铜矿峪矿自然崩落法生产探矿网度研究.pdf

2 0 0 3年 2月 第 3 2卷第 1期 有色矿山 No n f e r r o u s M i n e s F e b． ， 2 0 0 3 V 0 1 ． 3 2 No． 1 铜矿峪矿 自然崩落法 生产探矿 网度研究 张 东红 中条山有色金属集团有限责任公司， 山西 垣曲 0 4 3 7 0 6 【 关■词】自然崩落法 ； 探矿网度； 研究 【 摘要】通过对铜矿峪 8 1 0中段 5号矿体、 6 9 O中段 5号、 4号矿体探矿网度的研究， 探讨确定既经济合理 、 符 合地质规律， 又能满足采矿设计、 放矿管理要求的最佳探矿网度， 从而达到节省探矿费用、 缩短探矿周期的目的。 【 中圈分类号 】 TD 1 6 6 【 文献标识码】 A 【 文章组号】1 0 0 2 - 8 9 5 1 2 0 0 3 0 1 - 0 0 2 2 - 0 3 S t u d y o n pr o du c t i v e e x p l o r a t i o n g r i d o f n a t u r a l c a v i ng i n To ng ku a ng y u mi n e Z HANG Do ug - h o ug Z h o n g t i a o s h a n No n ． f e r r o u s Me t a l s C o mp a n y ，Y u a n q u 0 4 3 7 0 6 ，C h i n a Ke y wo r d sn at ur a l c a v i n g；e xp l or a t i o n g r i d；s t ud y Ab s t r a c t Th r o u g h t h e s t u d y O l l e x p l o r a t i o n g r i d o f No ． 5 o r e b o d y 0 1 1 81 0 m lev e l ，No． 4 a n d No． 5 o r e b o d y O l l 6 9 0 m lev e l i nTo ug k u ang y umi n e ，t he e x p l o r a t i o ng ridwh i c hh a s s u i t a b l e e c o n o mi c e f f e c t ，a c c o r d swi t hg e o l o g i - c a l l a w，me e t mi n i n g d e s i g n an d t he r e q uir e me n t of d r a w c o n t r o l ，i s d i s c u s s e d an d d e t e r mi n e d ．The e x p l o rat i o n c o s t s a r e s a v ed ，an d t he e x p l o r a t i o n c y c l e is s h o r t ed ． 1 铜矿峪矿 5 号及 4号矿体特征 5号及 4号矿体是铜矿峪矿矿床 中最大的两条 矿体， 成因属于变斑岩型铜矿床， 两矿体与围岩产状 基本 平 行， 规模 巨大， 勘 探 时期 探 明铜 金属 储 量 2 0 0 0 多万 t ， 深 部有远景储量。矿体形 态均为似层 状， 赋存于变质火山杂岩体 内， 倾向 NW， 倾角 3 0 。 ～ 5 0 。 ， 两矿体在空 间上平行 晨布。 二者 间距 大多数 为 l l 0 ～1 3 0 m， 个别地段可达 1 7 0 m。5号 矿体走 向长 度大 于 9 0 0 m， 延 深 大 于 1 0 0 0 m， 平 均 水 平 厚 度 1 5 8 m， 最大 2 4 1 m。4号 矿体位于 5号 矿体顶盘， 走 向长度大 于 8 0 0 m， 延深 大于 9 0 0 m， 平均 水平厚 度 1 7 0 m。 最大 2 9 8 m。 铜矿峪采用 自然崩落法工艺采矿。 边部矿体形 态复杂 、 规模小， 仍用老工艺 回采 主矿体 中间的厚 大部位用新工艺开采。 自然崩落法范围内矿体特征 【 收藕 日期】 2 0 0 2 ． 1 1 ． 0 7 【 | } 订 日期】 2 0 0 2 ． 1 2 ． 