矿床开采技术条件的勘查研究

2016-04-14常根营新疆地矿局第四地质大队新疆阿勒泰836500

地球 2016年4期

关键词：普查水文地质矿石

■常根营（新疆地矿局第四地质大队新疆阿勒泰836500）

矿床开采技术条件的勘查研究

■常根营
（新疆地矿局第四地质大队新疆阿勒泰836500）

本文对矿床开采进行探究分析，阐述了矿床开采的技术条件，并提出相关优化矿床开采的策略。

地质技术采矿

我国地域辽阔，地质条件复杂，矿藏品类多样，开采条件各异，且矿山企业规模和管理体制也存在很大差别。矿床开采地质工作中的各种技术条件也越来越重要。本文就矿床开采工作中的主要技术条件及需要关注的各项工作进行了系统的分析和介绍。

1　矿床开采

1.1矿体埋藏条件

埋藏深度（覆盖岩层厚度）和矿区地形等是决定开采方式的重要因素。矿床开采的方式可以分为矿床开采方法、矿床地下开采开拓方式和地下开采方法三大部分。此外，包括运输、通风、排水、供水、供风、供电等系统，组成一个完整的开采系统，只有通过这一完整的生产系统，才能将埋藏于地下的矿产资源开采出来为人们所利用，到这时矿产资源才具有工业价值。

1.2矿床开采技术条件的重要性

近年来，随着地勘经济的复苏，地勘单位提交了大量的矿产储量报告和核实（核查）报告，为经济发展做出了贡献。但是，储量报告开采技术条件部分问题较多。在认识上重视储量，轻视开采条件；在工作量的部署上，主要工作量都布置在地质勘探上，而开采技术条件的工作量寥寥无几；在技术力量的投入上，更是凑合，有的勘查报告连一个水工环地质技术人员都没有。由于以上原因，造成近年来固体矿产地质勘查报告和核实（核查）报告开采技术条件编写水平整体下降，或者说开采技术条件问题较多，影响了勘查报告和核实（核查）报告编写的整体水平。

2　开采技术条件勘察

2.1普查

普查收集资料阶段在固体矿产地质勘查规范总则规范中有明确要求，该阶段结合地质普查进行，以收集区域、水文、水文地质、工程地质、环境地质资料为主，并进行针对性的补充调查。大致了解开采技术条件，包括区域和测区水工环地质条件，为详查提供依据。普查阶段需要收集的资料主要有：多年气象水文资料；1：20万区域水文地质普查报告、县市地质灾害调查区划报告、省水文地质图说明书及河南省地下水资源与环境研究报告；临区或同类型矿山开采技术条件。1：50万工程地质图及说明书，历史地震资料等。同时近年来的普查工作，多数没开展水工环地质工作。尽管预算中都有水文地质工程地质测绘，但实际上没有。连利用普查孔进行简易水文地质观测都没有。因此需要利用普查孔进行简易水文地质观测、了解水位埋深、水位标高、划分含水层、大致确定充水含水层。利用普查孔确定岩石质量指标（RQD）RQD=大于10厘米岩芯长度/某岩组钻探总进尺×100%。如果工程地质条件复杂，可取少量的岩石样，测定近矿和围岩强度等，水文地质类型简单的可以不进行矿区水文地质测绘。中等复杂和复杂矿区需要开展区域和普查区水文地质工程地质环境地质测绘，类型复杂的选比例尺1：10000——50000。

2.2详查阶段矿坑涌水量预测问题

煤、泥炭地质勘查规范及其他规范没明确，但固体矿产地质勘查规范总则（明确规定：详查阶段初步确定矿床充水的主（次）含水层及其水文地质参数、估算矿坑涌水量，指出影响矿床开采的主要水工环地质问题；对矿床开采技术条件作出评价。因此，在详查阶段应该进行矿坑涌水量预测。矿井涌水量计算方法选择时应注意水文地质参数的代表性；水文地质条件是否清楚，特别是矿区水文地质边界条件；计算公式的使用条件。为了矿山安全、群众的生命安全、人与自然环境的和谐，希望人民要重视开采技术条件的勘查、报告编制、报告审核审查，使地质找矿事业健康发展。

3　矿产环境调查分析

3.1矿体及其顶、底板岩石的稳固性分析

在露天开采矿床的顶板和底板岩石的稳定性要特别注意。矿石或岩石的稳定性是指矿石，岩石暴露在空间的面积允许的大小和持续时间的曝光，通常需要确定通过一个地下坑道才能予以测定。矿体顶板和底板岩石物质组成，结构，风化蚀变程度，风化带，蚀变带深度分销，各种软弱夹层岩性，厚度及变化等。水文地质，工程地质条件，矿石粉尘，老洞穴，洞穴，泥石流，山体滑坡，塌陷，地面沉降和其分布范围等。对岩溶或断裂发育的矿区，要研究并预测由于矿床疏干可能引起的岩溶塌陷情况、地面沉陷程度，在可能情况下圈定其界限。

3.2矿石和围岩的物理力学性质分析

矿石和围岩的物理力学性质一般包括矿石密度，矿石和岩石的体重，矿石的湿度、孔隙度，含水性矿体顶、底板岩石的抗拉、抗压、抗剪强度、变形参数（硬度），矿石和岩石的松散系数（碎胀），矿石块度，矿石和岩石的安息角和表面摩擦角等。它们决定着矿井崩落和加固的方法，对于确定开采时的支护方式、支柱密度、爆破效率、运输量、露天采场的边坡角、地下开采的回采方法、机械设备的选择、劳动生产率、材料消耗及采矿成本等都有较大影响。如体重、湿度测定不准确，将会影响装运、提升设备的选定。松散系数测定不准确将会影响矿车、吊车、矿仓等的容积和运输量等。抗压强度资料不可靠将影响凿岩设备的选择和采矿场的生产效率等。

3.3矿床水文地质条件分析

矿床水文地质也是影响矿床开采的重要因素，从工业利用方面考虑可以分为简单和复杂两类。在生产过程中需要采取特别措施来处理正常的排水模式。顶层板岩层含水丰富，且连通性好，矿床地质构造比较发育，坑矿涌水因素较为复杂，是涌水量较大的矿床。除了地质勘探工作进行了水文地质工作中的勘探，同时也为专门的水文地质勘探，矿井水流入预测等，取得明确的地下水可以疏干处理的结论后，才能进行可行性研究。无论矿床水文地质条件简单或复杂，通过分析研究必须掌握矿区地层或构造的含水性及分布情况、地下水位标高、渗透性影响范围、地表水体（河流、湖塘）及地下水含水层或构造的水力联系，矿体开采对水文地质条件的影响、老窿条件及含水情况等，并预测矿坑涌水量，以作为矿床开采建设规划的依据。