■張進友
(1華北理工大學礦業工程學院河北唐山063009;2河北省地礦局第五地質大隊河北唐山063009)
石人溝鐵礦地質勘探研究
■張進友1,2
(1華北理工大學礦業工程學院河北唐山063009;2河北省地礦局第五地質大隊河北唐山063009)
石人溝鐵礦為唐山鋼鐵集團公司的主采礦山,通過30多年的開采,原勘探工程控制程度已不能滿足井下建設和規劃開采的需要。為提高礦床規劃開采范圍內的研究程度和控制程度,現對石人溝鐵礦進行了16~28線-60m~-180m補充勘探設計,并順利完成了16~21線的補勘工作,且補勘效果良好,為礦山規劃開采提供翔實的地質資料。
地質勘探研究控制補充勘探
石人溝鐵礦所處大地構造位置為華北地臺燕山臺褶帶馬蘭峪復背斜中段,區內地層呈單斜產出,其走向自北向南由北東東~北東~近南北,略呈一向北西凸出的弧形。傾向北西~西,傾角一般在50°以上。區內斷裂構造發育,且多以逆斷層為主,規模較大,以北東~近南北及近東西向較發育。沿斷裂帶常有厚度不等的壓碎巖、擠壓片巖等,其中常有各種后期脈巖充填。
本次工作沿用原有勘探線,按100×100m網度加密控制,探求探明的經濟基礎儲量(111b),以200×200m網度探求控制的經濟基礎儲量(122b),著重對工作范圍(21~28線-60m~-180m標高)內主礦體M2、M1進行加密控制,在提高礦體控制程度的同時查清斷裂構造對礦體的破壞程度和水文地質及工程地質條件。
鉆探工作嚴格執行《金剛石巖心鉆探操作規程》,施工時礦體及頂底板5m內的礦心采取率≥80%,巖心采取率≥70%,對本次工作所施工鉆孔巖、礦心采取率進行統計(見鉆孔質量統計表)。結果表明,施工的5個鉆孔,巖心采取率均大于70%,礦心采取率均大于80%。
鉆孔彎曲度及方位角要求每50m測定一次鉆孔彎曲度,直孔每百米<1°,斜孔每百米<3°,結果表明,所施工鉆孔彎曲度均達到規范要求,由于施工條件限制未進行方位角測量。孔深校正要求每百米誤差不得>0.5m,誤差≤0.3m一次改正,0.3~0.5m配賦改正,>0.5m時要查明原因。本次工作所施工鉆孔均在下套管前,每百米,見礦及終孔進行了鋼尺丈量,并按要求進行孔深校正,每百米誤差均小于規范要求。
施工過程中由專人進行原始編錄及采樣工作,編錄前對所取出的巖心進行檢查整理,分層進行描述,礦體與圍巖的界限清楚,分層位置及深度可靠,并對礦體頂底板圍巖進行了采樣控制,確保了原始編錄的準確性,終孔后編制了1:200比例尺的鉆孔柱狀圖。鉆孔在施工過程中還進行了簡易水文觀測,對孔內坍塌、掉塊、涌水、漏水等情況進行了詳細記錄。水文兼探礦孔除作了上述工作外還及時進行了抽水試驗。完工鉆孔均進行了全孔水泥封孔,埋石立標,并及時由測量對孔口坐標進行收測。
探礦巷道原則上布設在勘探線上,由于施工條件限制探礦巷道多少均有些偏離勘探線,最大的(北分支3#)偏離勘探線10m。探礦巷道斷面規格4m2,探礦巷道在施工的過程中及時進行了編錄及采樣工作,巷道素描圖采用兩壁一頂下壓法,比例尺1:200,探礦巷道施工至預定位置為鉆探施工機窩,本次工作完成穿脈巷道337.99m/6條,機窩5個。
工程測量使用的是索佳230R 2秒全站儀測距精度:2+2Pmm。礦區的測量主要是孔位的布設、探礦巷道的布設和孔位坐標、探礦巷道端點坐標的收測,測量時利用井下一級導線點,采用測距支導線進行施測。觀測時水平角及垂直角均采用一側回,收測精度能滿足《規范》要求。
為掌握礦石的質量變化及圈定礦體,對探礦巷道揭露的礦體、頂底板圍巖1~2m均采用連續刻槽方法進行取樣,取樣規格為10×3cm,樣長均按礦體出露長度計,一般為2m,對厚大礦體可擴大為4m,本次工作完成刻槽樣176件,其質量均符合規范要求。并對鉆孔巖、礦心采用1/2劈開方法進行取樣,對礦體的頂底板用1~2個樣進行控制,樣長根據鉆孔穿礦厚度而定,一般為2m,對厚大礦體可擴大為4m,鉆孔共采樣183件,其質量均符合規范要求。
所有基本分析樣品的加工,包括破碎、過篩、拌勻和縮分四個工序進行,樣品縮分按Q=kd2進行,加工K值確定為0.2,基本分析項目TFe、mFe。
本次共取基本分析樣品359件,根據《規范》的要求,采用密碼編號抽取副樣36件,按總樣品數不低于10%。送化驗室做內檢,合格率為:100%。按總樣品數量不低于5%,從樣品中抽取30件。送往河北省地勘局唐山實驗測試所進行外檢,其TFe、mFe合格率均為:100%。內、外檢結果均無系統誤差。檢查分析允許相對雙差的數據計算依據為《地質礦產實驗室測試質量管理規范》DZ/T0130-94,檢查分析允許相對雙差絕對值(%)的計算公式為:
式中:Y—計算相對雙差絕對值(%);C—修正系數;X—測定結果值(%)
其分析結果數據可靠,可用于本次深部補勘的礦體圈定及資源儲量估算。
本次工作是在原深部詳查成果的基礎上,充分收集礦山生產探礦成果,結合礦山實際情況,選擇探礦巷道及坑內鉆探的方法,對石人溝鐵礦21~28線-60m~-180m進行補充勘探,提高了礦體的控制程度。通過本次補充勘探,查明了21~28線-60m~-180m標高范圍內礦體的空間分布規模及產狀,查明了露天底~-60m標高附近斷裂構造對礦體的破壞程度。雖然23、25線間礦體控制程度偏低,但石人溝礦山二期工程(豎井)已接近-180m水平,待-180m主巷貫通后,可采用礦山坑內水平探礦孔進行彌補,對未來生產不會造成太大影響。本次補勘工程順利完成了16~21線的補勘工作,且補勘效果良好,為礦山規劃開采提供翔實的地質資料。
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P624[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-272-1
張進友(1982~),2006年畢業于吉林大學工程環境勘查專業,工程師。