0 2 ‘ [ 作者简介】张东 1 9 6 4一 ， 男． 山西省平陆县人． 地 质高级工程师， 从事矿山地质及技术管理工作。 如 下 1 矿体形 态稳定程度 在 6 9 0 、 7 5 0 、 8 1 0三个平 面上分别按 3 0 m 间距穿脉勘探线统计矿体水平厚 度。 4号矿体 的厚度变化系数为 1 4 ％～3 6 ． 8 ％， 5号 矿体厚度变化系数为 1 6 ％～2 5 ％， 说 明矿体厚度是 均匀的。 形 态是稳定的。 2 矿体边界弯 曲程度 选取的计算公式为矿体 在断面上的周长与其等面积 的矩形周长 之 比。 5号 矿 体 边 界 模 数 8 1 0平 面 为 1 ． 0 0 9 ， 6 9 0平 面 为 1 ． 0 3 7 ； 4号 矿 体 ． 8 1 0平 面 为 0 ． 9 1 6 。 6 9 0平 面 为 0 ． 9 5 5 。矿体边界模数 为 0 ． 9 ～1 ． 1 。 矿体形 态属 简 单型。 ． 3 含矿 系数 计算 4号、 5号 矿体 6 9 0 、 8 1 0平 面上 自然崩落法开采范围内工业矿化地段的面积与 整个矿化地段面积之比值， 结果 5 号矿体 8 1 0平面 为 0 ． 8 2 0 ，6 9 0平 面 为 0 ． 9 0 6 ； 4 号 矿 体 8 1 0为 0 ． 9 6 3 ， 6 9 0为 0 ． 8 9 2 。含矿 系数从 0 ． 8 2 ～0 ． 9 6 。 说 明矿化为连续的到微问断的。 4 有用组分的均匀程度 在自然崩落法开采范 围内， 3 0 m穿脉勘探线剖面上所有工程 品位均参 加 计算， 分别求取 4号、 5号矿体的 品位变 化系数。 计 维普资讯 第 1期 张东红 铜矿峪矿 自然崩落法生产探矿网度研究 算结果 5号矿体 品位变 化系数为 4 8 ％ ～1 1 3 ％， 平 均 7 5 ． 4 ％， 4号矿体 品位变化 系数为 3 8 ％～8 0 ％， 平均 6 1 ％， 说 明矿化是较均 匀的。 5 结论 ①矿体为规则 的似层状， 厚度均 匀， 形 态稳定， 属简单到较简单类型 ； ②主要有用组分分布 较均匀， 矿化为连续到微间断 ； ③产状稳定。 2 加大生产探矿工程间距的可行性 在 8 1 0中段， 由于地质勘探以 7 0 ～9 0 m 7 0 ～ 9 0 m方形 网度 、 以钻探为 主、 坑道和钻探配合检 查验证求 B级储量， 以 1 4 0～1 6 0 m 1 4 0 ～1 6 0 1 11 1 方形网度 、 以钻探 为主求 C级储 量， 工程外推 部 分为 D级储量。矿山在 6 0 ～7 0年代于 9 3 0中段加 密坑道控制， 穿脉 间距 为 3 5 0 m， 因此引进 自然崩落 法采矿工艺时， 选定用这些坑道 作为坑 内探矿钻孔 的进路， 确定 生产 探矿 工 程 间距为 3 5 m 走 向 3 5 m 倾向 的网度 求取提供 采矿设计、 满足放矿管 理要求和矿床建模 的地 质资料， 所提供 的地 质储 量 相当于地勘 时期确定 的 A级。通过 克立金法交 叉 验证， 用 3 5 m3 5 m 网度取得 的生产探 矿地质资料 所建立的品位模型是可信的。铜矿峪矿首先在 5 号 矿体 8 1 0中段应用 自然崩落法采矿工艺， 于 1 9 8 9年 1 0月拉底， 到 2 0 0 2年 9月底， 共 累计 出矿 2 4 3 4． 4 万 t ， 目前该 中段 出矿 已接近结束， 累计出矿 品位 为 0 ． 4 9 7 ％， 与之相 对应 的地质 品位为 0 ． 5 6 1 ％， 出矿 量 、 品位与地质建模资料的储量数据十分接近。 6 9 0中段探 矿以钻探为 主， 利用 8 7 0 、 8 1 0水 平 采矿巷道 为进路 辅 以少量 专门探矿巷 道 下 向钻 探 ， 原则为充分利用已有的地质资料， 在 网度达不到 要求的区域 内布置 钻孔， 对 矿体 的顶 、 底 盘重 点控 制。钻孔布置的原则是勘探线 间距 3 0 m。 在剖面上 钻孔间距为 6 0 m左右， 各钻孔交错布置， 形成的勘 探网度为 3 0 m 走向 X S O re 倾 向 。4号、 5号矿体 6 9 0中段经过 克立金法交 叉验证， 证 明矿床模 型参 数的选择是合理的， 各项验证指标均很理想， 因而认 为品位模型是可信的。6 9 0中段 5号矿体 2 0 0 0年 4 月投产 ， 到 2 0 0 2年 9月末 累计出矿 3 0 5 ． 