时间:2024-07-28
芦 磊 邓铁林 栗敬书 倪春中
(1.云南锡业股份有限公司大屯锡矿;2.云南大学资源环境与地球科学学院;3.昆明理工大学国土资源工程学院)
个旧锡矿高松矿田芦塘坝矿段探采对比分析*
芦磊1邓铁林1栗敬书2倪春中3
(1.云南锡业股份有限公司大屯锡矿;2.云南大学资源环境与地球科学学院;3.昆明理工大学国土资源工程学院)
摘要通过对个旧锡矿高松矿田芦塘坝矿段进行探采对比分析,分别对同一剖面线上勘探与生产剖面的矿体形态、品位、矿石量等指标进行对比,分析勘探与生产间的误差变化。结果表明:芦塘坝矿段矿体形态变化较大、矿石量和品位变化相对较小。矿山应适当加密后期生产勘探网度,注重地质取样工作,及时调整采矿方法,以加强对矿体形态的控制,掌握矿石品位变化的精准度,从而减少矿山生产成本,降低贫化率、损失率,提高企业经济效益。
关键词探采对比矿体形态矿石品位矿石量勘探网度
芦塘坝矿段位于大马芦矿段东北部,位于高松矿田中部,处于大箐东—阿西寨向斜偏北翼一侧,大箐东断裂、马吃水断裂、芦塘坝断裂交叉区域的矿体呈叠瓦状EW向分布。大马芦矿段作为云南锡业股份有限公司大屯锡矿的主要生产矿区,目前储量严重不足,极大影响了矿山的进一步开采。为此,有必要进行探采对比分析研究,充分利用区内长期积累的大量地质采矿资料,总结区内矿体空间产出规律,扩大找矿成果,增加矿山保有锡矿储量。
1矿山地质概况
个旧矿区处于全球两大锡矿带(环太平洋锡矿带和特提斯锡矿带)交汇部位,属次级的滇东南锡矿带中的超大型锡多金属矿区之一,已发现有色、稀有及贵金属矿产20余种,累计查明有色金属资源储量800多万t,该区不但是1个超大型锡矿区,同时也是中—大型的铜、铅、锌、钨、和银矿区,并伴有众多的稀有、稀土等金属矿产。个旧矿区被近SN向的个旧断裂分割为西区和东区2个部分。东区NE向的一级褶皱构造五子山复式背斜控制了大多数矿床的分布,横跨五子山复式背斜之上的近EW向断裂构造控制了五大矿田的分布,即马拉格、松树脚、高松、老厂和卡房矿田。
高松矿田介于松树脚矿田与老厂矿田之间,北以个松断裂为界,南至背阴山断裂,东为甲介山断裂,西至个旧断裂,面积约50 km2。其构造位置处于个旧矿区一级构造五子山背斜北段,矿田受与之斜交的次级构造大箐东—阿西寨向斜控制,主要出露三叠系中统个旧组,为1套厚大的碳酸盐类地层。矿田东部麒麟山一带呈带状出露有玄武岩,矿田深部有燕山中—晚期黑云母花岗岩体隐伏。矿田内断裂发育,纵横交错,在大箐东—阿西寨向斜构造的基础上,形成貌似棋盘格式的构造框架,与成矿作用关系明显的主要为NE、NW、近EW走向的断裂。EW走向断裂主要有个松断裂、麒麟山断裂等,NE走向断裂以芦塘坝断裂为主干构造,其旁侧派生一系列次级断裂和裂隙,如1#断裂等,NW走向断裂主要有大箐东断裂。
2探采对比分析内容及方法
2.1探采对比条件
高松矿田芦塘坝矿段主要为第III勘探类型,勘探工程采用矩形网布设,勘探线采用N25°E方向,选用(60~80)m×(40~60)m工程间距控制C级储量,用比C级稀1倍的工程网度控制D级储量。芦塘坝矿段矿体主要分布于202#~208#线,共有15条勘探剖面,控制了13个主要矿体,包括10-9#、10-10#、10-12#、10-13#、10-15#等5个典型大矿体,10-10-1#、10-10-3#等2个典型小矿体,10-3#、10-4#、10-6#、10-17#、10-19#、10-23#等6个其他矿体。芦塘坝矿段经过多年开采,积累了大量的采矿资料,得到了与勘探剖面相同位置的生产剖面15条。芦塘坝矿段各勘探剖面与采矿剖面数据丰富、资料齐全、矿体对应性好,为开展矿体探采对比分析提供了较好的条件。
2.2图件编制
将矿体勘探剖面图与生产剖面图在同一坐标空间内进行叠加,分别圈定出勘探剖面与生产剖面上的矿体形态,并标明矿体探采重叠的范围,在CAD剖面图上分别计算出生产、勘探、生产及勘探重叠的矿体面积。从矿山勘探、生产剖面的CAD图中整理出每个矿体形态的控制点坐标。利用Matlab语言编写程序,将不同剖面的同一矿体加以联系,形成矿体在芦塘坝矿段范围内的三维空间分布图形,在此基础上统计矿体体积,进而计算矿石量、金属量等指标。
2.3对比参数确定
