瓦廠坪鋁土礦綜采試驗區礦體特征分析

喻萬松　夏曉

摘要：瓦廠坪鋁土礦是一水硬鋁石沉積型鋁土礦礦床[1]，礦體連續，厚度穩定，儲量大。擬應用綜合機械化開采工藝，綜采試驗區礦體面積約10.7萬平方米，這部分礦體資源勘查程度高、礦石質量好，加強對這部分礦體的綜合研究，為綜采試驗提供詳實的地質資料，有助提高試驗成功率，促進鋁土礦資源充分采掘利用。

關鍵詞：鋁土礦；綜采試驗區；礦體特征

由于是全國首次在有色金屬礦山采用綜采工藝，綜采試驗區的成功經驗于整個礦山的后續開采有重要的指導作用。研究綜釆試驗區的礦體礦石特征，對選擇合適的采掘設備和調整適當采高及資源充分利用具有積極意義。本文從綜釆試驗區礦體地質特征方面進行分析闡述，為綜采試驗提供詳實可靠的地質資料。

一、礦區地質特征

礦區位于鹿池向斜南端翹起部位，地層從老到新依次為韓家店群、黃龍組、梁山組、棲霞茅口組、吳家坪組、第四系（Q），該向斜軸向20°～25°，樞紐向北北東傾伏，總體傾角10°左右[2]。

礦體產于二疊系中統梁山組中部，呈層狀產出，產狀及輪廓與向斜構造相吻合，東翼傾角較緩，延伸較寬；西翼傾角較陡，延伸較窄[3]。礦體走向長3300m，最大寬度2850m，礦體厚度較穩定，最小真厚0.81m；最大真厚7.47m，礦體平均真厚216m，屬大型礦床。

二、綜采試驗區礦體、礦石特征

（一）位置及范圍

綜采試驗區位于整個礦區的東南部，通過兩條互為平行的巷道對其進行順槽施工，巷道方位角229°，長約850m，寬約126m，投影面積約10.7萬平方米。詳見圖1：

（二）礦體特征

礦體呈層狀產出，產狀與圍巖一致，賦存穩定；傾角總體較緩，最大為26°，最小為11°，大部分為16°～20°，平均約15°。

礦體厚度總體較穩定，最小真厚0.80m；最大真厚3.61m，平均厚2.20m。通過84組取樣計算，礦體厚度小于1.5m的13組，占比15%；厚度為1.5～3.0m的58組，占比70%；大于3.0的13組，占比15%。

（三）礦石類型及物理性質

按結構劃分有四種自然礦石類型：土狀半土狀礦石，約占45%；碎屑狀礦石，約占45%；致密塊狀礦石，約占5%；豆鮞狀礦石，約占5%。

為探明礦石的物理性質，共采礦石工程試驗樣25件[3]，現將測試結果統計如下表：

（四）礦石品位、品級及資源量

根據取樣化驗結果統計得出礦石品位 Al2O3含量最大786%，最小46.7%，平均67.6%；A/S最大96.0，最小2.3，平均12.4。

按《鋁土礦、冶鎂菱鎂礦地質勘查規范》（DZ/T0202—2002）規定，綜采試驗區的礦石品級在Ⅰ—Ⅲ品級，即Al2O3>62%，A/S≥7，約占礦石總量92%；Al2O3含量54～62%，A/S為3～7的Ⅳ～Ⅵ品級礦石，約占礦石總量的8%。

綜采試驗區礦體水平投影面積107352 m2，平均鉛垂厚度2.20m，平均體重2.76t/m3。計算得出礦石資源量Q為 65.18萬噸。

三、頂底板及巖性

老頂為棲霞組底部灰巖；直接頂為梁山組頂部白云質灰巖、泥灰巖，厚2～3m；偽頂為梁山組（P2l）上部炭質泥巖和鋁土巖，厚度0.5～0.9m。

偽底為梁山組下部致密塊狀鋁土巖，厚0～7m；直接底為梁山組底部鋁土質泥巖，厚0～3.5m；老底為上黃龍組灰巖和韓家店群頂部頁巖，總厚大于400米。

四、綜采試驗區內構造

地表未見斷層，但在綜采試驗區內順槽中揭露了兩條近似平行的斷層[4]。F1，產狀270°∠50°，垂直斷距H=9m，為逆斷層，斷面附近巖層破碎；F2，產狀275°∠40°，水平斷距L=14m，垂直斷距H=7m，為逆斷層，斷面附近巖層破碎。

區內次生褶皺不發育，在巷道掘進中揭露，礦層有明顯起伏，走向方向上傾角變化在5°左右；剖面上礦體也有明顯變化，礦體產狀的最小傾角11°，最大26°，一般16°～20°。

五、結論

礦層賦存穩定，厚度1.5m～3.0m的礦層約占70%，能滿足綜采工藝對礦厚的要求；礦物類型單一，土狀半土狀和碎屑狀礦石占比達90%，辨識度很高；礦石品質優良，Al2O3含量平均67.62%，A/S平均12.4，Ⅰ—Ⅲ品級礦石約占總量的92%；礦石硬度小，普氏硬度主要在f=34之間，符合綜采工藝對硬度的要求；構造較為簡單，只有兩條近似平行的小型逆斷層斜穿，褶皺和節理裂隙不發育；圍巖穩定，地層層序清處，巖層較完整，物理性質穩定，可滿足綜采工藝的環境要求。

參考文獻：

[1]文艦.貴州鋁礦山現狀及發展對策[J].輕金屬，2004（5）：69.

[2]趙遠由.貴州省務川縣瓦廠坪礦礦床地質特征[D].昆明：昆明理工大學，2007.

[3]周啟，喻萬松.貴州省務川縣瓦廠坪鋁土礦淺部礦體地質特征[J].地質與資源，2016（4）：351355.

[4]徐曉乾，向龍，等.瓦廠坪鋁土礦1102工作面綜采試驗相關影響參數的分析與探討[J].金屬礦山，2014（8）：3740.

作者簡介：喻萬松（1987），男，苗族，貴州銅仁人，學士學位，國家電投集團貴州遵義產業發展有限公司礦山技術與保障部專責，主要從事地質技術與管理工作。