安徽省五河縣長淮金礦床資源特點及探采方法技術淺析

［關鍵詞］長淮金礦床；資源特點；資源探采；找礦技術

長淮金礦床位于安徽省蚌埠市五河縣，是安徽省地勘局312地質隊在對磁異常驗證孔進行巖芯復查時，發現的一個小型石英脈型金礦床。本次工作簡要論述長淮金礦床的地質特征，探討了成礦規律及找礦方向，并綜合分析礦床的探采技術方法。

1. 區域地質概況

長淮金礦床位于華北板塊南緣蚌埠隆起東段，郯廬斷裂帶內五河—紅心鋪斷裂與朱頂-石門山斷裂夾持部分的北端。郯廬斷裂帶以及蚌埠隆起共同構成了本區的主要構造格架。蚌埠隆起具有東寬西窄的特點，由北北東向五河—紅心鋪斷裂、近東西向利辛-五河斷裂和臨泉—劉府斷裂圍限[1-2]。蚌埠隆起區大部分被第四系覆蓋，覆蓋層之下的基底巖石主要為新太古代—古元古代五河群（圖1）。基底巖石巖性包括斜長片麻巖、紫蘇麻粒巖以及角閃巖等巖石，普遍具有較高的Au含量，可能與區內金礦化有著密切的成因聯系[3]。區內燕山期巖漿活動較為強烈，產出有大量中酸性侵入體及一系列脈巖。強烈的巖漿活動可能為金成礦提供熱源及流體來源。

蚌埠隆起內的五河—鳳陽金成礦帶發育有多處受構造控制的石英脈型及構造蝕變巖型金礦床，包括大鞏山、朱頂西坂、朱頂西坂井頭、長淮、毛山、江山等[2]。五河群地層中斷裂交匯部位疊加燕山期巖漿活動，是金礦最有利的成礦地段。

2. 礦床地質特征

礦區地表全部被第四系覆蓋。根據鉆孔揭露的地層產狀，結合區域構造背景分析，長淮金礦床位于北北東走向的復式倒轉向斜內。向斜由五河群西堌堆組組成，礦體也均分布于該層。賦礦層位巖性以黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、淺粒巖、角閃巖為主，部分巖石混合巖化較為強烈。

礦區的控礦構造為兩條北北東走向的含礦破碎帶，兩條破碎帶分別控制了I號礦化帶與Ⅱ號礦化帶，兩條礦化帶相距約300 m。兩條礦化帶均由1條規模較大的主干含礦斷裂及1～2條近平行的次級含礦斷裂組成。金礦體賦存于斷裂內部，其形態產狀受到斷裂的控制（圖2）。總體上，金礦體呈脈狀，走向N—NNE 向傾向E—SSE，傾角42°～50°。代表性的I1 號礦體長約100 m，傾向延伸80～180 m，礦體厚度約1 m。

礦石主要為石英脈型金礦石，多具有脈狀、網脈狀、角礫狀、浸染狀構造等。礦石礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、自然金等；脈石礦物主要為云母、石英、方解石、長石等。金主要以自然金、銀金礦的形式出現，部分賦存于金屬硫化物。

3. 資源探采對策

在長淮金礦床的勘探及開采過程中，應用了一系列找礦勘查與開采方法技術，具有較好的實踐效果。

3.1 綜合信息勘查方法

五河縣長淮金礦位于第四系覆蓋區，傳統單一的探查技術尋找這類隱伏礦床難度偏大。本次工作在綜合分析區域同類型金礦成礦規律基礎上，綜合采用多種物化探方法進行深部探測，定位礦體。

3.1.1 區域石英脈型金礦床成礦規律

五河—鳳陽金成礦帶內產出多處石英脈型金礦床，這些礦床均定位于西堌堆巖組；北東-北北東向斷裂構造是金礦化的有利部位；燕山期的巖漿活動，特別是基性脈巖可能促成了金的進一步富集。硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化蝕變是金礦的近礦蝕變。Au、Ag、Cu、Pb、Zn的地球化學異常濃集中心對礦體有較好的指示意義[4]。

3.1.2 區域石英脈型金礦床地球物理特征

在開展物探工作前，項目組系統開展了礦區巖石物性測量工作，結合前人的物性數據，對礦區各類巖石的密度、電阻率、極化率、磁化率等數據進行了歸納分析，為綜合物探技術的應用奠定基礎。

礦區金礦體主要賦存于五河群的角閃巖及片麻巖。賦礦圍巖相對含金斷裂構造具有較高的磁化率、較低的極化率和電阻率（圖3）。綜上，長淮金礦床的地球物理找礦標志為“重低磁低”和“低阻高極化”（表1）。

