關(guān)鍵詞： 豐寧縣 螢石礦 礦山 資源儲量核實

中圖分類號： F274 文獻標識碼： A 文章編號： 1672-3791（2023）16-0177-04

1 工程概況

礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)6 條螢石礦體；其中大道溝門釆區(qū)螢石礦體編號：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，后三梁釆區(qū)螢石礦體編號為VI-l，根據(jù)《河北省豐寧滿族自治縣豐寧萬隆礦業(yè)發(fā)展有限公司大道溝門螢石礦資源儲量核實報告》及其評審備案文件，大道溝門釆區(qū)Ⅱ號礦體已經(jīng)回釆完畢，因此，本方案設(shè)計開采對象為大道溝門采區(qū)的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號礦體和后三梁釆區(qū)的Ⅵ-1 號礦體，共計5條礦體。

5 條礦體基本概況如下：（1）大道溝門采區(qū)Ⅰ號礦體單獨開拓，釆用豎井開拓系統(tǒng)，設(shè)3個中段，即1 161 m、1 198 m、1 238 m 中段，中段高度37～52 m；（2）大道溝門釆區(qū)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號礦體聯(lián)合開拓，釆用平碉+豎井開拓系統(tǒng)，設(shè)5 個中段，即1 260 m、1 312 m、1 365 m、1 400 m、1 450 m 中段，中段高度25～53 m；（3）后三梁采區(qū)Ⅵ-1號礦體單獨開拓，采用豎井開拓系統(tǒng)，設(shè)2 個中段，即1 469 m、1 499 m 中段，中段高度28～30 m。

2 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于中朝準地臺（Ⅰ₂）、內(nèi)蒙地軸（Ⅱ₂²）、沽源陷斷束（Ⅲ₂²）、大灘中斷凹（Ⅳ₃²）構(gòu)造單元北部邊緣，內(nèi)蒙—大興安嶺褶皺系（Ⅰ_１）和中朝準地臺（Ⅰ₂）兩個一級構(gòu)造單元的接合部位。

2.1 地層狀況

區(qū)域地層主要是中生界侏羅系上統(tǒng)張家口組（J₃z）、白堊系下統(tǒng)大北溝組（K₁d）及新生界第四系全新統(tǒng)（Q₄）。

（1）侏羅系上統(tǒng)張家口組（J3z）：區(qū)域范圍內(nèi)廣泛出露。厚度約6 459 m 至54 m。從下往上分為三段。

一段（J₃z¹）：主要巖性為灰紫色和紫紅色流紋質(zhì)凝灰角礫巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、夾少量流紋巖，下部多見雜色凝灰質(zhì)礫巖、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖及含礫凝灰?guī)r等。

二段（J₃z²）：主要巖性為紫褐色粗面巖、粗安巖、流紋質(zhì)角礫熔巖、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，夾不穩(wěn)定砂巖、礫巖及黑曜巖、松脂巖等。

三段（J₃z³）：主要巖性為灰紫、灰白和粉色流紋質(zhì)凝灰?guī)r，夾少量礫巖及黑曜巖、松脂巖等。地層產(chǎn)狀：傾向北東，傾角15°～40°。螢石礦體賦存于該地層中。

（2）白堊系下統(tǒng)大北溝組（K₁d）：出露于區(qū)域的東部。地層走向一般北西，傾向南東，傾角13°～25°，該組巖性主要為凝灰質(zhì)礫巖、凝灰質(zhì)砂巖，上段灰紫、灰綠、灰及深灰色安山巖、輝石安山巖、黑云母安山巖、氣孔狀安山巖、凝灰質(zhì)安山熔巖、安山質(zhì)凝灰角礫巖、集塊巖、英安質(zhì)凝灰熔巖、英安質(zhì)-安山質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r；下段巖石組合為灰綠色、灰褐和少量灰紫泥巖、泥灰?guī)r及砂礫巖，局部地區(qū)底部為安山巖，厚2 057 m 至270 m。

（3）第四系全新統(tǒng)（Q₄）：分布于溝谷低凹地帶及山間緩坡地帶。主要是砂礫、砂黏土組成的沖積和沖洪積物、腐殖土等，厚度1～15 m。

2.2 構(gòu)造

中侏羅世為燕山構(gòu)造旋回的發(fā)展期，構(gòu)造變形激烈。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主。受上黃旗巖漿巖亞帶影響，北東向構(gòu)造較發(fā)育，表現(xiàn)為隱伏斷裂帶。區(qū)域內(nèi)非金屬礦多屬于構(gòu)造成礦[1]。

