坑内钻探在广西大厂巴力-龙头山矿区的应用效果

何珍利

（广西高峰矿业有限责任公司，广西河池 547205）

坑内钻探在广西大厂巴力-龙头山矿区的应用效果

何珍利

（广西高峰矿业有限责任公司，广西河池 547205）

广西大厂巴力-龙头山矿区，在深边部找矿、生产勘探等领域广泛应用了坑内钻探。多年实践证明，在矿山生产过程中，坑内钻探继承了地表钻探的功能，采用坑内钻探不但能够在深边部探矿，快速控制矿体提高储量级别等方面取得显著效果，而且在缩短探矿耗时、降低能源消耗，降低成本，减少废石排放，降低矿山井下通风污染和水资源重金属污染等方面也起到不可或缺的作用。

坑内钻探；应用效果；巴力-龙头山矿区

广西南丹大厂锡多金属矿田位于广西的西北部，是世界著名的锡矿产地之一，锡储量约占世界总量的10%。自20世纪50年代以来，陈毓川等大批地质专家对大厂矿田地质特征、矿床成因等方面开展了大量的理论研究[1～2]，二一五地质队在该矿田内做了大量普查和勘探工作。随着矿山的持续大量开采，特别是20世纪90年代民窿的乱挖滥采，大厂矿田浅部矿产几乎消耗殆尽，直接威胁到国有矿山的生存。大厂巴力-龙头山矿为确保矿山生存的接替资源，于2008年前后开始了开展以深部找矿为主的新一轮地质找矿工作。广西高峰矿业有限责任公司（以下简称高峰公司）联合二一五地质队开展巴力-龙头山矿深部探矿工作。迄今，就所施工的坑内钻探，进尺计万米有余，根据多年实践取得的效果表明，坑内钻探实施灵活，在降低成本，提高控矿效率，减少废石排放，节能减排，清洁生产等方面的效果显著，对绿色矿山建设具有积极的促进作用。

1 矿山概况

巴力-龙头山矿区，位于广西南丹县城约160°方向，直距15km。矿区北起巴力山，南至龙头山，隶属于南丹县大厂镇管辖，矿区交通便利。巴力-龙头山矿区位于丹池成矿带中部的大厂矿田西矿带内。矿区内地层以中泥盆统为主，主要分布于矿区的中部背斜核部，次为上泥盆统地层，分布在矿区四周。泥盆统地层是矿田内的主要赋矿层位，所有工业矿体均赋存于此，矿区内的主要矿体100、105号矿体就赋存于中泥盆统纳标组（D21）宝塔型生物礁灰岩中。矿区位于大厂背斜的中段，区内断裂较发育。矿区内仅见花岗斑岩，呈南北走向岩脉从中部纵贯矿区。

在探矿工程方面，自1955年起，二一五地质队在矿区内开展了大量的地质勘查工作，施工了大量的坑探和钻探，先后发现和评价了100、105号等大大小小约20个矿体。2007年末，高峰公司委托二一五地质队对105号矿体探矿权进行详查工作，开始在矿区内施工坑内钻探，取得了很好的探矿效果。除地质勘查单位所做的地质工作外，高峰公司在矿山开采生产过程中，也开展了一系列的矿山地质、生产探矿及资源储量核实等工作，期间也施工了大量的坑探和坑内钻探。

2 坑内钻探的应用效果

2007年以来，巴力-龙头山矿区内探矿主要是开展105号矿体深边部找矿，以坑内钻探为主，钻探、坑探相结合方式对矿体深部和边部进行系统揭露、控制，进一步圈定矿体边界，为采矿提供准确的地质信息，扩大矿体规模，增加资源储量，升级储量级别。坑内钻探易于实施，仅需在合适位置根据所用钻机参数和钻孔设计相关参数挖掘钻探硐室（如硐室：底部7.40m×6.40m，顶部3.50m×3.50m，高6.00m）就可以实施，可在同一个硐室施工多方位、多角度的钻探（见图1），矿区内施工的坑内钻探进尺最大可达近500m。因此，在矿区内得到了广泛的应用。尤其是深边部找，因深部不具备大量通风、运输、排废等条件，坑探工程无法实施，而坑内钻探则能克服上述难题。另外，坑内钻探在日常生产勘探中能快速控制矿体形态，及时提供采矿设计需要的地质依据。

图1 坑内钻探平面示意图

3 找矿和控矿效果

3.1 找矿效果

矿床成矿规律及控矿因素的研究是矿山地质找矿的有效方法[3-4]。矿区地质工作者根据诸多地质专家对该矿区各方面的理论研究成果，结合在多年生产过程中掌握的矿床地质资料进行综合分析，认为105号矿体深部延伸及其边部还有很大的找矿空间。矿区内主要在50m水平及-200m水平布置坑内钻探对105号矿体深部延伸及其边部矿产资源赋存情况进行探查，结果增加了可观的资源储量，为矿山的生存与发展奠定了坚实的资源基础。

