朱書林
(廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦, 廣西 南丹縣 547205)
大廠銅坑礦邊部礦體圈定問題研究
朱書林
(廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦, 廣西 南丹縣 547205)
針對廣西大廠礦區銅坑礦邊部礦體圈定不準的問題,采用了參考品位等值線圖的方法來重圈礦體并進行比較分析,找出了沖突區域并結合相關地質資料進行了可能的原因分析,發現原礦體圈定存在過度強調順層圈定原則、未按要求嚴格將Sn和Zn分開來進行圈定等問題,為礦山排查此類問題產生的原因提供了一種有效方案。
礦體圈定;品位等值線圖;順層圈定
當礦山生產進行到深邊部時,由于地質條件變得更為復雜、礦體連續性變差等原因,準確進行礦體圈定成為組織生產的一項重要工作[1-3]。廣西河池市大廠礦區銅坑礦在經過幾十年開采后就面臨著諸如此類問題。為了確保礦山生產,本人對此類問題進行了相關分析研究。
銅坑礦現已開采至深邊部,生產過程中開始陸續出現設計采場礦體圈定不準的問題,比如92#礦體四六盤區的幾個采場。同樣的勘探網度、工程布置、礦體圈定方式,在針對礦化連續性好、品位高的礦體主體或中心部分時很少出現問題,但當生產來到深邊部、地質情況相對更復雜、礦體連續性相對更差時,礦體圈定開始變得多變而不準,礦山儲量不斷下降、出礦品位不斷降低,導致生產壓力不斷增大,亟需解決此類問題。
在工程布置及生產爆破等環節無誤的情況下,產生礦體圈定不準的原因可能有3點:第一,地質編錄包括樣品采集失誤;第二,工程網度不夠;第三,礦體圈定過程本身出現問題。
要驗證第一點,追索起來麻煩,甚至需要重做一遍,因而成本高,可操作性不大;工程網度是前期根據礦體總體特征確定的,雖然局部可能效果不好,但是不能隨意變更;對于第三點,礦體圈定雖有需要遵循的原則,但是具體應用時多少存在一定主觀性,并且原來遵循的原則在礦山深邊部時不一定非常適合,這可能造成局部礦體圈定失實,而如果工程網度不夠,礦體圈定的主觀性程度會更大,誤差也更大。因此,從可操作性、成本效益和解決現實問題出發,綜合考慮,可先從第三點入手驗證問題產生的原因。
本文就是以此為出發點,提出了采用參考品位等值線圖重圈礦體的方法來探索問題產生的原因。本文的品位等值線圖采用surfer軟件在Kriging數據網格化的基礎上得到[6],這種方法可以最大程度地利用勘探工程提供的品位信息,對無工程控制的點進行更科學的插值,在此基礎上繪制的品位等值線圖以及參考品位等值線圖圈定的礦體,與傳統方法相比,把握了一定距離樣品間的相關性,降低了礦體連接的主觀性,能更準確地反應實際情況,在理論上是有效和可行的[7-8]。
本方案按圖1的技術路線進行實施,具體工作步驟如下:
(1) 將目標區域定在92#礦體邊部區域204#線至206#線所限定的區域,該區域包含礦體圈定不準、采場設計落空的幾個采場。
(2) 收集目標區域所有鉆孔、刻槽樣的原始品位數據并制作含樣品坐標的品位數據表。在此過程中,于井下現場核對地層、礦化等地質信息,確定地層界線,并將明顯無礦的地質點賦為零值。
(3) 用Surfer 軟件按Kriging法進行數據網格化,再在此基礎上繪制錫(Sn)、鋅(Zn)品位等值線圖。由于銅坑礦在圈定礦體時,Sn≥0.3% 或 Zn≥3%時圈為表內礦,而0.15%≤Sn<0.3 或1.5%≤Zn<3時圈為表外礦,因此,需要將Sn、Zn品位等值線圖加以合并。
(4) 將合并后的品位等值線圖疊加到原剖面地質圖上,再綜合考慮金屬礦體圈定一般原則、順層圈定原則以及參考品位等值線圖原則,“三原則并舉”重新圈定礦體。
(5) 比較新舊礦體圖,找出沖突區域并結合相關地質資料分析其產生的原因,根據分析結果判斷原礦體圈定是否合理。
通過上述工作圈定新礦體,比較各剖面對應的新舊礦體發現:
(1) 主勘探線204#線和206#線對應的新舊礦體圖基本一致。根據這兩條主勘探線上探礦工程控制程度大的事實,此結果驗證了原礦體圈定在工程控制程度大的情況下是沒有問題的。
(2) 輔勘探線204-1#線和204-2#線新舊礦體圖在很多局部區域存在較大沖突,主要表現為新方法圈定礦體范圍相對更小,并且表外礦明顯更多。
以典型的204-1#線剖面為例(見圖2),針對新舊礦體的沖突區域結合相關鉆、坑探等地質資料來分析原礦體圈定過程中存在的一些問題:

圖2 204-1#線剖面新舊礦體對比
(1) Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ處原礦體圖顯示為表內礦,而在新礦體圖中為表外礦。根據Sn和Zn非共生元素的特點,銅坑礦在圈定礦體時一直要求將兩種成礦元素分開來進行考慮,但是通過查看原始鉆孔品位數據發現,這些地方的原礦體圈定并未按要求嚴格將Sn、Zn分開來進行圈定,造成了對于單金屬而言,只夠劃為表外礦的區域被圈成了表內礦。
(2) Ⅱ處原礦體圖顯示為表內礦,新礦體圖為無礦。由于此處沒有工程控制,原礦體圈定顯然是按順層圈定原則將原Ⅰ處的表內礦與右邊的小范圍表內礦連在了一起。這種連接跟品位等值線圖顯示的情況不符,有待商榷。
(3) 原礦體圖中的線形夾石在新礦體圖中只表現為斷續的局部小夾石。原礦體圈定顯然是過度強調順層圈定原則將這種零星分布的小夾石強行長距離連接在一起,這種圈定并不可取。
礦體圈定不準可能由多種因素導致,考慮到成本、效率及任務緊迫程度,本研究團隊決定先從驗證礦體圈定過程本身是否存在差錯這個方面入手來分析解決問題,研究也取得了一定成效,綜合分析研究結果,得到了以下結論:
(1) 當礦山生產進行到深邊部時,由于礦體連續性變差,原來適用的勘探網度可能不再合適,此時為了獲得更加可靠的地質信息,需要適度地加密探礦工程。就本文研究區域而言,可于204-1#和204-2#線增加鉆探或坑探工程。
(2) 邊部礦體在尚未加密探礦工程前,礦體圈定依據相對更少、連接礦體主觀因素增大,可能造成所圈礦體失實,因此在應用原來的礦體圈定原則時要更為謹慎,盡量收集更多的證據支持。對于銅坑礦現在的問題,礦體圈定時應慎用順層圈定原則,同時嚴格按要求先將Sn、Zn分開來圈定礦體再取其并集。
(3) 針對礦山深邊部礦體圈定不準的問題,在沒能獲得更多數據前,可以應用品位等值線圖來排查礦體圈定圖中潛在的問題區域。
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2017-08-02)
朱書林(1984-),男,湖南邵陽人,碩士,助理工程師,主要從事礦山地質工作,Email:1970856424@qq.com。