梁錢(qián)輝

（福建馬坑礦業(yè)股份有限公司，福建 龍巖 364021）

1 引言

馬坑鐵礦是國(guó)內(nèi)著名的特大型磁鐵礦床之一，名列“華東第一大單體鐵礦”。上世紀(jì)90年代，馬坑鐵礦于太保林 +500m以上正式開(kāi)始投產(chǎn)，歷經(jīng)2004年馬坑鐵礦項(xiàng)目的一期工程投產(chǎn)、2005年的一期延伸工程至 2012年500萬(wàn)t/a開(kāi)采計(jì)劃的全面展開(kāi)，馬坑鐵礦已經(jīng)歷了20余年的開(kāi)采。常年的開(kāi)采，在給礦山帶來(lái)了大量的采空區(qū)的同時(shí)，也留下大量未開(kāi)采的礦塊、采空區(qū)殘留礦石、生產(chǎn)礦柱、保安礦柱以及未摸清的礦體未回收。

本文擬通過(guò)對(duì)馬坑鐵礦+200m以上采空區(qū)進(jìn)行調(diào)查，并通過(guò)與地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行對(duì)比分析，以獲得采空區(qū)與地質(zhì)儲(chǔ)量之間的關(guān)系，為合理的開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源，提高礦產(chǎn)資源利用率提供更可靠的依據(jù)。

由于馬坑鐵礦東區(qū)主礦體+200～300m之間仍處于回采階段和西區(qū)+200m以上無(wú)礦石回采，這兩個(gè)區(qū)域不在本次調(diào)查研究的范圍。

2 調(diào)查研究方法

2.1 資料收集與整理

基礎(chǔ)資料的收集和整理是開(kāi)展采空區(qū)調(diào)查與地質(zhì)儲(chǔ)量核查之間關(guān)系的前提，因此收集資料要在條件允許的情況下盡可能做到詳細(xì)。

本次資料收集包括①地質(zhì)報(bào)告、附圖及附表；②地質(zhì)平面圖；③采空區(qū)分布現(xiàn)狀圖；④歷年出礦量統(tǒng)計(jì)表；⑤二次圈定的儲(chǔ)量計(jì)算表；⑥相關(guān)的參考文獻(xiàn)［1］。

資料的整理，遵循“內(nèi)容真實(shí)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確”的原則。對(duì)于地質(zhì)圖件和儲(chǔ)量數(shù)據(jù)已馬坑鐵礦地質(zhì)負(fù)責(zé)人提供的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，采空區(qū)分布現(xiàn)狀圖已測(cè)量負(fù)責(zé)人提供的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

2.2 實(shí)地調(diào)查

調(diào)查工作以小組的形式開(kāi)展，主要是核實(shí)采空區(qū)是否與圖件項(xiàng)目、礦體目前的開(kāi)展情況、剩余的礦體情況并根據(jù)剩余礦體的賦存情況制定采樣計(jì)劃。

采空區(qū)調(diào)查。以測(cè)量負(fù)責(zé)人提供的采空區(qū)分布現(xiàn)狀圖為基礎(chǔ)，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行實(shí)地探勘，并借助全站儀、三維激光掃描儀等一起對(duì)空區(qū)進(jìn)行測(cè)量，掌握采空區(qū)的實(shí)際數(shù)據(jù)［2］。

剩余儲(chǔ)量調(diào)查。以地質(zhì)負(fù)責(zé)人提供的最新地質(zhì)平面圖為基礎(chǔ)，對(duì)馬坑鐵礦+200m以上進(jìn)行全面核查，并根據(jù)核查結(jié)果計(jì)算剩余儲(chǔ)量。

采樣計(jì)劃。在剩余儲(chǔ)量核實(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)仍未回采且可以進(jìn)入?yún)^(qū)域的礦體進(jìn)行取樣，采樣方法為隨機(jī)打點(diǎn)取樣。通過(guò)取樣獲得更加準(zhǔn)確的剩余礦體品位數(shù)據(jù)，作為儲(chǔ)量計(jì)算的依據(jù)。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 空區(qū)體積計(jì)算

除了馬坑鐵礦+420m以上因7.9塌陷事故導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)入空區(qū)完成實(shí)際測(cè)量以外，+200m以上共計(jì)核實(shí)采空區(qū)172個(gè)，總體積為375.2萬(wàn)m3，見(jiàn)表1。

