凡口鉛鋅礦臺車返水信息在地質管理中的應用

程高云

(中金嶺南凡口鉛鋅礦， 廣東 韶關市 512325)

鑒于目前凡口礦臺車作業采場在全礦采場中所占比例大，機械化程度高，并且在臺車打眼前采場處理了松石，打眼過程中又有相對應的鉆孔返水記錄，返水的真實記錄能較好反映巖層內在變化情況，對礦界的修正、松石安全處理及地質管理方面有很大的指導作用，可以利用其成果資料把相對準確的信息應用在空場后的頂板繪制以及指導貧損管理和采場探邊掃盲上。采用遙控出礦后的空場返水修正圖取代傳統空場頂板圖可以提高空場頂板礦界的準確性。

1 礦區背景

礦區主要為中低溫熱液型礦床，含礦地層主要在泥盆紀和石炭紀地層（見表1），其中以東崗嶺上亞組，天子嶺組為主，次要的包括帽子峰組、C1層、壺天群底部。圍巖以中厚層較堅硬的灰巖、白云質灰巖為主。構造形式主要有褶皺構造、斷裂構造、順層構造。礦石主要為致密塊狀黃鐵鉛鋅礦石，局部地段見星點狀、團塊狀礦化點，普氏系數值為4～17，屬穩固至極穩固礦石，礦體厚大富集，品位高。

2 生產現狀

凡口礦目前已開拓至地表以下800多米，盤區分布廣，作業面多。中深孔機械化臺車采場采出礦量占全年采礦量的45.73%，臺車采場周轉比人工手鉆周轉快，安全高效。每次向上壓頂5 m～6 m，個別臺車采場能達到10 m，與傳統人工手鉆采場相比，空高更高，測空場時由于距離遠，視線不佳，地質人員無法準確測出空場頂板礦界，導致每月底給工區隊結算采礦量時數據上偏差很大，在一定程度上給地質管理工作帶來困難。主要存在以下幾點問題：

（1）工程量結算。空場頂板礦界偏差大，壓頂過程中礦體變化不清楚，導致每月底統計計算的采礦量數據偏差很大。

表1 礦區主要賦礦地層

（2）貧化損失管理。采場找邊，壓頂過程中，由于對內部礦灰變化掌握不清，對夾石和廢石通道未做合理的分區分段處理，造成貧化損失。

（3）安全生產管理。開采前未能正確反應出頂板礦體與巖層實際內部形態，在撬錨臺車及人工處理松石和裝藥放炮時，使提醒避開作業風險失去參照，起不到應有的作用。

3 臺車返水信息在地質管理工作中的應用

返水的真實記錄能反映地質內在變化情況，在一定程度上可以輔助開展地質工作。具體表現在遙控采場空場頂板圖件修正、貧化損失管理、輔助探邊掃盲等方面。

3.1 改進遙控采場空場頂板出圖

出圖較為準確，偏差較小。如在Sh-500 m S6-10上向分層采場中，將收集的返水信息根據對應的炮孔布置圖，一一對應修改推測圖礦界和剖面圖。為驗證該方法的可行性，將該采場拉底（2）層生產探礦推測的平面圖礦界（簡稱推測礦界）、拉底（2）層經臺車返水修改后的平面圖礦界（簡稱修改后礦界）與1（1）層充填面實測頂板礦界（簡稱實測礦界）（見圖1），選取其中變化復雜地段的X=8110剖面（見圖2）進行形態對比（見表2）。因為返水只修改了拉底頂板以上礦界，實測與返水修改的拉底的頂底板礦界同屬一個礦界，所以剖面圖只用生探推測與臺車返水（實測）對比。

圖1 Sh-500 m S6-10采場平面圖

圖2 Sh-500 m S6-10采場返水修改后礦界X=8110剖面圖

從表2可以看出，修改后礦界與實測礦界的面積誤差率比推測礦界與實測礦界的誤差率小約10%，面積重合率高出 13.96%，面積歪曲率小18.05%，在一定程度上，修改后礦界比推測礦界更加接近實測的礦界，減小了因地質勘探網度不夠密而帶來的實際偏差。能在未采前正確反應出頂板礦界實際內部形態，為指導采礦安全生產提供了有效的依據。

由圖1可以看出，修改后礦界與實測的礦界，還存在一定偏差。分析偏差產生的原因：

表2 礦體平、剖面形態對比結果

由于采場光線亮度不夠以及作業環境惡劣，施工人員在收集鉆孔返水過程時，無法清晰判別返水情況，對鉆孔內的礦巖分界點判定會存在誤差。

如果是連續厚大礦體，理想狀態返水修改后礦界跟實測充填面應該幾乎重合，由于該采場順層構造，斷裂構造非常發育，礦體內夾石受到多次錯動。炮孔間距1.6 m，排距1.4 m，還存在一定網格盲區，所以返水礦界跟實測的礦界存在面積誤差率4.33%，但偏差不大，在合理范圍內，達到了收集返水信息的目的，改善了地質管理效果。

3.2 礦石的貧化損失管理

礦石貧化損失管理要堅持“貧富、大小、難易、遠近”兼采原則。圖紙設計源頭上要堅持零損失，采場找邊、切采、壓頂時做好礦灰分采分出，鏟礦、運輸過程中要將采場內采下礦石鏟干凈并減少運輸途中的散落丟失。臺車返水可以較為準確地反映孔內礦灰情況，用來指導分采分出和打眼裝藥放炮，在緩傾斜和尖滅礦體中嚴格控制炮眼深度，可以有效減少貧損。如Shn-500 m 214N西條采場礦體傾斜較緩，西幫礦體連續，東邦礦體往上尖滅，根據返水修改礦界后，為炮眼深度設計提供了參考，東幫桿數按4桿控制或見灰停，在壓頂中可以減少圍巖的混入量，從而降低了貧損率。

3.3 輔助探邊掃盲

沿走向開采的采場，長度有30 m～100 m甚至更長，目前凡口礦生產勘探網度間隔為25 m，有些地段50 m，2個勘探剖面之間存在網格盲區，對礦體控制程度不夠。在臺車進場打眼的過程中，地質人員根據現場礦巖情況和實際需要，可以要求對采場周邊的分支、不連續、礦灰復雜礦體補打探眼來獲取礦巖內部實際變化情況，及時修改補充地質礦巖信息，指導選用合理的采礦方法。如Shn-500 m 209S采場沿走向布置，礦體厚大，東西兩幫設計2個回采采場，在臺車進場時在東西兩幫補打 20個地質探礦眼，進一步探明兩幫礦巖內部形態變化，為下一步回采提供了準確的地質信息。

4 結語

在實際生產中，合理利用臺車返水信息，有利于采礦生產安全高效，有利于貧化損失管理工作，對收集地質相關信息具有很好的輔助作用，同時探采結合可以節約一部分地質探邊掃盲的勘探費用，但是需要作業人員在臺車打眼過程中準確識別和正確記錄返水信息。總體上按要求施工作業，具有很好的經濟效益和生產指導意義。