【摘 要】坑內鉆是近年來發展速度較快的一種探礦技術,具有諸多的優點,在礦山開采工作中得到廣泛的應用。本文結合工程實例,在介紹礦山工程地質條件及勘探方法的基礎上,重點探討了坑內鉆在生產探礦中的應用,旨在提高礦山的經濟效益,以供類似工程研究參考。
【關鍵詞】坑內鉆;地質條件;探礦應用;技術要求
隨著社會經濟建設步伐的加快,我國采礦行業得到了進一步的發展,逐漸成為了國民經濟的主要支柱,這使得業界人士對于礦山的探礦工作也提出了更高的要求。生產探礦是礦山開采過程中的關鍵環節,對礦山的經濟效益有著重要的影響。但是,國內在探求地質儲量方面剛剛起步,地質找礦的主次方向逐漸轉移到深部隱伏礦床,加上目前許多探礦方法存在一定的缺陷,無法滿足礦山生產勘探的需要。而坑內鉆作為一種新型的生產探礦手段,具有工作效率高、造價低、靈活性好和應用形式多樣等優點,可以準確地圈定礦體形態及地址構造,為礦山的礦石質量管理、開拓方案的制定和采準設計提供科學的地質資料,目前在礦山生產探礦中有所應用。
1 礦體特征
礦山東段(8~56線):礦帶長560m,控制最大斜深425m,總體為上寬下窄,共圈出3個礦體,編號由南至北為11號,11-1,11-2,其中11號礦體規模最大,是金礦床的主礦體,平均品位在5.81×10-6。
礦山西段(8線以西):礦帶長250m,見2個主要礦體,編號為11、11-1。其中11和11-1號礦體分別是西段11號主礦體和11-1號礦體的,平均品位在4.13×10-6。
2 礦體物質成分
金屬礦物26種。主要金屬礦物為銀金礦、黃鐵礦、白鐵礦和褐鐵礦,其次為自然金、方鉛礦、閃鋅礦、鐵礦、硒鉛礦、硒方鉛礦、磁黃鐵礦等,金銀系列礦物僅有銀金礦和自然金兩種。
脈石礦物16種。主要有石英、絹云母,次要及少量礦物為綠泥石、重晶石、磷灰石、白鈦石鋯石、玉髓和碳酸鹽礦物。
3 金礦生產勘探方法
3.1 金礦的勘探網度
地質探礦網度80m×(80~120)m,而露天開采網度10m×(10~15)m。地下開采形成的網度為(10~10)m×(10~15)m。
3.2 露天礦時期勘探方法
金礦礦床地質構造、水文地質條件比較簡單,淺部資源礦化較均勻、產狀比較穩定,礦體形態及內部結構比較簡單,采用平臺探槽法(10cm×5cm)和炮孔巖粉。探槽控制間距10m,炮孔巖粉為一次爆區的整體巖粉樣。出礦時根據巖粉樣結果控制采出礦石的質量。
3.3 地采時期勘探方法
金礦的地下采礦1989年已經開始,1994年二期改造后,選冶廠的日處理量由原來的250t達到現在的750t。
礦山地采初期采用中深孔無底柱崩落法,2008年為了減小礦石損失貧化,更改為充填法。采礦方法的變更,對礦體界線準確性要求提高。根據生產需求,及時準確的為采礦服務,特制定本礦的地質生產勘探采用坑探和坑內鉆相結合的方法。
4 坑內鉆在生產勘探中的應用
4.1 坑內鉆的選擇
由于金礦生產能力較大,地采每年掘進量達4000m左右,采出礦石量28萬噸,采礦設備大型化、自動化和非軌道運輸的存在,這就要求地質生產勘探必須加快節奏,靈活機動,為坑探工程是否進行施工提供及時的數據和依據,因此坑內鉆探工效高、費用低的優勢成為我礦井下生產勘探的首選手段。
4.2 坑內鉆的技術要求
坑內鉆工程目前是我礦生產勘探的一個重要手段,其質量的好壞直接影響到地質成果的可靠性,根據全國儲委儲發《巖金礦地質勘探規范》,以及巖金礦床的特點對實施鉆孔做了如下技術要求:
(1)鉆孔的開孔位置、傾角、方位角、鉆進作業量均要符合地質設計的要求。
(2)礦體和礦化帶的采取率要求>75%,連續3~5m達不到要求,要查明原因,采取補救措施。礦體和礦化帶總體采取率低于70%,該鉆孔的質量為不合格。礦體下盤破碎帶巖心采取率應根據實際情況,采取更有效的辦法,必須達到60%以上;頂板圍巖5m內及重要標志層的巖心采取率應不低于75%,圍巖巖心采取率不低于70%。
(3)鉆進到礦體頂、底板、終孔及重要標志層時,均要用鋼卷尺丈量鉆具,驗證孔深并做詳細記錄。孔深校正允許誤差為千分之一,超過允許誤差時,要及時消除。
(4)機臺原始記錄報表應由專人負責,認真填寫妥善保管,記錄必須做到及時準確、詳細和整潔,并如實反映情況,終孔后訂成冊,歸檔存查。
(5)鉆孔全部為水平施工,方位角由測量技術人員在施工期間或完工后由全站儀精確測量實際方位。
(6)地質技術人員及時編錄,了解實際巖芯情況,必要時可以延長或減少鉆進長度。
4.3 坑內鉆的應用形式
(1)隨著我礦可開采深度的增加,原地質勘探網度已經達不到生產要求,對未控制地段合理布置鉆探,探明礦體賦存情況,已勢在必行。我礦根據現有的實際情況在-230水平72線布置鉆孔DZK7202,提取巖芯,進行編錄,對巖芯進行觀察分析研究后認為前方不適合進行進一步的坑探工程。
(2)利用開拓巷道提前實施布置坑內鉆,形式采用水平扇形孔,加密勘探工程網度,提高儲量級別,為下階段采礦生產做好準備。我礦階段運輸巷道要在階段開采前完工。如我礦的-140中段和-90中段開拓實施2年前就完工了,現已在開采。而當時坑內鉆工程也利用開拓巷道隨之施工。因此現階段起到了進一步控制貧損、更合理的布置采礦礦房的指導作用,見圖1。
(3)生產階段由于生產需要,在不必要施工的兩穿脈工程中間用坑內鉆代替穿脈,加密工程,及時指導采礦生產的順利進行。如在我礦采礦生產中,在-230水平的DZK8802和-230水平的DZK3602實施的兩個鉆孔就是屬于這類勘探工程,見圖2。
圖3
(4)合理利用施工靈活特點,縮短探礦距離,探明支脈情況。金礦的支脈均處于11號主礦體的上盤,而我礦采礦多是針對11號工業礦體,但個別地段的支脈礦石也能達到開采的工業品級,所以探明支脈情況也是必要的。根據已有的資料,有針對性地在-90水平25線上盤布置實施了ZK2501和ZKD2502兩個鉆孔,并達到了預期目的,見圖3。
5 結論
通過探討坑內鉆在礦山生產探礦中的應用可知,坑內鉆主要有一下四種作用:①摸邊探底的作用;②加密工程網度,提高儲量級別;③代替穿脈工程及時指導生產的作用;④探不規則小礦體的作用。相信隨著我國采礦行業的不斷發展,坑內鉆探礦方法會以其諸多的優點在更多的領域得到應用。
【參考文獻】
[1]眭文武.坑內鉆探在生產勘探中的應用[J].礦業工程,2010(05).
[2]許遠清,荊元.坑內鉆探技術在大廠銅坑礦的應用[J].中國礦山工程,2013(01).
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