摘要:坑內鉆探技術是當前發展較快的一種探礦技術,具有很多優點在各礦區廣泛使用。本文對坑內鉆探在峪耳崖金礦中的應用進行分析,以供參考。
關鍵詞:坑內鉆探;峪耳崖金礦;應用;可持續發展
一、前言
隨著經濟的快速發展和進步,我國采礦行業得到了快速的發展,成為國民經濟的重要支柱產業。生產探礦是礦石開采的重要環節,對整個礦山的經濟效益產生巨大影響。
二、峪耳崖金礦當前生產中面臨的主要問題
河北峪耳崖金礦是冀東地區重要的金礦床之一。地質工作者在3.25km的礦區范圍內累計探明黃金儲量達50多t,累計生產黃金約,40t。初期生產主要在近地表和淺部中段(500m以上),隨著生產的延續,大部分礦產資源消耗殆盡。目前,生產主要集中在標高500~165m之間,探、采深部資源,在礦區西部地表王寶掌一帶進行露天開采、堆浸作業。
近年來,黃金價格保持在高價位,對保證企業內部收益率非常有利,也為擴大礦產資源的利用范圍提供了可能性。在這種形勢下,對原有的老坑口、老礦點、淺部中段進行地質調查、分析研究,對原有的低品位礦產資源重新認識,圈定新指標下的工業礦體,使過去認為無工業利用價值的低品位地質資源轉變成為工業儲量資源,再次開發利用,既節省勘探成本又提高資源利用率,滿足生產需要。
1、供礦矛盾
目前,河北峪耳崖金礦正常采礦場供礦能力約1100t,有500t礦量需要從掘進面的副產礦量、殘采礦柱的礦石量中補充。隨著備采礦塊減少,供礦矛盾日益突出。所以,大量補充三級礦量成為當務之急。
2、黃金生產任務與有序開采的矛盾
河北峪耳崖金礦地質資源分布不平衡,各采區礦石質量相差懸殊,為了完成黃金生產任務不定期地調整采礦工作面,造成綜合利用率低,資源浪費嚴重。正如專家所說,每年礦山在資源緊張的情況下,都能完成生產任務,而且逐年上升。說明了礦山開采時對資源儲量缺少總體設計,沒有總體規劃,不正常的采礦方法和無序開采,造成資源浪費。
3、資源與礦區范圍的矛盾
隨著礦山多年開采,儲量消耗日益加大。但是,受礦區范圍的限制,目前只能向深部發展,加大開拓、開采力度。現有的豎井已成為生產的主要礦井,新豎井已投產,但是向深部開采有三大難題:一是開采難度大,成本高;二是開采深度受設備、開采能力限制;三是深部資源有限,終有枯竭之日。
三、坑內鉆探在生產勘探中的應用
坑內鉆探區別于地面鉆探,主要用于老礦山深部找礦,由于地表深度過大,礦體傾向延深大,在地面施工無法更好的控制礦體,加上成本也高,故轉移到坑道內施工。一般情況會施工穿脈+機室(機室一般根據鉆機的高、地盤來確定大小),布設鉆機進行施工。
1、坑內鉆探的選擇
由于金礦生產能力較大,地采每年掘進量達10800米左右,采出礦石量28萬噸,采礦設備大型化、自動化和非軌道運輸的存在,這就要求地質生產勘探必須加快節奏,靈活機動,為坑探工程是否進行施工提供及時的數據和依據,因此坑內鉆探工效高、費用低的優勢成為我礦井下生產勘探的首選手段。
2、坑內鉆探的技術要求
坑內鉆工程目前是我礦生產勘探的一個重要手段,其質量的好壞直接影響到地質成果的可靠性,根據全國儲委儲發《巖金礦地質勘探規范》,以及巖金礦床的特點對實施鉆孔做了如下技術要求:
(1)鉆孔的開孔位置、傾角、方位角、鉆進作業量均要符合地質設計的要求。
(2)礦體和礦化帶的采取率要求gt;75%,連續3-5m達不到要求,要查明原因,采取補救措施。礦體和礦化帶總體采取率低于70%,該鉆孔的質量為不合格。礦體下盤破碎帶巖心采取率應根據實際情況,采取更有效的辦法,必須達到60%以上;頂板圍巖5m內及重要標志層的巖心采取率應不低于75%,圍巖巖心采取率不低于70%。
(3)鉆進到礦體頂、底板、終孔及重要標志層時,均要用鋼卷尺丈量鉆具,驗證孔深并做詳細記錄。孔深校正允許誤差為千分之一,超過允許誤差時,要及時消除。
