方大宏,牛海濤
(銅陵有色股份鳳凰山礦業(yè)有限公司,安徽 銅陵 244000)
銅陵市鳳凰山礦區(qū)藥園山銅礦位于銅陵市東南35公里,為中型銅礦床,伴有鐵、硫、金、鉬等礦產(chǎn),為典型的矽卡巖型銅礦床。
礦山1953年起進行礦產(chǎn)勘查,六十年代提交礦床儲量報告,七十年代初正式投產(chǎn),至今已服務50年。礦體賦存于三疊系下統(tǒng)南陵湖組石灰?guī)r(已變質(zhì)為大理巖)與花崗閃長巖接觸帶上,次要礦體、零星小礦體多賦存于主礦體附近的大理巖或花崗閃長巖中。采用底盤中央對角式開拓方式,上向水平分層尾砂充填法。
礦體主要發(fā)育在接觸帶位置、其次為大理巖、花崗閃長巖中,少量為石英二長巖。礦床水平投影呈弧型,透鏡狀,走向長約800m,傾向延伸160m~976m,傾向延伸最小的為25線,延伸最大的為40線,勘探網(wǎng)度111b(B)為50mx60m,生產(chǎn)探礦加密一倍。見礦厚度最大83.1m,最小0.7m,平均25.4m,傾角70°~90°,為典型的急傾斜中厚至厚礦體。礦體厚度由淺部到深部明顯變薄,趨于尖滅。上盤為花崗閃長巖,暴露易風化;下盤為大理巖,巖石穩(wěn)固性較好。
基于礦山采掘資料,利用AutoCAD制圖軟件,構建了礦山生產(chǎn)系統(tǒng)圖,中段平面圖,礦體橫縱剖面圖、采場回采設計圖等。礦山目前尚未利用3DMine、Dmine等三維建模軟件構件礦床的三維模型,相關的地質(zhì)信息、鉆孔資料、井巷工程,相互間的關系未能直觀的呈現(xiàn),為了更好的服務生產(chǎn),需對已有資料進行水平和垂直方向的仔細研究,要求技術人員具有較強專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。
礦床開拓到-440m中段,開采礦體為主礦體Ⅱ#礦體,開采范圍為29線至39線,自南東向北西分別劃分為1#S、1#N、2#、3#、5#、6#采場。Ⅱ#礦體北沿端部為6#采場,追索礦體見到大理巖尖滅,無礦化及構造容礦空間;南沿為1#S采場,采場邊界范圍為38線至38A線,礦體向頂盤閃長巖偏移,有輝綠巖穿插礦體,走向上有尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象,最小厚度0.5m,走向變化較大。經(jīng)分析,可對Ⅱ#礦體南沿端部進行探礦,探明邊殘資源,若盲目進行探礦勢必影響采場正常采礦,需對已掌握資料認真研究,確定是否存在有開采價值殘礦資源。
圖1 礦體平面及垂直模型構建示意圖
根據(jù)1#S采場底板回采至-371.6m水平時,整個采場可采面積逐漸變小,礦體在勘探線38A線處厚度0.5m,呈條帶狀伴有大理巖夾層。鉆孔資料顯示在39線-371.6m水平礦體見礦厚度約3.0m,礦體滿足可采厚度指標要求。為確??碧姐@孔資料的可信程度,分別與38S-A、38S-B、39S小鉆機鉆孔資料進行對比,見礦位置與1#S采場礦體收縮處距離約25m,夾角13°至15°,預測可新增采場面積約500平米,并初步確定預測礦體的方位、坐標位置,體積、范圍、形態(tài)。
Ⅱ#礦體延伸至39A線,厚度自北向南膨脹變大,揭露面積約730平米。1#S采場上部為-360m中段巷道和18#采場,頂板與-360m中段坑道底板頂?shù)字鶅H有5m~6m,推測該采場礦體走向及界線將向頂盤方向和39A勘探線以南延伸并擴展變大。
頂盤閃長巖與礦體接觸面不規(guī)整、輝綠巖發(fā)育、裂隙較發(fā)育且滲水現(xiàn)象嚴重,底盤大理巖與礦體接觸面較為規(guī)整,裂隙發(fā)育較弱??深A測自北向南礦體先向頂盤閃長巖偏移,再向底盤大理巖偏移,最后整體偏向閃長巖,走向上為S型變化。
方案確定了兩路掘進探礦路線,一路從采場礦體內(nèi)部追索礦體,另一路在底盤大理巖處沿北偏東70°方向掘進。待掌子面見到閃長巖,通過巖性帶和蝕變帶進行探礦方向調(diào)整。礦石指標控制方面要求編錄和取樣工作要跟進,及時確定礦石類型、品位、厚度。
采礦技術方面采取以探為主、采礦為輔,防止空間暴露面積過大,影響探礦路線的安全。當探礦路線獨頭較長,在采場南段新增人行天井與-360m巷道貫通,確保新鮮風流及時補充到采場。
(1)根據(jù)采場探礦效果,探明礦體與原采場礦體呈啞鈴型連接,擴大采場面積約550m2,利用1#S采場系統(tǒng)對新探明礦體進行回采,探礦方案合理有效。
(2)礦床南端,巖體與圍巖多出現(xiàn)穿插分布,巖脈發(fā)育明顯,對巖石的破壞性較強,在回收礦石資源過程中,應先預留原巖礦柱,保證采區(qū)回采過程中頂?shù)装灏踩?/p>
(3)結合礦山生產(chǎn)條件,利用3DMine、Dmine等礦業(yè)軟件對礦產(chǎn)資源進行數(shù)學模擬,制定系統(tǒng)的探礦方案,實現(xiàn)采探的優(yōu)化組合。