坑內(nèi)鉆在黑牛洞銅礦生產(chǎn)勘探中的應(yīng)用

張才森，余祥龍，唐高林

（1.九龍縣雅礱江礦業(yè)有限責(zé)任公司，四川 九龍 626201；2.四川金伯利地質(zhì)勘查有限公司，四川 成都 610091）

黑牛洞銅礦地處四川省九龍縣魁多鄉(xiāng)，為一中型銅礦床。經(jīng)補(bǔ)充勘查工作，礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)I1、I2、I3、II4以及III1等5個主要礦體。補(bǔ)充勘查采用100m＊120m網(wǎng)度估算控制的基礎(chǔ)儲量（122b），但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)礦體復(fù)雜程度高于預(yù)期，原先的探礦網(wǎng)度不能滿足生產(chǎn)需要。為了對補(bǔ)充勘查控制的礦體進(jìn)行加密探邊，提升礦體儲量級別，指導(dǎo)礦山開拓、生產(chǎn)。銅礦于2017年啟動了生產(chǎn)勘探項(xiàng)目，三年內(nèi)累計施工坑內(nèi)鉆44個，工作量3609.05m。經(jīng)過生產(chǎn)勘探工作，礦體的控制程度以及資源量級別相比補(bǔ)充勘查成果有了極大提升，若干小礦體也已基本摸清邊界。基于坑內(nèi)鉆數(shù)據(jù)對礦體進(jìn)行重新對比連接，并對底板等高線進(jìn)行了修正。

1 礦山地質(zhì)概況

黑牛洞銅礦區(qū)域構(gòu)造上位于康滇地軸西側(cè)，松潘甘孜造山帶東南緣，北東向木里-錦屏弧形推覆構(gòu)造帶北西側(cè)后緣的江浪穹隆內(nèi)，賦礦地層為古元古界里伍巖群（Pt1L）（圖1）[1]。礦體呈層狀－似層狀展布，走向北西-南東，傾向南西，多為隱伏礦體。通過近幾年的補(bǔ)充勘查和生產(chǎn)勘探工作，發(fā)現(xiàn)5個工業(yè)礦體，自下而上分別為Ⅲ1、I1、I2、I3、Ⅱ4。I1和I3礦體規(guī)模較大，其中I3礦體傾向長約900m，走向長約550m，控制高程3038m～3570m。礦體走向300°～320°，傾向南西，傾角變化于30°～40°之間，總體淺部稍緩，礦體整體呈長方形或菱形。Ⅰ1礦體走向300°～330°，上部傾角30°左右，往下逐漸增加為40°左右。礦體走向長度最大400m，傾向最大長度650m，控制高程位于2895m～3260m區(qū)間。礦體具有明顯的向西側(cè)伏的特征，側(cè)伏角55°左右。I1礦體與I3、礦體呈雁行狀排列。I1礦體位于I3礦體下方100余米，基本與I3礦體平行，局部與I3礦體疊置。

2 生產(chǎn)勘探的開展

2.1 勘探網(wǎng)度的確定

根據(jù)勘探報告，黑牛洞銅礦床勘查類型為I-II類，勘探報告的是按I類的規(guī)范來布置，即100m×120m估算111b基礎(chǔ)儲量，200m×240m估算122b基礎(chǔ)儲量，400m×480m估算333資源量。參考同類型礦山生產(chǎn)勘探的網(wǎng)度，I1和I3礦體的生產(chǎn)勘探網(wǎng)度確定為50m×60m，即在111b基礎(chǔ)上加密一倍，而其它礦體應(yīng)在此基礎(chǔ)上繼續(xù)加密。

2.2 探礦方法與設(shè)備選型

由于現(xiàn)階段黑牛洞銅礦生產(chǎn)任務(wù)較重，不具備大規(guī)模施工探礦穿脈的可能性，因此探礦方法的選擇局限于坑內(nèi)鉆。相比坑探工程，坑內(nèi)鉆具有探礦效率高、施工成本低等獨(dú)特的優(yōu)勢，也是生產(chǎn)勘探最常用的手段之一[2]。設(shè)備選型方面，采用的Ky-200鉆機(jī)體型小，易于搬遷，對鉆窩要求小，能夠360°施工，滿足一般條件下坑內(nèi)鉆的實(shí)施，可作為有限空間內(nèi)坑內(nèi)鉆施工的理想設(shè)備。

2.3 地質(zhì)工作開展情況

為了不影響礦山生產(chǎn)，設(shè)計的鉆孔盡量避開運(yùn)輸量較大的巷道，并根據(jù)礦山的生產(chǎn)和運(yùn)輸狀況隨時做出調(diào)整。對每個坑內(nèi)鉆編寫單孔設(shè)計，充分說明鉆孔設(shè)計依據(jù)和探礦目的。地質(zhì)資料方面，由于坑道條件限制，目前所施工的坑內(nèi)鉆大部分是偏離勘探線的，此情況不影響資源量計算，但可能導(dǎo)致剖面圖投影不準(zhǔn)確，指導(dǎo)生產(chǎn)的效果大大降低[3]。

2.4 資源量計算

為了方便進(jìn)行探采對比，生產(chǎn)勘探的資源量計算采用兩種方法。一方面利用三維礦業(yè)軟件建立礦體模型和塊體模型，利用距離平方反比或克里格法計算儲量。另一方面也采用地質(zhì)塊段法，與塊體模型儲量進(jìn)行對比。動用儲量是根據(jù)采空區(qū)面積、塊段平均鉛直厚度、品位來計算的。可能與實(shí)際動用儲量存在較大誤差。