矿体探采对比的主要内容包括矿体形态、品位、储量等,形态对比包括矿体剖面形态、立体形态,储量对比包括矿石量、金属量。矿体的形态参数可通过同一剖面上某一矿体的勘探、生产、重叠面积变化进行表示,主要有相对误差、面积重叠率、形态歪曲率等。品位对比参数可通过矿石品位误差率进行分析。储量对比参数可通过矿石误差率、金属误差率等参数进行分析。矿体对比参数允许误差分别为:面积重合率大于70%~80%(C~B级),形态歪曲率小于100%~40%(C~B级),品位误差率小于20%~15%(C~B级),矿石量误差率小于40%~20%(C~B级),金属量误差率小于40%~20%(C~B级)。
3探采对比分析
3.1矿体形态对比
区内202#~208#线间15个剖面的各矿体形态的相对误差、面积重合率、形态歪曲率等参数计算结果见表1。
表1芦塘坝矿段矿体剖面形态对比结果
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续表
由表1可知:芦塘坝二期各矿体相对误差率平均为0~150%,10-12#矿体最小,为9.77%,说明矿体勘探时的面积小于生产时的面积;10-3#矿体最大,为-133.68%,说明该矿体勘探时的面积大于生产时的面积。面积重合率平均为0~80%,10-10-3#矿体最小,为0%,说明勘探时与开采时该矿体在空间位置分布上无重叠部分;10-10-1#矿体最大,为75%,说明勘探时该矿体所圈定的矿体面积形态与开采结果相差较小。形态歪曲率平均为50%~250%,大部分为100%~200%,10-15#矿体最小,为70.65%,说明勘探时该矿体所圈定的矿体面积形态与开采结果相差较小;10-3#矿体最大,为244.8%,说明勘探时该矿体所圈定的矿体面积形态与开采结果相差较大。总体来讲,芦塘坝矿段勘探网度对于矿体形态的控制效果较差[1]。
3.2矿石品位对比
区内202#~208#线间15个剖面的矿石品位数据统计结果见表2。
由表2可知:芦塘坝矿段各矿体探采品位误差平均为0~300%,其中10-15#矿体最小,为1.27%,说明在品位控制方面效果较好;10-10-1#矿体最高,为251.29%,说明在品位控制方面效果极差。整体来讲,芦塘坝矿段矿体对于品位的控制效果一般[2]。
3.3矿石量对比
根据各剖面上矿体形态连接后得到的矿体空间分布图,据此计算了各矿体的勘探体积、开采体积以及勘探开采重叠体积(表3),进而计算了各矿体体积的相对误差。由于矿体的矿石量、金属量均与矿体体积相关,根据矿石密度、矿石品位,即可计算出矿石量和金属量,进而进行探采对比分析。
表2芦塘坝矿段矿体品位数据
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从矿石量对比来看,符合矿石量平均误差率小于40%~20%(C~B级)的矿体有10-9#、10-10#、10-12#、10-15#、10-4#、10-10-3#,说明勘探时对矿体的控制效果较佳。矿石量远小于上述标准的矿体有10-13#、10-17#、10-23#,说明勘探时对矿体的控制效果好。矿石量不符合上述标准的矿体有10-3#、10-6#、10-10-1#、10-19#,说明勘探时对矿体的控制效果较差。整体来看,芦塘坝矿段矿体对于矿量的控制效果一般([3-4])。
表3 芦塘坝矿段矿体体积对比
4结论
(1)个旧锡矿高松矿田芦塘坝矿段矿体形态局部发生变化,说明地质勘探虽然基本控制了矿石品级,但对矿体规模的控制尤其是矿体连续性的控制效果较差,该矿段地质详查时期对矿体品位的控制效果不佳,在矿山后期的生产探矿中应注重地质取从而样工作,及时掌握矿石品位的变化情况。
(2)勘探网度的疏密直接影响了对矿体的圈定,影响了矿体产状、规模等特征。矿山后期勘探过程中,应进一步加密勘探网度,提高对矿体形态控制的精准度,加强对矿体规模的控制,尤其是矿体连续性的控制。
(3)根据该矿段矿体特征选择适当的采矿工艺,有助于减少矿山生产成本,降低贫化率、损失率,提高企业经济效益。
参考文献
[1]王定武.探采对比与矿井地质工作[J].安徽理工大学学报:自然科学版,1983(3):90-98.
[2]肖金成.浅谈湘南煤田探采对比方法及意义[J].煤炭科学技术,2007(10):94-97.
[3]孙庆贵.基于矿井地质的探采对比方法[J].科技创业家,2013(2):44-45
[4]张虹.矿井地质的探采对比方法分析[J].河南科技,2014(12):25-26.
(收稿日期2015-09-02)
*国家自然科学基金项目(编号:40902058)。
芦磊(1986—),男,助理工程师,661021 云南省个旧市。
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