充分发挥坑内钻探在矿山地质中的作用.pdf

充分 发挥坑 内钻探在矿山地质 中的作用 红透 山铜矿 弼孟 蕾 提要j 本文卉鲳了红遗山 铜矿使用坑冉钻机的臂况及采用以钻 坑，坑钻结古的探矿方{ 圭 P J ,N, 在拭木 经济莓方 面所取得的良好教果 ． 抚顺红透山铜矿在1 9 7 4 年开始试用坑内钻 机 ，1 9 7 8 年成立 了矿山勘探 队。该 队现有职工 5 2 名，配有小钻机钻石一 1 0 0 一台，太钻机XY 4 1 0 0 0 一台。十几年来，完成钻探工作量； 大 钻 1 5 2 9 3 米 ，小 钻 3 4 4 2 8 米 ，共 计4 9 7 2 1 米。可 代替坑道2 2 0 0 0 米，节约探矿费用1 5 2 万元，并 在矿 区东部或深部新 增地质矿 量2 6 7 ． 5 2 万吨 ， 延 长矿山服务 年 限6 年。 一 、矿床地质 红透 山铜 矿属铜锌硫脉矿床，矿 体 围岩 主 要由黑云母石英片麻岩类和角闪斜 长片麻岩类 组成。矿体受 围岩构造控制 ． 形态较复杂． 多呈 E j 状 、柱状和似层状产 出。矿体延 长5 0 0 6 0 0 米，延 深可达 1 2 0 0 米。厚度变化较大 ，由几米 至几十米不等，矿体倾角6 5 。 一7 5 ‘ 。深部矿体 的倾角局部变缓或呈反倾现象，所有矿体都有 倒状，矿体连续性较好，但分支复 台 现 象 较 多。矿石中的金属硫化物简单且较稳定，主要 是黄铁矿 磁 黄铁矿 黄铜 矿和 闪锌矿等。矿 石类型 以致密块状为主，浸染型次之。 平 均 品 位铜1 ． 7 1 ． 8 ％； 锌1 ． 8 2 ． 5 |硫 1 8 - , 2 2 嘶。 红透 山铜矿 床的勘探类型属第三类和第 四 类之间 ，一般采用的勘探网度，如下表。 另外，在矿体形态很复杂或者较筒单的局 部地段，穿脉间距分别采用1 2 ． 5 米和5 0 米，在 甩水平钻代替天井中穿脉探矿时，剖面间距由 虹 进 山铜矿床勘 探罔虞裹 勘 探 工 程 I穿 脉 问 距 米 井 间 距 米 天 井 中 穿 垂 直 诸 量 投 别 类 剖 问 距 米 l B缓 坑 道 。 。 2 0 B级 水 平钻 2 5 2 5 2 O C缀 坑 道 5 0。 5 。 6 0 C 缀 水 平 钻 5 0 i 5 0 6O 6 0 米缩小到2 5 米，这主要考虑到深部某些矿体 形态上的变化大了，支脉和夹石也增多了，再 加上水平钻旃工方便 等 因素 ，故 把剖 面间距适 当加密。 二 坑 内钻探开展情况 l 9 7 5 年以前，我矿 王拯矿采用单一坑探 手段，对于形态复杂 的红 透山铜矿 ，更难用稀 弼度坑道探 明矿体的形态 及赋存特征 ，而加 密 坑道网度，勘探费用大大升高，严重影 响矿山 企业的经济效益 ，探边扫盲 的找矿工 作 常常难 以排上计 划，矿 山地 质工 作处 于被 动局面。 l 9 7 6 年 开始使 用坑 内钻 机，钻石一 1 O 0 钻机 主 要 用于配合坑探工程，加密探矿弼度储量升级、 据高地质控制程度以及查明边缘地段矿体赋存 状况 ，寻找平行 盲 矿 体 XY- 4 1 0 0 0 钻机用 于查明已知矿体两端和深都的赋存状况，对深 部做 出地 质评价。 坑 内钻 的广泛应用 ，改 变 了过去单一 用坑 道探矿 的局面，利用矿 山坑道工程 辅 以钻孔探 有 色矿 山一 l 9 9 0 ． 2 维普资讯 矿， 同样可 以达到加 密工程和 深部 找矿 ，探 明 矿体的 目的，并解挟 了许多地质问题，主要有 六点 1 ． 利用坑内小钴 ，配 合坑道工程 可摸清矿 体的产状．