坑內(nèi)鉆探在廣西大廠巴力-龍頭山礦區(qū)的應(yīng)用效果

何珍利

（廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西河池 547205）

坑內(nèi)鉆探在廣西大廠巴力-龍頭山礦區(qū)的應(yīng)用效果

何珍利

（廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西河池 547205）

廣西大廠巴力-龍頭山礦區(qū)，在深邊部找礦、生產(chǎn)勘探等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用了坑內(nèi)鉆探。多年實(shí)踐證明，在礦山生產(chǎn)過程中，坑內(nèi)鉆探繼承了地表鉆探的功能，采用坑內(nèi)鉆探不但能夠在深邊部探礦，快速控制礦體提高儲量級別等方面取得顯著效果，而且在縮短探礦耗時(shí)、降低能源消耗，降低成本，減少廢石排放，降低礦山井下通風(fēng)污染和水資源重金屬污染等方面也起到不可或缺的作用。

坑內(nèi)鉆探；應(yīng)用效果；巴力-龍頭山礦區(qū)

廣西南丹大廠錫多金屬礦田位于廣西的西北部，是世界著名的錫礦產(chǎn)地之一，錫儲量約占世界總量的10%。自20世紀(jì)50年代以來，陳毓川等大批地質(zhì)專家對大廠礦田地質(zhì)特征、礦床成因等方面開展了大量的理論研究[1～2]，二一五地質(zhì)隊(duì)在該礦田內(nèi)做了大量普查和勘探工作。隨著礦山的持續(xù)大量開采，特別是20世紀(jì)90年代民窿的亂挖濫采，大廠礦田淺部礦產(chǎn)幾乎消耗殆盡，直接威脅到國有礦山的生存。大廠巴力-龍頭山礦為確保礦山生存的接替資源，于2008年前后開始了開展以深部找礦為主的新一輪地質(zhì)找礦工作。廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司（以下簡稱高峰公司）聯(lián)合二一五地質(zhì)隊(duì)開展巴力-龍頭山礦深部探礦工作。迄今，就所施工的坑內(nèi)鉆探，進(jìn)尺計(jì)萬米有余，根據(jù)多年實(shí)踐取得的效果表明，坑內(nèi)鉆探實(shí)施靈活，在降低成本，提高控礦效率，減少廢石排放，節(jié)能減排，清潔生產(chǎn)等方面的效果顯著，對綠色礦山建設(shè)具有積極的促進(jìn)作用。

1 礦山概況

巴力-龍頭山礦區(qū)，位于廣西南丹縣城約160°方向，直距15km。礦區(qū)北起巴力山，南至龍頭山，隸屬于南丹縣大廠鎮(zhèn)管轄，礦區(qū)交通便利。巴力-龍頭山礦區(qū)位于丹池成礦帶中部的大廠礦田西礦帶內(nèi)。礦區(qū)內(nèi)地層以中泥盆統(tǒng)為主，主要分布于礦區(qū)的中部背斜核部，次為上泥盆統(tǒng)地層，分布在礦區(qū)四周。泥盆統(tǒng)地層是礦田內(nèi)的主要賦礦層位，所有工業(yè)礦體均賦存于此，礦區(qū)內(nèi)的主要礦體100、105號礦體就賦存于中泥盆統(tǒng)納標(biāo)組（D21）寶塔型生物礁灰?guī)r中。礦區(qū)位于大廠背斜的中段，區(qū)內(nèi)斷裂較發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)僅見花崗斑巖，呈南北走向巖脈從中部縱貫礦區(qū)。

在探礦工程方面，自1955年起，二一五地質(zhì)隊(duì)在礦區(qū)內(nèi)開展了大量的地質(zhì)勘查工作，施工了大量的坑探和鉆探，先后發(fā)現(xiàn)和評價(jià)了100、105號等大大小小約20個(gè)礦體。2007年末，高峰公司委托二一五地質(zhì)隊(duì)對105號礦體探礦權(quán)進(jìn)行詳查工作，開始在礦區(qū)內(nèi)施工坑內(nèi)鉆探，取得了很好的探礦效果。除地質(zhì)勘查單位所做的地質(zhì)工作外，高峰公司在礦山開采生產(chǎn)過程中，也開展了一系列的礦山地質(zhì)、生產(chǎn)探礦及資源儲量核實(shí)等工作，期間也施工了大量的坑探和坑內(nèi)鉆探。

