大厂铜坑矿细脉带矿体探采对比分析
2012-11-16钟炮
钟 炮
(广西华锡集团股份有限公司铜坑矿, 广西 南丹县 547205)
大厂铜坑矿细脉带矿体探采对比分析
钟 炮
(广西华锡集团股份有限公司铜坑矿, 广西 南丹县 547205)
细脉带矿体是铜坑矿三大锡多金属矿体之一,经过30多年的开采即将进入开采结束阶段。根据多年积累的现场地质资料,通过矿体品位、面积、储量的探采对比,表明地质勘探的方法正确,资料可靠程度较高,为今后深部和外围找矿积累了一定的经验,对丹池矿集区细脉带矿体的开发利用具有指导意义。
铜坑矿;细脉矿体;探采对比;储量;品位
大厂铜坑矿位于举世闻名的广西丹池成矿带中部,因其得天独厚的成矿地质背景,许多著名专家如陈毓川[1],韩发[2],雷良奇[3]等进行过深入研究,取得了丰硕的成果,但在矿山生产方面却论及较少,至今未进行过探采地质资料的系统对比。铜坑矿细脉带矿体由密集的锡石硫化物矿脉组成,具有典型的热液特征,是晚期形成的浅部矿体[3],在整个丹池矿集区分布最广、含锡品位较高。因此,在即将闭坑之际,进行探采资料的对比分析,掌握地质勘探方法、网度的合理选择,为提高同类矿产的经济效益具有较好的借鉴。
1 矿体地质特征
1.1 矿区地质
铜坑矿位于丹池凹陷带内的大厂矿田,出露地层为D22泥灰岩,D31硅质岩,D32灰岩及D33灰页岩。主要控矿构造是NW向断裂和背斜,容矿构造是NE向节理脉,西边有闪长玢岩,东边有花岗斑岩[4]。
1.2 矿体特征
细脉带矿体产于泥盆系上统,赋存岩性为D32c小扁豆灰岩、D32d大扁豆灰岩及D33a灰页岩[4],矿体长596m,延伸262m,厚25m,矿体以细小节理脉状矿化为主,由多条近于平行的节理脉组成,脉厚0.1~0.2m,长2~11m,走向 NE,倾向SW,倾角22°~31°,脉密度约5~8条/m,底部有少量似层状、浸染状矿化,矿体形态总体为板状[5]。主要有用矿物为锡石、铁闪锌矿,脉石矿物主要有方解石和黄铁矿。
1.3 矿体空间分布
铜坑矿区目前已探明矿体有5个,其中大裂隙脉和细脉带矿体居于上部,以富含锡为特征,矿化类型为节理脉状;下部为似层状矿化,富含锌和铜(见图1)。在生产实践中发现,NE向节理脉是锡的主要富集场所,任何一个矿体,若缺少NE向节理脉,就不能成为锡工业矿体。其下部与91#矿体相接触,没有明显的区分界线,从地质角度出发,将小扁豆灰岩中的矿体划为细脉带,将细条带灰岩中的矿体划入91#。
图1 铜坑矿床剖面示意
2 矿体勘探及开采历史简介
2.1 矿体勘探简况
广西215地质队通过大量钻探和部分坑探工程,于1965年提交了《广西大厂锡铅锌矿田长坡区储量总结报告书》,其中细脉带矿体(B+C)储量1192万t,79#脉(B+C)储量29万t。1970年代基建期间全部采用坑探,方位140°,勘探线间距60m。1980年代进行了加密生产勘探,勘探线间距30m。1990年代采用坑钻结合手段主要勘探下部与91#似层状矿体的接触矿化关系[6]。因为79#脉是细脉带矿体中较富的一条层面脉,为了便于采场储量计算,1997年将79#脉合并为细脉带矿体,采用水平断面法重新计算(A+B+C)储量为1019万t。在后期生产中,分别于2002年,2007年及2011年进行了储量核实,结果与1997年基本相近,变化在误差范围内。
2.2 矿体开采历史
长沙有色冶金设计研究院于1973年开始细脉带矿体的开采设计,当时采用崩落法回采,阶段高为12m,进路间距为10m。由于矿石含硫高,围岩为碳质页岩,矿石表面氧化聚热而引起自燃[7],后来改为分段空场嗣后充填法开采,将625~650m作为隔火矿柱。1997年底,华锡集团有色设计研究院重新进行了开采设计,改为分段空场法,矿房沿走向布置,提高了出矿品位,降低了采矿成本。至今为止,为了下部矿体的安全开采,尚留625~650m基础储量79万t作隔火矿柱,其余部分已基本回采结束。
3 探采验证对比及变化原因分析
3.1 对比区域的选择
细脉带矿体下部与91#似层状矿体相交(见图1),层间矿脉发育,形态不规则,570m水平以下中段高度30m,坑探工程较少,实施边探边采。570m水平以上分段高度12~14m,坑探工程间距30m,采准出矿穿脉间距10m,在每一条穿脉都进行了取样化验,储量级别达到了111b级,探采资料齐全,准确程度高,因此,选择570~635m主矿体进行探采对比,可信度较高。
3.2 矿体品位对比
