石紹飛 周 涌 劉允秋
(1.山東能源臨礦集團(tuán)會(huì)寶嶺鐵礦;2.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司;3.金屬礦山安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;4.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國(guó)家工程研究中心有限公司)
會(huì)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(qū)劃屬蒼山縣尚巖鎮(zhèn)管轄[1]。礦區(qū)地理位置為東經(jīng)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(chǎn)資源勘查許可證的會(huì)寶嶺鐵礦有限公司進(jìn)行勘探與開發(fā),礦山工作制度為年工作330 d,每天3班,每班8 h;礦山設(shè)計(jì)規(guī)模為年采選礦石300萬t,日采選礦石9 091 t。
圖1 礦區(qū)區(qū)域位置
整個(gè)礦帶巖石較完整至完整,為Ⅰ~Ⅲ級(jí)巖體,礦石堅(jiān)硬,巖石飽和抗壓強(qiáng)度為68.1~229 MPa,抗剪強(qiáng)度為6.16~37.3 MPa,巖石力學(xué)強(qiáng)度較高,為堅(jiān)硬巖類,坑道掘進(jìn)一般無需支護(hù)。位于礦體上盤有一層黑云角閃片巖,巖石飽和抗壓強(qiáng)度為137.3 MPa,抗剪強(qiáng)度為33.5 MPa,巖體中等完整,局部巖體較破碎,片理較發(fā)育,易造成坑道偏幫現(xiàn)象,坑道采掘易造成危害,在采掘過程中,應(yīng)對(duì)黑云角閃片巖偏幫處加強(qiáng)支護(hù)[5]。
該礦床主要發(fā)育的巖性為第四系含礫砂質(zhì)黏土,沉積蓋層巖性為李官莊組泥灰?guī)r、石英砂巖,佟家莊組頁巖、粉砂巖,二青山組頁巖、灰?guī)r、石英砂巖。第四系為坡洪積含礫砂質(zhì)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?guī)r段、石英砂巖段。礦體產(chǎn)于泰山巖群山草峪組變質(zhì)巖地層中,頂?shù)装鍑鷰r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(bào)告提交的礦體資源儲(chǔ)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(jù)樣品品位統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,本研究采用距離平方反比法進(jìn)行品位估值[10-11]。主要估值參數(shù)為組合樣長(zhǎng)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(shù)2,最小象限數(shù)2;最小樣品數(shù)3。由于南北2個(gè)礦帶礦體產(chǎn)狀各不同,本研究分別對(duì)南北2個(gè)礦帶建立了不同的估值搜索參數(shù)模型,以確保品位估值方向與礦體產(chǎn)狀一致。同時(shí),估值時(shí)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(chǔ)量估算結(jié)果見表2。
表2 礦體品位及資源儲(chǔ)量估算結(jié)果
綜合分析表1、表2可知:本研究估算出的礦體資源儲(chǔ)量為17 833.98萬t,較礦區(qū)原地質(zhì)勘探報(bào)告增加約500萬t,產(chǎn)生差異的主要原因是本研究在構(gòu)建礦床模型時(shí)將部分在開采中無法剔除的夾石圈入礦體,以致資源儲(chǔ)量估值結(jié)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(shí)礦體投影面積誤差較大,從而導(dǎo)致本研究估算結(jié)果偏高于地質(zhì)勘探報(bào)告提供的資源儲(chǔ)量。
[1]綦曉磊,宋肖杰.中深孔高分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ㄔ跁?huì)寶嶺鐵礦中的應(yīng)用[J].有色金屬:礦山部分,2013,65(3):21-23.
[2]安仰生,韓延寶,劉邦君,等.山東蒼山王埝溝鐵礦床地質(zhì)特征及找礦方法探討[J].山東國(guó)土資源,2008(S):40-43.
[3]張旭,安仰生.物探方法在尋找蒼山縣王埝溝隱伏鐵礦床中的應(yīng)用[J].山東國(guó)土資源,2009,25(7):25-28.
[4] 閆賀龍.GIS技術(shù)在成礦預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D].焦作:河南理工大學(xué),2011.
[5]徐超,孫燕,王強(qiáng),等.山東省土山鐵礦床特征及開采技術(shù)條件[J].礦物學(xué)報(bào),2011(S):739-740.
[6]楊金富,周仕雄,薛力鵬.基于DIMINE 的會(huì)理拉拉銅礦三維地質(zhì)建模及儲(chǔ)量估算[J].金屬礦山,2016(8):114-118.
[7]李朋,鄒小偉,李志.基于Micromine軟件的某銅礦床資源量估算[J].現(xiàn)代礦業(yè),2016(7):180-183.
[8]羊勁松,余璨,馮興隆,等.云南普朗銅礦三維地質(zhì)建模及儲(chǔ)量估算[J].現(xiàn)代礦業(yè),2017(5):48-53.
[9]堅(jiān)潤(rùn)堂,楊帆,王巖梅,等.西藏白容-崗講銅(鉬)礦三維地質(zhì)建模及儲(chǔ)量估算[J].金屬礦山,2015(9):95-99.
[10]堯亮亮.東鄉(xiāng)銅礦三維地質(zhì)建模及儲(chǔ)量估算[J].現(xiàn)代礦業(yè),2016(12):166-170.
[11]甘露.黃山石灰石礦三維地質(zhì)實(shí)體建模與儲(chǔ)量估算[J].現(xiàn)代礦業(yè),2016(12):98-100.