3.1.3 綜合勘查

在區域石英脈型金礦床成礦規律研究的基礎上，結合地球物理找礦標志，采用重力、磁法、激電測深等綜合物探方法，尋找覆蓋區下“重低磁低”和“低阻高極化”的區域。結合區域化探信息，確定了2個深部找礦靶區。對找礦靶區進行鉆探驗證，共施工16個鉆孔，其中15個可見金礦體，取得了較好的找礦效果。

3.2 上向充填采礦方法應用

上向充填采礦技術在金礦開采中廣泛應用，主要是選擇適宜的充填材料將開采工作完成后的采空區加以充填，從而降低金礦開采過程中對地質、地表以及環境的負面影響。結合長淮金礦床的實際情況，上向充填采礦方法的應用要點如下：

3.2.1 采準切割

以不同的采準方式，在金礦體的下盤位置，按照礦體的走向情況，與礦體走向平行布置分段平巷。對采場內的聯絡巷進行掘進，直到已掘出的分段平巷中采場到礦體的下盤位置，再將下盤和聯絡巷相連。沿著礦體的內部繼續掘進，在下盤位置進行穿脈平巷，直到上盤的邊界。出礦工作需要用到鏟運機，可對上下分層內的聯絡巷進行控制，要求巷道坡的角度不能超過13°。針對通天風井，不僅要將其作為采場的回風通道，還要將其作為管路充填的通道，同時架設梯子間，必要時可以成為安全出口。

3.2.2 人工底柱

依據長淮金礦的礦體變化，分析作業面是否需要人工操作。人工施工時，底柱的高度是3 m，底柱結構內的鋼筋混凝土層厚度0.4 m，以比例為1∶5的灰砂比對該區域進行膠結充填，確保充填的厚度達到2.6 m。操作包含以下步驟：首先，中段全面切割拉底之后，對分層內的礦石采取機械和人工聯合的工作方式，鏟運機將礦石運到采場之外；其次，對分層位置進行鋼筋混凝土鋪設，主筋的直徑控制在12 mm左右，要求鋼筋混凝土的鋪設方向與金礦體的大致走向保持垂直；再次，縱橫鋼筋出現交叉的位置，可以使用細鐵絲固定處理，同時以點焊接的方式進行交叉點的焊接，將鋼筋網抬高100 mm左右，主筋和礦體點柱采用錨桿連接，隨后用混凝土澆筑，直到澆筑的厚度達到400 mm；最后，為防止底板裂縫中滲入灰漿，保障混凝土材料的澆筑質量，澆筑之前應鋪設一層塑料布，7天養護期之后做好人工膠結充填，需要進行兩次充填，厚度分別是1 m和1.6 m。

3.2.3 回采

該部分工作需要經歷落礦、出礦、通風、采場支護等步驟。針對不同分段分層的回采高度，使用鑿巖臺車進行操作，采用水平布置的方式布置炮孔，炮孔的深度和孔徑分別為3 m 和45 mm，孔網規格尺寸為0.8 m×1.0 m，采取淺孔落礦的方式進行施工，必要時可輔助裝藥，比如使用非電導爆管進行爆破。出礦時可使用斗容量為1.5 m3 的WJD電動鏟運機，鏟出的礦石運到運礦車中，通過聯絡巷完成溜礦作業。重視通風作業，保持各分段平巷內新鮮的風流，搭建回風天井，再將風排到礦井之外。爆破作業后，如果遇到通風困難，可以設置風扇，強化通風效果。回采之后需要依據圍巖和礦體的穩定情況，對采場進行支護處理，使用長錨索與短錨桿聯合支護方式，短錨桿長2 m，長錨索長9 m，聯合支護后做好充填工作，使用鏟運機將巷道周圍的廢石運出去，敷設泄水管，使用尾砂進行充填，要求充填高度達到2.6 m，其余空間可使用充填料漿膠結完成充填[6]。

4. 結論

（1）長淮金礦床位于蚌埠隆起區東段郯廬斷裂帶，是一個受北北東向構造控制的石英脈型金礦床。金礦體具有“重低磁低”和“低阻高極化”的地球物理特征，及Au、Ag、Cu、Pb、Zn的地球化學異常組合。

（2）長淮金礦的找礦勘查經驗說明，系統總結區域石英脈型金礦床成礦規律及物化找礦標志，開展地球物理-地球化學綜合勘查，是有效的找礦途徑[5]。

（3）結合長淮金礦的工程技術特征，分析了上向充填采礦方法在礦床開采過程中的應用要點。