梅嶺露天礦探采對比分析

公佩暖 ,王 亮,趙 華

(1.中色地科礦產勘查股份有限公司， 北京 100012；2.哈密紅石礦業有限公司， 新疆 哈密市 839000)

0 前 言

梅嶺M2露天采坑是哈密紅石礦業有限公司的第一個露采采坑，其勘探經驗和開采效果對今后該礦區其余露天采坑的礦產資源開發利用有著直接的指導意義。隨著資源量越來越少，提高探礦準確度，有助于在采礦過程中確定合適的臺階高度，避免礦渣大面積混合，降低貧化和損失[1]。為了進一步了解該礦區礦產資源利用情況，更好的指導礦山生產，本文對該采坑450～480 m標高礦體進行分析。

1 地質概述與采坑特征

梅嶺銅礦床賦存在中奧陶統荒草坡群大柳溝組第二～三巖性段中酸性火山巖系內，銅礦體為受火山通道與斷裂構造復合控制，礦體具穿層性，均為盲礦體，礦頭埋深22～40 m及其以下，成近水平似層狀或陡傾斜脈狀，銅礦石為細脈浸染狀和塊狀。

梅嶺礦段M2礦體產于火山通道旁側近水平向斷裂與北西西向斷裂的盲礦體。分布在梅嶺礦段南部X03-X06線503～426 m標高間，由11個鉆孔控制，此外另有465 m中段水平坑道及其中的一個水平鉆孔CSZ-4圈定礦體范圍。礦體頂部埋深7～58 m。礦體形態在平面上為近似三角形的“餅狀”，剖面為似層狀，長度196 m，真厚度11.56～28.81 m，平均厚度16.95 m，寬度323 m，礦體走向30°～210°，傾向120°～300°，傾角0°～10°。

該礦區初步確定礦床為第Ⅱ勘查類型，確定大致以100 m×100 m勘查工程間距控制礦體，圈定礦體類型為332類資源量。梅嶺礦段M2礦體共探獲礦石量(332+333)1875815 t，銅金屬量14050 t，平均品位0.75%。

M2露天采坑呈北西305°走向，北西向寬372 m，北東向寬236 m，從500 m到430 m共有8個臺階，設計日產礦石1000 t，目前已經開采完。

2 探采對比

探采對比是在礦山生產進行到某一階段后或生產結束后，根據日常生產積累統計出來的資料，與最初地質勘探資料進行對比，不僅可以驗證原有資料的正確性，還可以探討礦區探采過程中存在的問題，總結和交流經驗，指導今后生產中的各項工作[2,3]。該礦技術人員依據探礦資料和開采過程中圈定的礦體邊界線編制平、剖面的探采對比圖，并標示出礦體重合、多圈和少圈部分，以此為基礎圖件進行面積測量和各種誤差計算，總結探采經驗[4]。

2.1 礦體形態對比

本文主要計算平面面積的誤差率、重合率和歪曲率，并以開采面積為基數，進行形態相對誤差率的計算。利用Autocad2007標出同一臺階平面圖上直接探礦和開采圈定的重合、多圈和少圈面積，然后計算形態參數。計算公式如下：

(1)

(2)

(3)

其中,Sr為面積誤差率,%；，Su為開采面積,m2;Sc為探礦面積,m2;Dr為重合率,%;Sd為重合面積,m2;Wr為歪曲率,%;Sn為多圈面積,m2;Sp為少圈面積,m2。

表1中包含了從勘探到閉坑過程中統計的日常生產數據，面積誤差率、重合率和歪曲率分別按式(1)～式(3)計算，開采面積等于表1中二次圈定面積，其余參數亦均已列出，梅嶺礦區450 m臺階至500 m臺階，面積誤差率、面積重合率、歪曲率僅有少數的數值在允許誤差范圍之內，大多數都偏離允許的界限，這說明在探礦過程中存在一定的問題。

兩個典型臺階的探礦和礦體二次圈定的礦體形態對比見圖1和圖2，圖中陰影部分為礦體二次圈定形態。整個露天的勘探網度為100 m×100 m，在465 m還有坑道控制，部分地段還有坑內鉆，所以450 m臺階和460 m臺階面積重合率分別可以達到84.40%和80.81%，但面積歪曲率都較大，說明了之前確定的勘查類型存在值得商榷的地方。無論是450 m臺階還是460 m臺階，地質探礦和二次圈定的礦體相差主要在0線以西和6線以東。X02線上從M01線到M04線150m的距離里無鉆孔控制，另外，從采坑生產過程中看，礦體以北東向脈狀礦體為主，走向大致在350°～30°之間，傾向300°至320°，傾角大致在75°～85°之間，局部可見北西走向與上述反傾的礦體。一次探礦中M06線以東多為氧化推測礦體，與實際不符，綜上所述，不同勘查類型的工程布置間距和礦體外推標準不一，導致了歪曲率大。

