研究銅礦開采中探采結(jié)合技術(shù)的運用

石 誠

（安徽銅冠(廬江)礦業(yè)有限公司，安徽 合肥 231561）

1 探采結(jié)合技術(shù)概述

探采結(jié)合（combination of exploration with mining），指的是借助采掘工程開展生產(chǎn)勘探，使探礦工程與采礦生產(chǎn)相結(jié)合。探采結(jié)合技術(shù)的應(yīng)用需要實現(xiàn)探礦工程與采掘工程的統(tǒng)一安排及規(guī)劃，將勘探與開采同步處理，以保證勘探的質(zhì)量效益。在銅礦開采中，探采結(jié)合已經(jīng)得到充分使用。從探采結(jié)合技術(shù)優(yōu)勢看，其能夠使礦山掘進量得到大幅減少，降低采掘比，提高礦山資源生產(chǎn)勘探速度，縮短勘探及生產(chǎn)準備周期。

探采結(jié)合技術(shù)省去了大量的人財物力，銅礦等礦藏開采成本得以有效降低。另外，探采結(jié)合技術(shù)能夠提升銅礦勘探材料質(zhì)量，從而給銅礦地質(zhì)勘探及開采綜合管理提供便利。探采結(jié)合技術(shù)的應(yīng)用也需要滿足并具備一定的條件，首先礦山地質(zhì)部門要與銅礦采礦部門保持緊密配合，在勘探及開采方案上做到聯(lián)合設(shè)計，在探采施工中做到統(tǒng)一管理，從而確保探礦與采礦有條不紊同時開展。其次要注意探采的順序，在施工時探礦工程內(nèi)容可以適當前提，通過勘探結(jié)果來對采礦工序及施工進行指導(dǎo)。三是要因時因地選擇探采結(jié)合方法及步驟，參考原則主要依據(jù)銅礦區(qū)礦山地質(zhì)條件及采礦工藝成熟度。

2 不同作業(yè)類型下的探采結(jié)合設(shè)計及實施

針對探采礦山區(qū)域的自然地理情況可以劃分不同的作業(yè)類型，一般而言主要涉及兩類：一是露天采礦，二是地下采礦。兩類作業(yè)類型下的探采結(jié)合技術(shù)在原則步驟上有所差異，下面予以簡要說明：第一，露天采礦下的探采結(jié)合，在礦體邊界及礦體夾石的分布查明上主要利用塹溝和剝離來實現(xiàn)。編錄勘探信息時利用平盤上部及側(cè)部，取樣圈定礦體、地質(zhì)構(gòu)造界線、礦石品級、礦石類型及夾石分布范圍。采用炮孔取樣方式對露天礦進行化驗，礦體圈定考慮地質(zhì)復(fù)雜性，可根據(jù)巖泥及巖粉的顏色變化情況來提高精準度。獲取以上信息后，采用地表鉆探手段及平盤探槽方式編制礦山區(qū)域平盤地質(zhì)剖面圖及平面圖，為平盤回采及后續(xù)下平盤開拓設(shè)計提供參考資料。第二，地下采礦下的探采結(jié)合，配合脈內(nèi)沿脈和運輸穿脈方式實施。根據(jù)勘探得來的地質(zhì)平面圖，由采礦技術(shù)人員確定開拓設(shè)計方案，探采結(jié)合部位及工程內(nèi)容由礦藏探采兩方進行交流并共同做出布置。涉及需邊采邊勘的，由地質(zhì)技術(shù)人員從旁補充。探采結(jié)合工程施工遵循以下程序：運輸大巷及石門靠近探采礦體后，進行掘進機純勘探，探明信息再跟進開拓工程的掘進，這一過程收集記錄地質(zhì)資料。采準階段過程采用探采結(jié)合，將礦區(qū)劃分為不同的采礦塊段，根據(jù)采礦方法確定工作程序步驟。采準工程設(shè)計方案由采礦人員提出，工程設(shè)計由探采兩方聯(lián)合提出，探采結(jié)合施工開始后，跟進編錄、礦體取樣、礦體邊界、地質(zhì)及夾石構(gòu)造界線圈定。

3 銅礦開采中探采結(jié)合技術(shù)的運用

（1）確定礦床地質(zhì)特征及開采情況。在銅礦礦床探采結(jié)合中，先對礦區(qū)構(gòu)造進行實地勘察，記錄礦床地質(zhì)地貌，查閱其遭受地殼或巖漿活動的歷史資料，得出礦區(qū)構(gòu)造結(jié)構(gòu)及主要賦礦部位。區(qū)別出露礦體及隱伏礦體，確定含礦巖性、礦體性狀及總體走向。記錄礦體厚度數(shù)值及變化系數(shù)，對銅礦品位變化系數(shù)加以明確。查閱銅礦開采記錄，屬露天開采還是地下開采，有無回采記錄等。根據(jù)礦床地質(zhì)構(gòu)造特點及銅礦的規(guī)模、產(chǎn)狀等信息，確定礦山生產(chǎn)的方法，如淺孔留礦法或全面法等，確定礦房長度大小，高度大小以及采礦及出礦方式，如電耙道采礦或震動漏斗出礦等。