规模及其矿化空阔地质变化，可准 确地 圈定矿体开采边界线，提供可靠 的地质 资 料。 2 ． 在主沿脉巷道上布置不同方位 的水平扇 形孔，查 明主矿体上下盘 的平行 脉赋存 状况， 为进 一步开展坑探提供依据。 3 ． 在地质构造发育 ，岩石较破碎 和施工条 件差的地段， 利用坑内钻探施工 ，能尽快查 明 地质变化情况，为生产提供依 据。 4 ． 配台坑探加密探矿工程 网度，提 高地质 控制程度，圈定C 级以上工业储量，为开采 提 供准确的地质依据。 5 ． 在天井硐 室打水平扇形孔和上下 水平坑 道打上向斜孔和下向斜孔代替天井幅川，提升 B 级储 量。 6 ． 利用坑内大钻，补充和完善地质勘探工 程 密度 ，加强深部矿体两翼 的控 制和 找矿 ，进 一 步查 明矿体深部和两翼 ，上下盘赋存情 况， 配台坑道可准确圈定地质远景边界为矿山深部 开 拓提供可靠地质依 据。 总 之，十几年的生产 实践 中，我们深深体 会 到，坑 内钻 机的广泛应用，对 查 明矿体赋存 情况，寻 找平行盲 矿体，进 行矿体边缘及深部 地段地质 评价，都可达到 良好 的地质效果 ，为 矿山生产实际解决了很多地质问题，加快了探 矿步伐，促进 了生产 发展 。 三、提高技术 经济效益 获得 良好地质效果 经过了十几年的坑内钻探实践，在经济上 获 得了很好效益， 以下简单介绍 一 下 几 个 问 题 1 ． 岩 心采取率 有 色矿 山一 1 9 9 0 、 2 金钢石钻进的采心率符合技术要求，平均 合格钻孔占7 O ％，参考孔2 5 嘶，废孔只占5 ％． 2 ． 籀祥品位误差 红遗 山铜 矿体中金属硫化物 简 单 且 稳 定，人工 刻槽取样的规格采用5 2 厘米。如果 按单个 样品原始 重量来衡 量，小钻矿心样 品不 如刻槽样品，但因钻孔适当加密，就一个矿块 面 言，取 样点增加 了，代表性相应 增加。另外 从生产 实践 中观察，近 年来矿 床地质品位也 一 直 比较稳 定。 据此 我们初步 认为钻孔样品品位 误差范围基本上可以满足储量计算和生产上的 要求 。大 钻矿心也 完全满足要求。 j ， 储量谡羞 应用钻探资料进行储量计算，其矿量与开 采后的矿量进行对 比是衡量钻探储量误差 的一 个重要依据。为此我们曾对矿体形态复杂程度 不同的 现 已开采完 毕的矿块进行 了对 比，结 果完全符台B 级储量误差不超过2 O ％的要 求 4 ． 形态误差 采准 设计不但对所提供 的矿 量误差 有一 定 的要求，而且对所提供的矿体形态误差也有一 定要求，以保证采准工程布置的台理。 以9 0 1 6 采 1 2 3 0 2 采为例，前者 图形 面 积 重 叠 率 8 7 ． 5 嘶，后者为8 7 ． 0 ％，均满足采准设计 的要 求。 5 ． 钴孔弯 曲度 使 用xJ s 一 3 6 型测 斜仪，对钻孔 的弯 曲 度 进行测试表 明 钻孔倾角偏差一般为 2 。 ，方 位 角偏差 一般在 2 。 -- 4 。 之间，修 正后 的钻 孔资 料 比较 可靠。 6 ． 精短探矿周期，实现探矿超前 以一 个矿块 为侧 ，． 、 个5 0 米长1 0 米左右宽 的矿块，坑探要两个天井，四层 中 穿，计1 8 0 米坑 道。如果用两 台凿岩机 ，施工周 期约三个 半月。而 同样 的矿块用水平钻勘探 ，采用相 同 韵 网度 ， 即打两个剖面 四个 钻 孔，约2 0 0 米钻 探量用一 台钻机只需 一个月时 间就可完成 。 为提 高地 质资料的可靠性，在矿体较 复条 维普资讯 地段，剖面问距离大部分采用2 5 米，即使打j 个剖面 ，钻探时 间也 只用一 个半月。