铜山铜矿床探采对比分析.pdf

第5 5 卷第3 期 2003 年8 月 有色金属 N o N 研R R O U SM E T A L S V d5 5 ．N O3 A u g u s t 2003 铜山铜矿床探采对比分析 赵守恒 铜陵有色金属公司，安徽锕陵2 4 4 0 0 0 摘要选取铜山铜矿具有代表性的铜山矿段l 寻矿体、前山矿段4 号矿体、前山南矿段3 0 号矿体，将地质勘探资料与回采 后地质资料所确定的矿体的形态、厚度、底扳位移、资源储量等参数进行对比。分析了矿体勘、栗资料谋差的原因，探讨了合理的 生产勘探方法厦勘探同廑，分析并向1 分丁合理的勘探类型、为类似矿床的勘探、开疑提供借鉴。 关键词采矿工程；铜矿；探采对比分析；形拳谋差；厚度误差；底板位移；资源储量 中围分类号T D 8 6 21 ；T D l 6 6 文献标识码A文章编号i 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 3 0 3 ～0 1 1 4 一0 4 1 矿床地质特征探采对比研究的必要性 铜山铜矿床处在江南地轴和淮阳古陆之间的下 扬子拗陷中的铜陵～贵池断褶束贵池向斜的西殷。 褶皱构造线总体上呈北东向展布。出露地层主要为 志留系茅山组～三叠系扁担山组之间，地层出露不 全。铜山铜矿床为接触交代 硅卡岩 型富铜、富硫 铜矿床，矿山火成岩为岩株状的小型侵入体，出露面 积约2 k n f ，岩性均为中酸性的石英闪长岩、花岗闪 长斑岩 花岗闪长岩 ，同位索年龄测定结果为 1 ．3 9 M a 。由于勘探的时间和地点的差异将铜山铜 矿分为铜山矿段、前山矿段和前山南矿段。铜山铜 矿床接触带极不规则，岩脉、岩枝穿插现象极多，探 明的矿体大多位于接触带内缘的层间剥离体上，走 向、倾向变化较大 数米～数百米 ，矿体形态变化较 大，从等轴囊状、不规则囊状、透镜状到似层状，沿走 向及倾向上有膨胀、收缩、尖灭和再现现象。但矿体 的侧伏方向基本与构造线方向一致。主矿体的矿量 ～般在百万吨以上，而较小的矿体仅数千吨。 铜山铜矿床由3 2 4 地质队分别于1 9 5 6 ，1 9 5 7 和 1 9 8 3 年提交了“安徽贵池殷家汇铜山铜矿铜山矿区 最终地质报告”、“安徽贵池殷家汇铜山铜矿前山矿 区最终地质报告”和“安徽省贵池县铜山前山南矿段 铜硫矿 详细勘探地质报告”3 个地质勘查报告。 累计提交铜 金属 1 9 9 0 0 1 t 。矿山从1 9 5 7 年1 2 月 开始基建，1 9 5 9 年1 0 月投产，到1 9 9 9 年底开采的 中段已下至一2 5 7 m 水平，经济储量已基本勘采完 毕。利用矿山积累的大量的勘采资料，进行探采对 比研究，探讨合理的生产勘探方法及勘探网度等，为 类似矿床的勘探、开发提供借鉴，并为矿山闭坑做准 备是十分必要的。 2 探采对比分析 2 ．1 矿体规模 选定铜山铜矿的铜山、前山、前山南三个矿段中 具有代表性的三个主要矿体进行探采对比，规模属 于中型偏小。 2 ．2 矿体形态产状及构造复杂程度 铜山铜矿铜山1 号矿体位于铜山岩体的南东， 主要赋存于岩体与二叠系栖霞组大理岩的接触带 表1 铜山铜矿探采矿体规模一监 T a b l e1D i m e T l s i ∞o fp i n o s p e e f i n ga n dm i n i a g 。fT o r l g s h a nC hD e p o s i t 收稿日期2 0 0 2 0 9 0 3 作者简介赵守恒 1 9 6 8 一 ．男．安徽寿暑 ．工程师 中，但在栖霞组大理岩和靠近接触带的花岗闪长斑 岩之中亦有矿化。上盘为硅卡岩、大理岩和花岗闪 长斑岩，下盘为硅卡岩、“龙潭”煤系和花岗闪长斑 万方数据 苎三塑坚 堡 塑些塑 堕堡墨翌些坌堑 坚一 岩。