（2）把握銅礦探采結(jié)合技術(shù)的應(yīng)用要點。確定選用銅礦探采結(jié)合技術(shù)后，要把握如下幾個應(yīng)用要點。

①選定符合銅礦區(qū)域特點的勘探網(wǎng)度大小。銅礦區(qū)勘探中查明礦床賦存形式及周邊圍巖性質(zhì)后，確定是采用露天開采還是地下開采方式，然后選用高效率的探采結(jié)合技術(shù)。運用探采結(jié)合技術(shù)時，首先要根據(jù)銅礦布局總體設(shè)計勘探網(wǎng)度大小，在選定大小區(qū)間時需要兼顧考慮以下要素：一是礦床的地質(zhì)表現(xiàn)，二是探采生產(chǎn)計劃，三是探采工程地質(zhì)情況。在對以上因素統(tǒng)籌分析規(guī)劃后，結(jié)合銅礦礦體的形狀產(chǎn)出，延續(xù)路徑及其他顯著特征，因地制宜總結(jié)探采結(jié)合工程實施的技術(shù)要點，參考相似銅礦區(qū)的生產(chǎn)及探采案例，最終確定合適的勘探網(wǎng)度。需要注意的是，如銅礦區(qū)某些地段長度過長或礦藏賦存量大，要對此類地段的勘探網(wǎng)度作加密設(shè)計。②科學(xué)設(shè)計開拓方式及礦體控制方法。銅礦探采結(jié)合技術(shù)中，在開采環(huán)節(jié)需要確定開拓方式，開拓方式的選擇要考慮其科學(xué)性、成熟度及匹配性，一般而言，我國銅礦區(qū)域存在地質(zhì)狀況不穩(wěn)定或較復(fù)雜的情況，在開拓方式上可以以平硐開拓、豎井開拓或兩者聯(lián)合開拓為主，根據(jù)銅礦礦床的長度及中段高度為選擇依據(jù)。如礦床上段、中段及下段距離長，可以采用設(shè)置斜井的方式對其加以連通。為確保采掘工程科學(xué)合理，在生產(chǎn)網(wǎng)度及勘探網(wǎng)度設(shè)計上要預(yù)留足夠的銅礦回采需求空間，最大化地提高銅礦開采利用率。在礦體控制方法上，可以使用聯(lián)絡(luò)巷道法及切割巷道法，圈定礦體邊界的同時，可以形成更加詳實的地質(zhì)資料，為采礦打下基礎(chǔ)。合理使用礦體控制方法，可以有效降低銅礦開采損失率及貧化率。開拓設(shè)計中較為關(guān)鍵的是銅礦中段部位開拓工程的設(shè)計規(guī)劃，這一環(huán)節(jié)要在對銅礦資源的分布進行探明后進行，開展開拓工程布設(shè)工作，充分聽取地質(zhì)專家或技術(shù)人員的意見，發(fā)揮勘探的前排兵作用。中段開拓設(shè)計要關(guān)注穿脈巷道的間距大小，必要時應(yīng)采取輔助穿脈，一方面保證銅礦工程勘探網(wǎng)度要求，另一方面為之后的采礦作業(yè)打通運輸通道。③掌握采準階段施工步驟及要點。采準階段施工工程要綜合運用多種形式的采準分項工程，銅礦采準階段的施工方法根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造選擇，一般以全面法及淺孔留礦法為主。采用采準巷道探明銅礦礦藏，根據(jù)采準耙道或塹溝巷道走向追蹤礦體，為避免礦體漏采，應(yīng)將耙道或塹溝更廣泛地布設(shè)于礦體內(nèi)，同時起到揭露礦體底板圍巖的功能?；夭纱蠛穸鹊V體時，將施工漏斗設(shè)置于集礦耙道或塹溝巷道的兩側(cè)部位，對礦體底板進行揭露后沿著礦體走向施工拉底巷道。礦體如具備形態(tài)復(fù)雜性，無法確保鉆探工程得到有效精準控制時，要采用坑探工程布置的方式，在礦體底部布置探礦平巷，完成礦體走向控制后，變平巷為采準靶道或塹溝巷道。礦體有傾向角，采用斜井探礦的方式施工，將斜井作為回采聯(lián)絡(luò)道。如涉及到探礦天井的使用，可以在礦體穿過后，將之作為溜礦井。

4 結(jié)語

探采結(jié)合技術(shù)是銅礦開采作業(yè)領(lǐng)域的一種有效手段，在銅礦開采實踐中應(yīng)用趨于廣泛。經(jīng)實踐證實，探采結(jié)合手段能夠大幅提高銅礦開采效率和質(zhì)量，降低開采損失率。在具體應(yīng)用時，應(yīng)因地制宜地選擇相應(yīng)的技術(shù)方法，參照勘探開采兩結(jié)合的原則，對礦體做全面深入分析，不斷提高探采精度。