礦山地質工作對礦山開發的重要性

馮友全

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司，新疆 烏魯木齊 830022）

礦山地質工作是在擬建或已建礦山范圍內，為保證和發展礦山生產所進行的全部地質工作。其工作在礦山開發過程中具有服務、管理和監督三種職能，貫穿于礦山開發的每一個階段。礦山地質工作是以地質學為基礎，以礦山開發活動為對象，具有長遠性、探索性、綜合性的技術工作，是指導采礦生產的重要依據。

1 礦山地質工作主要內容

礦山地質工作包括了生產勘探、日常性的生產地質、資源儲量與三級礦量平衡管理、礦石質量均衡與損失貧化管理、專門性的生產地質、礦區綜合地質及礦區深部及外圍找礦研究等主要工作。

1.1 生產勘探

生產勘探工作是礦山地質工作的首要任務，是在地質勘探基礎上，在近期開采地段，與礦山生產相結合而進行的更準確查明礦體形狀、產狀、礦石質量、品級分布，提高儲量可靠程度，保證采礦活動正常進行的勘探工作。生產勘探工程要充分考慮結合采礦工程，做到"探采結合"。一般露天采礦或地下采礦的礦床地表和淺部的生產勘探常用槽井探、露天炮孔及地表巖芯鉆;地下采礦常用坑道和坑內鉆探。生產勘探為制定礦山采掘、采剝計劃提供了可靠的依據[1]。

1.2 日常性生產地質

日常性生產地質工作主要是指礦山從生產至結束期間，從地質角度日常參加礦山生產中的各項地質工作。包括：生產潛孔鉆、爆破斷面原始地質編錄、生產取樣；爆堆礦巖界線的劃定、生產礦量統計、生產準備礦量統計、塊段礦石質量統計、月度分析評價各項地質技術指標等。做好日常性地質工作可以充分開發利用礦產資源，提高礦山生產效率，使各項技術指標達到最優，降低了生產成本，增加了礦山經濟效益。

1.3 資源儲量與三級礦量平衡管理

通過生產勘探、原始地質編錄對礦體二次圈定，重新計算變化礦塊的資源儲量，提高地質儲量級別，做好資源儲量的增減、消耗和保有情況的統計，分析地質儲量和生產準備礦量(亦稱“三級礦量” ,露采又稱“兩級礦量”)的保有和變動情況，做好生產準備礦量的平衡工作，是礦山能否持續正常生產的關鍵。

1.4 礦石貧化損失管理

礦石損失與貧化管理是礦山地質管理的一項重要內容，是檢驗礦山采礦方法的合理性，提高開采技術水平。是為礦山開采設計、計劃和生產提供相關資料。參與礦山開采設計的審查和施工中的工程質量檢查及合理損失與計劃指標的確定。參與編制月度采剝計劃，制定降低礦石損失、貧化的技術措施，執行開采過程中的損失貧化的監督、管理職能，按期完成礦石開采損失與貧化指標的計算、統計、分析、總結和信息反饋工作。

1.5 專門性的生產地質

專門性的生產地質工作是為解決礦山開發中與地質因素有關的特殊問題開展的專項地質工作。如評價礦山邊坡及巖體穩定性的工程地質研究工作；解決礦井防水、排水開展的水文地質工作；優化礦石加工工藝對礦物的研究工作；為開采、爆破對礦石的物理性質的研究工作；為回收礦石中有益元素綜合利用的研究工作；解決礦山開采對環境破壞或地質災害等環境地質的研究工作。

1.6 礦區綜合地質及礦區深部及外圍找礦研究

利用前期勘探成果，對礦區的地質規律、礦床成因、構造、控礦因素、礦石結構構造等進行研究分析，根據預測分析效果采用適用的探礦手段在礦區的深部及外圍開展找礦工作，尋找隱伏盲礦體，可以增加礦山資源儲量，擴大礦山規模，延長礦山服務年限[2]。

2 礦山地質在礦山開發中的作用

礦山地質工作貫穿于礦山開發的的始終，從礦山開發前期的規劃設計、基建施工、生產過程、礦山閉坑后生態環境恢復治理的全過程。是礦山生產的重要組成部分，在礦山建設到開發過程中起到了非常重要的作用。

