扇形孔技術在中間溝—斷層溝鉛鋅礦區探礦工程的應用

毛生錄 李正明 劉復興

（西部礦業股份有限公司錫鐵山分公司）

中間溝—斷層溝礦區地處柴北緣裂谷帶中［1］，前人在區內進行了5個階段的詳細地質調查工作，圈定了3條含礦帶，而在礦區生產過程中發現礦體形態變化較大，利用以往的生產探礦勘查方法，仍不能明解決探礦成本增加的問題。在礦區生產探礦實施過程中，通過對比研究發現，在生產探礦施工過程中應用扇形孔技術，既能滿足生產探礦的技術要求，并且能有效減少探礦工程，降低探礦成本，因此對礦體負變較大區域及探礦工程施工條件不滿足探礦要求時，采用扇形孔技術應用。

1 勘探階段礦體地質特征

1.1 礦帶的劃分情況

中間溝—斷層溝礦區根據勘探工作劃分為3 個含礦帶［2-3］，編號為I、II、III，見圖1。

（1）I 含礦帶分布在礦區西部041 至東部0119 勘探線之間，其中灘間山群的a-2 巖組是主要的含礦層位。根據礦帶內礦體的分布特征劃分為5 個礦群，分別為I-1、I-2、I-3、I-4、I-5，其中以I-2 礦群為主［1］。

（2）II 含礦帶分布在礦區西部041～069 勘探線，含礦層位屬灘間山群b巖組，礦帶傾向隨地層產狀變化而變化。根據礦體特征將II礦帶劃分為8 個礦群，分別是II-1、II-2、II-3、II-4、II-5、II-6、II-7、II-8，其中以II-1、II-2礦群為主［1］。

（3）III含礦帶分布在礦區東部061～093勘探線，含礦層位屬灘間山群a-1巖組，礦帶傾向隨地層產狀變化而變化。根據礦體的分布特征將III礦帶劃分為2 個礦群，分別為III-1、III-2，其中以III-2 礦群為主要的含礦體［1］。

1.2 礦體地質特征

（1）I-2-3 礦體分布在077～089線，屬于I 礦帶礦體，工程控制長約400 m，最大控制延深200 m，最低工程控制標高為2 944 m。單工程控制的礦體最大厚度為23.53 m、最小厚度為0.34 m，礦體平均厚度為4.65 m。礦體呈北西走向，北東傾向，傾角為60°～70°。礦體分支復合現象明顯，主要的賦礦圍巖為綠泥石英片巖、炭質石英片巖。勘探階段I-2-3分離出5 個獨立工業小礦體，其中I-2-3（1）分布在087 線地表，由單工程控制；I-2-3（2）分布在089 線深部，由單工程控制；I-2-3（3）分布在097～0105線，由多工程控制；I-2-3（4）分布在0105 線深部，由單工程控制；I-2-3（5）分布在0109 線深部，由單工程控制。

（2）I-1-2 礦體分布于工作區047～053 勘探線，屬于I 礦帶礦體，其中主要礦體分布于051～053勘探線。鉆探工程控制礦體長180 m，最大控制延深65 m，最低工程控制標高為3 080 m。單工程控制的最大厚度為3.23 m、最小厚度為1.45 m，礦體平均厚度為2.17 m。礦體呈北西走向，北東傾向，傾角63°～70°，賦礦圍巖為灰黑色炭質石英片巖。勘探階段I-1-2 分離出1 個獨立小礦體I-1-2（1），分布在053線，由單工程控制。

（3）II-1-1 礦體分布于北西部045～061 勘探線，屬于II礦帶礦體，其中主礦體分布在061 線。鉆探工程控制礦體長100 m，最大控制延深長度為340 m，最低控制標高為2 950 m。單工程控制的礦體最大厚度為6.56 m、最小厚度為2.52 m，平均厚度為3.17 m。礦體呈北西走向，北東傾向，傾角60°～70°，賦礦圍巖為炭質石英片巖。與詳查時比較，勘探階段II-1-1分離出3 個獨立小礦體。其中II-1-1（1）、II-1-1（2）分布在045線，II-1-1（3）分布在049線，由單工程控制。

（4）III-2-1 礦體分布于工作區中部073～077 勘探線間，屬于III 礦帶礦體，賦礦圍巖為炭質石英片巖、角礫巖。礦體走向北西，傾向北東，傾角65°～75°。鉆探工程控制礦體長175 m，最大控制延深190 m，控制標高在3 028 m 以上。單工程控制的礦體最大厚度為36.16 m、最小厚度為5.17 m，礦體平均厚度為9.10 m。

2 生產探礦階段礦體地質特征

生產探礦階段扇形孔技術主要應用在3100、3060 中段，其中3100～3140 中段生產探礦工作在099～071 線完成，賦存的礦體為I、III礦帶的礦體，共探獲9 條工業礦體，主要礦體號分別為：I-1-4、I-2-3、I-2-3（2）、III-2-1。3100～3060中段069～0101線賦存的礦體為I、III 礦帶的礦體，共探獲11 條工業礦體，主要礦體號為：I-3-3、I-2-3、III-2-1。

2.1 3100～3140礦體特征

（1）I-1-4 礦體賦存于090～084線，屬于I 礦帶。礦體沿走向出現尖滅再現。礦體呈似層狀、浸染狀，走向上鉆探工程控制礦體長110 m，最大水平厚度為4 m，平均水平厚度為2.6 m。含礦圍巖為炭質綠泥石英片巖。

