金窝子49#脉群深部及边缘探矿实践——浅谈如何利用坑钻相结合的方式探矿

杜雁飞杨艺佳（西部黄金哈密金矿有限责任公司 哈密 839000湖南常德石门县国土资源局 石门 415300）



金窝子49#脉群深部及边缘探矿实践
——浅谈如何利用坑钻相结合的方式探矿

杜雁飞①杨艺佳②
（①西部黄金哈密金矿有限责任公司 哈密 839000②湖南常德石门县国土资源局 石门 415300）

摘要生产探矿是矿体深部及边缘勘探延伸，可以查明开采矿床中的主要矿体赋存状况、地质因素、矿石品位及分布特征，为矿山的中段开拓方案、后期的采准设计提供可靠的地质资料，从而降低采矿成本，提高矿山的经济效益，对小矿体、盲矿体尤其重要，从而延长矿山的服务年限。生产探矿的手段主要是坑探、钻探和坑探结合等。本次通过老矿山49#脉群深部生产探矿方法的讨论，来实现生产探矿优化，并为同类型矿山创造提高生产探矿效率途径。

关键词生产探矿探采成本探矿效率途经赋存状况

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.017

坑钻相结合金窝子矿区49号脉群位于新疆哈密市东南部甘新两省接壤地带，西部黄金哈密金矿从80年代末期开始探采工作，经过将近30年的不断开采，矿山主要探明的矿体已基本采完，矿山资源储量面临枯竭。为了延长矿山的服务年限，近年来，按照公司制定的“加大矿区的深部和外围的探矿力度”这一项长远战略计划，但由于近年黄金市场价格不断下滑，工人工资继续攀升的经济压力下，以前主要已坑道探矿的生产模式已不能满足要求，鉴于这种情况，经技术部门提议最终研究决定利用坑道钻和巷探巷结合的方式开展生产工作，这样不但能够提高探采效率，而且在很大程度上降低了生产成本，经过两年多的实践，在49号脉群中探出了47号脉，有效缓解了矿山资源危机。不仅极大降低了生产探矿成本，改善了矿山开发前景，同时在找矿类型上也取得了突破，为后期探矿方向提供了重要的科学依据。

1　矿区地质

金窝子矿田位于塔里木地台北山裂谷带东部地区，北以红柳河断裂为界，南以玉石山断裂为界的北山断褶带马莲井复向斜构造中（图1）。马莲井复向斜进一步划分可分为金窝子北带断褶带、金窝子凸起带及210单斜构造，主体由晚古生代地层发生一系列向北西方向倒转的背、向斜以及在倒转褶皱翼部发育的一系列叠瓦状逆冲断层带（中部发育北东向金窝子岩体及各种岩脉）所组成，总体构成一由北西向南东方向发生大规模逆冲推覆的构造系统，并分别控制了金窝子矿田金矿床的空间分布和金矿成矿系列。

图1　金窝子矿田区域构造位置图

2　矿体地质特征

金窝子地区金矿床主要有两种类型，一种是产在金窝子岩体中的含金石英脉型金矿；另一种是产在上泥盆统金窝子金窝子组（D3j）地层中的构造破碎蚀变岩型金矿，根据中国地大的研究，金窝子矿田成矿系统划分为大型逆冲挤压推覆构造体系下的岩浆热液型金矿成矿系统。按矿化类型的不同以及矿化的空间的分布不均匀性，把金窝子矿区矿化可分为南-中-北三个成矿带。我们今天研究的是中部矿带的49#脉群。

49#脉群赋存于海西早期黑云母花岗闪长岩体中（石炭系和泥盆系金窝子组第二岩性段中的层间破碎带中，地表出露在P-15”线至P-33线之间，倾伏角为5°～8°之间，在地下深部矿体呈树枝状向下延伸，矿体呈层状、似层状，矿体的倾角变化不大，倾角65°～85°，走向与矿体产状基本一致，49#脉群各矿脉受构造的控制作用十分明显，均赋存在一组近南北向张扭性断裂中，呈脉状产出。矿脉长150～480 m，延伸大于160～200 m，平均厚度0.41～0.88 m，最大厚度1.4 m，呈透镜状、脉状，具有尖灭再现、尖灭侧现等特征，各脉体地质特征见表1。

图2　

图3　49#脉群石英脉分布图

表1　49#脉群各特征一览表

3　生产探矿

49#脉群已开采28年，所探明圈定的储量已开采尽，为了延长矿山的服务年限，依据国土资源部下达的各项技术指标，根据现场的实际情况加大现有矿体深部和外围探矿力度，在生产实践中摸索出一套适合矿区实际的有效探矿方法，即采用“坑钻结合，以钻代坑”的总体探矿方案。

4　探矿方法

根据矿床的地质特征、生产探矿和采矿需要，选择坑钻联合的方式探矿，矿山地测与采矿部门的相互配合、统筹规划、联合设计统一施工，既达到了勘探要求，又满足了采矿生产需要，而且节约了生产探矿成本，缩短了探矿时间。