2.1 礦山地質在礦山建設階段的作用

礦山地質工作在礦山建設階段中占主導地位。這一階段礦山地質工作質量的好壞，關系到礦山建設和礦山生產能否正常進行，關系到礦山建設的成敗。礦山建設規劃的合理、首采區的選擇、工業指標的確定、前期地質工作中的不足都是影響未來礦山開發的重要因素，建設階段地質工作不僅為科學合理的安排礦山生產建設提供依據，保證礦山合理開發利用礦產資源。

2.1.1 資源調查是礦山規劃建設前的重點工作

為保障礦山持續發展，各礦山制定中長期規劃時，地質資源調查工作非常重要，資源調查必須要對礦區的資源條件、開采技術條件、以及外部建設條件進行仔細地分析，進行系統的評價，要充分地論證其經濟可行性。資源調查工作的好壞直接影響到礦山未來開發的經濟效益，決定著礦山能否成功開發。

事例：新疆某鐵礦山在完成地質詳查工作后，為加快礦山開發的進度，沒有開展系統的資源調查研究工作，快速建成礦山選廠，在投產的一年多時間里一直處于虧損狀態，經后期研究分析，由于礦石品位較低，礦石粒度較細，屬于較難磨難選，鐵精粉生產成本高于市場銷售價格,導致礦山選廠關停。礦山建設開發是一個循序漸進的過程，要遵重其規律，做好前期地質資源調查基礎工作，理性的分析研究礦山開發的可行性。

2.1.2 基建探礦是礦山建設階段的主要地質工作

由于前期地質工作受主觀及客觀管因素的制約，遺留了一些未開展的地質工作，在建設階段又開展的地質工作，如露天及井下工程位置的確定；礦體邊界的追索；首采區局部地段資源控制程度不夠，需要增加補勘工程等工作，在建設期間完成的一些地質探礦工作。基建探礦是地質勘探工作的繼續和補充，其探礦工程的布置需原勘探工程相結合，達到滿足礦山及開發生產的需求，基建探礦要與礦山井巷工程相結合，并做好開采技術條件、建設條件等方面的分析評價工作。

2.2 礦山地質在礦山生產階段的作用

礦山地質在礦山一系列的開發生產過程中都具有重要的作用。礦山地質工作是保證采礦工作的順利進行，對礦山生產地段開展更深入細致的地質工作，詳細掌握礦體的形態、產狀、規模、分布范圍及成礦規律，掌握礦石的儲量及品級；在礦石的回采過程中進行二次圈礦，加強損失、貧化管理，加強礦石質量均衡、三級礦量平衡管理，是為礦山的持續生產以及礦山資源的合理利用提供了強有力的保障。 礦區深部及外圍找礦研究能夠有效延長礦山服務年限,對礦山生產階段具有十分重要的意義。

2.2.1 生產勘探是礦山開發階段的重點工作

生產勘探是在地質勘探的基礎上進行的補充勘探工作，其主要目的是更準確查明礦體形狀、產狀、礦石質量、品級分布，重新準確地圈定礦體，對礦體邊界、端部等部位加強控制，提高礦床勘探程度，提升礦石儲量級別；對存在于主礦體上下盤、周邊及深部的盲礦體進行控制，增加礦石儲量；生產勘探的成果是編制礦山生產計劃，進行采礦生產設計、施工管理的重要依據。進一步查明礦石質量，按生產要求重新計算儲量，同時確定近期開采地段的礦床水文地質條件、工程地質條件、礦巖的物理力學性質等，為正常安全生產和礦床的合理開發利用提供必要的資料。

生產勘探的主要探礦手段是槽探、淺井和坑道、潛孔鉆和鉆探等，生產勘探工作一定要超前完成，并與礦山開采次序相一致。在編制生產勘探設計時，要根據礦山的實際情況，結合開采工程的布置，實現探采結合，減少不必要的探礦工程，降低開發成本。