（1）山咀—干溝窯正斷層：為較大的隱伏斷裂帶，長7.5 km，寬1～2.8 m，走向北東，傾向北西，傾角80°。

大道溝門螢石礦體即受該斷層的次級構(gòu)造控制，故該斷層是重要的導(dǎo)礦通道及賦礦空間。

（2）萬勝永逆斷層：南起天成號，長8 km，寬0.5～7.6 m，走向北東，傾向北西，傾角50°，位于圖幅西南角。萬勝永逆斷層南側(cè)分布多條次級斷裂構(gòu)造，以正斷層為主，多穿插于新老地層之中。

2.3 巖漿巖

螢石礦成礦時代主要與燕山期張家口組火山旋回有關(guān)，其次與大北溝火山旋回的火山-潛火山活動有關(guān)。礦床的主要物質(zhì)來源于燕山期的酸性-中酸性巖漿的淺層侵入活動[2]。

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，侵入巖較發(fā)育，多呈北東向展布，并受深斷裂帶控制。燕山期侵入巖主要有：二長斑巖（ηπ₅^3（1）），燕山期次火山巖類的次粗面流紋巖（Cλτ₅^2（3））、燕山期次粗安巖（Cτα₅²）、燕山期次流紋巖（Cλ₅^2（3））。

3 礦區(qū)地質(zhì)

3.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層由老到新分別為：中生界侏羅系上統(tǒng)張家口組三段（J₃z³）及新生界第四系全新-上更新統(tǒng)（Q₃₊₄^pal+eol）。

侏羅系上統(tǒng)張家口組三段（J₃z³）：區(qū)內(nèi)大面積出露，面積約1.46 km²。地層呈單斜構(gòu)造，走向北東35°～65°，傾向北西，傾角較平緩，一般在3°～8°之間。巖性組合：粗面巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r。該區(qū)螢石礦體賦存于流紋巖或流紋質(zhì)凝灰?guī)r中的斷層破碎帶中。

粗面巖：礦區(qū)南及中部出露，面積約0.38 km²。巖石呈灰褐、灰紫色，巖石斑晶以鉀長石為主，少量黑云母，鉀長石呈自形-半自形板狀，粒徑1～5 mm，黑云母呈片狀，粒徑0.5～2 mm?；|(zhì)主由鉀長石組成，少量斜長石、石英、暗色礦物、磁鐵礦等，斜長石呈自形-半自形板狀，粒徑0.01～0.5 mm，鉀長石呈半自形板狀、束狀，粒徑0.01～0.3 mm，它們雜亂分布，粒間充填石英、暗色礦物、磁鐵礦，石英呈它形粒狀，粒徑0.01～0.2 mm，暗色礦物蝕變綠泥石化，粒徑0.05～0.2 mm，磁鐵礦呈半自形-它形晶粒狀，粒徑0.01～0.3 mm，它們構(gòu)成粗面結(jié)構(gòu)，鐵質(zhì)分布于上述礦物之間。沿間隙、裂隙充填硅化石英。該巖體與本區(qū)的螢石礦化、硅化有密切關(guān)系，為螢石礦形成提供了礦源和熱源。

流紋質(zhì)凝灰?guī)r：在大道溝門中部（面積約0.83 km²）、后三梁礦區(qū)大面積出露。巖石呈土黃、灰紫色，具斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，流紋構(gòu)造。巖層傾向北西，傾角平緩。斑晶：含量約為15%，成分為鉀長石，多呈自形板狀，粒徑0.5～2.25 mm，被黏土礦物、絹云母交代完全，僅保留其自形板狀晶形輪廓；基質(zhì)：含量85% 左右，大部分由隱晶長英質(zhì)形成，隱晶長英質(zhì)多呈顯微斑塊狀，集合體呈流紋條帶狀分布，由于結(jié)晶分異，部分石英呈條帶狀分布于基質(zhì)中，基質(zhì)中的隱晶鉀長石與斑晶中的鉀長石蝕變類型一致，具絹云母化、泥化；不透明礦物：少量，半自形粒狀、部分晶粒具五角十二面體切面，粒徑0.05～0.3 mm，成分可見有黃鐵礦，星點狀分布[3]。

第四系全新-上更新統(tǒng)（Q₃₊^4pal+eol）：主要分布于山間溝谷及地勢低洼處，為一些洪積、沖積及殘坡積物。洪沖積為砂礫石或河卵石，厚度0～2 m；殘坡積層為灰黑色、土黃色亞砂土、砂黏土及巖石碎塊，厚度0～15 m。全區(qū)出露面積約1.13 km²。

