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(1.云南錫業股份有限公司大屯錫礦;2.云南大學資源環境與地球科學學院;3.昆明理工大學國土資源工程學院)
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個舊錫礦高松礦田蘆塘壩礦段探采對比分析*
蘆磊1鄧鐵林1栗敬書2倪春中3
(1.云南錫業股份有限公司大屯錫礦;2.云南大學資源環境與地球科學學院;3.昆明理工大學國土資源工程學院)
摘要通過對個舊錫礦高松礦田蘆塘壩礦段進行探采對比分析,分別對同一剖面線上勘探與生產剖面的礦體形態、品位、礦石量等指標進行對比,分析勘探與生產間的誤差變化。結果表明:蘆塘壩礦段礦體形態變化較大、礦石量和品位變化相對較小。礦山應適當加密后期生產勘探網度,注重地質取樣工作,及時調整采礦方法,以加強對礦體形態的控制,掌握礦石品位變化的精準度,從而減少礦山生產成本,降低貧化率、損失率,提高企業經濟效益。
關鍵詞探采對比礦體形態礦石品位礦石量勘探網度
蘆塘壩礦段位于大馬蘆礦段東北部,位于高松礦田中部,處于大箐東—阿西寨向斜偏北翼一側,大箐東斷裂、馬吃水斷裂、蘆塘壩斷裂交叉區域的礦體呈疊瓦狀EW向分布。大馬蘆礦段作為云南錫業股份有限公司大屯錫礦的主要生產礦區,目前儲量嚴重不足,極大影響了礦山的進一步開采。為此,有必要進行探采對比分析研究,充分利用區內長期積累的大量地質采礦資料,總結區內礦體空間產出規律,擴大找礦成果,增加礦山保有錫礦儲量。
1礦山地質概況
個舊礦區處于全球兩大錫礦帶(環太平洋錫礦帶和特提斯錫礦帶)交匯部位,屬次級的滇東南錫礦帶中的超大型錫多金屬礦區之一,已發現有色、稀有及貴金屬礦產20余種,累計查明有色金屬資源儲量800多萬t,該區不但是1個超大型錫礦區,同時也是中—大型的銅、鉛、鋅、鎢、和銀礦區,并伴有眾多的稀有、稀土等金屬礦產。個舊礦區被近SN向的個舊斷裂分割為西區和東區2個部分。東區NE向的一級褶皺構造五子山復式背斜控制了大多數礦床的分布,橫跨五子山復式背斜之上的近EW向斷裂構造控制了五大礦田的分布,即馬拉格、松樹腳、高松、老廠和卡房礦田。
高松礦田介于松樹腳礦田與老廠礦田之間,北以個松斷裂為界,南至背陰山斷裂,東為甲介山斷裂,西至個舊斷裂,面積約50 km2。其構造位置處于個舊礦區一級構造五子山背斜北段,礦田受與之斜交的次級構造大箐東—阿西寨向斜控制,主要出露三疊系中統個舊組,為1套厚大的碳酸鹽類地層。礦田東部麒麟山一帶呈帶狀出露有玄武巖,礦田深部有燕山中—晚期黑云母花崗巖體隱伏。礦田內斷裂發育,縱橫交錯,在大箐東—阿西寨向斜構造的基礎上,形成貌似棋盤格式的構造框架,與成礦作用關系明顯的主要為NE、NW、近EW走向的斷裂。EW走向斷裂主要有個松斷裂、麒麟山斷裂等,NE走向斷裂以蘆塘壩斷裂為主干構造,其旁側派生一系列次級斷裂和裂隙,如1#斷裂等,NW走向斷裂主要有大箐東斷裂。
2探采對比分析內容及方法
2.1探采對比條件
高松礦田蘆塘壩礦段主要為第III勘探類型,勘探工程采用矩形網布設,勘探線采用N25°E方向,選用(60~80)m×(40~60)m工程間距控制C級儲量,用比C級稀1倍的工程網度控制D級儲量。蘆塘壩礦段礦體主要分布于202#~208#線,共有15條勘探剖面,控制了13個主要礦體,包括10-9#、10-10#、10-12#、10-13#、10-15#等5個典型大礦體,10-10-1#、10-10-3#等2個典型小礦體,10-3#、10-4#、10-6#、10-17#、10-19#、10-23#等6個其他礦體。蘆塘壩礦段經過多年開采,積累了大量的采礦資料,得到了與勘探剖面相同位置的生產剖面15條。蘆塘壩礦段各勘探剖面與采礦剖面數據豐富、資料齊全、礦體對應性好,為開展礦體探采對比分析提供了較好的條件。
2.2圖件編制
將礦體勘探剖面圖與生產剖面圖在同一坐標空間內進行疊加,分別圈定出勘探剖面與生產剖面上的礦體形態,并標明礦體探采重疊的范圍,在CAD剖面圖上分別計算出生產、勘探、生產及勘探重疊的礦體面積。從礦山勘探、生產剖面的CAD圖中整理出每個礦體形態的控制點坐標。利用Matlab語言編寫程序,將不同剖面的同一礦體加以聯系,形成礦體在蘆塘壩礦段范圍內的三維空間分布圖形,在此基礎上統計礦體體積,進而計算礦石量、金屬量等指標。
2.3對比參數確定
礦體探采對比的主要內容包括礦體形態、品位、儲量等,形態對比包括礦體剖面形態、立體形態,儲量對比包括礦石量、金屬量。礦體的形態參數可通過同一剖面上某一礦體的勘探、生產、重疊面積變化進行表示,主要有相對誤差、面積重疊率、形態歪曲率等。品位對比參數可通過礦石品位誤差率進行分析。儲量對比參數可通過礦石誤差率、金屬誤差率等參數進行分析。礦體對比參數允許誤差分別為:面積重合率大于70%~80%(C~B級),形態歪曲率小于100%~40%(C~B級),品位誤差率小于20%~15%(C~B級),礦石量誤差率小于40%~20%(C~B級),金屬量誤差率小于40%~20%(C~B級)。
3探采對比分析
3.1礦體形態對比
區內202#~208#線間15個剖面的各礦體形態的相對誤差、面積重合率、形態歪曲率等參數計算結果見表1。
表1蘆塘壩礦段礦體剖面形態對比結果

