周晏漁
(湖南寶山有色金屬礦業有限責任公司,湖南郴州 424400)
根據“銹水”尋找礦體的原理研究與應用
周晏漁
(湖南寶山有色金屬礦業有限責任公司,湖南郴州 424400)
寶山礦區礦產資源豐富,鉛、鋅、金、銀、銅、鉬、鐵、硫等多種金屬或非金屬元素共、伴生在一起,同時區內構造十分發育,在地壓力的多次作用下,造成了多種構造相互穿插所形成的極其復雜的地質條件,復雜的地質條件為多種礦物成分的賦存創造了有利空間,但又給探礦造成了極大的難度。文章是通過部分巷道工程揭露后,在巖層間的節理面、裂隙或者是破碎帶內流出“銹水”這一現象加以推敲,并在部分中段現場試用后總結得出的結論,對加密探礦起到了一定的輔助作用,對礦山增儲增效,確保礦山持續發展意義重大。
共伴生關系;復雜的地質條件;銹水;加密探礦;增儲增效
湖南寶山鉛鋅銀礦,歷史悠久,地理位置優越,處于坪寶礦田北端,礦區內鉛、鋅、金、銀、銅、鉬、鐵、硫等多種元素伴生,礦巖穩固性較差,礦石品位較高。礦區的高品位礦體主要以斷層礦、砂巖礦、層間礦為主,區域地質構造復雜,礦區水文地質條件也較復雜。礦田內的主要構造形式:褶皺、斷層、節理裂隙、層間滑動構造和接觸帶等。區域蝕變現象較普遍,常見的有矽卡巖化、螢石-黃鐵礦化、硅化、黃鐵-鉛鋅礦化、大理巖化。主要控礦斷層有F21、F0-1、F25等,斷層礦體以角礫狀和致密塊狀為主,礦體品位高,穩固性較差,局部伴有滴水。
傳統的探礦方式主要是依據立鉆鉆孔揭露的礦體賦存資料或可能存礦的巖層進行分析推敲,然后依靠水平鉆探礦或者坑道探礦,但布置坑道,需要對某一礦體有較大把握后才會布置,而水平鉆探礦對于礦體連續性好并且成規模的礦體較為實用。
傳統探礦方式的不足:傳統的探礦方式,只會在掌握了礦體存在的可能性后,才會布置水平鉆探礦。對于礦體在上下中段均未揭露并且立鉆鉆孔也沒控制到的這一類礦體,不太實用。上下中段均未揭露的礦體,一般不會布置水平鉆進行探礦,同時由于水平鉆會受到上仰或下俯角度的影響,從而不便于根據礦體賦存實際情況進行調節。如果盲目地布置工程進行揭露,容易造成工程浪費。
鑒于寶山特有的礦體賦存規律,并結合在井下現場的經驗總結,對井下部分坑道揭露后,巖層間的節理面、裂隙或破碎帶中流出棕黃色“銹水”或者紅褐色絮狀物,如圖1、圖2所示。通過分析推敲,認為該種現象出現在黃鐵礦附近,由于黃鐵礦與鉛、鋅、銅、鉬、金、銀等金屬存在共伴生關系,因此初步猜想可通過“銹水”或絮狀物來探尋其它幾種有用金屬成分的存在,從而達到銹水找礦的目的。

圖1 棕黃色“銹水”

圖2 紅褐色絮狀物(含銹水)
黃鐵礦氧化的化學方程式:
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
由于井下環境相對較潮濕,空氣中的酸堿度也在不斷變化之中,這就為鐵銹在水中形成一些鐵鹽溶液(Fe3+、Fe2+、S)或Fe(OH)3的微水溶液創造了條件,以致形成井下工程揭露后流出的棕黃色“銹水”或者是紅褐色絮狀物。
為克服傳統探礦方式存在的某些不足所造成的礦體勘探不到位等情況,通過部分主要坑道揭露后所流出的“銹水”位置,然后再結合傳統的探礦方式,進一步控制礦體賦存情況,對于下一步相關工程的布置也可以提供一定的依據。
該猜想在西部礦區部分中段已經試用,并且已經取得一定效果,為進一步印證該猜想的可靠性,希望在北部礦區以及礦區周邊加密探礦時,也能將該猜想加以試用,主要用在伴有“銹水”或者絮狀物流出的巖層間、裂隙及層間破碎帶找礦。
通過一年多的不斷試驗及應用,在西部-110、西部-150等中段發現了幾個高硫礦體(黃鐵礦與鉛鋅礦共生),礦石量從幾百噸到幾千噸不等。現將該成果之一(西部-110中段南西沿153西采場)的礦體情況作簡單介紹。西部-110中段南西沿153西采場,礦體屬灰巖礦體,西傾東倒,東北-西南走向,局部發生不規則扭轉,礦體上盤為測水組砂巖和炭質巖,礦體傾角40°左右,礦石品位20°左右。該礦體采礦工藝如圖3所示。

圖3 采礦方法圖
由于該處礦體上盤不穩固,因此在礦體回采時,嚴格控制分層回采高度,及時對空區進行充填。由于礦體規模不大,因此只考慮了一個獨立的人行井,如果礦體產狀發生較大變化,可考慮在聯絡道內施工岔道,增加采場通道,同時分層充填作業完成后,充填井梯子恢復作為應急通道。充填上山施工過程中由于礦體發生扭轉,因此充填上山在施工過程中對方位進行了適當調整。
傳統意義上的探礦方式,主要是根據一些復雜的地質構造,同時結合立鉆鉆孔所搜集的資料,加以推測,然后再行用水平鉆或者是布置坑道來探礦。這種探礦方式,對于大部分礦體較為適用,但對于礦體并未在上下中段揭露,同時立鉆鉆孔也未控制到的這一類礦體,基本不會布置水平鉆探礦,即使單純依靠水平鉆或者是坑道揭露,在一定程度上無法達到預期目的。本文在不改變傳統的探礦方式的基礎上,對工程揭露后的坑道內流出棕黃色“銹水”或者紅褐色絮狀物,加以分析,然后再結合傳統的探礦方式,進行加密探礦,可彌補對上下中段均未揭露,同時立鉆鉆孔也未控制到的這一類礦體的探礦缺陷,進一步減小礦體損失,從而實現礦山增儲增效。
The Principle Research and Application of Prospecting Orebody Based on the Rust W ater
ZHOU Yan-yu
(Hunan Baoshan Nonferrous MetalsMining Co.,Ltd.,Chenzhou 424400,China)
There are abundantmine areas and mineral resources in Baoshan mining area,such as plumbane,zinc,gold,silver,copper,molybdenumk,iron,sulfur and so on or something like associated non-metallic element.And at the same time the internal structure is growing.And through the action of ground pressure,it causes extremely complicated geological conditions thatmade by several configurations interspersing with each other and that create advantageous conditions for the occurrence of a variety of mineral compositions and it also creates difficulties for prospecting.This article analyzes the phenomenon of rustywater that flows from joint plane,cracks and faulted zone of rock formations after exposing the roadway engineering.And it summarizes the findings of the paper and makes the conclusion after somemidway sites were tried out and it also aids in encryption prospecting and contributes to the reserve increasing and efficiency increasing of themine.In the end,it has big significance ofmaintaining sustainable development ofmine.
associated relationship;complicated geological conditions;rusty water;encryption prospecting;reserve increasing and efficiency increasing of themine
TD166
A
1003-5540(2017)04-0004-02
2017-04-20
周晏漁(1988-),男,助理工程師,主要從事地下礦山工程施工現場技術指導和安全監管工作。