加强生产探矿与合理布置脉外掘进巷道

陆成毅，杨新文，赵丽桃

(云南文山斗南锰业股份有限公司，云南 砚山　663101)

加强生产探矿与合理布置脉外掘进巷道

陆成毅，杨新文，赵丽桃

(云南文山斗南锰业股份有限公司，云南 砚山663101)

摘要：加强生产探矿，合理布置脉外掘进方向，在掘进脉外巷道时巷道拱顶与矿体的垂直距离应控制在5~7 m，减少回采脉外切割量，降低采矿成本，提高经济效益。

关键词：生产探矿；巷道；切割；采矿成本

矿山地质工作是矿山生产的基础和保证，生产探矿是矿山地质工作的重要组成部分，目的是在生产区域内摸清地质构造及矿体的空间形态，准确圈定出矿体的可采范围、规模、产状及空间位置等，详细了解矿体围岩特征和矿体的结构和构造[1]。在原始地质勘探的基础上，为满足矿山生产和深部开拓的需要，进一步加强生产探矿，在布置脉外巷道时尽量少走弯路，考虑到采矿时会对巷道造成破坏，降低采场脉外切割量和回采成本，提高企业经济效益，所以在掘进脉外巷道时巷道拱顶与矿体的垂直距离应保持在5～7 m。

1矿区地质

云南斗南锰矿产于中三迭世晚期法郎组中，在三迭系中发现以褐锰矿为主的海相原生沉积氧化锰矿，在国内是首次。本区法郎组主要由粉砂、泥岩类岩石组成，夹少量石灰岩，有两个含锰矿层，下部锰矿层产于法郎组中下部“嘎科含主矿层亚段”(T2F41)；中上部锰矿层产于法郎组中上部“白姑含主矿层亚段”(T2F52)；矿区是呈北东向展布的向斜构造，其中嘎科矿段位于向斜西部，扬起端附近，北翼地层较缓，南翼陡立并局部倒转，断层比较发育，构造属中等偏复杂程度。

嘎科矿段V1矿层的直接顶板为0.12 m的灰色鲕状泥岩，含密集鲕粒；次之为2.15 m的角砾状石英粉砂质碎屑灰岩，呈暗紫色的角砾沿层排列。直接底板为0.3 m的泥岩，呈灰色或灰绿色；其次分别为2.20 m的紫红色含锰灰岩，0.2 m的灰绿色粉砂岩，30 m的紫红色疙瘩状灰岩。白姑矿段V7、V8、V9矿体顶底板均为泥质粉砂岩，呈灰色或深灰色。

2开拓方法的选择

2.1　脉内与脉外开拓方法的对比

脉内开拓的优点：不需掘进石门；开拓时间短、投产快；可采出副产矿石，以抵消部分掘进费用[2]，有助于进一步探矿，减少探矿工序；回采时没有脉外切割。缺点：掘进中支护量大，回采完后巷道全部垮落，没办法维修巷道；通风条件差，安标所要求的两个安全出口得不到保证；回采顶柱时采场顶板压力大，矿石损失多，回采率低，资源得不到合理利用。

脉外开拓的优点：解决了两个安全出口和通风问题；提高了回采率；比脉内开拓安全并且支护量少；巷道容易维护[2]；降低矿石的损失。缺点：增加探矿工程量；很难控制巷道与矿体之间的距离；增加回采脉外切割量和回采成本。

通过比较，结合《矿山安全生产法》提出的“安全第1、预防为主、综合治理”的方针，选用脉外开拓。

2.2　生产探矿的重要性

随着开拓标高逐步向深部延深，地质构造变得复杂，岩性变化大，断层、裂隙比较发育，矿体走向变化大，掘进中很难控制巷道与矿体之间的最佳距离。开拓巷道离矿体过近，满足不了安全生产的要求，过远又导致回采脉外切割量和回采成本增加。通过加强生产探矿，掌握矿体倾角及岩层层位分布情况，使脉外开拓巷道的拱顶与矿体之间的垂直距离保证在5~7 m(如图1所示)，确保采矿时各种切割工程对安全距离的要求；采矿时脉外切割量以及采矿“三率”指标(即开采回收率、选矿回收率、资源综合利用率)和采矿成本得到很好的控制。因此，必须通过加强生产探矿来控制脉外巷道开拓方向，使巷道拱顶与矿体之间的距离达到最佳。