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續表
由表1可知:蘆塘壩二期各礦體相對誤差率平均為0~150%,10-12#礦體最小,為9.77%,說明礦體勘探時的面積小于生產時的面積;10-3#礦體最大,為-133.68%,說明該礦體勘探時的面積大于生產時的面積。面積重合率平均為0~80%,10-10-3#礦體最小,為0%,說明勘探時與開采時該礦體在空間位置分布上無重疊部分;10-10-1#礦體最大,為75%,說明勘探時該礦體所圈定的礦體面積形態與開采結果相差較小。形態歪曲率平均為50%~250%,大部分為100%~200%,10-15#礦體最小,為70.65%,說明勘探時該礦體所圈定的礦體面積形態與開采結果相差較小;10-3#礦體最大,為244.8%,說明勘探時該礦體所圈定的礦體面積形態與開采結果相差較大。總體來講,蘆塘壩礦段勘探網度對于礦體形態的控制效果較差[1]。
3.2礦石品位對比
區內202#~208#線間15個剖面的礦石品位數據統計結果見表2。
由表2可知:蘆塘壩礦段各礦體探采品位誤差平均為0~300%,其中10-15#礦體最小,為1.27%,說明在品位控制方面效果較好;10-10-1#礦體最高,為251.29%,說明在品位控制方面效果極差。整體來講,蘆塘壩礦段礦體對于品位的控制效果一般[2]。
3.3礦石量對比
根據各剖面上礦體形態連接后得到的礦體空間分布圖,據此計算了各礦體的勘探體積、開采體積以及勘探開采重疊體積(表3),進而計算了各礦體體積的相對誤差。由于礦體的礦石量、金屬量均與礦體體積相關,根據礦石密度、礦石品位,即可計算出礦石量和金屬量,進而進行探采對比分析。
表2蘆塘壩礦段礦體品位數據

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從礦石量對比來看,符合礦石量平均誤差率小于40%~20%(C~B級)的礦體有10-9#、10-10#、10-12#、10-15#、10-4#、10-10-3#,說明勘探時對礦體的控制效果較佳。礦石量遠小于上述標準的礦體有10-13#、10-17#、10-23#,說明勘探時對礦體的控制效果好。礦石量不符合上述標準的礦體有10-3#、10-6#、10-10-1#、10-19#,說明勘探時對礦體的控制效果較差。整體來看,蘆塘壩礦段礦體對于礦量的控制效果一般([3-4])。

表3 蘆塘壩礦段礦體體積對比
4結論
(1)個舊錫礦高松礦田蘆塘壩礦段礦體形態局部發生變化,說明地質勘探雖然基本控制了礦石品級,但對礦體規模的控制尤其是礦體連續性的控制效果較差,該礦段地質詳查時期對礦體品位的控制效果不佳,在礦山后期的生產探礦中應注重地質取從而樣工作,及時掌握礦石品位的變化情況。
(2)勘探網度的疏密直接影響了對礦體的圈定,影響了礦體產狀、規模等特征。礦山后期勘探過程中,應進一步加密勘探網度,提高對礦體形態控制的精準度,加強對礦體規模的控制,尤其是礦體連續性的控制。
(3)根據該礦段礦體特征選擇適當的采礦工藝,有助于減少礦山生產成本,降低貧化率、損失率,提高企業經濟效益。
參考文獻
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[2]肖金成.淺談湘南煤田探采對比方法及意義[J].煤炭科學技術,2007(10):94-97.
[3]孫慶貴.基于礦井地質的探采對比方法[J].科技創業家,2013(2):44-45
[4]張虹.礦井地質的探采對比方法分析[J].河南科技,2014(12):25-26.
(收稿日期2015-09-02)
*國家自然科學基金項目(編號:40902058)。
蘆磊(1986—),男,助理工程師,661021 云南省個舊市。