3.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造行跡受山咀—干溝窯正斷層的影響，形成了近東西向與北西向的次級斷裂構(gòu)造，次級斷裂構(gòu)造與主斷裂構(gòu)造呈羽毛狀展布，為螢石礦成礦提供了有利條件[4]。

3.3 巖漿巖

僅在大道溝門采區(qū)中部見酸性噴出巖：球粒流紋巖分布，面積約0.18 km²。

巖石呈灰紫、紫紅色，具斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具顯微嵌晶結(jié)構(gòu)、球粒結(jié)構(gòu)，流紋構(gòu)造。

4 礦山設(shè)計、開采和資源利用概況

4.1 礦山設(shè)計

礦區(qū)內(nèi)共分布6 條螢石礦體，編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ-1，根據(jù)2015 年8 月，山東乾舜礦冶科技股份有限公司編寫的《豐寧萬隆礦業(yè)發(fā)展有限公司大道溝門螢石礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》設(shè)計6 個相互獨立的開拓系統(tǒng)，設(shè)計的開采方式為地下開采，開采回采率：開采回采率90%，損失率10%，采礦貧化率10%，生產(chǎn)規(guī)模為3.0 萬t/a。采用潛孔留礦法進行開采。

4.2 礦山開采現(xiàn)狀

礦區(qū)分為兩個采區(qū)，即大道溝門采區(qū)、后三梁采區(qū)。兩個采區(qū)共分布6 條螢石礦體，一條石英礦化體，編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ-1、Ⅵ-2。截至2020 年4 月30 日，礦山主要對Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ-1等礦體進行了開采利用。

4.3 資源利用情況

截至2020 年4 月30 日，礦山累計動用螢石礦資源儲量：礦石量79.76 萬t，礦物量52.12 萬t。開采回采率90%、損失率10%、貧化率10%。其中：2014 年12 月31日以前，動用螢石礦資源儲量55.3 萬t；CaF₂ 礦物量36.6 萬t。

2015 年1 月1 日至2020 年4 月30 日，動用螢石礦資源儲量24.46 萬t；CaF₂礦物量15.52 萬t。

5 資源量、儲量估算結(jié)果

5.1 資源量估算結(jié)果

5.1.1 界內(nèi)

保有資源量：控制資源量礦石量15.14 萬t，平均品位（CaF₂）56.34％，CaF₂量8.52 萬t；推斷資源量礦石量40.42 萬t，平均品位（CaF₂）54.7％，CaF₂量22.11 萬t。

本次動用：控制資源儲量礦石量4.66 萬t，平均品位（CaF₂）67.6％，CaF₂量3.15 萬t；推斷資源儲量礦石量19.8 萬t，平均品位（CaF₂）62.47％，CaF₂量12.37 萬t。

增減變化資源量：控制資源量礦石量增加了14.4萬t，CaF₂量增加了8.07 萬t；推斷資源量礦石量增加了38.82 萬t，CaF₂量增加了19.28 萬t。

累計查明資源量：控制資源量礦石量36.4 萬t，CaF₂量22.67 萬t；推斷資源量礦石量98.92 萬t，CaF₂量60.8 萬t。

保有可信儲量：礦石量11.24 萬t，平均品位（CaF₂）55.69％，CaF₂量6.25 萬t。

5.1.2 界外

保有資源量：推斷資源量礦石量0.86 萬t，平均品位（CaF₂）34.56％，CaF₂量0.3 萬t。

本次動用儲量：0。

增減變化資源量：推斷資源量礦石量增加了0.86萬t，CaF₂量增加了0.3 萬t。

累計查明資源量：推斷資源量礦石量0.86 萬t，CaF₂量0.3 萬t。

5.2 可信儲量轉(zhuǎn)換依據(jù)

（1）2020 年5 月1 日發(fā)布實施的中華人民共和國國家標準《固體礦產(chǎn)資源儲量分類》（GB/T 17766-2020）中的條款。

（2）2015 年8 月，山東乾舜礦冶科技股份有限公司提交的《豐寧萬隆礦業(yè)發(fā)展有限公司大道溝門螢石礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》。