表1 梅嶺礦區450～500 m臺階礦體形態參數計算

圖3中，X02線上XZK0201傾向125°，傾角45°，在444 m到450 m之間是品位0.8%、見礦厚度15.25 m、真厚度為12.00 m的礦體，但在實際開采過程中，沒有見到該礦體(見圖3)，推測可能是由于礦體受構造控制，鉆孔的鉆進方向與構造礦化一致造成的，M2礦體在采坑中部存在向下延伸的趨勢，對比其它勘探線剖面圖得知，深部探礦尤為重要。

2.2 礦體儲量對比

主要對比探礦儲量和開采儲量，仍以開采儲量為基數，計算儲量的相對誤差率。儲量計算采用水平投影法，體重采用2.86 t/m3。儲量誤差率計算公式如下：

圖1 450 m臺階探采對比

圖2 460 m臺階探采對比

圖3 梅嶺礦區X02線剖面探采對比

(4)

其中，Pr為儲量誤差率,% ；Pu開采儲量,t；Pc為探礦儲量,t。

礦石量誤差率對照標準為 A級(331)≤ 10%,B級(331)≤ 20%,C級(332)≤40%， D級(333)不限。經過式(4)計算，儲量誤差率如表2所示。從表2可以看出，470 m和480 m臺階誤差較大，都超過了允許誤差40%，結合礦山日常生產，可以看出誤差主要是推測的氧化礦的范圍引起的，這是由于勘探類型選擇不當，第Ⅱ勘查類型推斷332儲量時，外推標準與第Ⅲ勘查類型不同。

3 探采對比面臨的問題

上述探采對比分析結果表明，現有勘探網度值得商榷，一次探礦成果并沒有很好的指導日常生產工作，這就要求在日常生產中應緊密結合生產勘探，加強地質編錄工作，實時更新地質資料，盡量降低采場貧化率[5]。

(1) 準確確定勘探類型。從實際出發，靈活運用網度，不硬套規范，充分認識M2礦體特征，結合勘探資料，正確確定M2礦體勘查類型屬第Ⅲ類，對該采坑相鄰礦體探礦應當采取新勘探網度。

(2) 充分利用已有地下工程。M2礦體主要為脈狀礦體，地表鉆控制的可靠性較差，原有巷道雖然給露天開采帶來一些不便，但對我們認識地下礦體的賦存狀態確是有很大的幫助，所以我們在圈定礦體時，應充分借助原有坑道工程。

(3) 加強地質編錄工作。地質編錄應當涵蓋掌子面、淺鉆和爆破孔，編錄的重點應放在把握圍巖、接觸帶、巖體三者之間的關系上。編錄后的資料應及時上圖，結合潛孔地質取樣化驗結果準確圈出礦體。

表2 儲量誤差率計算

(4) 增加品位和金屬量探采對比。不同礦山有著不同的探采對比方法，例如紫金山礦業通過建立DS礦模數據庫衍生出四種探采對比方法。表2雖然統計出了品位和金屬量，但尚未進行細致的分析，技術人員目前探采對比使用形態和儲量兩個參數，接下來增加礦體品位分布規律研究，計算品位和金屬量誤差率，有助于增加對礦體的認知，為下一步圈礦和儲量計算提供參照。

4 結 論

(1) 首先確定該礦區勘探類型應選第Ⅲ類勘探類型，在對周邊M12號礦體勘探時，已將鉆孔網度改為50 m×50 m。

(2) 該礦區礦體歪曲率較大，可能是由于礦體受構造控制，鉆孔的鉆進方向與構造礦化一致造成的，故在礦體圈定時應當充分借助已有地下工程。目前已施工梅嶺3號井，為該礦區M12號礦體進一步探礦做準備。

(3) 采坑的管理中，加強了編錄和取樣工作，做到每個平臺收尾時編錄，每次爆破前取炮孔巖粉，及時繪制剖面圖，推斷礦體向下延伸情況，為露天礦道路布設提供依據，盡量避免道路壓礦，同時還可以為深部探礦提供依據，目前已施工梅嶺4號井，為深部探礦做準備。

參考文獻：

[1]張 銳,趙榮欣.焦家金礦3#礦脈礦體二次圈定的實踐與效果[J].黃金學報,2000,2(4):276-278.

[2]劉 林,等. 平邑歸來莊金礦床探采對比初步研究[J]. 黃金,2001(5): 11-14.

[3]劉明戍, 王彥君. 紫金山金礦露天開采探采驗證對比[J].采礦技術,2006,6(3): 576-579,598.

[4]趙 剛, 陳鐵光, 崔大勇.紅透山銅礦探采資料對比淺析[J].有色礦冶,2010,26(1):15-17.

[5]胡新付,周貴斌,徐曉春.安徽銅陵獅子山銅礦床探采對比研究[J].安徽地質,2011,21(1):27-31,47.