2.2.2 礦石貧化損失管理是礦山開發階段的主要地質工作

礦產資源屬國家所有，礦山開采不得采富棄貧，造成資源浪費，所以國家制定了“三率”指標。要做到“效率—成本—損貧—效益”平衡，不能為了高效益或低成本而放寬貧化損失的指標，嚴格控制在設計指標范圍內。要做好礦石貧化損失管理，必須是地質、采礦技術人員共同合力完成，地質技術人員要合理準確地圈定礦體，采礦技術選擇適合的采礦方法，建立嚴格苛求的管理制度，這幾方面是密不可分。

在遇到地質條件復雜，礦體零散的礦山，提高了礦石貧化損失方面管理難度，要求在管理過程中要更加精細化。如新疆地區的磁海鐵礦，屬矽卡巖型礦床，礦區構造發育，礦區大小礦體多達200 多個，每個開采平臺的礦體形態都有很大變化，前期勘探地質資料不能有效指導采礦生產。在開采初期，礦石貧化率高達35%以上，給地質、采礦技術人員在管理方面帶來了很大的困難。磁海鐵礦地質、采礦技術人員通過摸索，尋求了一套可以降低貧化損失的管理方法。地質技術人員在做好生產勘探工作的同時，對所有的爆破鉆孔進行編錄取樣化驗，圈定該爆破地段的礦巖界線及時在現場標定，采礦技術人員采用“分穿分爆”的方法減少礦巖混合，在裝運的過程中，指定專業質量監督技術人員在現場指揮，杜絕礦巖混裝。通過各種措施的實施，磁海鐵礦的貧化、損失情況得到了有效控制。貧化率從原來的35%降到了18%，損失率也從原來的10%降到了5%以內，達到了采礦設計的貧化損失指標。貧化損失的管理是貫穿于采礦整個工序的，采準期間地質人員要深入現場每一個采礦工作面進行查看，制定降低貧化損失的措施，盡可能多的回收礦石。

2.2.3 探采對比是貫穿于礦山整個開發過程中

探采對比是對開采前的地質資料與開采后在開發過程中開展地質工作形成的實際地質成果資料進行對比，它是驗證原地質資料正確程度及勘探工作合理性的一種總結性工作方法。分析前后之間存在誤差的原因，對總結勘探工作經驗和指導礦山地質勘探工作，具有重要的作用。探采對比資料也是開采中段、平臺結束及礦山閉坑時必須提供的資料。

2.3 礦山地質在礦山閉坑階段的作用

礦山地質工作是礦山閉坑階段的重要環節 ,該階段不僅需要滿足礦產資源儲量及地質管理的閉坑要求,更關系著資源合理開發利用和有效保護。礦山開采造成的生態環境負面影響不會因閉礦而結束，還需按照礦山地質環境的恢復與治理方案的具體要求進行恢復治理，對閉坑礦山進行全面、系統、科學的總結。有助于礦產資源合理勘查開發與利用保護；有助于生態環境治理恢復和礦業經濟可持續發展；有助于礦產資源可持續利用與企業社會責任水平的提升。

3 結論與建議

礦山地質在礦山建設開發過程中具有非常重要的地位，是礦山開發的先行者；是礦山生產活動的基礎；是采礦人員的眼睛和參謀；是礦山資源合理開發利用的監督員。在增加資源儲量，三級礦量平衡、延長礦山壽命、礦山環境治理、資源綜合利用、降低礦石損失貧化、礦石質量均衡等方面為礦山開發提供了技術支撐，使礦山發揮最大的綜合效益。鑒于礦山地質工作對礦山開發的重要性，提出幾點建議：

（1）礦山企業要健全礦山地質職能機構、規范礦山地質方面管理制度、搭建地質方面的學術平臺，培養高水平的技術人員，促進礦山地質工作良性發展。

（2）礦山企業要加強礦石質量均衡、三級礦量平衡、礦石損失貧化等方面的監督管理，加強資源的綜合利用，提高資源回收利用率，提升礦山經濟效益。

（3）礦山企業要重視礦山尾礦和廢石無害化、資源化方面的研究工作，將礦山環境破壞程度降到最低。

（4）礦山開發破壞生態環境是不可避免的，礦山企業要改變觀念、提高認識，重視礦山生態環境的恢復與治理，才能使礦山持續、綠色、健康的發展。