丹東礦增加礦量260萬t,整個泗頂?shù)V田共增加地質(zhì)礦量428萬t,是建礦初期提交的地質(zhì)儲量347.6萬t的1.2倍,充分體現(xiàn)了礦山地質(zhì)探礦工作在礦山生產(chǎn)過程中發(fā)揮的重要作用。
礦山地質(zhì)管理工作在礦山生產(chǎn)過程中占有重要的位置,它嚴(yán)格控制著礦山生產(chǎn)的各項(xiàng)指標(biāo),為了使下一步探采工作順利進(jìn)行,必須加強(qiáng)礦山地質(zhì)工作,加強(qiáng)對資料的收集編錄和整理,盡快實(shí)地測量礦山所有的工程,繪制礦區(qū)綜合地質(zhì)圖件,進(jìn)行綜合地質(zhì)研究,發(fā)揮礦山地質(zhì)在礦山生產(chǎn)中的指導(dǎo)和監(jiān)督作用。礦山地質(zhì)管理工作的好壞,直接影響著礦山生產(chǎn)的各方面工作。
礦山地質(zhì)取樣質(zhì)量的好壞,直接影響著礦山生產(chǎn)礦量出礦質(zhì)量的可靠性,地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格技術(shù)要求,依椐具體情況選擇合理的取樣方法。如果把非礦體等同礦體來進(jìn)行取樣,就會降低樣品的品位,影響樣品的可靠性。同時要及時對坑道進(jìn)行地質(zhì)編錄,編錄內(nèi)容要完整齊全,如實(shí)反映礦體的基本情況,為指導(dǎo)生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。因此,做好取樣、地質(zhì)編錄對礦山生產(chǎn)有重要意義。
地質(zhì)管理人員必須深入現(xiàn)場,對礦山的采礦方法有進(jìn)一步的了解,明確礦房設(shè)計的要求,掌握礦房采礦參數(shù),及時對小采礦房進(jìn)行礦房編錄,掌握礦房礦體邊界的變化,特別是接近礦體邊界線,應(yīng)該直接指揮施工,避免人為的增大貧化損失率。
對于收集回來的原始資料進(jìn)一步整理是礦山地質(zhì)工作的基本內(nèi)容。通過分析與研究,探討礦體成礦規(guī)律,指導(dǎo)生產(chǎn),為生產(chǎn)服務(wù)。搞好室內(nèi)地質(zhì)管理是礦山生產(chǎn)過程中不可缺少的地質(zhì)工作,地測人員要及時提供貧化損失數(shù)據(jù)。圈定礦體界限時,必須依據(jù)實(shí)際情況,確定礦體邊界線,以保貧化率損失率的準(zhǔn)確性,配合采礦人員,為降低貧化率損失率做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作。
因此,在礦山地質(zhì)工作上要把好“四關(guān)”,確保礦石質(zhì)量和出礦品位,降低礦石的貧化率、損失率。一是把好資料關(guān),抓好資料的整理,做好礦體的二次圈定,加快礦量的升級,保證資料的準(zhǔn)確性。二是把好設(shè)計關(guān),當(dāng)?shù)刭|(zhì)資料提交以后,采礦人員必須要到現(xiàn)場核實(shí),充分研究后,根據(jù)礦體的形態(tài)和埋藏狀況,選擇最有利的采礦方法,保證貧化損失指標(biāo)。三是把好施工關(guān),一個好的設(shè)計,必須有好的施工質(zhì)量來保證,才能達(dá)到預(yù)期的目的,施工前設(shè)計人員進(jìn)行技術(shù)交底,隨時進(jìn)行監(jiān)督檢查。四是把好爆破關(guān),要求爆破設(shè)計的數(shù)據(jù)齊全、參數(shù)合理等。
殘礦主要指由于各種原因在礦房中殘留下來的礦壁、礦柱等,特別是一些早年開采的礦段,受到開采方案不合理、回收技術(shù)不科學(xué)、丟棄時間長、暴露面積大、圍巖變化強(qiáng)烈等因素的影響。面對資源枯竭的老礦山,面臨著保有儲量不足、服務(wù)年限不長,開采工作已轉(zhuǎn)入深、難、險階段,因此回收殘礦資源,越來越被礦山所重視。做好殘礦資源的回收,必須要做好礦山地質(zhì)的前期調(diào)查工作,加強(qiáng)地質(zhì)研究,針對一些有利的礦段,組織人員深入現(xiàn)場,加強(qiáng)地質(zhì)工作,充分回收利用殘礦資源。例如重新整理北礦8至25號剖面線的地質(zhì)資料,重新測定采空區(qū),盡管工作難度大,對老采區(qū)不熟悉,但還是深入現(xiàn)場,對原來遺留下來的地質(zhì)資料進(jìn)行重新整理,部分進(jìn)行探礦設(shè)計,通過各種手段把殘礦回收。同時我們將采空區(qū)的治理與殘礦回收相結(jié)合,利用回采殘礦的廢渣充填空區(qū),回采完畢后又將采空區(qū)的天棚放下來,通過這樣的方式,回收了礦產(chǎn)資源,又消除了采空區(qū)的安全隱患,得到相關(guān)部門的肯定。泗頂鉛鋅礦這幾年來,通過加強(qiáng)礦山地質(zhì)工作,制訂一些相關(guān)切實(shí)可行的工作措施,在安全可行的前提下,殘礦回收取得了很大的成就,共采出殘礦50多萬t。
礦山資源的監(jiān)督和保護(hù)是礦山地質(zhì)工作的任務(wù)和內(nèi)容,它關(guān)系到礦山利益和資源回收利用。特別是在改革開發(fā)的形勢下,更應(yīng)該把監(jiān)督放在主要的位置。加強(qiáng)礦山地質(zhì)監(jiān)督,貫徹礦山技術(shù)政策,建立儲量上報和審批,采用先進(jìn)的工藝和措施,提高回收率,嚴(yán)格要求“貧富兼采,難易兼采,大小兼采,遠(yuǎn)近兼采”,杜絕出現(xiàn)“貧富丟采,采大棄小”的現(xiàn)象,發(fā)揮礦山地質(zhì)的監(jiān)督作用。
1 中南地質(zhì)局404地質(zhì)隊(duì).泗頂鉛鋅礦詳細(xì)地質(zhì)勘探報告,1956
2 泗頂鉛鋅礦.廣西泗頂鉛鋅礦田古丹東礦礦床地質(zhì)勘探報告,1987
Mining Geology Work in Mine Production Process Function
Wu Xiantu
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TD85
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1000-8136(2011)06-0019-02