6 礦床資源儲量、礦石采選性能及開采技術(shù)條件

6.1 礦床的資源儲量

目前，礦山螢石礦保有資源量如下。

（1）控制資源量：礦石量為15.14 萬t，CaF₂礦物量為8.52 萬t，CaF₂平均品位為56.34%。

（2）推斷資源量：礦石量為40.42 萬t，CaF₂礦物量為22.11 萬t，CaF₂平均品位為54.65%。

（3）保有可信儲量：礦石量為11.24 萬t，CaF₂礦物量為6.25 萬t，CaF₂平均品位為55.69%。

6.2 礦石采選性能

螢石選廠選礦方法為浮選。選礦磨礦流程為一段閉路磨礦、浮選流程為1次粗選、6次精選、4次掃選流程。

實際選礦技術(shù)指標：原選礦石品位33.7%，螢石精礦品位97.04%，尾礦品位7.52%，選礦回收率84.67%，精礦產(chǎn)率29.4%，選礦比3.4。

從選礦結(jié)果顯示：CaF₂ 精礦品位97.04%，回收率為84.67%。說明本區(qū)礦石可選性好，選礦技術(shù)經(jīng)濟指標良好，產(chǎn)品符合國家及市場要求標準。

6.3 礦山開采技術(shù)條件

礦區(qū)為丘陵區(qū)，當(dāng)?shù)厍治g基準面標高1 350 m。附近無地表水體，礦床主要含水層富水性弱，地下水補給條件差，地形起伏，有利于自然排水，礦床水文地質(zhì)勘探類型屬（Ⅰ）簡單型。

礦體頂?shù)装鍑鷰r為塊狀結(jié)構(gòu)的粗面巖、流紋巖及流紋質(zhì)凝灰?guī)r等，為中等堅固巖石，圍巖較完整穩(wěn)固，屬工程地質(zhì)條件（Ⅰ）簡單型，地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量良好，該礦床屬工程地質(zhì)勘探類型簡單的礦床（Ⅰ）。

礦區(qū)為農(nóng)牧區(qū)，地廣人稀，無民用建筑，礦山為地下開采，開采廢石未露天堆放，廢石已利用為建筑材料，無污染源，礦床地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量類型為（Ⅰ）簡單型。

礦床開采方式為地下開采，采用豎井/平硐聯(lián)合開拓方式，選用淺孔留礦法、留礦全面法采礦[5-6]。

綜上所述，該礦床的資源、儲量和內(nèi)、外部建設(shè)條件優(yōu)越，具有良好的投資開發(fā)前景。礦山開采投產(chǎn)后，能夠獲得可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

6.4 礦山服務(wù)年限

礦山生產(chǎn)規(guī)模為3.00 萬t/a，礦區(qū)保有資源量（控制資源量）礦石量15.14 萬t，CaF₂礦物量8.52 萬t，CaF₂平均品位56.34%；推斷資源量：礦石量40.42 萬t，CaF2礦物量22.11 萬t，CaF₂平均品位54.65%。保有可信儲量：礦石量11.24 萬t，CaF₂礦物量6.25 萬t，CaF₂平均品位55.69%。

可信系數(shù)取值根據(jù)《礦業(yè)權(quán)評估收益途徑評估方法修正方案》說明中明確的確定原則。目前，該礦床地質(zhì)工作程度已達到詳查，因此“可信儲量”可信度高，且已扣除損失量，等同于可采礦石量。

根據(jù)上述可采資源儲量及生產(chǎn)規(guī)模，按下列公式計算礦山服務(wù)年限

T=Q_kx/A×（1-p）

式中：T 為礦山服務(wù)年限；Q_kx 為可信儲量（礦石量）；A 為礦山產(chǎn)能；P 為廢石混入率。

經(jīng)計算，服務(wù)年限如下

T=11.24［/ 3.0×（1-0.1）］≈4.16（年）

綜上，礦山綜合服務(wù)年限取值為5 年。

7 建議

（1）該礦山生產(chǎn)多年，近地表大部分已成采空區(qū)；隨著開采深度的不斷加深，水、工、環(huán)地質(zhì)條件與未開采時相比有較大變化，建議礦山加強水、工、環(huán)地質(zhì)監(jiān)測工作及制度建設(shè)，以防出現(xiàn)水、工、環(huán)地質(zhì)問題，確保礦山安全生產(chǎn)。

（2）建議礦山在今后的開采過程中應(yīng)加強礦區(qū)深部以及外圍勘查找礦工作，增加礦山資源儲量，延長礦山服務(wù)年限，以保障該礦床的可持續(xù)性發(fā)展。

（3）加強環(huán)保意識，應(yīng)及時回填采空區(qū)，覆土綠化，恢復(fù)原有的生態(tài)環(huán)境。

（4）今后在礦山開發(fā)利用中，一定要堅持誰開發(fā)誰整治的原則，必須堅決貫徹執(zhí)行“在開采中保護，加強治理”的原則，使礦山生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)和保護。