梅岭露天矿探采对比分析

2014-03-22公佩暖

采矿技术 2014年4期

公佩暖 ,王亮,赵华

(1.中色地科矿产勘查股份有限公司，北京 100012；2.哈密红石矿业有限公司，新疆哈密市 839000)

0 前言

梅岭M2露天采坑是哈密红石矿业有限公司的第一个露采采坑，其勘探经验和开采效果对今后该矿区其余露天采坑的矿产资源开发利用有着直接的指导意义。随着资源量越来越少，提高探矿准确度，有助于在采矿过程中确定合适的台阶高度，避免矿渣大面积混合，降低贫化和损失[1]。为了进一步了解该矿区矿产资源利用情况，更好的指导矿山生产，本文对该采坑450～480 m标高矿体进行分析。

1 地质概述与采坑特征

梅岭铜矿床赋存在中奥陶统荒草坡群大柳沟组第二～三岩性段中酸性火山岩系内，铜矿体为受火山通道与断裂构造复合控制，矿体具穿层性，均为盲矿体，矿头埋深22～40 m及其以下，成近水平似层状或陡倾斜脉状，铜矿石为细脉浸染状和块状。

梅岭矿段M2矿体产于火山通道旁侧近水平向断裂与北西西向断裂的盲矿体。分布在梅岭矿段南部X03-X06线503～426 m标高间，由11个钻孔控制，此外另有465 m中段水平坑道及其中的一个水平钻孔CSZ-4圈定矿体范围。矿体顶部埋深7～58 m。矿体形态在平面上为近似三角形的“饼状”，剖面为似层状，长度196 m，真厚度11.56～28.81 m，平均厚度16.95 m，宽度323 m，矿体走向30°～210°，倾向120°～300°，倾角0°～10°。

该矿区初步确定矿床为第Ⅱ勘查类型，确定大致以100 m×100 m勘查工程间距控制矿体，圈定矿体类型为332类资源量。梅岭矿段M2矿体共探获矿石量(332+333)1875815 t，铜金属量14050 t，平均品位0.75%。

M2露天采坑呈北西305°走向，北西向宽372 m，北东向宽236 m，从500 m到430 m共有8个台阶，设计日产矿石1000 t，目前已经开采完。

2 探采对比

探采对比是在矿山生产进行到某一阶段后或生产结束后，根据日常生产积累统计出来的资料，与最初地质勘探资料进行对比，不仅可以验证原有资料的正确性，还可以探讨矿区探采过程中存在的问题，总结和交流经验，指导今后生产中的各项工作[2,3]。该矿技术人员依据探矿资料和开采过程中圈定的矿体边界线编制平、剖面的探采对比图，并标示出矿体重合、多圈和少圈部分，以此为基础图件进行面积测量和各种误差计算，总结探采经验[4]。

2.1 矿体形态对比

本文主要计算平面面积的误差率、重合率和歪曲率，并以开采面积为基数，进行形态相对误差率的计算。利用Autocad2007标出同一台阶平面图上直接探矿和开采圈定的重合、多圈和少圈面积，然后计算形态参数。计算公式如下：

(1)

(2)

(3)

其中,Sr为面积误差率,%；，Su为开采面积,m2;Sc为探矿面积,m2;Dr为重合率,%;Sd为重合面积,m2;Wr为歪曲率,%;Sn为多圈面积,m2;Sp为少圈面积,m2。

表1中包含了从勘探到闭坑过程中统计的日常生产数据，面积误差率、重合率和歪曲率分别按式(1)～式(3)计算，开采面积等于表1中二次圈定面积，其余参数亦均已列出，梅岭矿区450 m台阶至500 m台阶，面积误差率、面积重合率、歪曲率仅有少数的数值在允许误差范围之内，大多数都偏离允许的界限，这说明在探矿过程中存在一定的问题。

