新城金礦地質(zhì)特征及開采技術(shù)條件

劉 超，閆苓鵬

（山東黃金礦業(yè)股份有限公司新城金礦，山東 萊州 261438）

山東省新城市地處膠東半島的東南部，城內(nèi)分布許多金巖礦床，金礦資源極其豐富，造就了新城省內(nèi)金巖重要產(chǎn)地的地位。歷年對(duì)金屬礦石的研究中，金礦排列第一，黃鐵礦和金成因關(guān)系密切[1]，且是礦物學(xué)的研究中尋找金礦的重要礦物載體。實(shí)際找礦工作中，礦物標(biāo)記型是一種重要的實(shí)際應(yīng)用辦法。

作為普通巖石中最常見的黃鐵礦不僅是金屬硫化物重要的礦物成分之一，同時(shí)也是重要的標(biāo)記型礦物之一。其標(biāo)記特征可從實(shí)際形態(tài)、物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)等幾方面研究。在新城金礦區(qū)內(nèi)，黃鐵礦是一種重要的載金礦物，影響著金礦品位的質(zhì)量，有利于指導(dǎo)找礦。該文以新城金礦為研究對(duì)象，分析新城金礦地質(zhì)條件構(gòu)造和開采。

1 新城金礦地質(zhì)特征

1.1 地質(zhì)構(gòu)造

新城位于膠東半島的西北方向，處于華北板中的魯東南隆起和膠北隆起交界部位。新城地區(qū)的金礦成礦帶主要有三個(gè)，自東向西依次是牟平—乳山金礦石成礦帶、蓬萊—棲霞口金礦成礦帶、招遠(yuǎn)—萊州金礦成礦帶，其中招遠(yuǎn)—萊州金礦成礦帶大致是由三山島、焦家、招遠(yuǎn)-3 條主要的構(gòu)造帶構(gòu)成，根據(jù)相關(guān)研究人員發(fā)現(xiàn)，這一條構(gòu)造帶大致有50余處中大型以上品位的金礦床，金礦儲(chǔ)存量已經(jīng)超過4000 t，占山東省內(nèi)金礦儲(chǔ)藏量的的91%以上。新城金礦集中帶構(gòu)造控礦的特征明顯，金屬礦產(chǎn)主要集中于NE—NNE 走向的斷裂板塊以及次一級(jí)斷裂板塊之中，在主要斷裂面及下盤周圍形成了蝕變巖型的金礦成礦帶。新城地區(qū)的出露地層是第四—五系之間，主要分布沿區(qū)內(nèi)河谷兩岸。同時(shí)巖漿巖主要是以新生代燕山晚期侏羅世巖石為主要成分，其中新生代中白堊世燕山中期郭家?guī)X序列巖體侵蝕入內(nèi)。

1.2 地層構(gòu)造

新城內(nèi)金礦的原始侵蝕地帶由于受高度NEE—NE方向斷裂帶的控制，使得斷裂帶兩邊的侵蝕地帶具有了統(tǒng)一性，金礦裂隙之間的走向主要以NNE—NE走向?yàn)橹?。然而，后期由于破礦地帶的斷裂作用，改造了其原始侵蝕帶的特征，破壞了原本礦體內(nèi)部的排列順序。

新城內(nèi)金礦巖石礦體變蝕類型主要是黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、絹云母化，其中黃鐵礦化及硅化的變蝕與新城金礦成礦原因關(guān)系極其密切[2]。金礦成礦體主要存在于焦家斷裂板塊地帶的下盤及其次一級(jí)板塊裂隙中[3]，礦體之間分布順序是平行近等距離的右斜行列式。而且新城內(nèi)存在金礦體的形態(tài)，大小和產(chǎn)量都嚴(yán)格受焦家-新城斷裂板塊的控制。

2 新城金礦開采技術(shù)條件

2.1 尾砂膠結(jié)填充采礦法

我國在建礦早期，基本上全部的采礦設(shè)備都是采用國產(chǎn)機(jī)器，采用了向上分層填充采礦辦法，垂直向礦體結(jié)構(gòu)的布置分為兩步回采。第一步采場寬6m，使用尾砂膠填充；第二步采場寬9m，之后采用分級(jí)尾砂膠填充。

由于在實(shí)際操作過程中，向上淺出落眼采礦，采礦能力很低，未能達(dá)到設(shè)計(jì)初衷，所以采用尾砂膠結(jié)填充辦法，采礦率較高?；诰S持金礦石礦產(chǎn)采場的頂層和中盤板塊構(gòu)造地帶得破裂礦巖的目的,對(duì)金屬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行錨桿支護(hù)；同時(shí)為了解決之前占開采礦量26 %以上的頂柱和底柱之間回采技術(shù)遺留下來的難題, 研究人員試采用構(gòu)架體鋼筋混凝土假拖來代替礦石頂柱和底柱，且完成了礦區(qū)在測量上盤巖體應(yīng)力的分布規(guī)律研究等方面的工作。具體看表一金礦產(chǎn)值分析表1。

表1 金礦產(chǎn)值分析

根據(jù)金礦產(chǎn)值分析表可以確定，在原礦品位和金礦品位相同的情況下，運(yùn)用尾砂膠結(jié)填充采礦辦法，相比原開采金礦辦法，金礦的回收率和金屬含量都有明顯提高，分別同比增長4.45%和43.1%。

2.2 分層填充采礦法

分層填充采礦法已經(jīng)在澳大利亞、瑞典、美國、加拿大以及其他發(fā)達(dá)和發(fā)展中國家內(nèi)廣泛應(yīng)用在開采礦石、巖石爆破的輕薄型礦脈和傾斜型礦體[4]。在日本和瑞典,每年用填充法開采的礦石量就已經(jīng)達(dá)到2600 ～3300萬t, 占地下礦石開采總量的39% ～ 55%,而這其中的87%都是用分層填充采礦法的各種類型方案開采的。

新加坡每年礦產(chǎn)總量中大概有46%的金礦石也是用分層填充采礦法。所以，對(duì)埋藏條件復(fù)雜的金屬礦體, 采用分層填充采礦法的機(jī)械化向上抽取,在俄羅斯的礦山中近乎三分之二以上的礦山都采用這一方法[5]。

3 結(jié)語

本文對(duì)新城金礦礦區(qū)的地質(zhì)特征和開采條件進(jìn)行分析，根據(jù)新城礦區(qū)的地理特質(zhì)和板塊構(gòu)造，分析新城金礦的開采技術(shù)可以采取尾砂膠結(jié)填充采礦法和分層填充采礦法。產(chǎn)值分析表可以表明，本文設(shè)計(jì)的開采方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠?yàn)樾鲁墙鸬V的開采條件和技術(shù)辦法提供切實(shí)可行的理論依據(jù)。