(4)機臺原始記錄報表應由專人負責,認真填寫妥善保管,記錄必須做到及時準確、詳細和整潔,并如實反映情況,終孔后訂成冊,歸檔存查。
3、坑內鉆探的應用形式
(1)隨著我礦可開采深度的增加,原地質勘探網度已經達不到生產要求,對未控制地段合理布置鉆探,探明礦體賦存情況,已勢在必行。我礦根據現有的實際情況在—230水平72線布置鉆孔DZK7202,提取巖芯,進行編錄,對巖芯進行觀察分析研究后認為前方不適合進行進一步的坑探工程。
(2)利用開拓巷道提前實施布置坑內鉆,形式采用水平扇形孔,加密勘探工程網度,提高儲量級別,為下階段采礦生產做好準備。我礦階段運輸巷道要在階段開采前完工。如我礦的455中段和400中段開拓實施2年前就完工了,現已在開采。而當時坑內鉆工程也利用開拓巷道隨之施工。因此現階段起到了進一步控制貧損、更合理的布置采礦礦房的指導作用。
四、坑內鉆探的效果分析
1、加密勘探網度,促進礦量升級
坑內鉆探網度可以采用25m×20m的網度,而坑道工程網度較稀,一般采用50m×40m的網度。鉆探比坑探揭露的地質現象更具體,更詳細。因而能精確地控制礦體邊界,提高了生產地質資料的精確性,滿足采礦設計需要,我們在利用坑探、鉆探兩種工程提供的數據圈定礦體時發現,坑內鉆探提供的品位數據更加精確。
2、增加了礦石提升量,提高了經濟效益
提升系統是礦區生產的咽喉環節,采用以鉆代坑可以大大減少了掘進工程廢石的提升量,從而可以增加礦石提升量。不僅減少了27219t廢石的提升量,相對增加了礦石提升量,僅此一項就節約提升費用十萬余元,提高了經濟效益。
3、減少了刻樣數量
以鉆代坑,減少了刻樣數量,減輕了刻樣人員的勞動量,降低了刻樣的成本。
4、有利于安全生產
通過坑內鉆可以探明構造破碎帶和涌水位置,查明涌水量可以避免安全隱患,還可以減少礦塊內的穿脈工程,對采場安全管理極為有利。
五、促進峪耳崖金礦可持續發展的建議
1、成立專門地質綜合研究小組,開展基礎地質資料收集、淺部資源調查工作,進行礦區基礎地質(包括巖體、構造、圍巖、礦產)的研究,總結礦脈成礦地質規律,編制礦區綜合資料,編制礦區成礦預測圖件及相關資料。
2、制定采場管理制度,完善采場生產地質資料的管理工作,收集采場中礦體形態、產狀、礦石質量、采場中構造情況等等相關數據,進一步加強采礦技術條件研究。
3、與相關科研機構、院校合作,利用院校發展較快的技術優勢,結合新型的地質科技探礦手段,開展地質遠景相關課題的研究工作,擴大礦山資源儲備。
4、完善、補充水文地質資料,編制水文成果圖(地下水不同時期的水位曲線圖;地下水動態綜合曲線圖與環境要素動態曲線、地表水系水文動態曲線對比分析;礦區主要含水層、含水構造分布圖)。
5、不斷對已確定的成礦遠景區投入工程進行驗證。正如勘查地球化學家、中國科學院院士謝學錦先生所說找礦要有新思路、新技術、新方法,只有這樣才有可能圈定巨型礦床遠景區。
6、建立聯合儲量利用管理體系,合理應用采礦方法,充分利用礦產資源。礦山從地質生產儲量管理資料入手,作好如下3項工作:一是實行儲量預算管理模式,進行年度生產總體安排,合理安排各采區貧富礦塊,避免棄貧采富現象;二是詳細研究礦脈開采技術條件,根據礦脈不同開采條件設計不同的采礦方法,尤其是對難采礦脈、礦塊進行采礦方法技術攻關,降低貧化率,提高回收率,擴大資源利用率;三是建立相應的監督、激勵機制,提高資源利用率,避免資源浪費,延長服務年限。
六、結束語
綜上所述,通過坑內鉆探技術在峪耳崖金礦中的應用,所取得的效果是顯著的,也將促進礦山經濟效益的提高,對礦山的可持續發展做出重要貢獻。
參考文獻:
[1]趙寅震,鐘漢,楊秀利,等.冀東東部地區金礦[M].北京:冶金工業出版社,2012
[2]崔傳進.找礦勘探地質學[M].長春:吉林科學技術出版社,2013
[3]欒世偉,陳尚迪.金礦床地質及找礦方法[M].成都:四川科學技術出版社,2011