河北司家營研山鐵礦氧化礦分布范圍重新圈定

張愛敏 胡振鵬 王月軍

(1.河北鋼鐵集團(tuán)灤縣司家營鐵礦有限公司；2.河北鋼鐵集團(tuán)灤縣田興鐵礦有限公司)

司家營研山鐵礦位于河北省灤縣城區(qū)東南約7 km處，行政區(qū)劃隸屬灤縣響嘡鎮(zhèn)、李興莊鄉(xiāng)管轄，礦區(qū)距京山鐵路灤縣東火車站9 km，平(泉)—青(龍)—樂(亭)公路在礦區(qū)西南側(cè)通過，交通便利[1-3]。按照礦山開采設(shè)計(jì)，研山鐵礦的氧化礦主要分布于-112 m水平以上，而在實(shí)際生產(chǎn)勘探中發(fā)現(xiàn)氧化礦的分布范圍遠(yuǎn)大于原勘探圈定的范圍，甚至在-127 m水平仍有氧化礦大范圍分布。氧化礦和原生礦的礦石量比例與原開采設(shè)計(jì)相比發(fā)生了較大變化，礦石性質(zhì)的變化在很大程度上影響了礦山選礦流程和設(shè)備更替。本研究通過在礦區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充勘探工作，結(jié)合勘探成果對區(qū)內(nèi)氧化礦進(jìn)行重新圈定，對氧化礦的分布范圍、礦石質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步分析，并進(jìn)行儲量估算。

1 礦山概況

司家營研山鐵礦自2012年度開始正式開采，設(shè)計(jì)臺階高度-54 m水平以上為12 m，-54～-67 m水平臺階高度為13 m，-67 m水平以下為15 m，開采最低標(biāo)高-562 m，年產(chǎn)礦石量1 500萬t[4-8]。選礦系列分為3個(gè)系列，1個(gè)系列處理原生礦，2個(gè)系列處理氧化礦，分別采用磁選、浮選方法選礦。當(dāng)前開采臺階主要有-30，-42，-54，-67，-82，-97，-112，-127，-142 m臺階，開采礦體主要為Ⅲ#、Ⅳ#礦體，采礦主要集中于-82，-97，-112，-127 m臺階。

2 氧化礦特征

本研究補(bǔ)充鉆探工程布置的主要依據(jù)為目前最低開采水平的氧化礦分布情況和氧化礦的延深趨勢。鉆孔設(shè)計(jì)為淺孔，直孔鉆探；工程布置于前期勘查間距為200 m×200 m的勘探線上，少部分是在原勘探線的基礎(chǔ)上加密至100 m×100 m的工程間距進(jìn)行布置。共施工了18鉆孔，總進(jìn)尺2 006.54 m，對各鉆孔坐標(biāo)及高程進(jìn)行了測量，采集了415件基本分析樣品。結(jié)合本研究補(bǔ)充勘探成果，對礦區(qū)氧化礦特征進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1 氧化礦分布規(guī)律

通過本研究勘探得知礦區(qū)氧化礦主要呈蓋層狀、帶狀分布。

2.1.1 蓋層狀氧化礦

蓋層狀氧化礦分布于第四系覆蓋的基巖面之下和變質(zhì)巖的古風(fēng)化面之下。該類氧化礦的分布受基巖面和古風(fēng)化面控制，呈“蓋”狀分布于礦體頂部(圖1)。目前，該形態(tài)的殘留氧化礦基本分布于采場西部、變質(zhì)巖之上的蓋層尚未完全剝離地段。蓋層狀氧化礦分布連續(xù)，垂直厚度(一般為10～25 m)較穩(wěn)定，形態(tài)規(guī)整。氧化礦與原生礦的界面大致平行于古風(fēng)化面或基巖面，該面東高西低、北高南低、向西傾斜。

圖1 蓋層狀氧化礦分布特征線)

2.1.2 帶狀氧化礦

帶狀氧化礦沿破碎帶和侵入礦體的輝綠巖脈兩側(cè)分布，受破碎帶分布范圍控制，延深可達(dá)百米以上，但分布局限(圖2)。礦體形態(tài)為口向上的“鍋”狀或“漏斗”狀，凹陷中心為斷層或巖脈，上部與蓋層狀氧化礦連為一體。該類氧化礦分布于F4斷層破碎帶上部。