2 坑內(nèi)鉆探的應(yīng)用效果

2007年以來，巴力-龍頭山礦區(qū)內(nèi)探礦主要是開展105號礦體深邊部找礦，以坑內(nèi)鉆探為主，鉆探、坑探相結(jié)合方式對礦體深部和邊部進(jìn)行系統(tǒng)揭露、控制，進(jìn)一步圈定礦體邊界，為采礦提供準(zhǔn)確的地質(zhì)信息，擴(kuò)大礦體規(guī)模，增加資源儲量，升級儲量級別。坑內(nèi)鉆探易于實(shí)施，僅需在合適位置根據(jù)所用鉆機(jī)參數(shù)和鉆孔設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)挖掘鉆探硐室（如硐室：底部7.40m×6.40m，頂部3.50m×3.50m，高6.00m）就可以實(shí)施，可在同一個(gè)硐室施工多方位、多角度的鉆探（見圖1），礦區(qū)內(nèi)施工的坑內(nèi)鉆探進(jìn)尺最大可達(dá)近500m。因此，在礦區(qū)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是深邊部找，因深部不具備大量通風(fēng)、運(yùn)輸、排廢等條件，坑探工程無法實(shí)施，而坑內(nèi)鉆探則能克服上述難題。另外，坑內(nèi)鉆探在日常生產(chǎn)勘探中能快速控制礦體形態(tài)，及時(shí)提供采礦設(shè)計(jì)需要的地質(zhì)依據(jù)。

圖1 坑內(nèi)鉆探平面示意圖

3 找礦和控礦效果

3.1 找礦效果

礦床成礦規(guī)律及控礦因素的研究是礦山地質(zhì)找礦的有效方法[3-4]。礦區(qū)地質(zhì)工作者根據(jù)諸多地質(zhì)專家對該礦區(qū)各方面的理論研究成果，結(jié)合在多年生產(chǎn)過程中掌握的礦床地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析，認(rèn)為105號礦體深部延伸及其邊部還有很大的找礦空間。礦區(qū)內(nèi)主要在50m水平及-200m水平布置坑內(nèi)鉆探對105號礦體深部延伸及其邊部礦產(chǎn)資源賦存情況進(jìn)行探查，結(jié)果增加了可觀的資源儲量，為礦山的生存與發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)。

3.2 探礦效果

地下金屬礦山已廣泛采用坑內(nèi)鉆探在原勘探線剖面之間進(jìn)行加密勘探來提高儲量級別。目前，巴力-龍頭山礦區(qū)主要開采105號礦體，該礦體地質(zhì)勘探間距為100m，采礦中段高度為50m。從實(shí)際揭露來看，105號礦體呈似層狀，陡傾斜，厚大變化較大，薄則3m有余，厚則有幾十米之多，向深部延伸較深。因此在采礦過程中，為盡可能的減少貧化和損失，儲量級別要求較高。為此，生產(chǎn)勘探時(shí)，勘探線加密為50m，在礦體形態(tài)變化較大的礦段，采用坑內(nèi)鉆探進(jìn)行更密的加密控制，從而快速探明礦體賦存狀態(tài)，為采礦設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的地質(zhì)信息。

4 經(jīng)濟(jì)效果

4.1 縮短探礦耗時(shí)，節(jié)省能源消耗

地下金屬礦山在探礦過程中，需要正常運(yùn)轉(zhuǎn)排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)備，生產(chǎn)時(shí)間越短，成本消耗就越低。實(shí)踐證實(shí)，巴力-龍頭山礦區(qū)內(nèi)一般情況下，鉆探臺班的月進(jìn)尺是掘進(jìn)鑿巖臺班的月進(jìn)尺的5～8倍。相比之下，坑探速度緩慢、效率低，耗時(shí)長，耗能隨之增加。另外，坑探需要充分的排廢條件，由于礦區(qū)采掘垂直深度近千米，礦區(qū)內(nèi)排廢運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，距離長，使用排廢的機(jī)動(dòng)車輛、鏟運(yùn)機(jī)、提升設(shè)備等消耗大量能源。采用坑內(nèi)鉆探代替非必需的坑探，則縮短了探礦時(shí)間，節(jié)約了一定量的能源。