3.2 探矿效果

地下金属矿山已广泛采用坑内钻探在原勘探线剖面之间进行加密勘探来提高储量级别。目前，巴力-龙头山矿区主要开采105号矿体，该矿体地质勘探间距为100m，采矿中段高度为50m。从实际揭露来看，105号矿体呈似层状，陡倾斜，厚大变化较大，薄则3m有余，厚则有几十米之多，向深部延伸较深。因此在采矿过程中，为尽可能的减少贫化和损失，储量级别要求较高。为此，生产勘探时，勘探线加密为50m，在矿体形态变化较大的矿段，采用坑内钻探进行更密的加密控制，从而快速探明矿体赋存状态，为采矿设计提供准确的地质信息。

4 经济效果

4.1 缩短探矿耗时，节省能源消耗

地下金属矿山在探矿过程中，需要正常运转排水系统、通风系统、提升系统等基础设备，生产时间越短，成本消耗就越低。实践证实，巴力-龙头山矿区内一般情况下，钻探台班的月进尺是掘进凿岩台班的月进尺的5～8倍。相比之下，坑探速度缓慢、效率低，耗时长，耗能随之增加。另外，坑探需要充分的排废条件，由于矿区采掘垂直深度近千米，矿区内排废运输环节多，距离长，使用排废的机动车辆、铲运机、提升设备等消耗大量能源。采用坑内钻探代替非必需的坑探，则缩短了探矿时间，节约了一定量的能源。

4.2 节约成本

巴力-龙头山矿区内105号矿体埋藏深度较大，距离地表均在800m以上，其深部延伸的矿体则在1000m以上，如在地表施工钻探控制其深部矿体，单单成本一项就可想而知。另外，就矿山实际情况而言，在深边部找矿和生产勘探方面，在具备坑探和坑内钻探条件以及满足需求的情况下，根据实际产生的成本相比，采用坑内钻探要比坑探节约成本得多。另外，采用坑内钻探进行深部找矿节约的成本虽然难以准确的计算，但也不容低估。

5 清洁生产效果

在清洁生产方面，坑探存在几个突出污染问题：一是爆破产生的炮烟和粉尘污染井下通风，侵害井下工作人员身体健康。二是坑探巷道掘进产生的废石运输作业中，机动车辆尤其是铲运机排放的油烟污染井下通风，增加井下通风压力。三是矿区内主要矿产是锡，共伴生矿产有锌、铅、锑、铜、硫、砷、银等，在铁闪锌矿中富含镉、铟[1-2]。巷道掘进产生的副产或废石中的重金属污染地下水；若将废石排至地表，不但占用土地，而且，在降水作用下，还会污染土地和地表水源。

巴力-龙头山矿采用坑内钻探减少了坑探产生的上述几种污染，一定程度上改善了作业环境，有效促进了矿山的清洁生产。

6 结语

坑内钻探继承了地表钻探的探矿功能，在深部探矿和生产勘探中发挥了重要的作用，实践证明其易于实施、效率高、质量可靠、成本较低，是矿山地质勘查中降本增效的有效应用。

巴力-龙头山矿区应用坑内钻探近十年，取得了显著效果，积累了丰富的实践经验，近几年来，还在地压探测、工程地质、深部水体和空区探测等方面广泛应用，节省了大量的掘进费用，实现了降本增效、清洁生产的地质勘查效果，是绿色矿山建设的有效勘查技术手段。

[1] 陈毓川，黄民智，徐压，等.大厂锡矿地质[M].北京：地质出版社，1993.

[2] 韩发，赵汝松，沈建忠，等.大厂锡多金属矿床地质及成因[M].北京：地质出版社，1997.

[3] 叶绪孙.大厂锡多金属矿田成矿规律与成矿预测[J].地质与勘探，1983，（05）：2-8.

[4] 秦来勇，秦德先，余阳先.广西大厂细脉带锡矿体富集规律及隐伏矿体预测[J].华南地质与矿产，2005，（01）：24-30.

A p p l i c a t i o n E f f e c t o f P i t D r i l l i n g i n B a o l i-L o n g t o u s h a n Mi n i n g A r e a i n

He Zhen-li

Drilling in the pit is widely used in the fi eld of prospecting and production exploration in Baoli-Longtoushan mining area.Years of practice has proved that in the mine production process，the pit drilling inherited the function of surface drilling，the use of pit drilling not only in the deep edge of the prospecting，rapid control of the ore body to improve the level of reserves and other aspects of signif i cant results，and to shorten the prospecting time，Reduce energy consumption，reduce costs，reduce waste rock emissions，reduce mine underground ventilation and heavy water pollution of water resources also play an indispensable role.

pit drilling；application effect；Baoli-Longtoushan mining area

TD861.2

A

1003-6490（2017）08-0224-02

2017-06-05

何珍利（1989—），男，广西河池人，助理工程师，主要研究方向为地质勘查技术与应用。