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九瑞矿集区城门山铜矿 7号矿体探采对比研究论文

发布时间:2022-02-18 14:20:33 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com):

摘  要 :针对城门山铜矿矿体形态、厚度、品位等变化系数大的特点,选取已开采结束并具有代表性的 7 号矿体的 10 个露采台 阶,将地勘探资料与生产勘探资料所确定的矿体形态、矿体资源储量、开采技术条件等参数进行了对比研究,通过对比结果,分 析探讨了地质勘探期间勘探工程间距选择的合理性。结果表明,地质勘探阶段采用钻探工程 100m×80m 间距对 7 号矿体的控制 程度一般,矿体形态、金属量相对误差等参数超出了合理范围,在满足经济性的条件下,勘探工程间距加密至 80m×60m、局部 区域以 50m×40m 控制能取得较好的效果。

关键词 :探采对比 ;城门山铜矿 ;7 号矿体 ;工程间距

        城门山铜矿位于江西省九江市西南,是一座具有矽卡岩型、 斑岩型、块状硫化物型“三位一体”的大型复杂矿床,矿体具有 形态、厚度、品位等变化系数大的特点 [1]。该矿已开采二十余年, 积累了大量的地质勘探和生产勘探资料,通过对该矿探采对比 研究,为深入了解该矿资源利用状况,探讨合理的勘探工程间 距,指导后期采矿工作等有着重要意义。

1  矿床地质概况

1.1  矿区地质特征

        矿区坐落于九瑞铜矿田东南端,长山—城门山背斜东端北 翼近倾伏端处,矿区内出露地层自南至北、由老而新依次为志 留系上统纱帽组(S3s)、泥盆系上统五通组(D3w)、石炭系上统 黄龙组(C2h)、二叠系下统梁山组(P1l)、栖霞组(P1q)、茅口组 (P1m)、上统龙潭组(P2l)、长兴组(P2c)、三叠系下统大冶组(T1d) 及第四系(Q)。区内构造格架由次级横跨褶皱和北东东、北西及 北北东三组断裂构成。裂隙构造、接触构造也很发育。矿区内岩 浆活动强烈,岩浆岩主要为浅成—超浅成的燕山期中酸性岩体,岩性主要以花岗闪长斑岩、石英斑岩为主 [2]。

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1.2  矿体特征

        7 号矿体是矿区的主要铜矿体,分布于矿区南部 1 ~ 12线, 赋存在茅口组地层与岩体接触带中,矿体走向长 560m,产状较 稳定,倾向 354°,倾角 11 ~ 62°,平均 40°。该矿体平均厚 28.56m。倾斜延伸 106m ~ 402m, 平均 286m。该矿体大部分已 开采揭露, 开采出来的矿石赋存岩性主要为含铜黄铁矿、含铜矽 卡岩。

2  探采对比内容及方法

        根据城门山矿区铜矿详细勘探地质报告, 勘探期间主要以钻探工程对矿体进行控制, 工程间距采用100×80m ~ 200×160m。矿山生产期间对爆破孔岩粉取样分析 后, 以铜工业品位标准进行二次矿体圈定, 台阶高度为 12m。  2.1  探采对比矿体的选择本次选择 7号铜矿体作为探采对比,矿体的地质特征、勘查 类型、勘探控制程度、研究程度、矿石质量特征、水文工程环境 地质特征等方面研究较为完善,-106m标高以上矿体露天开采结 束,积累了比较系统、全面地质资料和技术经济指标,因此选择 此矿体进行探采对比最为合适。

2.2  参数的选择及其计算方法

        本次对矿体形态、资源储量进行对比,矿体形态对比参数包 括面积误差、面积重合率、形态歪曲误差 ;矿体资源储量对比参 数包括品位误差、矿石量误差、金属量误差。在矿体资源储量对 比中,主要计算矿石量误差、品位误差、金属量误差,以开采储 量为基数,进行储量的相对误差率的计算,对 7号矿体进行了矿 块的对比。

具体计算公式如下 :