3以生产探矿指导脉外掘进

脉外巷道的掘进方向是以上一采矿标高的地质图为参照，以本中段生产探矿工程揭露的实际地质情况为主要依据进行布置。但由于上一采矿标高资料收集、整理不及时，地质图修改不完整，采场内遇到的地质情况不能在地质图上得到及时反映；生产探矿工程布置密度不够；生产任务重，探矿会影响生产进度；工人对钻机的性能和操作不熟悉等因素影响，脉外巷道的掘进方向未能得到很好的控制。

为了使脉外巷道的掘进方向能够得到较好的控制，满足巷道便于运输、采矿过程不影响巷道安全、避免多掘进支巷和减少回采脉外切割量等要求，必须及时收集上一采矿标的地质资料，并整理归档；在掘进和采矿中出现的断层及时编录、修改平面图；按“采掘探并举、探掘先行”[3]的原则，结合斗南矿区实际，在2条勘探线中间合理安排生产探矿工程。

3.1　生产探矿的布置

原则上探矿工程位置应布置在两条勘探线中间，布置探矿工程时应离工作面3~5 m处，这样矿体走向发生变化或矿体离巷道较近或较远时可以及时调整掘进方向，减少不必要的工程量。根据实际揭露的地质变化情况，遇到断层时探矿工程应布置在断层上、下两盘，探明矿体与巷道拱顶之间的垂直距离来指导掘进方向；在地质构造复杂，实际揭露的地质情况与原始地质资料相差比较大时，可以采用坑内钻探或探矿上山的方式来进一步探明矿体空间位置，并收集好地质资料。

3.2　掘进巷道的布置

斗南锰矿区在构造上位于华南褶皱系滇东南褶皱带文山—富宁断褶束薄竹山拱褶北西端斗南弧形向斜中偏西部。斗南锰矿区西起戛科，东至尼龙拱，东西长7.3 km，南北宽0.15~2.7 km，面积约19 km2。全区分为5个矿段，即戛科、卡他、白姑、大凹子和米里克矿段，其中戛科矿段和白姑矿段为矿区主要矿段，分别占斗南锰矿区储量的42.8%和44.7%。

1) 嘎科矿段分为南、北翼两个矿段。南翼矿体较陡，倾角在50(°)~80(°)，有些地段成倒转；北翼矿体较缓，倾角在25(°)~40(°)。由于南翼矿体倾角较陡，掘进巷道应布置在离矿石底板5~8 m处(平面距离)；北翼矿体倾角较缓，掘进巷道应布置在离矿石底板10~12 m处(平面距离)。

2) 白姑矿段属于单斜矿体，倾角在18(°)~35(°)。主要工业矿体为V7和V8矿体，两层矿体之间垂直距离约为8 m，V8矿体顶、底板岩性基本上一致。由于随着开拓标高下降，V7矿体品位降至可采品位(Mn<12%)以下不可采，因此在掘进时把V7矿体留在巷道顶板作为标示层，沿V7矿体走向掘进。

3.3　掘进效果

通过加强生产探矿，合理布置掘进巷道，执行“先探后掘”的方式，将矿体与巷道拱顶的距离控制在5~7 m，使巷道布置更趋合理，方便了运输，提高了生产效率；同时使回采的每条上山脉外切割量控制在11~17 m，比原来减少9~13 m，按现在1个采矿标高为4 000 m计算，能减少3 200 m的脉外切割量，目前脉外切割成本为360元/m，能降低115万元左右的回采成本。

4结语

在矿山生产探矿过程中，必须遵守探矿原则，做到“有疑必探、先探后掘”的原则，在生产探矿施工过程中，尽量利用原有地质探矿工程，经常把生产探矿过程实际揭露的资料与原始资料进行比较分析，加深对矿区地质特征的认识，通过生产探矿准确的圈定矿体形态及地质构造达到矿石储量升级的目的，进一步指导矿山生产工作。为矿山节约生产探矿费用，在探矿过程中利用坑、钻结合的探矿方式进行探矿，从而降低采矿成本，提高经济效益。

参考文献：

[1]叶松青，李守义. 矿产勘查学[M]. 北京：地质出版社，2006.

