马坑铁矿中矿段的生产勘探

刘瑞年　武葆源

摘要：目前，马坑铁矿已经成为我国最大的单体井下磁铁矿，近年来通过对马坑铁矿矿段进行生产勘探，对矿体的认识越来越深。文章从某马坑铁矿生产勘探现状出发，分析了影响马坑铁矿生产勘探网度的主要因素，并介绍了生产中的探采结合及生产勘探效果，从而为同类研究提供参考。

关键词：马坑铁矿；矿段；生产勘探；矿山开采；矿产资源 文献标识码：A

中图分类号：P612 文章编号：1009-2374（2015）14-0169-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.084

生产勘探是矿山开采的重要环节，对矿产资源的合理利用有十分重要的作用，在某马坑铁矿中，经过地质勘测，可以将该马坑铁矿分为中矿段和西矿段两部分，其中首采是中矿段，中矿段内磁铁矿体的走向是从北东倾向北西，生产勘探网度分为B、C、D三级，其中B级网度为100m×100m、C级网度为200m×100m、D级网度为200m×200m。

1 马坑铁矿生产勘探的现状

该马坑铁矿的生产勘探可以分为三个阶段：一是根据地质资料进行生产，利用穿脉巷道进行矿体勘探，同时进行矿体开采，该阶段的生产是凭借着经验进行的，矿产资源难以得到高效的利用，并且安全风险比较大；二是以坑道为主，通过少量钻探工程进行辅助，从而实现矿体的探采，坑道设置在工程地质比较稳定的石炭系林地组砂岩地层中，在分段巷道垂直矿体走向处设置穿脉巷道，在生产勘探前期当作探矿巷道，在生产勘探后期当作采准巷道；三是当主巷道完成后，根据储量升级的需求，用大量钻探工程，配合少量穿脉坑道进行矿体探采结合。

2 影响马坑铁矿生产勘探网度的主要因素

在进行马坑铁矿生产勘探时，影响生产勘探网度的因素比较多，下文从矿体形态、断层、辉绿岩脉、矽卡岩、采矿方法等方面进行分析。

2.1 矿体形态

在该马坑铁矿中，通过详细的勘测，发现矿体走向和原勘探线斜交，间距为135m，矿体形态有大的变化。勘测发现矿体储量的误差在-48.1%，顶板平均位移为-6.5m、底板平均位移为-11.5m，剖面面积重合率为27.3%。矿体形态的改变，对马坑铁矿生产勘探网度产生极大的影响。

2.2 断层、辉绿岩脉、矽卡岩

通过对该马坑铁矿进行二次圈定，发现影响矿体断层位置、厚度、主矿体的因素和原来的地质勘测结果有很大的误差。在矿段中有一条水平厚度为17～34m的辉绿岩脉，在原来的地质勘测结果中，认为该辉绿岩脉是顺层侵入，不会对主磁铁矿体产生影响，但在二次圈定后，发现该辉绿岩脉是切层侵入，并且对主磁铁矿体产生切割影响。在该辉绿岩脉的旁侧，发育着一条水平厚度为10～19m的石榴石矽卡岩，对矿体有贫化作用，使得一部分主矿体逐渐贫化，变成不可采的矿化体。受断层、矽卡岩、辉绿岩脉等因素的影响，使得马坑铁矿的正常勘探网度无法得到有效地控制。

2.3 采矿方法

在对该马坑铁矿进行开采时，采用全面留矿法，生产勘探线按照垂直矿体走向的方向布置，同地质勘探线的夹角为42°～46°。全面留矿法的适应能力比较强，在开采过程中，只需要对矿体顶板界限和底板界限进行控制，用坑内钻水平孔、施工上向孔能满足生产勘探网度需求。