5　地下坑探

沿脉一般是沿勘探线垂直的方向或矿体的大致走向布置，在巷道的掘进中，主要分为两种：

一种是探矿沿脉。主要以矿体走向为掘进方向，以矿体的下盘为探矿标志，这样便于控制矿体的走向长度及变化规律，对其做大量的大比例尺精细的巷道地质编录，确定矿体的边界线、矿石的质量、蚀变以及赋存条件，如果掘进大于可采厚度，把矿体当矿石出，便于资源的充分利用。

第二种是探矿穿脉。垂直矿体走向沿勘探线布置穿脉，揭露矿体的倾向，了解矿石的组成划分和品位，查明矿石与围岩的接触关系以及圈定边界和次要矿体，并作为坑内钻的通道和钻探硐室用。穿脉规格（宽×高）=（2.2 m×2.0 m），沿脉（2.4 m×2.5 m）便于运输，坑探是矿区局部生产探矿手段之一，其所获资料较为准确，能为后期采矿利用，做到探采结合。

6　坑内钻探

利用正循环钻进的方法，根据实践情况，采用的是246210型钻机。坑内钻的优点∶

⑴能指导矿山基建工作，对竖井开拓、开拓巷道施工期破碎带有预见性，提前指导施工，以便减少投资费用。

⑵代替部分穿脉、天井探矿，直接用大型钻机还能打一些天井，以便解决通风，减少工人劳动强度，增加安全系数。

⑶能获得大量的矿石品位的空间分布特征，摸清矿体在该区段的变化规律和赋存条件，便于建立三维矿块模型，有利于矿山数字化的发展，坑内钻探在剖面上呈扇形方式布置，要求岩芯采取率在90%以上，经过编录，钻孔所有矿化的地方都要取样化验。

7　坑钻联合

坑钻联合探矿是矿区深部坑探，是一种平面、剖面上的组合方式，沿矿体下盘布置中段运输平巷，在剖面上布置钻孔，坑钻联合探矿就是“以钻代坑，坑钻结合”。是坑探、钻探两者有机联合、合理布置，并做到互补数据，从而增加各项地质参数的准确性。

⑴合理使用坑内钻。特别是探出隐伏矿体（盲矿体），准确判断矿体品位变化、分布情况、矿石质量以及地质构造等地质特征。

⑵大大减少穿脉及天井的工程量，缩短工期和探矿风险，减轻矿山的运输压力。

⑶加快生产探矿难度，缩短了生产探矿和三级矿量准备周期。合理的根据市场的行情，适时调整矿床的工业指标及施工计划，从而达到合理的利用矿山资源。

8　探矿效果

在计算储量时，本次采用纵投影法计算矿体的体积∶

V=S面积×h×比重

用MAPGIS67创建而成来求两条剖面之间的距离，利用剖面和巷道相邻中段高度，分解出每个断块，从而圈定该区域生产探矿的矿石地质储量，获得工业储量26 592 t，坑道探矿工程单价2 000元/m，坑内钻探单价185元/m，探矿硐室11 363.6元，化验一个样品单价70元/件。以本次工程为例，1 660～1 620中段工施工两个硐室，探矿总掘进量2 000 m，坑内钻10个，取样120件。坑探工程500 m，则其总成本1.0× 106元，共探明B级储量26 592 t，基建探矿的矿石单位为1.22元/t，钻探总成本370 000元，坑探用的沿脉和穿脉巷道都可以供以后采矿使用，则探矿成本降低0.19元/t。

9　结语

生产探矿的意义在于增加矿山的地质储量，精确矿石质量系数，为矿山的开拓方案、采准设计和矿量三级平衡提供可靠的地质依据，从而降低采矿成本，提高矿山的经济效益，延长矿山的服务年限。而选择坑探联合的探矿方式对矿山的深部、盲区、边缘进行探矿，针对性强、成本低、效果良好，加强探采资料对比研究，分析和利用采切工程揭露的各种地质现象，更好的掌握矿体的变化规律，为后期矿山的基建，探采工作提供资料，也为圈定地质储量、提高矿石质量提供资料。

参考文献

［1］金窝子金矿床储量核实报告［R］.2011.

［2］金窝子金矿床普-详查设计报告［R］.2012.

［3］曹新志.新疆哈密市金窝子金矿田断裂构造控矿规律［J］.中国地质大学，2010.10.

［4］王敏芳.北山金窝子金矿床流体包裹体特征［J］. 2009.24.1.

［5］卡哈尔，克尤木.金窝子金矿床构造成矿与找矿前景2005.04.

［6］长安大学金窝子项目组.新疆哈密市金窝子金矿区深部成矿规律及靶区预测研究［J］.长安大学.2012.

收稿：2015-12-29