空间形态总体上呈近等轴的囊状体，走向东西、 倾向南、倾角4 0 一7 0 。。内部有膨胀、收缩、分支、复 合现象。 铜山铜矿前山4 号矿体位于铜山岩体的南部， 主要赋存于岩体与二叠系栖霞组大理岩的接触带 中，顶盘为大理岩，底盘为花岗闪长斑岩和燧石岩。 总体空间形态为不规则透镜状，走向东西、倾向南、 倾角3 0 ～6 0 ‘。沿矿体走向及倾向上均有膨胀、收 缩、尖灭和再现现象，且矿体内破碎带较发育。 铜山铜矿前山南3 0 号矿体位于铜山岩体的南 部，主要赋存于岩体的捕掳体之中，顶盘为硅卡岩、 燧石岩、大理岩和角砾岩，底盘为花岗闪长斑岩。总 体空间形态为透镜状一似层状，产状较稳定，走向近 东西、倾向南、倾角2 3 ～5 8 9 ，上缓下陡。 2 ．3 探采对比参数的选定 探采对比的参数为地质勘探所确定的参数和矿 山勘采所确定的最终参数。 面积误差绝对误差，△S S 。一S 。；相对误 差，S ， S 。～s 。 ／S 。1 0 0 ％。S 。为勘采后最终圈 定的矿块面积，s ，为勘探资料所确定的矿块面积。 面积重台率D ， S d ／S 。1 0 0 ％。s d 为地质勘 探资料所确定的矿块与勘采后最终圈定的矿块重合 的面积。 形态歪曲率w ， 三 S 。4 - S 。 ／S 。1 0 0 ％。 三 s 。 s ．， 为因生产勘探 或开采 后增加 s 。 或 减少 s ． 的面积之和 不考虑正负 。 厚度误差M ， M 。一M 。 ／M 。1 0 0 ％。M 。 为勘采后最终圈定的矿体厚度，M 。为地质勘探资 料所确定的矿体厚度。 底板位移在中段地质平面图的各穿脉上，量取 地质勘探所圈定矿体与开采揭露矿体的底板距离表 示偏移距离。以开采揭露矿体为标准，地质勘探所圈 定的矿体向顶板偏移为正，向底板偏移为负，分别计 算平均位移和最大位移。 2 ．4 探采对比结果 2 ．4 ．1 矿体形态验证。铜山矿段1 号矿体选择了 0 8 ～1 3 线剖面进行对比，前山矿段4 号矿体选择了 1 7 - - 2 3 线剖面进行对比，而前山南矿段3 0 号矿体 选择了矿体赋存的主要中段平面和主要勘探线剖面 进行对比，结果见表2 。 表2 矿体形态验证对比 T a b l e2T e s ta n dv e r i f yc o r r e l a t i o nO r eb o d ys h p o 2 ．4 ．2 矿体厚度误差与底板位移。铜山矿段1 号 矿体选择了 3 0 ，0 ，一4 0 ，一8 6 ，一1 4 0 m5 个中段， 前山矿段4 号矿体选择了0 ，一4 0 ，一8 0 ，一1 2 7 m4 个中段，前山南矿段3 0 号矿体选择了一1 7 0 ．5 ，一 2 1 4 和一2 5 7 m3 个中段进行对比，结果见表3 。 2 ．4 ．3 资源储量对比。铜山铜矿的铜山矿段1 号 万方数据 1 1 6有色金属 第5 5 卷 矿体、前山矿段4 号矿体、前山南矿段3 0 号矿体。地 质勘探储量和最终累计探明储量对比结果见表4 。 表4 储量探采对比 T a b l e4C o r r e l a t i o no fe x p l o r a t i o nr o e r v P ．s T Om i r a n gI p ．s e r v 髑 2 ．5 矿体控制程度夏勘探类型对比分析 2 ．5 ．1 矿体形态、规模及控制程度。铜山矿段1 号 矿体，从形态误差对比结果来看，总面积重合率为 6 0 ．6 1 ％，形态歪曲率为7 5 ．7 3 ％，而底板平均位移 为1 8 ．I m ，最大视平均位移达一1 3 3 ．2 m O m 中段 5 8 穿 ，说明勘探确定的勘探手段、方法和勘探网度 不能准确控制矿体的形态。