表1 馬坑鐵礦+200m以上空區(qū)統(tǒng)計(jì)表

3.2 剩余儲(chǔ)量計(jì)算

剩余儲(chǔ)量計(jì)算主要針對(duì)礦柱、礦房殘留礦體、未回采礦體和推斷礦體四種類(lèi)別，利用平型斷面法等方面進(jìn)行計(jì)算［3］。

利用采樣得到的品位數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)工作人員日常的巷道、巖芯采樣數(shù)據(jù)，并根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中的體重計(jì)算方法確定礦石體重，以計(jì)算相應(yīng)的剩余儲(chǔ)量。通過(guò)計(jì)算，最近計(jì)算出馬坑鐵礦+200m以上剩余儲(chǔ)量見(jiàn)表2。

表2 馬坑鐵礦+200m以上剩余儲(chǔ)量

3.3 儲(chǔ)量、出礦量對(duì)比分析

根據(jù)馬坑鐵礦地質(zhì)負(fù)責(zé)人提供的經(jīng)過(guò)二次圈定后重新計(jì)算的+200m以上地質(zhì)儲(chǔ)量、歷年出礦量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（圖1），通過(guò)地質(zhì)儲(chǔ)量和采出礦量計(jì)算出理論剩余儲(chǔ)量，并結(jié)合本次儲(chǔ)量核實(shí)的成果，將理論剩余儲(chǔ)量與本次核實(shí)的剩余儲(chǔ)量進(jìn)行對(duì)比（表3）［4］。

圖1 各高度段地質(zhì)儲(chǔ)量與歷年采出量統(tǒng)計(jì)圖

從表3可以看出，馬坑鐵礦+200m以上地質(zhì)儲(chǔ)量為2739.37萬(wàn)t，實(shí)際出礦量為1498.3萬(wàn)t，回采率為54.7%，整體回采率較低。

表3 馬坑鐵礦+200m以上儲(chǔ)量、出礦量及剩余儲(chǔ)量對(duì)比 萬(wàn)t

理論剩余儲(chǔ)量為1241.07萬(wàn)t，本次核實(shí)1082.95萬(wàn)t，理論比實(shí)際核實(shí)值多158.12萬(wàn)t，核實(shí)的剩余儲(chǔ)量與理論值偏差12.7%，屬于較為合理的誤差范圍。

3.4 空區(qū)與出礦量對(duì)比分析

空區(qū)理論出礦量。通過(guò)采空區(qū)體積，結(jié)合相應(yīng)品位計(jì)算出的礦石體重，可推算出采空區(qū)理論的出礦量見(jiàn)表4。

表4 馬坑鐵礦+200m以上采空區(qū)理論出礦量

空區(qū)實(shí)際出礦量。根據(jù)馬坑鐵礦地質(zhì)負(fù)責(zé)人提供的歷年出礦量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并扣除附產(chǎn)礦量和未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的空區(qū)所在區(qū)域的出礦量，最終獲得實(shí)際出礦量見(jiàn)表5。

表5 馬坑鐵礦+200m以上采空區(qū)實(shí)際出礦量 萬(wàn)t

對(duì)比分析。馬坑鐵礦+200m以上總采空區(qū)體積375.20萬(wàn)m3，空區(qū)計(jì)算出礦量1398.26萬(wàn)t，空區(qū)實(shí)際出礦量1345.21萬(wàn)t，實(shí)際值比計(jì)算值少53.05萬(wàn)t，偏差率為-3.94%，整體偏差較小。

4 結(jié)論

對(duì)于任何一家礦山而言，受到不同時(shí)期的采礦工藝和管理水平的限制，往往存在大量資源未能得到充分開(kāi)發(fā)的情況。因此，積極開(kāi)展剩余資源量復(fù)核，確保資源能得到充分利用，是一件刻不容緩的大事［5］。通過(guò)對(duì)馬坑鐵礦+200m以上采空區(qū)和剩余地質(zhì)儲(chǔ)量的調(diào)查與分析，最終得出以下結(jié)論：

（1）通過(guò)對(duì)馬坑鐵礦+200m以上的復(fù)核，摸清了采空區(qū)和剩余儲(chǔ)量的分布情況，為馬坑鐵礦未來(lái)資源的充分利用提供基礎(chǔ)［6］。

（2）通過(guò)采空區(qū)調(diào)查與分析，反推理論采出礦石量，并與實(shí)際出礦量進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了該方法的可行性。

（3）通過(guò)地質(zhì)儲(chǔ)量、采出礦石量進(jìn)一步驗(yàn)證了核實(shí)剩余地質(zhì)儲(chǔ)量的準(zhǔn)確性。