探矿周 期 的大幅度缩短 ，扭转 了矿 山探矿 程 落 后的被 动局 面，现 在红透 山目 已基本 实现 探矿超 前施 工．较 好地满足 了生产 的需要。 7 ． 减少 了大量坑 道 水平 钻进 行探 矿，不但 速 度 快 ，成 本 胝，而且代替坑探 ，犬大减 少掘 进工作量。 1 9 6 6 年至 1 9 7 5 年 l 0 年期 间，共完成生产探 ’ 坑道4 7 8 3 4 米， 平均每年4 7 8 3 米 ，丽 开展 以钻 代坑， 坑钻结 合的探矿方法 以来 ， 1 9 7 6 年至 1 9 8 5 1 O 年问生 产探 矿坑 邋 仅 I 5 8 3 0 米，与 前 l O 壬 1 比，少打坑逝3 2 0 0 4 米 ，平 均每年 碱 少3 2 0 0 沫 。 8 ， 减少大量 取样 剡稽 工 作量 随着探矿坑道 的犬 幅度 减少 ，人 工刻槽取 样请也相应减少。以中段平巷刻糟为例，已经 从过去 的每 中段 3 0 0 - 4 0 0 米逐 渐下 降到 1 0 0 1 5 O 米左右。其 余样品完全由水平钻取样所代替。 9 ． 水平钴探的经济效果 1 9 7 4 年至1 9 8 7 年，红透 山矿 水平 钻探 累计 进尺3 4 4 2 7 7 米。在 以钻代 坑经 济分析 中． 主要 从钻探 与坑 探的 直接 成本方面进行分析对 比。 红坑 [ I ，实 际掘进成 本平 均每米 I 1 3 ． 7 3 元，钻 探成本每米4 7 ． 3 B 元 。 经 过大量的统 计剥 比，按坑 探嗣度衡 嚣， 平均每 1 ． 5 米 代替 1 米坑 道，直接节约 勘探 成本 】 5 2 ． 3 3 万 元 。 1 O ． 地质效果 显薯 在用坑内小钻 广泛钻探 同时，我矿 在 I 9 8 3 年用大钻在 --4 0 7 米 中段和 --4 6 7 米 中段 ，施 工 七个大钻窝打 了二 十二个大钻 孔，总 计 进 尺 7 0 0 0 余米 ，获得 了可喜 的地质 效果，在东部 或 潺邢 瓶。增地质矿量2 6 7 ． 5 2 万 吨 ， 金 属置铜4 4 7 4 0 吨，锌 7 9 1 7 5 吨，硫 s 0 ． 3 7 万 吨 ，金6 9 9 公 厅 ， 银2 9 ． 5 吨，可延长矿 山生 产寿命 年。 四、 结束语 经过 多年 的应用表 明，在 透 山类型 的矿 床 中广泛使用坑 内钻探 是完 全可 行的，它对改 变矿 山地质工作落 后局 面，提高勘探工作 的技 术经济效益和地质找矿有着 十分重要 的意义。 坑 内钻探广泛应用于井下地质 勘撵，它标志若 我国矿山地质 工作开始进入一 个新的时船。 上接第 3 6 页 r 原矿品位在i 6 范围 0 ． 3 5 0 - 2 3 嘶内。 波动范围小，符舍正态分布规律 。 五年 多的生产实践表明 采用周边环 孔排 矿后，只 要严格按技术操作规程取制样，人厂 啄矿 品位 明显 反常的现象很 少出现。 3 ． 为均衡 生产 ，推行经 济责任制 ，计 算矿 山和选矿 的技术经济指标创造了 良好 的条件， 提 高了选矿金属平衡工作 的质 量。只 要严格 按 操 作规程操 作，检测原始数据 不作任何 调照， -- Z4 选矿理论 回收率与实际 回收率之差一般都 不会 超过 规触的 1 5 师． 4 ． 提高了企 业的管理 水平和经薪效 益。采 用 动态计量后，设立 了入厂原矿质量管理 点， 促使矿车装满 卸净，减少 了矿石 结底 率，从而 减少 了无功运输，提 高了运输效率 ，降低 了运 输成本 ，棒磨机 改为周 边环 孔排矿后 ．提高 丁 捧磨机的处理能力，减少了棒磨 机 的 开 车时 阔， 降低 了能耗 有 色 矿 山一 I 9 9 0． 2 维普资讯