在水平阶段穿脉坑道上对矿化地段进行刻槽取样,沿单壁布置,连续刻槽,样槽规格为:长(100cm)×宽(10cm)×深(3cm),化验元素为Sn、Pb、Zn,由于主矿产是Sn,故在此只将Sn品位进行对比,主要采场的品位对比结果(见表1)表明变化较小。
表1 细脉带矿体主要采场探采品位对比
3.3 矿体面积对比
经过采准坑道揭露后,局部矿体界线发生了变化,根据现场观察,只是在走向的两端变化稍大;通过各个分层的面积测定,在矿体中心厚大部位的14#~18#线一带面积重合率为92%,在两端面积重合率为79%~87%,表明边部变化较大。570m水平以上各阶段的探采面积变化对比显示(见表2),采准后面积缩小约8%。
表2 细脉带矿体主要开采中段矿体面积对比
3.4 矿体储量对比
细脉带矿体呈厚板状,倾角约70°,储量计算采用水平中段平行断面法比较准确。在开采过程中,地质人员根据现场情况对矿体界线进行修改,准确地控制了矿体。按矿山规定,每个采场必须经过二次圈定才能回采。对主要采场进行探采矿量对比,见表3,多数采场储量相对减少,但变化大多在12%以下,说明勘探资料是可靠的。
表3 细脉带矿体主要采场探采矿量对比
3.5 矿体变化原因分析
(1)对伴生矿产的重视不足。自建矿以来,一直以锡为主要开采矿种,经济责任制也是以锡为主要考核指标,所以,没有重视锌矿体的利用。如635 m水平6#线西端,在采准时发现有几条似层状的锌矿脉,采矿和地质技术人员经过现场调查,重新补圈为锌矿体。随着资源的逐渐枯竭,金属价格不断上涨,加强共伴生矿产的综合回收利用是极为有益的。
(2)矿体中心地段坑道工程过密,圈出夹石较多,破坏了连续性,导致矿体圈定困难。如635m水平6#~18#线一带,由于崩落法采矿的需要,进路间距仅为10m,而地质技术人员依照本矿技术标准,当单工程连续4m达不到工业品位时则划为夹石,结果采准之后圈定了7个小矿体,实际上,若按30m间距则不存在夹石,生产勘探时却是一个完整的矿体。
(3)矿体边部取样过少。如625水平南边联络道1#小采区,原来215地质队圈定为废石,铜坑矿仅在原矿体位置的勘探线上布置刻槽取样,而忽略了边部运输道的取样,经过后期采准工程揭露,运输道节理脉发育,经过补充取样化验,重新圈定为矿体。又如大4采场,在采准时发现598m水平北面3条凿岩道,613m水平6-1#线附近2条出矿穿脉的矿化强度变弱,原来划分为表内矿体,但因矿脉较稀少,经过取样化验,达不到工业品位,矿体厚度缩小4m,导致储量减少。
4 结 论
(1)根据该矿体特征,原来采用的勘探线法和中段水平开拓的总体布置形式是正确的,勘探线方位140°与矿体近于垂直,勘探线加密间距30m完全可以控制矿体,地质资料的可靠程度高,能满足生产的需要。
(2)对于陡倾斜的脉状矿体,要尽量减少钻探。若缺少坑探,后期采准需要巷道时就会重复作业,增加生产成本。阶段高度也可以根据中深孔崩矿的要求进行调整,在勘探中段之间不必设计专门的探矿分层,利用采准分层就可以进行矿体二次圈定,节省成本。
(3)铜坑矿具备了稀有的特大型矿床的成矿条件,找矿空间和潜力巨大。由于NE向节理脉普遍发育,呈大致平行的雁行排列,在构造叠加部位是含矿热液沉淀富集的有利场所,因此,在铜坑NE区域开展边部找矿是很有希望的。
致谢:在储量核实项目研究过程中,得到了铜坑矿矿长吴桂才、总工程师罗先伟及副总工程师郑阳的悉心指导,在此致以深切感谢!
[1] 陈毓川,黄民智,徐 珏,等.大厂锡矿地质[M].北京:地质出版社,1993.
[2] 韩 发,赵汝松,沈建忠,等.大厂锡多金属矿床地质及成因[M].北京:地质出版社,1997.
[3] 雷良奇.大厂长坡锡多金属矿床成因刍议[J].矿床地质,1986,5(3):87-96.
[4] 许远清,魏宏炼.大厂铜坑92#矿体开采贫化损失的原因及对策[J].采矿技术,2012,12(2):17-34.
[5] 伍 伟,秦德先,周凯锋,等.广西大厂细脉带矿体数学经济模型研究[J].金属矿山,2008(1):80-113.
[6] 郑 阳.水力反循环取心钻进在铜坑矿钻探生产中的应用[J].西部探矿工程,2006(10):204-206.
[7] 谢庆龙.铜坑矿细脉带矿体火灾防治及开采技术研究[J].采矿技术,2002,2(2):25-26,27.
2012-06-14)
钟 炮(1979-),男,壮族,广西来宾人,助理工程师,现从事矿山地质技术工作,Email:blhsjszp@sina.com。