鐘 炮
(廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦, 廣西 南丹縣 547205)
大廠銅坑礦細脈帶礦體探采對比分析
鐘 炮
(廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦, 廣西 南丹縣 547205)
細脈帶礦體是銅坑礦三大錫多金屬礦體之一,經過30多年的開采即將進入開采結束階段。根據多年積累的現場地質資料,通過礦體品位、面積、儲量的探采對比,表明地質勘探的方法正確,資料可靠程度較高,為今后深部和外圍找礦積累了一定的經驗,對丹池礦集區細脈帶礦體的開發利用具有指導意義。
銅坑礦;細脈礦體;探采對比;儲量;品位
大廠銅坑礦位于舉世聞名的廣西丹池成礦帶中部,因其得天獨厚的成礦地質背景,許多著名專家如陳毓川[1],韓發[2],雷良奇[3]等進行過深入研究,取得了豐碩的成果,但在礦山生產方面卻論及較少,至今未進行過探采地質資料的系統對比。銅坑礦細脈帶礦體由密集的錫石硫化物礦脈組成,具有典型的熱液特征,是晚期形成的淺部礦體[3],在整個丹池礦集區分布最廣、含錫品位較高。因此,在即將閉坑之際,進行探采資料的對比分析,掌握地質勘探方法、網度的合理選擇,為提高同類礦產的經濟效益具有較好的借鑒。
銅坑礦位于丹池凹陷帶內的大廠礦田,出露地層為D22泥灰巖,D31硅質巖,D32灰巖及D33灰頁巖。主要控礦構造是NW向斷裂和背斜,容礦構造是NE向節理脈,西邊有閃長玢巖,東邊有花崗斑巖[4]。
細脈帶礦體產于泥盆系上統,賦存巖性為D32c小扁豆灰巖、D32d大扁豆灰巖及D33a灰頁巖[4],礦體長596m,延伸262m,厚25m,礦體以細小節理脈狀礦化為主,由多條近于平行的節理脈組成,脈厚0.1~0.2m,長2~11m,走向 NE,傾向SW,傾角22°~31°,脈密度約5~8條/m,底部有少量似層狀、浸染狀礦化,礦體形態總體為板狀[5]。主要有用礦物為錫石、鐵閃鋅礦,脈石礦物主要有方解石和黃鐵礦。
銅坑礦區目前已探明礦體有5個,其中大裂隙脈和細脈帶礦體居于上部,以富含錫為特征,礦化類型為節理脈狀;下部為似層狀礦化,富含鋅和銅(見圖1)。在生產實踐中發現,NE向節理脈是錫的主要富集場所,任何一個礦體,若缺少NE向節理脈,就不能成為錫工業礦體。其下部與91#礦體相接觸,沒有明顯的區分界線,從地質角度出發,將小扁豆灰巖中的礦體劃為細脈帶,將細條帶灰巖中的礦體劃入91#。

圖1 銅坑礦床剖面示意
廣西215地質隊通過大量鉆探和部分坑探工程,于1965年提交了《廣西大廠錫鉛鋅礦田長坡區儲量總結報告書》,其中細脈帶礦體(B+C)儲量1192萬t,79#脈(B+C)儲量29萬t。1970年代基建期間全部采用坑探,方位140°,勘探線間距60m。1980年代進行了加密生產勘探,勘探線間距30m。1990年代采用坑鉆結合手段主要勘探下部與91#似層狀礦體的接觸礦化關系[6]。因為79#脈是細脈帶礦體中較富的一條層面脈,為了便于采場儲量計算,1997年將79#脈合并為細脈帶礦體,采用水平斷面法重新計算(A+B+C)儲量為1019萬t。在后期生產中,分別于2002年,2007年及2011年進行了儲量核實,結果與1997年基本相近,變化在誤差范圍內。
長沙有色冶金設計研究院于1973年開始細脈帶礦體的開采設計,當時采用崩落法回采,階段高為12m,進路間距為10m。由于礦石含硫高,圍巖為碳質頁巖,礦石表面氧化聚熱而引起自燃[7],后來改為分段空場嗣后充填法開采,將625~650m作為隔火礦柱。1997年底,華錫集團有色設計研究院重新進行了開采設計,改為分段空場法,礦房沿走向布置,提高了出礦品位,降低了采礦成本。至今為止,為了下部礦體的安全開采,尚留625~650m基礎儲量79萬t作隔火礦柱,其余部分已基本回采結束。
細脈帶礦體下部與91#似層狀礦體相交(見圖1),層間礦脈發育,形態不規則,570m水平以下中段高度30m,坑探工程較少,實施邊探邊采。570m水平以上分段高度12~14m,坑探工程間距30m,采準出礦穿脈間距10m,在每一條穿脈都進行了取樣化驗,儲量級別達到了111b級,探采資料齊全,準確程度高,因此,選擇570~635m主礦體進行探采對比,可信度較高。
在水平階段穿脈坑道上對礦化地段進行刻槽取樣,沿單壁布置,連續刻槽,樣槽規格為:長(100cm)×寬(10cm)×深(3cm),化驗元素為Sn、Pb、Zn,由于主礦產是Sn,故在此只將Sn品位進行對比,主要采場的品位對比結果(見表1)表明變化較小。