3万 t ， 累计 出矿 品 位 为 0 ． 5 7 6 ％，与 之 相 应 的 地 质 品 位 为 0． 581％ 。 现有资料与地 质勘探 资料对 比， 4号矿 体的顶 盘边界 向顶盘平均位 移 0 ． 7 5 m， 矿体底盘边界 向底 盘平均位 移 5 ． 0 5 m， 平均 厚度增 加 2 ． 1 m， 矿量增 加 了 1 ． 0 4 ％， 金属量增 加 了 4 ． O 5 ％； 5号矿体 的顶盘 边界向底盘平均位移 5 ． 5 m， 矿体底盘边界向底盘平 均位 移 8 ． 3 m， 平均厚度 增加 4 ． 9 m， 矿石 量增 加了 0 ． 9 8 ％， 金属量增 加 了 0 ． 7 3 ％。两 者误差 较小， 变 化不大。这说明地质勘探 时期加大勘探 放稀 网度 提交的地质资料 其精 度是较高 的， 现在的生产探矿 网度 间距可以适当加大。 3 加大勘探 网度间距的验证 5号矿体 8 1 0中段 加大 网度后为 7 0 m7 0 m， 顶 底盘边界在走向上按 3 5 m 间距控制 ； 6 9 0中段 4号、 5号矿体加大 网度后均为 6 0 m6 0 m， 4号矿体顶底 盘边界在走向上按 3 0 m 间距控制 。 本次稀密 网资料的储量计算采用克立金方法来 完成。按 照密 、 稀 网度 地 质资 料分 别对 5号 矿体 8 1 0 、 6 9 0中段和 4号矿体 6 9 0中段 建立了 6个 矿床 模型， 待 估块尺 寸选为 1 5 m1 5 ml O m。通过交 叉验证 ， 稀网度模型 的各项参数也都 比较理想， 证明 品位模型可信。 对于稀 网资料的精 度， 根据探采资料对比经验， 确定误差 的标准 为以密网资料为对 比基数 ， 矿量和 品位的相对误差≤1 0 ％为合格， 金属量相对误差 ≤2 0 ％为合格， 合格率大 于 8 0 ％为达到精度 要求。 检验范围的大小对误差的大小影 响也十分显著， 本 次研究， 检验地质量误差以中段总储量 为准， 检验可 采储量 以 1 5 m块 资料 的行 剖面和穿脉担负矿量 为 单元进行对 比。 3 ． 1 地质储量对比 按 1 5 m 块 资 料 分 成 小 于 0 ． 3 ％、 0 ． 3 ％ ～ 0 ． 4 5 ％、 大 于 0． 4 5 ％三 个品位段统 计， 总的地质储 量 4号矿体 6 9 0中段矿石量 、 品位、 金属量的相对误 差分别为 0． 5 ％、 7 ． 7 ％、 8 ． 1 ％； 5号矿体 8 1 0中段矿 石量 、 品 位 、 金 属 量 的 相 对 误 差 分 另 Ⅱ 为 2 ． 7 ％、 5 ． 7 ％、 8 ． 4 ％； 5号矿体 6 9 0中段矿石量 、 品位、 金属 量的相对误差分别 为 1 ． 3 ％、 一0． 8 ％、 0 ． 6 ％。误差 均不超差， 说明稀 网度资料精度可以达到要求 。 3 ． 2 崩落范围内按行甜面为单元进行储量对比 在密、 稀 网度 1 5 m块 行 削面 上确 定采 矿边 界 线， 确定原则如下 满足矿体的崩落条件； 保证矿体 开采的连续性 、 完整性 、 合理性 ； 采矿边界品位定为 0 ． 4 5 ％； 矿块宽度不少于 8 0 m， 顶盘采矿高度不小于 4 0 m， 底盘采矿高度不小于 6 0 m， 如图 1所示。 圈定采矿边界后， 分别统计储量， 进行对 比。对 比结果是 4号矿体 6 9 0中段可采矿石量 、品位、金 维普资讯 有色矿山 2 0 0 3年 第 3 2卷 图 1 4 号矿体 6 9 0中段 2 7行剖面采矿边界示意图 属量总的相对误差分别为 一2 ． 4 ％、 5 ． 3 ％、 3 ． 0 ％， 矿 石量、 品位、 金属 量合格率 分别 为 9 2 ． 9 ％、 8 2 ． 1 ％、 9 2 ． 9 ％； 5号矿 体 8 1 0号段 可采矿石量、 品位、 金属 量总的相对误差为 一2 ． 4 ％、 一0 ． 3 ％、 一2 ． 7 ％， 矿石 量、 品 位、 金 属 量 合 格 率 分 别 为 1 0 0 ％、 9 7 ． 0 ％、 1 0 0 ％； 5号矿体 6 9 0中段可 采矿 石量、 品位、 金属量 总的相 对误差 为 5 ． 4 ％、 5 ． 6 ％、 1 0 ． 7 ％； 矿 石量、 品 位、 金属量合格率分别 为 8 2 ． 