矿体面积误差 :Sδ =Sm - Se ;Sr =(Sm - Se)/Sm ×100%。

式中,Sδ 为矿体面积的绝对误差,m2 ;Sr 为矿体面积的相对 误差,% ;Sm 为开采圈定矿体计算的面积,m2 ;Se 为勘探圈定矿 体计算的面积, m2。

矿体面积重合率 :Dr=S0/Sm ×100%。

式中,Dr 为矿体面积重合率,% ;S0 为开采与勘探圈定的 矿体相重合部分计算的面积,m2 ;Sm 为开采圈定矿体计算的面 积,%。

矿体形态歪曲率 :Wr= ∑(Sn+Sp)/Sm ×100%。

式中,Wr 为矿体形态歪曲率,% ;∑(Sn+Sp)为因生产勘探 增加 Sn 或减小 Sp 面积的绝对值之和。

矿石量误差率 :Qr=(Qm-Qe)/Qm ×100%。

式中, Qr 为矿石量误差率, % ;Qm 为生产勘探的矿石量, t ; Qe 为地质勘探计算的矿石量, t。

金属量误差率 :Pr =(Pm - Pe)/Pm ×100%。

式中,Pr 为金属量误差率,% ;Pm 为开采圈定矿体计算的金 属量, kg ;Pe 为勘探圈定矿体计算的金属量, kg。

矿石品位误差率 :Cr =(Cm - Ce)/Cm ×100%。

式中, Cr 为矿石品位误差率, % ;Cm 为开采资料计算的矿石 品位,% ;Ce 为勘探资料计算的矿石品位, %。

2.3  探采对比依据

        依据有色冶金矿山地质允许误差范围标准,参数允许误差范围见表 1。

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3  探采对比分析

3.1  矿体形态对比

        通过对城门山铜矿浅部 2m ~ -106 m 台阶 7号矿体面积重合 率、形态歪曲率的对比,矿体的产状、规模和形态均有不同程度 的变化, 各台阶的形态歪曲率普遍较高, 见表2。

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3.2  资源储量对比

         根据对比结果,7号矿体的资源储量在生产勘探时基本为正 变,铜金属量变化总误差率为 47.74%、矿石平均品位误差率为 37.22%, 均超出了合理范围, 说明地质勘探期间采用 100m×80m 的勘探网度对矿体的控制程度一般。

3.3  开采技术条件对比

(1)矿区水文地质条件仍为复杂。矿区大规模疏干条件下, 因真空吸蚀作用, 可能导致湖区及围堤底部产生溶洞塌陷, 围堤 发生不均匀沉降和开裂,从而导致湖水渗漏进入露天采场甚至 淹没采场工作面矿坑疏干塌陷范围进一步扩大等问题。

(2)工程地质条件亦为复杂。开采逐步加深,深部疏干条件 下边坡内外高水头差压力条件导致部分边坡渗水,影响边坡稳 定性,矿山扩帮延深露采境界及境界场内岩性组合与水文地质 条件复杂, 帮坡存在局部或具规模的不稳定性。因此扩帮延深施 工中, 帮坡的崩、塌、滑是主要的不良工程地质问题。

(3)矿山环境地质条件中等复杂。矿区自然地质灾害不发 育,矿山为露天开采,疏干排水,在灰岩分布区存在局部地面变 形、开裂、岩溶地面塌陷问题,但矿区灰岩分布区粘性土层厚度 较大,“自然封堵”能力较好,地质环境破坏不大,矿石和废石化 学成分基本稳定, 区内无热害。

4  合理工程间距探讨

         根据城门山铜矿 7号矿体的探采对比结果,证实在地质勘探 期间的勘查工程间距偏稀,对矿体的控制程度不足,因此,探讨 合理的勘探工程间距, 对该矿床进一步开发具有重大指导意义。

4.1  加密法确定工程间距

         在地质勘探基础上对其进行两次工程间距加密,其间距沿 走 向(m) × 倾 向(m) 分别 为 :80m×60m 和 50m×40m。通过加密后对比,矿体面积重合率分别为 71.54%、83.48%,矿石量总 体误差率为 13.22% 和 10.59%, 金属量总体误差率为 40.17% 和 32.68%。结果表明, 两次加密后各参数基本在合理范围内。

4.2  合理性分析

         从两次加密结果来看,勘查工程间距虽采用 80m×60m 已经 能取得较好的控制效果,但是在矿石品位的控制方面依然有较 大的误差,这主要是受采区东南部次生富集带矿石品位过高的 影响,见图 1,因此在该局部区域采用 50×40m 的工程间距加以 控制更为合适。

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5  结论

(1)城门山铜矿床地质勘探时期采用 100×80m 勘查工程间 距不能很好的控制矿体, 矿体形态、金属量相对误差超出了合理 范围,在满足经济性的条件下, 勘探工程间距加密至 80m×60m、 局部区域以 50m×40m 控制能取得较好的效果。

(2)7 号铜矿体 -106m 标高以上矿体开采工作基本结束,其 探采对比分析结果对加强矿床成因、成矿规律等方面的研究, 运 用理论指导找矿,为区内寻找同类型的隐伏矿体,扩大资源储 量,延长矿山服务年限具有重要意义, 同时为该矿床今后进一步 的开发和同类矿床的勘探提供了借鉴。

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参考文献

[1]  叶少贞,高任,吴火星,等.江西城门山铜矿找矿新成果及下步找矿方向 [J]. 矿产勘查, 2019(1):97-104.
[2]  周旭林,傅群和,王宏宇,等.铜矿床勘查工程间距探讨 [J].地质评论,2018 (4):885-894.
 
 
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