石紹飛 周 涌 劉允秋
(1.山東能源臨礦集團會寶嶺鐵礦;2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司;3.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室;4.華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司)
會寶嶺鐵礦位于山東省臨沂市蒼山縣城西約20 km,西距棗莊市20 km,行政區劃屬蒼山縣尚巖鎮管轄[1]。礦區地理位置為東經117°49′30″~117°51′00″、北緯34°50′45″~34°50′45″,面積約4.23 km2(圖1)。該礦由已獲得礦產資源勘查許可證的會寶嶺鐵礦有限公司進行勘探與開發,礦山工作制度為年工作330 d,每天3班,每班8 h;礦山設計規模為年采選礦石300萬t,日采選礦石9 091 t。

圖1 礦區區域位置

整個礦帶巖石較完整至完整,為Ⅰ~Ⅲ級巖體,礦石堅硬,巖石飽和抗壓強度為68.1~229 MPa,抗剪強度為6.16~37.3 MPa,巖石力學強度較高,為堅硬巖類,坑道掘進一般無需支護。位于礦體上盤有一層黑云角閃片巖,巖石飽和抗壓強度為137.3 MPa,抗剪強度為33.5 MPa,巖體中等完整,局部巖體較破碎,片理較發育,易造成坑道偏幫現象,坑道采掘易造成危害,在采掘過程中,應對黑云角閃片巖偏幫處加強支護[5]。
該礦床主要發育的巖性為第四系含礫砂質黏土,沉積蓋層巖性為李官莊組泥灰巖、石英砂巖,佟家莊組頁巖、粉砂巖,二青山組頁巖、灰巖、石英砂巖。第四系為坡洪積含礫砂質黏土層,由西至東逐漸增厚,具有可塑—硬塑性,中壓縮性;第四系以下沉積蓋層為一套碳酸鹽巖-陸源碎屑巖組合,自上而下可分為砂巖段、頁巖段、灰巖段、石英砂巖段。礦體產于泰山巖群山草峪組變質巖地層中,頂底板圍巖巖性主要為磁鐵角閃石英巖、黑云變粒巖和黑云角閃片巖,與上覆蓋層呈不整合接觸。


表1 原勘探報告提交的礦體資源儲量


圖2 原始樣品品位分布直方圖

圖3 2 m組合樣品品位分布直方圖
根據樣品品位統計分析結果,本研究采用距離平方反比法進行品位估值[10-11]。主要估值參數為組合樣長2 m,最大礦塊尺寸20 m×2 m×15 m(X×Y×Z),估值半徑200 m×150 m×5 m(走向×傾向×真厚方向),搜索半徑放大系數2,最小象限數2;最小樣品數3。由于南北2個礦帶礦體產狀各不同,本研究分別對南北2個礦帶建立了不同的估值搜索參數模型,以確保品位估值方向與礦體產狀一致。同時,估值時加入了象限限制,以保證樣品搜索方向無偏。本研究礦體品位及資源儲量估算結果見表2。

表2 礦體品位及資源儲量估算結果

綜合分析表1、表2可知:本研究估算出的礦體資源儲量為17 833.98萬t,較礦區原地質勘探報告增加約500萬t,產生差異的主要原因是本研究在構建礦床模型時將部分在開采中無法剔除的夾石圈入礦體,以致資源儲量估值結果有所增加;礦體近乎直立,探礦工程入礦夾角小,部分鉆孔偏斜較大,在剖面上探礦工程之間的礦體邊界變化較大,采用剖面法估算時礦體投影面積誤差較大,從而導致本研究估算結果偏高于地質勘探報告提供的資源儲量。

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