圖1 礦體范圍變化

3 探礦效果

經(jīng)過三年的生產(chǎn)探礦工作，礦體的范圍較2016年補(bǔ)充勘查報告有較大的變化（圖1）。其中I3、II4礦體范圍有所擴(kuò)大，I1礦體走向上有所回縮，傾向上有所拓展。生產(chǎn)探礦過程中新發(fā)現(xiàn)I2礦體，經(jīng)過18～19年兩年的工作，I2礦體的范圍已基本控制。

3.1 礦體加密

礦體加密是生產(chǎn)勘探工作的主要目的之一。根據(jù)2018年的補(bǔ)充勘查報告，黑牛洞銅礦僅有I3礦體屬于I類勘查類型，其他礦體都屬于II類。結(jié)合I3礦床礦體傾向長度大于走向長度的特點(diǎn)，采用100m線距，120m孔距即可滿足勘探階段探求331資源量的工程控制網(wǎng)度要求，但該網(wǎng)度并不滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。根據(jù)以往的勘查報告，黑牛洞銅礦體存在分支復(fù)合，且局部存在產(chǎn)狀變化，在施工沿脈時時常有丟失礦體的情況發(fā)生[4]。

2017年生產(chǎn)勘探項(xiàng)目在3200中段、3250中段、3290中段施工坑內(nèi)鉆，提升了Ⅰ3礦體在3150、3180、3210、3250、3290中段范圍內(nèi)的資源儲量級別，同時施工了少量坑內(nèi)鉆對I3礦體向西延伸分布進(jìn)行了追索控制。直接將I3礦體的（111b）Cu金屬量占比從補(bǔ)充勘查報告時的49.75%提升至90.11%。

3.2 礦體探邊

一般來說，礦體的探邊工作在礦床勘探階段就應(yīng)當(dāng)完成，不應(yīng)當(dāng)作為生產(chǎn)勘探的工作任務(wù)。黑牛洞銅礦情況特殊，部分礦體未圈邊。還有2018年新發(fā)現(xiàn)的I2礦體尚未有鉆孔控制，礦體范圍亟待確定。因此根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要也設(shè)計了若干探邊鉆孔，也取得了良好效果。

在3290中段施工3個坑內(nèi)鉆孔對Ⅱ4礦體深部傾向上進(jìn)行控制。鉆孔3290KZ00-1、3290KZ00-2均未見礦，鉆孔3290KZ01-1雖然見礦，但礦體品位厚度都不高，結(jié)合以前的鉆孔數(shù)據(jù)分析表明Ⅱ4礦體在傾向上的延伸只到3320標(biāo)高附近。在7號中段和3200中段設(shè)計若干探邊鉆孔，確定I2礦體在傾向和走向上的延伸情況。結(jié)果表明I2礦體在3290中段以上品位較好，3290中段以下單工程見礦品位最高僅為0.6%，不滿足再開一個中段的要求。

3.3 礦山增儲

以2019年在3000中段0-4勘探線對I1礦體開展的工作為例。在開展工作之前，對3000中段原先在補(bǔ)充勘查階段施工鉆孔的見礦情況進(jìn)行分析。認(rèn)為在0勘探線附近施工的KZK002-4所見的III1-1礦體疑似I1礦體。在剔除個別明顯異常的底板數(shù)據(jù)后，依據(jù)該鉆孔所見的礦體底板位置和附近認(rèn)為是I1礦體的坑道見礦底板位置重新繪制底板等高線，認(rèn)為I1礦體在0-4線之間控制程度較低，有較好的找礦前景。

3.4 存在不足

在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)目前使用的勘探網(wǎng)度基本能滿足需要，仍然存在礦體產(chǎn)狀變化較大或存在礦體分支復(fù)合時摸不到礦體的情況，理論上有必要對礦體進(jìn)行二度加密，但是在項(xiàng)目開展過程中并沒有對此進(jìn)行嘗試，效果如何仍未可知。并且目前采用的探礦網(wǎng)度是根據(jù)其他類似礦山的經(jīng)驗(yàn)確定的，有必要采用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)或其他方法對探礦網(wǎng)度進(jìn)行論證。

目前的探礦和生產(chǎn)并未緊密結(jié)合，不能完全滿足生產(chǎn)，生產(chǎn)勘探進(jìn)度嚴(yán)重滯后。應(yīng)打破公司和部門界限，統(tǒng)一、聯(lián)合設(shè)計，統(tǒng)籌施工，綜合利用成果。生產(chǎn)計劃應(yīng)該提前考慮探礦需求，探礦設(shè)計需考慮生產(chǎn)需要。在后續(xù)的生產(chǎn)勘探過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的礦山地質(zhì)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件、企業(yè)的生產(chǎn)能力以及三級礦量平衡，按照開采工程的發(fā)展順序所安排的生產(chǎn)勘探對象、范圍以及儲量升級的任務(wù)來設(shè)計生產(chǎn)勘探。

4 結(jié)論

黑牛洞銅礦在生產(chǎn)勘探中成功應(yīng)用坑內(nèi)鉆工程，在礦體加密探邊、礦山增儲方面取得較好成果?？觾?nèi)鉆具有探礦效率高、施工成本低等獨(dú)特的優(yōu)勢，是礦山開展生產(chǎn)勘探的理想方式之一。坑內(nèi)鉆的成功應(yīng)用表明采用經(jīng)濟(jì)、高效的探礦手段，探采部門高效配合是取得良好探礦成果的關(guān)鍵保障。