皖南某鋅多金屬礦坑探方案的探討

王光躍

（銅陵有色設計研究院，安徽 銅陵244000）

皖南某鋅多金屬礦是省“十二五”計劃的重點建設項目，位于長江之濱的皖南低山丘陵地區，是一座富集鋅、金、銅、鉛、銀、硫、鐵的大型多金屬礦山。根據《皖南某鋅多金屬礦勘探報告》，礦床為第Ⅱ勘查類型，從西至東分別布置了26、28、30、31、33、35、37、38、39、40、41、43、45、47、49、51共16條勘探線。礦床普查階段采用200米×200米的工程網度，探求333類資源量；詳查階段在26～51線采用(100米～120米)×(100米～120米)的工程網度探求（332）類別資源量；勘探階段在37至41線間采用50米×(50米～60米) 的工程網度探求（331）類別資源量。該礦床歷經普查、詳查、勘探三階段工作，先后共施工鉆孔171個，總計完成鉆探工作量165280.55米，最小孔深144.05米，最大孔深1502.19米，平均孔深966.55米。

1 地質成果

1.1 成果一

華東冶金地質勘查局八一二地質隊根據勘探結果，編制了《皖南某鋅金多金屬礦勘探報告》，其地質成果如下：①礦床成因：礦床內發現的鋅、金、銅、鉛、銀、硫、鉬、鐵等礦體主要呈透鏡狀、脈狀，賦存在姚家嶺花崗閃長斑巖體內的隱爆角礫巖帶中；②礦體特征：共圈定銅、鉛、鋅、金、銀、硫、鐵、鉬礦體243個，其中主要礦體13個，編號分別為13、21、24、 5、15、20、21-1、29、43、40、50、87、90；小礦體230個。主要礦體走向40°～145°；傾向北西～北～北東，傾角1°～64°；③資源儲量：銅、鉛、鋅、金、銀、硫、鐵、鉬礦（331+332+333類）工業礦石總礦石量7657.09萬噸。其中探明的內蘊經濟資源量（331）708.22萬噸。

1.2 成果二

湖南五維地質科技有限公司根據勘探結果，編制了《皖南某鋅多金屬礦床礦體的三維變化規律與地質建模》，其地質成果如下：①礦床成因：礦體主要集中分布于大理巖捕擄體的接觸帶及其附近，皖南某鋅多金屬礦床是與姚家嶺巖體密切相關的矽卡巖-淺成低溫熱液復合型礦床，礦床的淺部為淺成低溫熱液型鉛鋅銀礦，深部主要為矽卡巖銅和銅鋅礦；②礦體特征：基于全部的勘探資料，湖南五維地質科技有限公司在三維平臺上重新進行了礦體的圈連，建立了礦床的三維模型；③資源儲量：共獲礦石總量為4826.8萬噸，其中具一定規模的71個礦體為4161.8萬噸，銅、鉛、鋅、金、銀、硫、鐵、鉬礦（331+332+333類）工業礦石總礦石量3975.95萬噸。其中332類704.56萬噸，333類3483.75萬噸。

2 問題的提出

由于礦床成因、礦體的產狀、資源儲量的差異性，說明了礦體的復雜性和多解性，在市場經濟的條件下，如何在地質認識差異的情況下選擇合適的坑探方案，為今后礦床開采提供可靠的地質依據，成為一個必須解決的問題。

3 方案優化

為了更準確的對礦體進行有效開采，必須進一步了解和摸清礦體 ，為此提出了以下兩個坑探方案。

（1）方案一：豎井方案。①方案設計：為了驗證礦體連接的可靠性以及滿足選礦試驗采樣的需要，坑探在礦區設計兩條探礦豎井，并在-450m中段的39～41線布置兩條穿脈坑道，對5、13號等主要礦體進行揭露控制。②提升運輸：坑探運輸采用無軌運輸,采用3臺JZC-10型坑內卡車，1臺TCY-2HL型鏟運機裝巖，承擔人員、材料及廢石運輸任務；③排水：根據勘探地質報告推算，坑探地質涌水量為2856m3/d，在-450m中段探礦井井底車場附近設排水泵房, 地質涌水通過水溝流入水倉，水倉容積設計為800m3，坑內涌水直排地表；④通風：采用對角式通風系統，新鮮風流從一個探礦井（副井）進入，污風由另外一條探礦井（回風井）排出地表；⑤供風：在探礦井井口附近設置空壓機站，安裝2臺LGD-20.3/7型空壓機，在井筒內敷設一路Φ108×4.5無縫鋼管作為供風管，供風可滿足坑探工程要求；⑥供電：礦山新建35/10kV臨時總降變電所一座，在探礦井附近地面設置一座低壓變電所, 內設一臺100kVA變壓器，向通風機等設備提供0.4kV電源。

（2）方案二：斜坡道+豎井方案。①方案設計：為了驗證礦體連接的可靠性以及滿足選礦試驗采樣的需要，本次坑探在礦區設計一條探礦斜坡道和一條探礦豎井，并在-450m中段的39、41線布置兩條穿脈坑道，對5、13號等主要礦體進行揭露控制。探礦坑道布置遵循盡可能與未來采礦工程布置結合或為采礦所利用的原則，本次探礦設計的探礦斜坡道，其位置選擇在礦山擬定開采方案的斜坡道位置上,探礦豎井擬定于開采方案的回風井位置上，以便為以后采礦工程所用；②提升運輸：坑探運輸采用無軌運輸,采用3臺JZC-10型坑內卡車，1臺TCY-2HL型鏟運機裝巖，承擔人員、材料及廢石運輸任務；③排水：根據勘探地質報告推算，坑探地質涌水量為3155m3/d。在-450m中段探礦井井底車場附近設排水泵房, 地質涌水通過水溝流入水倉，水倉容積設計為900m3，坑內涌水直排地表；④通風：采用對角式通風系統，新鮮風流從探礦斜坡道進入，污風由探礦豎井排出地表。在探礦豎井(回風井)井口安裝K40-4№10型風機一臺，功率為15kW，電機型號Y160L-4。獨頭巷道的掘進采用局扇通風，選擇3臺JK56-1№4型局扇，功率為4kW；⑤供風：在探礦斜坡道硐口附近設置空壓機站，安裝2臺LGD-20.3/7型空壓機，在斜坡道內敷設一路Φ108×4.5無縫鋼管作為供風管，供風可滿足坑探工程要求；⑥供電：礦山新建35/10kV臨時總降變電所一座，在探礦斜坡道和探礦豎井地面附近各設置一座低壓變電所, 內設一臺100kVA變壓器，向通風機等設備提供0.4kV電源。

4 結論

①從技術上來看，方案一和方案二均為可行的，并且豎井坑探和斜坡道坑探均可直接為礦體開采服務。但方案二在礦體的上下盤未驗證清楚的情況下布置斜坡道，對投資帶有一定的風險；②從礦體賦存情況來看，礦體主要分布在-200m～-1100m，埋藏較深，顯然適宜豎井坑探，并且豎井為今后采礦生產服務而用；③本著少投資早見效益的原則，富礦集中的礦段應為首采中段。在-200m到～450m集中富集鉛鋅銀礦體，鉛和銀的儲量主要集中于這一標高范圍，因此選擇在-450米中段進行坑道探礦驗證較為合適；④方案一排水量較方案二少299 m3/d，節省了坑探投資；⑤豎井施工速度為85～90米/月，斜坡道施工速度為60～80米/月，豎井施工比斜坡道施工工期短，方案一有利于更早的獲得探礦效果。綜上，通過經濟、技術和管理等方面的比較，推薦方案1。