3 生产中的探采结合

生产勘探贯穿于矿体开采的各个环节，同时在不同的阶段有不同的侧重点，低于开拓阶段的探采结合需要将生产探矿和开拓工程有效地结合在一起，从而科学的确定生产探矿的具体要求，确定探采结合布置；对于采准阶段的探采结合，主要有行人溜矿井和联络道，在进行马坑铁矿生产时，首先要根据地质平面图，初步确定采矿方法、采准方案、探采结合方案，然后掘进出符合探矿间距和生产要求的溜矿井、通风井、人行井，并配合部分纯生产探矿工程对矿段内部的矿石质量、构造、品位变化情况等进行分析，利用沿脉巷道进行探矿，同时在生产过程中，沿脉巷道还能起到运输矿石的作用，当探采结合工程结束后，要及时对地质材料进行整理，并对其进行复核；对于回采阶段的探采结合，由于在之前的开拓探采结合和采准探采结合，矿体的形态、质量基本掌握，但对于矿体形态变换比较复杂的边缘矿体，为确保能掌握准确的矿体变化情况，需要通过回采探采结合，对探矿工程进行延长或者增加，并进行最后一次生产探矿，从而再次圈定矿体边界，为回采工作提供指导。

4 生产勘探效果

4.1 生产勘探效果

通过生产勘探，圈定了该马坑铁矿的矿体，并核实了矿量，该马坑铁矿的矿体储量从D级到A级生产勘探的万吨探矿比为6.8m/万t。原来的B级储量生产勘探网度为100m×100m，但受矿体、沿脉、断层等因素的影响，储量减少了48.1%，使得B级储量下降到C级，这说明生产勘探网度不能对矿体走向、矿体倾向的改变造成影响，这无疑增大了探采的工作量。通过对马坑铁矿中矿段的生产勘探，探明了比较重要的巷道顶板溶洞以及断层，因此，对采切设计进行了适当的调整，这极大地避免了工程浪费，节省了马坑铁矿的开采时间和开采成本。生产勘探结果显示，按矿体平均厚度为20m，5个水平段11条剖面进行计算，用坑内钻代替坑道，可以减少1200m的巷道，同时还可以减少通风、出渣、运输等成本，具有良好的经济效益。

4.2 生产勘探的优化

当马坑铁矿矿体的产状变化比较大时，矿体走向逐渐与勘探线方向不垂直，为准确地揭露矿体，并对矿体进行良好地控制，要尽量保证生产勘探工程和采掘系统一致。为获得良好的经济效益，要加快坑内钻的发展，用坑内钻逐步代替坑道，生产勘探线是根据矿块的切割情况进行划分的，根据矿体在平面和剖面中厚、倾斜、缓倾斜情况，将生产勘探线设置成格架系统，并保持勘探线的间距为50m。坑内钻是生产勘探的重要手段，具有成本低、方便灵活等特点，坑内钻的推广不仅在探放水方面有良好的效果，在探矿、矿体二次圈定等方面同样有良好的效果。

在该马坑铁矿中，通过对比分析，并对影响生产勘探网度的因素进行分析，利用坑钻配合、探采结合，并采用50m×30m的生产勘探网度对B级储量进行控制，不仅能满足储量升级需求，还能有效地减少巷道工程量和坑道，降低开采成本，能获得良好的经济效益。

5 结语

通过对某马坑铁矿的矿段生产勘探现状及影响马坑铁矿生产勘探的因素进行分析，采用以钻为主、坑钻结合、设置50m×30m的生产勘探网度，并保持生产勘探工程与采切工程一致的方式，合理地进行探采结合，能有效地提高该马坑铁矿矿床勘探度，提高生产勘探资料的质量，同时在生产过程中还能降低生产成本，减少矿量升级周期，具有良好的经济效益。

参考文献

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[5] 谌燕辉.马坑铁矿中矿段全铁与磁性铁相关关系的求证[J].中华民居旬刊，2011，（10）.

作者简介：刘瑞年（1987-），男，河北承德人，供职于华北地质勘查局五一四地质大队，研究方向：矿产资源勘查。

（责任编辑：王 波）