两个典型台阶的探矿和矿体二次圈定的矿体形态对比见图1和图2，图中阴影部分为矿体二次圈定形态。整个露天的勘探网度为100 m×100 m，在465 m还有坑道控制，部分地段还有坑内钻，所以450 m台阶和460 m台阶面积重合率分别可以达到84.40%和80.81%，但面积歪曲率都较大，说明了之前确定的勘查类型存在值得商榷的地方。无论是450 m台阶还是460 m台阶，地质探矿和二次圈定的矿体相差主要在0线以西和6线以东。X02线上从M01线到M04线150m的距离里无钻孔控制，另外，从采坑生产过程中看，矿体以北东向脉状矿体为主，走向大致在350°～30°之间，倾向300°至320°，倾角大致在75°～85°之间，局部可见北西走向与上述反倾的矿体。一次探矿中M06线以东多为氧化推测矿体，与实际不符，综上所述，不同勘查类型的工程布置间距和矿体外推标准不一，导致了歪曲率大。

表1 梅岭矿区450～500 m台阶矿体形态参数计算

图3中，X02线上XZK0201倾向125°，倾角45°，在444 m到450 m之间是品位0.8%、见矿厚度15.25 m、真厚度为12.00 m的矿体，但在实际开采过程中，没有见到该矿体(见图3)，推测可能是由于矿体受构造控制，钻孔的钻进方向与构造矿化一致造成的，M2矿体在采坑中部存在向下延伸的趋势，对比其它勘探线剖面图得知，深部探矿尤为重要。

2.2 矿体储量对比

主要对比探矿储量和开采储量，仍以开采储量为基数，计算储量的相对误差率。储量计算采用水平投影法，体重采用2.86 t/m3。储量误差率计算公式如下：

图1 450 m台阶探采对比

图2 460 m台阶探采对比

图3 梅岭矿区X02线剖面探采对比

(4)

其中，Pr为储量误差率,% ；Pu开采储量,t；Pc为探矿储量,t。

矿石量误差率对照标准为 A级(331)≤ 10%,B级(331)≤ 20%,C级(332)≤40%， D级(333)不限。经过式(4)计算，储量误差率如表2所示。从表2可以看出，470 m和480 m台阶误差较大，都超过了允许误差40%，结合矿山日常生产，可以看出误差主要是推测的氧化矿的范围引起的，这是由于勘探类型选择不当，第Ⅱ勘查类型推断332储量时，外推标准与第Ⅲ勘查类型不同。

3 探采对比面临的问题

上述探采对比分析结果表明，现有勘探网度值得商榷，一次探矿成果并没有很好的指导日常生产工作，这就要求在日常生产中应紧密结合生产勘探，加强地质编录工作，实时更新地质资料，尽量降低采场贫化率[5]。

(1) 准确确定勘探类型。从实际出发，灵活运用网度，不硬套规范，充分认识M2矿体特征，结合勘探资料，正确确定M2矿体勘查类型属第Ⅲ类，对该采坑相邻矿体探矿应当采取新勘探网度。

(2) 充分利用已有地下工程。M2矿体主要为脉状矿体，地表钻控制的可靠性较差，原有巷道虽然给露天开采带来一些不便，但对我们认识地下矿体的赋存状态确是有很大的帮助，所以我们在圈定矿体时，应充分借助原有坑道工程。

(3) 加强地质编录工作。地质编录应当涵盖掌子面、浅钻和爆破孔，编录的重点应放在把握围岩、接触带、岩体三者之间的关系上。编录后的资料应及时上图，结合潜孔地质取样化验结果准确圈出矿体。

表2 储量误差率计算

(4) 增加品位和金属量探采对比。不同矿山有着不同的探采对比方法，例如紫金山矿业通过建立DS矿模数据库衍生出四种探采对比方法。表2虽然统计出了品位和金属量，但尚未进行细致的分析，技术人员目前探采对比使用形态和储量两个参数，接下来增加矿体品位分布规律研究，计算品位和金属量误差率，有助于增加对矿体的认知，为下一步圈矿和储量计算提供参照。