1 ％、 8 2 ． 1 ％、 8 9 ． 3 ％。 4号矿体 6 9 0中段 5 2个行 剖面矿量超 差的有 两行， 品位超差 的有 5行， 金属 量超差 的有 两行 ； 5 号矿体 6 9 0中段 5 2个行剖面矿量超差的有 5行， 品 位超差的有 5行 ， 金 属量超 差 的有 3行 ； 5号 矿体 8 1 0中段 4 9个行剖面除品位第 1 0行超差外， 矿量、 金属量均没有超 差。分析 原 因， 5号 矿体 6 9 0中段 超差的行剖面多的主要原因是矿体顶底盘边界线在 走向上未按 3 0 m间距控制 ； 4号矿体误差大 的部分 主要分 布在侧翼崩 落边界线 附近 ； 5号矿体 8 1 0中 段误差小主要是 因为矿体顶底盘边界线沿走向上是 3 5 m 间距控制， 另外垂 向上分别在 9 3 0水平 、 8 7 0水 平、 8 1 0水平都有 3 5 --3 0 m间距穿脉坑道控制矿体 ， 本次加大勘探网度没减少坑道 工程， 只考虑 了钻探 工程的减少。 3 ． 3 按穿脉担负矿量进 行对比 按运输穿脉担负可采储量分别统计密网、 稀网 资料， 结果为 4号矿体 6 9 0中段 1 6个穿脉除 4 7穿 的矿量和金属量超差外， 其余的全部合格， 总计可采 矿 量、品 位、金 属 量 稀 密 网 相 对 误 差 分 别 为 一 0 ． 6 ％、 4 ． 9 ％、 4 ． 3 ％； 5号矿 体 6 9 0中段 1 6个 穿 脉中 5 1穿矿量超差、 5 7穿品位超差， 其余 的全部合 格， 总计可采矿量、 品位、 金属量 稀密网相对误 差分 别为 5 ． 2 ％、 4 ． 7 ％、 9 ． 7 ％； 5号矿体 8 1 0中段 1 5个 穿脉全都合格 ， 总计可采矿量、 品位 、 金属 量稀密网 相对误差分 别为 一0 ． 5 ％、 一0 ． 2 ％、 一0 ． 6 ％ 通过 对 比可 以看出， 稀网的储量误差都在允许误差范 围 之内， 说明放稀 网度是合理 的。但是否可 以再放稀 一 些， 从 这三 个块 段变 异 函数 曲线所 求 出的变 程 a 1 0 0 ～1 2 0 m 来看， 再放稀是 不合理 的， 选 用 6 0 ～ 7 0 m 6 O ～7 0 m 的网度应为最佳选择。 4 结语 本次研 究是在已知 自然崩落法采矿边界 的前提 下并且限于 4号、 5号矿体 自然崩落法采矿范 围内 进行的， 在确定 自然崩落法采矿边界时， 仍需用较密 网度控制矿体。 在自然崩 落法 采矿范 围 内， 矿体厚 大、 形 态 稳 定， 完全可以采用 6Om6 0 m 网度 间距布置钻控工 程。考虑到局部储量误差较大， 为不影 响采矿工 程 的布置 ， 在矿体顶底盘边界仍需采用 3 0 m 间距加密 控制。 铜矿峪矿 采 用 自然 崩落 法 工 艺采 矿， 段 高 为 1 2 0 m， 中段 间几乎没有采矿工程可 以作为探矿工 程 利用， 探矿手段基本上是中段问全钻探矿。铜矿峪 矿 6 9 0标高以下的 5 3 0中段按照原来 的网度做探矿 设计， 设计探矿进路 坑道 3 I 4 3 m， 钻孔 1 9 2个进尺 2 2 6O9 m， 放稀网度后减少坑道 6 7 8 m， 减少钻 孔 4 1 个共计进尺 5 1 9 7 m， 节 约探矿费 用 5 4 6 ． 3万 元 含 坑 内钻塔硐室费用 ， 经济效益明显。 ， ． 凤豆山铜矿改进工艺提高回收率 随着矿山开采深度的进一步延伸， 安徽凤凰山铜矿针对矿点多、 矿石组成和性质比较复杂、 选铜 回收率 下降的不利因素， 积极与南方冶金学院合作， 开展提高选铜回收率的试验和研究工作， 有效地提高了矿山的 经济效益 。 凤凰 山铜矿选铜 回收率低的主要原因在于矿石嵌布粒度细， 共生关 系密切。该矿科技人员将“ 中矿选择 性再磨” 技术应用于选矿工艺流程中， 于 2 0 0 2年 7月对选 矿工艺流程进行了局部改造。通过 浮选 中矿选择 性分级再磨， 减少了铜在尾矿和硫精矿中的损失。改进后生产表明， 选矿技术指标稳定， 尾矿含铜降低， 铜回 收率提高， 而且降低了选矿单耗， 2 0 0 2年创经济效益 9 5 ． 8万元。 一 怄 眯 捌 一 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 加 7 7 7 7 7 7 维普资讯