2.1.3 其他類型氧化礦

礦區(qū)除了蓋層狀、帶狀氧化礦外，還有部分夾雜于原生礦層中順層分布的氧化礦，可能是受層間破碎帶影響或混合巖化熱液作用形成。可見，目前礦區(qū)殘留的氧化礦主要受古風(fēng)化面和F4斷層帶控制。由于礦體的總體分布形態(tài)為南窄北寬，北部礦體分布范圍西擴(kuò)，北部礦體西部上部蓋層尚未全部剝離，礦頭處的氧化礦部分仍有保留。F4斷層帶中的氧化礦賦存標(biāo)高為北高南低，北部礦體已采出，南部尚有部分殘留。

圖2 帶狀氧化礦分布特征線)

2.2 礦體分布及厚度

本研究補(bǔ)充勘探成果表明，各礦體的位置基本未發(fā)生變化，礦體南端、中部主礦體較原先變厚，北部礦體變薄(表1)。

表1 各勘探線礦體特征變化情況

2.3 礦石質(zhì)量

2.3.1 氧化礦

分布于礦體上部的氧化礦(蓋層狀)的氧化程度較高。經(jīng)鉆孔取樣分析可知，磁性率均在5%以上，平均為10.44%，TFe平均品位為23.96%，mFe品位多小于1%，平均為3.02%，磁性鐵占有率為11.56%。該類礦石質(zhì)量差，需按氧化礦的選礦流程進(jìn)行選別，但可以分采。夾雜于原生礦中的氧化礦(帶狀)一般氧化程度不高，磁性率略高于3.5%，平均為3.83%，TFe平均品位為29.81%，mFe平均品位為18.21%，磁性鐵占有率為61.09%，該類氧化礦難以分采。

2.3.2 原生礦

本研究采集的圈入原生礦體的樣品有300件，經(jīng)樣長加權(quán)平均統(tǒng)計(jì)，礦石TFe平均品位為26.98%，較全區(qū)平均品位27.70%(富礦、工業(yè)礦、低品位礦加權(quán)平均)降低了0.72個(gè)百分點(diǎn)。原生礦mFe品位為22.61%，磁性鐵占有率為83.80%。一般薄層礦的磁性鐵占有率普遍較低，一些薄層礦的磁性鐵占有率小于75%。根據(jù)本研究施工鉆孔的圈礦結(jié)果統(tǒng)計(jì)，原生礦平均品位(樣長加權(quán))TFe為26.98%，mFe為22.61%，與原勘探報(bào)告全區(qū)平均品位TFe 27.70%相比，下降了0.72%；氧化礦平均品位(樣長加權(quán)、不包括夾在原生礦中的氧化礦)TFe 26.25%，mFe 9.50%，與原勘探報(bào)告全區(qū)平均品位TFe 28.40%相比，下降了2.15%。對比補(bǔ)勘范圍內(nèi)-277 m水平以上原勘探報(bào)告和本研究補(bǔ)充勘探取樣分析數(shù)據(jù)，補(bǔ)充勘探區(qū)域內(nèi)取樣平均品位由27.93%降至27.35%，下降了0.58%。

2.4 氧化礦分布范圍

圖線剖面

圖線剖面

圖線剖面

2.5 儲量估算

通過本研究補(bǔ)充勘探，確定了氧化礦和原生礦的分布范圍，并采用3DMine軟件估算了資源儲量[9-10]。首先構(gòu)建地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，利用三角網(wǎng)建模技術(shù)，根據(jù)修定的勘探線剖面圖構(gòu)建了空間實(shí)體模型以及塊體模型；然后對-352 m標(biāo)高以上開采境界內(nèi)的保有資源儲量進(jìn)行了重新估算，得出該水平以上的礦石量總計(jì)達(dá)20 956.7萬t，其中，氧化礦資源量為910.4萬t。

圖線剖面

3 結(jié) 語

司家營研山鐵礦開采設(shè)計(jì)涉及的氧化礦分布情況與實(shí)際生產(chǎn)勘探結(jié)果存在較大出入，為準(zhǔn)確圈定礦區(qū)氧化礦的分布范圍，進(jìn)行了補(bǔ)充勘探工作，進(jìn)一步控制、圈定了剩余氧化礦的空間分布范圍，估算出-352 m標(biāo)高以上開采境界內(nèi)的保有資源儲量總計(jì)為20 956.7萬t，其中，氧化礦資源量為910.4萬t。

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