[2]解世俊. 金属矿床地下开采[M]. 北京：冶金工业出版社，1999.

[3]徐九华，谢玉玲，李建平，等. 地质学[M]. 北京：冶金工业出版社，2005.

贵州武陵锰业有限公司简介

贵州武陵锰业有限公司是重庆乌江实业(集团)股份有限公司的控股子公司，成立于2011年1月，注册资本1.5亿元，位于重庆、湖南、贵州三省(市)交界的“锰三角”地区——松桃县迓驾镇，主要负责实施“铜仁地区(松桃)锰系列产品精深加工及配套项目”建设和生产加工。

贵州武陵锰业有限公司锰加工厂、贵州武陵矿业有限公司及贵州武陵磊泰矿业有限公司是贵州省“铜仁地区(松桃)锰系列产品精深加工及配套项目”的3大组成部分，是在贵州省工业经济新一轮大发展背景形势下，由贵州省委、省政府对口央企招商引资落户项目。项目总投资50亿元，包括年产16万t电解金属锰、两座年产60万t锰矿开采矿山、年产32万t硫酸、配套2.5万kW余热发电、年产4万t锰酸锂、年产4万t极板厂、锰渣制新型材料及锰下游产品精深加工等建设内容。项目建成投产后，可实现年产值50亿元，利税4亿元，解决社会劳动就业3 000人。

贵州锰加工厂位于松桃县迓驾镇，距渝湘高速雅江收费站3 km，距秀山县城29 km，建设年产16万t电解金属锰及其深加工项目，预计总投资30亿元，分两期建设，一期项目年产8万t电解金属锰加工厂主体工程于2013年7月开工，于2014年12月底投产4万t，将于2015年3月底投产4万t。

武陵矿业和磊泰矿业位于松桃县乌罗镇，拥有李家湾和下院子两座大型锰矿山,其中李家湾探明储量1 800万t，下院子探明储量2 500万t。两个矿山的开采规模分别计划按照60万t/a设计，预计总投资20亿元，项目建成达产后，可实现产值8.4亿元/a，实现利税2.7亿元/a，解决社会劳动就业1 200人。

2013年9月，贵州武陵锰业有限公司全资收购重庆武陵锰业有限公司(简称：重庆锰厂)。重庆锰厂组建于2004年，位于重庆市秀山县溶溪镇，注册资本1亿元，年产电解金属锰3.5万t，目前总资产4.8亿元，年创产值超过4亿元，现有员工509人，拥有科研人员28人，专业技术人才103人，集电解金属锰科研、生产、加工、销售于一体，是目前国内规模大、起点高、形象好的电解金属锰生产基地之一，是秀山县实施工业强县、建设“武陵之心、边城示范”战略的龙头企业。

在各级地方党政部门的大力支持和帮助下，贵州武陵锰业有限公司新建项目按照完整循环产业设计建设，努力提高资源综合利用率，生产废水零排放，含锰废水实现全收集循环利用，锰渣变废为宝作为资源加以综合利用；通过加强生产经营管理，加大锰下游产品的开发，将全力打造一个附加值高、带动力强、节能环保的新型锰矿加工企业集团。

Strengthen Production Prospecting with Reasonable Layout into Tunnels

LU Chengyi, YANG Xinwen, ZHAO Litao

(YunnanWenshanDounanManganeseIndustryCo.,Ltd,Yanshan,Yunnan663101,China)

Abstract:We strengthened production prospecting with reasonable layout into direction. Digging into ore-pulse outside roadway, we have found roadway vault and the ore-body of vertical distance should be controlled in 5~7 m, by reducing mining pulse outside the cutting volume and the mining cost to improve economic benefits.

Key words:Productive exploration; Roadway; Incision; Cutting the mining cost

中图分类号：TD166

文献标识码：B

doi：10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2015.01.014

作者简介：陆成毅(1982-)，男(壮族)，广西环江人，地质助理工程师，研究方向：矿山地质，手机：13887610689，E-mail：451948859@qq.com.

收稿日期：2014-10-12