而从厚度误差仅为 2 3 ．8 ％，矿石量误差1 2 ．5 ％，金属量误差2 ．4 ％的情 况来看，总储量误差不大，对矿体规模的控制尚可。 前山矿段4 号矿体，形态误差对比结果裘明，总 面积重合率为4 6 ．9 9 ％，形态歪曲率为9 0 ．0 9 ％，而 底板平均位移为7 ．8 m ，最大视平均位移为4 6 ．4 m O r e 中段6 8 穿 ，而厚度误差也达到3 0 ．4 ％。从资 源储量误差的情况来看，矿石量误差2 3 ．7 ％，金属 量误差2 3 ．8 ％，总储量误差亦较大。说明勘探确定 的勘探手段、方法和勘探网度不能准确控制矿体的 形态和规模。 前山南矿段3 0 号矿体，形态误差对比结果剖面 上总面积重合率为5 3 ．4 5 ％，形态歪曲率为 9 0 ．0 9 ％，中段上总的面积重合率为3 7 1 8 8 ％，形态 歪曲率为1 0 4 ．9 2 ％，厚度误差为9 ．5 ％，底板平均 位移虽为0 ．5 7 m 但正负变化较频。资源储量误差 方面，矿石量误差1 7 ．5 ％，金属量谩差达3 9 ．2 ％，说 明勘探确定的勘探手段、方法和勘探网度不能准确 控制矿体的形态和规模。 形成误差有两个方面的原因。一是地质勘探时 期主要利用钻孔对矿体进行控制，但钻孔无可靠的 测斜资料，造成各剖面圈连矿体的空间形态与实际 出入较大。二是矿体本身内部有膨胀、收缩、分支、 复合现象，而地质勘探时期只使用了槽、钻等手段对 矿体进行控制且受当时条件限制，勘探网度不可能 很密，也就不可能准确控制矿体的形态和规模。 2 ．5 ．2 矿体内部结构的控制程度。地质勘探时期只 将铜山矿段的矿石类型简单的划分为硅卡岩型 6 9 ．3 9 ％ ，闪长岩型 3 0 ．6 1 ％ 。前山矿段的矿石类 型简单的划分为黄铁矿型 3 9 ．0 6 ％ 和硅卡岩型 6 0 ．9 4 ％ ，特别是硫、铁等元素的矿山综台利用研究 得不够。这种分类并不能满足实际生产的需要，在矿 山实际生产中，结合分采、分选的具体情况将铜山和 前山矿段的矿石类型划分为铜型 7 0 ％ ，铜硫型 万方数据 篁三塑坚 堡塑坐塑 堕堡墨翌堕坌堑旦一 8 ％ ，铜铁型 1 2 ％ 和单一硫矿石型。前I h 南矿段 地质勘探时期虽然分类比铜山和前山矿段细，但与实 际情况相比矿石类型和品级相差较大，说明地质勘探 时期未能很好地控制和圈定矿石的类型和品级。 25 ．3 勘探类型和勘探网度。地质勘探报告中确 定铜山铜矿的三个矿段均为第Ⅳ勘探类型，通过矿 山4 0 多年的勘、采对矿床揭露情况来看，铜山矿段 确定的勘探类型基本合理，前山矿段应属于较复杂 第Ⅳ勘探类型。而前山南矿段也应属于较复杂第Ⅳ 勘探类型。 地质勘探报告中确定铜山铜矿的三个矿段勘探 网度均为使用平面5 0 m x5 0 m 的垂直钻孔控制C l 级储量。在矿山综合研究时发现，这一勘探网度不 能很好地控制矿体的形态和规模，因此在矿I l j 生产 勘探中，多次利用加密和稀空控制矿块的有效工程 确定适合本矿床的合理勘探网度，最终确定的生产 勘探网度见表5 。矿山多年的生产实践证明这套勘 探网度对铜山铜矿是可行的也是必要的。 表5 地质勘探与生产勘探网度对比表 T a b l c5C o r r e l a t i o no fg e o l o g i c a lp r o s p e c t i n gg r i dt op r o d u c t i v ee x p l o r a t i o ng r i d 3 结论 通过探采对比分析，原地质勘探对勘探类型的 划分、勘探手段的选择、勘探方法及勘探网度等，基 本合理。原地质勘探对矿体的总体认识基本正确， 基本上能够指导矿山早期的基建工作。原地质勘探 还不能准确控制矿体的形态和规模，特别是矿体的 深部和边部偏差更大。