表1 細脈帶礦體主要采場探采品位對比
經過采準坑道揭露后,局部礦體界線發生了變化,根據現場觀察,只是在走向的兩端變化稍大;通過各個分層的面積測定,在礦體中心厚大部位的14#~18#線一帶面積重合率為92%,在兩端面積重合率為79%~87%,表明邊部變化較大。570m水平以上各階段的探采面積變化對比顯示(見表2),采準后面積縮小約8%。

表2 細脈帶礦體主要開采中段礦體面積對比
細脈帶礦體呈厚板狀,傾角約70°,儲量計算采用水平中段平行斷面法比較準確。在開采過程中,地質人員根據現場情況對礦體界線進行修改,準確地控制了礦體。按礦山規定,每個采場必須經過二次圈定才能回采。對主要采場進行探采礦量對比,見表3,多數采場儲量相對減少,但變化大多在12%以下,說明勘探資料是可靠的。

表3 細脈帶礦體主要采場探采礦量對比
(1)對伴生礦產的重視不足。自建礦以來,一直以錫為主要開采礦種,經濟責任制也是以錫為主要考核指標,所以,沒有重視鋅礦體的利用。如635 m水平6#線西端,在采準時發現有幾條似層狀的鋅礦脈,采礦和地質技術人員經過現場調查,重新補圈為鋅礦體。隨著資源的逐漸枯竭,金屬價格不斷上漲,加強共伴生礦產的綜合回收利用是極為有益的。
(2)礦體中心地段坑道工程過密,圈出夾石較多,破壞了連續性,導致礦體圈定困難。如635m水平6#~18#線一帶,由于崩落法采礦的需要,進路間距僅為10m,而地質技術人員依照本礦技術標準,當單工程連續4m達不到工業品位時則劃為夾石,結果采準之后圈定了7個小礦體,實際上,若按30m間距則不存在夾石,生產勘探時卻是一個完整的礦體。
(3)礦體邊部取樣過少。如625水平南邊聯絡道1#小采區,原來215地質隊圈定為廢石,銅坑礦僅在原礦體位置的勘探線上布置刻槽取樣,而忽略了邊部運輸道的取樣,經過后期采準工程揭露,運輸道節理脈發育,經過補充取樣化驗,重新圈定為礦體。又如大4采場,在采準時發現598m水平北面3條鑿巖道,613m水平6-1#線附近2條出礦穿脈的礦化強度變弱,原來劃分為表內礦體,但因礦脈較稀少,經過取樣化驗,達不到工業品位,礦體厚度縮小4m,導致儲量減少。
(1)根據該礦體特征,原來采用的勘探線法和中段水平開拓的總體布置形式是正確的,勘探線方位140°與礦體近于垂直,勘探線加密間距30m完全可以控制礦體,地質資料的可靠程度高,能滿足生產的需要。
(2)對于陡傾斜的脈狀礦體,要盡量減少鉆探。若缺少坑探,后期采準需要巷道時就會重復作業,增加生產成本。階段高度也可以根據中深孔崩礦的要求進行調整,在勘探中段之間不必設計專門的探礦分層,利用采準分層就可以進行礦體二次圈定,節省成本。
(3)銅坑礦具備了稀有的特大型礦床的成礦條件,找礦空間和潛力巨大。由于NE向節理脈普遍發育,呈大致平行的雁行排列,在構造疊加部位是含礦熱液沉淀富集的有利場所,因此,在銅坑NE區域開展邊部找礦是很有希望的。
致謝:在儲量核實項目研究過程中,得到了銅坑礦礦長吳桂才、總工程師羅先偉及副總工程師鄭陽的悉心指導,在此致以深切感謝!
[1] 陳毓川,黃民智,徐 玨,等.大廠錫礦地質[M].北京:地質出版社,1993.
[2] 韓 發,趙汝松,沈建忠,等.大廠錫多金屬礦床地質及成因[M].北京:地質出版社,1997.
[3] 雷良奇.大廠長坡錫多金屬礦床成因芻議[J].礦床地質,1986,5(3):87-96.
[4] 許遠清,魏宏煉.大廠銅坑92#礦體開采貧化損失的原因及對策[J].采礦技術,2012,12(2):17-34.
[5] 伍 偉,秦德先,周凱鋒,等.廣西大廠細脈帶礦體數學經濟模型研究[J].金屬礦山,2008(1):80-113.
[6] 鄭 陽.水力反循環取心鉆進在銅坑礦鉆探生產中的應用[J].西部探礦工程,2006(10):204-206.
[7] 謝慶龍.銅坑礦細脈帶礦體火災防治及開采技術研究[J].采礦技術,2002,2(2):25-26,27.
2012-06-14)
鐘 炮(1979-),男,壯族,廣西來賓人,助理工程師,現從事礦山地質技術工作,Email:blhsjszp@sina.com。