皖南某锌多金属矿坑探方案的探讨

王光跃

（铜陵有色设计研究院，安徽 铜陵244000）

皖南某锌多金属矿是省“十二五”计划的重点建设项目，位于长江之滨的皖南低山丘陵地区，是一座富集锌、金、铜、铅、银、硫、铁的大型多金属矿山。根据《皖南某锌多金属矿勘探报告》，矿床为第Ⅱ勘查类型，从西至东分别布置了26、28、30、31、33、35、37、38、39、40、41、43、45、47、49、51共16条勘探线。矿床普查阶段采用200米×200米的工程网度，探求333类资源量；详查阶段在26～51线采用(100米～120米)×(100米～120米)的工程网度探求（332）类别资源量；勘探阶段在37至41线间采用50米×(50米～60米) 的工程网度探求（331）类别资源量。该矿床历经普查、详查、勘探三阶段工作，先后共施工钻孔171个，总计完成钻探工作量165280.55米，最小孔深144.05米，最大孔深1502.19米，平均孔深966.55米。

1 地质成果

1.1 成果一

华东冶金地质勘查局八一二地质队根据勘探结果，编制了《皖南某锌金多金属矿勘探报告》，其地质成果如下：①矿床成因：矿床内发现的锌、金、铜、铅、银、硫、钼、铁等矿体主要呈透镜状、脉状，赋存在姚家岭花岗闪长斑岩体内的隐爆角砾岩带中；②矿体特征：共圈定铜、铅、锌、金、银、硫、铁、钼矿体243个，其中主要矿体13个，编号分别为13、21、24、 5、15、20、21-1、29、43、40、50、87、90；小矿体230个。主要矿体走向40°～145°；倾向北西～北～北东，倾角1°～64°；③资源储量：铜、铅、锌、金、银、硫、铁、钼矿（331+332+333类）工业矿石总矿石量7657.09万吨。其中探明的内蕴经济资源量（331）708.22万吨。

1.2 成果二

湖南五维地质科技有限公司根据勘探结果，编制了《皖南某锌多金属矿床矿体的三维变化规律与地质建模》，其地质成果如下：①矿床成因：矿体主要集中分布于大理岩捕掳体的接触带及其附近，皖南某锌多金属矿床是与姚家岭岩体密切相关的矽卡岩-浅成低温热液复合型矿床，矿床的浅部为浅成低温热液型铅锌银矿，深部主要为矽卡岩铜和铜锌矿；②矿体特征：基于全部的勘探资料，湖南五维地质科技有限公司在三维平台上重新进行了矿体的圈连，建立了矿床的三维模型；③资源储量：共获矿石总量为4826.8万吨，其中具一定规模的71个矿体为4161.8万吨，铜、铅、锌、金、银、硫、铁、钼矿（331+332+333类）工业矿石总矿石量3975.95万吨。其中332类704.56万吨，333类3483.75万吨。

2 问题的提出

由于矿床成因、矿体的产状、资源储量的差异性，说明了矿体的复杂性和多解性，在市场经济的条件下，如何在地质认识差异的情况下选择合适的坑探方案，为今后矿床开采提供可靠的地质依据，成为一个必须解决的问题。

3 方案优化

为了更准确的对矿体进行有效开采，必须进一步了解和摸清矿体 ，为此提出了以下两个坑探方案。

（1）方案一：竖井方案。①方案设计：为了验证矿体连接的可靠性以及满足选矿试验采样的需要，坑探在矿区设计两条探矿竖井，并在-450m中段的39～41线布置两条穿脉坑道，对5、13号等主要矿体进行揭露控制。②提升运输：坑探运输采用无轨运输,采用3台JZC-10型坑内卡车，1台TCY-2HL型铲运机装岩，承担人员、材料及废石运输任务；③排水：根据勘探地质报告推算，坑探地质涌水量为2856m3/d，在-450m中段探矿井井底车场附近设排水泵房, 地质涌水通过水沟流入水仓，水仓容积设计为800m3，坑内涌水直排地表；④通风：采用对角式通风系统，新鲜风流从一个探矿井（副井）进入，污风由另外一条探矿井（回风井）排出地表；⑤供风：在探矿井井口附近设置空压机站，安装2台LGD-20.3/7型空压机，在井筒内敷设一路Φ108×4.5无缝钢管作为供风管，供风可满足坑探工程要求；⑥供电：矿山新建35/10kV临时总降变电所一座，在探矿井附近地面设置一座低压变电所, 内设一台100kVA变压器，向通风机等设备提供0.4kV电源。

（2）方案二：斜坡道+竖井方案。①方案设计：为了验证矿体连接的可靠性以及满足选矿试验采样的需要，本次坑探在矿区设计一条探矿斜坡道和一条探矿竖井，并在-450m中段的39、41线布置两条穿脉坑道，对5、13号等主要矿体进行揭露控制。探矿坑道布置遵循尽可能与未来采矿工程布置结合或为采矿所利用的原则，本次探矿设计的探矿斜坡道，其位置选择在矿山拟定开采方案的斜坡道位置上,探矿竖井拟定于开采方案的回风井位置上，以便为以后采矿工程所用；②提升运输：坑探运输采用无轨运输,采用3台JZC-10型坑内卡车，1台TCY-2HL型铲运机装岩，承担人员、材料及废石运输任务；③排水：根据勘探地质报告推算，坑探地质涌水量为3155m3/d。在-450m中段探矿井井底车场附近设排水泵房, 地质涌水通过水沟流入水仓，水仓容积设计为900m3，坑内涌水直排地表；④通风：采用对角式通风系统，新鲜风流从探矿斜坡道进入，污风由探矿竖井排出地表。在探矿竖井(回风井)井口安装K40-4№10型风机一台，功率为15kW，电机型号Y160L-4。独头巷道的掘进采用局扇通风，选择3台JK56-1№4型局扇，功率为4kW；⑤供风：在探矿斜坡道硐口附近设置空压机站，安装2台LGD-20.3/7型空压机，在斜坡道内敷设一路Φ108×4.5无缝钢管作为供风管，供风可满足坑探工程要求；⑥供电：矿山新建35/10kV临时总降变电所一座，在探矿斜坡道和探矿竖井地面附近各设置一座低压变电所, 内设一台100kVA变压器，向通风机等设备提供0.4kV电源。

4 结论

①从技术上来看，方案一和方案二均为可行的，并且竖井坑探和斜坡道坑探均可直接为矿体开采服务。但方案二在矿体的上下盘未验证清楚的情况下布置斜坡道，对投资带有一定的风险；②从矿体赋存情况来看，矿体主要分布在-200m～-1100m，埋藏较深，显然适宜竖井坑探，并且竖井为今后采矿生产服务而用；③本着少投资早见效益的原则，富矿集中的矿段应为首采中段。在-200m到～450m集中富集铅锌银矿体，铅和银的储量主要集中于这一标高范围，因此选择在-450米中段进行坑道探矿验证较为合适；④方案一排水量较方案二少299 m3/d，节省了坑探投资；⑤竖井施工速度为85～90米/月，斜坡道施工速度为60～80米/月，竖井施工比斜坡道施工工期短，方案一有利于更早的获得探矿效果。综上，通过经济、技术和管理等方面的比较，推荐方案1。