4.2 節(jié)約成本

巴力-龍頭山礦區(qū)內(nèi)105號礦體埋藏深度較大，距離地表均在800m以上，其深部延伸的礦體則在1000m以上，如在地表施工鉆探控制其深部礦體，單單成本一項(xiàng)就可想而知。另外，就礦山實(shí)際情況而言，在深邊部找礦和生產(chǎn)勘探方面，在具備坑探和坑內(nèi)鉆探條件以及滿足需求的情況下，根據(jù)實(shí)際產(chǎn)生的成本相比，采用坑內(nèi)鉆探要比坑探節(jié)約成本得多。另外，采用坑內(nèi)鉆探進(jìn)行深部找礦節(jié)約的成本雖然難以準(zhǔn)確的計(jì)算，但也不容低估。

5 清潔生產(chǎn)效果

在清潔生產(chǎn)方面，坑探存在幾個(gè)突出污染問題：一是爆破產(chǎn)生的炮煙和粉塵污染井下通風(fēng)，侵害井下工作人員身體健康。二是坑探巷道掘進(jìn)產(chǎn)生的廢石運(yùn)輸作業(yè)中，機(jī)動(dòng)車輛尤其是鏟運(yùn)機(jī)排放的油煙污染井下通風(fēng)，增加井下通風(fēng)壓力。三是礦區(qū)內(nèi)主要礦產(chǎn)是錫，共伴生礦產(chǎn)有鋅、鉛、銻、銅、硫、砷、銀等，在鐵閃鋅礦中富含鎘、銦[1-2]。巷道掘進(jìn)產(chǎn)生的副產(chǎn)或廢石中的重金屬污染地下水；若將廢石排至地表，不但占用土地，而且，在降水作用下，還會污染土地和地表水源。

巴力-龍頭山礦采用坑內(nèi)鉆探減少了坑探產(chǎn)生的上述幾種污染，一定程度上改善了作業(yè)環(huán)境，有效促進(jìn)了礦山的清潔生產(chǎn)。

6 結(jié)語

坑內(nèi)鉆探繼承了地表鉆探的探礦功能，在深部探礦和生產(chǎn)勘探中發(fā)揮了重要的作用，實(shí)踐證明其易于實(shí)施、效率高、質(zhì)量可靠、成本較低，是礦山地質(zhì)勘查中降本增效的有效應(yīng)用。

巴力-龍頭山礦區(qū)應(yīng)用坑內(nèi)鉆探近十年，取得了顯著效果，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，近幾年來，還在地壓探測、工程地質(zhì)、深部水體和空區(qū)探測等方面廣泛應(yīng)用，節(jié)省了大量的掘進(jìn)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了降本增效、清潔生產(chǎn)的地質(zhì)勘查效果，是綠色礦山建設(shè)的有效勘查技術(shù)手段。

[1] 陳毓川，黃民智，徐壓，等.大廠錫礦地質(zhì)[M].北京：地質(zhì)出版社，1993.

[2] 韓發(fā)，趙汝松，沈建忠，等.大廠錫多金屬礦床地質(zhì)及成因[M].北京：地質(zhì)出版社，1997.

[3] 葉緒孫.大廠錫多金屬礦田成礦規(guī)律與成礦預(yù)測[J].地質(zhì)與勘探，1983，（05）：2-8.

[4] 秦來勇，秦德先，余陽先.廣西大廠細(xì)脈帶錫礦體富集規(guī)律及隱伏礦體預(yù)測[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2005，（01）：24-30.

A p p l i c a t i o n E f f e c t o f P i t D r i l l i n g i n B a o l i-L o n g t o u s h a n Mi n i n g A r e a i n

He Zhen-li

Drilling in the pit is widely used in the fi eld of prospecting and production exploration in Baoli-Longtoushan mining area.Years of practice has proved that in the mine production process，the pit drilling inherited the function of surface drilling，the use of pit drilling not only in the deep edge of the prospecting，rapid control of the ore body to improve the level of reserves and other aspects of signif i cant results，and to shorten the prospecting time，Reduce energy consumption，reduce costs，reduce waste rock emissions，reduce mine underground ventilation and heavy water pollution of water resources also play an indispensable role.

pit drilling；application effect；Baoli-Longtoushan mining area

TD861.2

A

1003-6490（2017）08-0224-02

2017-06-05

何珍利（1989—），男，廣西河池人，助理工程師，主要研究方向?yàn)榈刭|(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用。