矿体内部的控制程度及矿石 类型的划分还不能适应矿山实际生产的需要。原地 质勘探中大多使用钻探对矿体进行控制，但又无测 斜资料，如适当地用少量的坑探加以验证，则对矿床 的认识就会有很大的提高。 铜山铜矿勘采工作已基本结束，但其探采对比 分析结果对地质条件类似矿床的勘查、设计及开采 都有借鉴作用。 参考文献 n ] 候德义．找矿勘探地质学[ M ] ．北京地质出版杜，1 9 8 4 C 2 ] 沈文彬．中国有色金属矿山地质[ M ] ．北京地质出版社，1 9 9 1 C o m p a r i s o nA n a l y s i so fP r o s p e c t i n ga n dM i n i n gi nT o n g s h a nC o p p e rD e p o s i t Z H A OS h o u h e n g T o n g l i n g N o n f e r r o u s M e t a l sC o r p ，T o n 硝n g1 0 0 0 4 4 ．A n h u i ，C h i n a A B S T R A C T T a k i n g1 8o r eb o d yo fT o n g s h a n ．4 o fQ i a n s h a na n d3 0 8o fQ i a n s h a n n a na st h er e p r e s e n t a t i v e so fT o n g - s h a nC o p p e rD e p o s i t ，t h eg e o l o g i c a li n f o r m a t i o n sf r o mp r o s p e c t i n ga n de x p l o i t i n ga r ec o m p a r e db ym o r p h o l o g y ， t h i c k n e s s ，g r o u n df l o o rs h i f t i n ga n ds o u r c er e s e r v eo ft h eo r eb o d y ．A n dt h ee r r o rr e a s o no fp r o s p e c t i n ga n dm i n i n gd a t aa r ea n a l y z e d ，t h ep r o p e rp r o s p e c t i n gm e t h o d sa n dg r i da r ed i s c u s s e d ．T h er e a s o n a b l ep r o s p e c t i n gt y p e s a r ec a t a l o g e dt o s e tag o o de x a m p l et ot h ep r o s p e c t i n ga n de x p l o i t i n go fs i m i l a rd e p o m t ． K E YW O R D S m i n i n ge n g i n e e r i n g ；c o p p e rm i n e ；c o m p a r i s o na n da n a l y s i so fp r o s p e c t i n ga n dm i n i n g ；m o t p h o l o g ye r r o r ；t h i c k n e s se r r o r ；g r o u n df l o o rs h i f t i n g ；s o u r c er e s e r v e 万方数据