（2）I-2-3礦體賦存于093～086線，屬I礦帶。礦體形態以脈狀、似層狀、透鏡狀為主。礦石類型為塊狀、脈狀方鉛閃鋅黃鐵礦礦石，沿走向長度為150 m。礦體最大水平厚度為11.3 m，平均水平厚度為4.1 m。含礦圍巖為炭質綠泥石英片巖及條帶狀大理巖。

（3）I-2-3（2）礦體賦存于085、082、081線，屬I 礦帶。礦體呈似層狀、透鏡狀產出，沿走向控制礦體長55 m，最大水平厚度為7 m，平均水平厚度為4 m。礦體隨巖石變化而呈尖滅或者再現現象。含礦圍巖為灰黑色—灰綠色炭質綠泥石英片巖，礦石類型為脈狀、浸染狀及星點狀方鉛閃鋅黃鐵礦礦石。

（4）III-2-1 礦體賦存于074～071線，屬III礦帶，礦體形態以似層狀、脈狀為主，賦礦圍巖為炭質綠泥石英片巖。礦石類型為層狀、條帶狀方鉛閃鋅黃鐵礦礦石。礦體沿走向長度為35 m，平均水平厚度為2.5 m，沿走向延伸穩定。礦體下盤發育一條近似東西走向的斷層，產狀48°∠55°，巖石整體破碎。

2.2 3100-3060礦體特征

（1）I-3-3 礦體賦存于094～0102線，屬于I 礦帶，呈似層狀、層狀、浸染狀產出，沿走向長度為195 m，最大水平厚度為20 m，平均水平厚度為8.08 m。含礦圍巖為灰黑色含炭質綠泥石英片巖。

（2）I-2-3 礦體賦存于086～093線，屬于I 礦帶，呈似層狀、層狀、浸染狀產出，沿走向長度為150m，最大水平厚度為9 m，平均水平厚度為4.9m。含礦圍巖為灰黑色含炭質綠泥石英片巖。

（3）III-2-1 礦體賦存于069～073線，屬于III 礦帶，呈似層狀、層狀、浸染狀產出，礦體沿走向上工程控制的長度為75 m，最大水平厚度為9.5 m，平均水平厚度為4.73 m。賦礦圍巖為灰黑色含炭質綠泥石英片巖。

3 勘探階段與生產探礦階段對比

生產探礦工作主要在礦區東部進行，因而扇形孔技術主要應用在東部079～091線。本文只對中間溝—斷層溝鉛鋅礦區3100 中段地質平面圖東部079～091 線礦體特征以及鉛鋅礦區089 線地質剖面做對比見圖2、圖3。

通過對比發現，生產階段的礦體較勘探階段的發生了很大的變化。

（1）礦體走向：在同一個中段上勘探階段賦存1條礦體，走向上呈連續狀態，而在生產探礦階段，礦體在走向上呈現尖滅現象或者再現現象，變化較大。

（2）礦體厚度：在同一個中段上勘探階段礦體厚度較厚且較穩定，平均厚度為6.58 m。而在生產探礦階段，礦體平均厚度為3.39 m，厚度不穩定。

（3）礦體傾向：在相同標高上，勘探階段礦體呈連續狀態，而生產探礦階段，礦體在傾向上不連續。

因此在礦山生產過程中，生產探礦階段采用扇形孔探礦很好探出礦體的變化情況，而傳統的勘探方法卻無法探出礦體變化，且按傳統的勘查方法會增加探礦工程量和成本［4-5］。

4 扇形孔技術的應用

扇形孔技術主要應用在3100、3060 中段，其中3100中段應用在086、087、089勘探線，3060中段應用在069～071 線以及東部0101 線。利用一個探礦硐室，在走向上按照勘查間距要求，在探礦工程兩側分別布設鉆孔，控制礦體，在傾向上按照勘查網度布設鉆孔，控制礦體，在礦體走向和傾向上呈現扇形布局，達到一個探礦硐室多用的效果，有效節省探礦工程，降低探礦成本［6］。

4.1 3100中段扇形孔技術應用

3100中段在079～091線勘探階段存在一條礦體I-2-3，礦體在走向上連續穩定。生產探礦階段扇形孔技術在086、087、089 線施工，其中086 線扇形孔利用085～086線獨頭巷道施工，方位35°；087線鉆孔從088 線探孔硐室施工，方位35°；089 線鉆孔從090 探孔硐室施工，方位35°；扇形孔施工利用已有探礦硐室和獨頭巷道，節省了2 個探礦硐室，極大地減少了施工成本。

4.2 3060中段扇形孔技術應用

3060 中段在069～071 線以及東部0101 線施工。其中069～070 線礦體為III-2-1，在對069～071 進行生產探礦施工時，由于在069、070 線所在地方設限，無法在整勘探線上進行鉆探施工，因此鉆孔施工位置設置在071 線穿脈口處，069 鉆孔施工方位5°，070線鉆孔施工方位35°。扇形孔施工利用已有穿脈，節省了2個探礦硐室，也極大減少了探礦成本。

5 結論

（1）通過探礦對比發現，礦體發生明顯的變化時，尤其是礦體發生負變后，相較于原有的勘探方式，有效采用扇形孔技術，不僅能提高生產探礦的效率，而且能達到節省探礦成本的目的。

（2）在生產探礦過程中，根據實際情況應用扇形孔技術，一方面可以避免因現有探礦工程無法滿足鉆探施工需求而影響鉆探施工進度，節省時間成本；另一方面提高了對現有探礦工程的利用率，節省探礦成本。

（3）采用扇形孔技術進行盲礦體探索，對原有勘探方式獲得的礦體資料進行再補充，進一步查明礦體的分布、產狀、形態、埋藏情況、工程地質條件等，為下一步礦體的回采提供更加全面的地質依據。