大屯錫礦生產(chǎn)過程中勘查工程布置思路研究

趙 博

（云南錫業(yè)股份有限公司大屯錫礦，云南 個舊 661021）

大屯錫礦作為云南錫業(yè)股份有限公司的主力礦山之一，在近十年的勘查工作中，采用坑、鉆結(jié)合的勘查手段，按照200m～50m╳160m～25m的勘查網(wǎng)度，針對區(qū)內(nèi)礦床進(jìn)行了大量勘查工程，取得了比較好的勘查成果，累計探獲并提交了80余個接觸帶礦體，為高峰山生產(chǎn)基地和大箐生產(chǎn)基地的建成提供了資源保障。但同時，由于以往布置的勘查工程中揭露礦體的絕大多數(shù)為鉆探工程，坑道工程通常只是為施工鉆孔服務(wù)，很難被后續(xù)采礦工程所利用，造成勘查成本投入較大；特別是當(dāng)前我礦的開拓方式和采礦方法已經(jīng)了發(fā)生很大變革，鉆探資料本身具有的多解性問題將尤為突起，特別是區(qū)內(nèi)地質(zhì)形態(tài)復(fù)雜多變，因此部分開拓工程或采礦工程揭露的地質(zhì)情況與鉆探資料存在較大差異，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)開拓和采礦工程的布置難度一直比較大；加之隨著本礦上部層間氧化礦資源的逐步萎縮，大屯錫礦是該區(qū)域內(nèi)的主要開采對象，因此對其在生產(chǎn)過程中的勘查工程布置進(jìn)行綜合分析研究已經(jīng)迫在眉睫。

鑒于上述原因，為了更好的服務(wù)礦山生產(chǎn)，有必要對礦床的勘查工程布置進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，綜合考慮本礦當(dāng)前的開拓方式和采礦方法，按照“探采結(jié)合”的勘查工程布置思路，探索更符合本礦實(shí)際的勘查工程布置方法，從而提高勘查工程的利用率和地質(zhì)資料的可靠程度，進(jìn)而降低后續(xù)的生產(chǎn)成本。

1 相關(guān)情況簡介

1.1 區(qū)內(nèi)整體賦存情況

根據(jù)已有工程揭露的信息分析，錫礦的隱伏標(biāo)高在850m～1600m之間，距地表約1000m～1800m，處于個舊東區(qū)馬松斑狀花崗與老卡等?；◢徶g的深凹部位，整體上中間高、兩側(cè)低，由西向東呈臺階式下降、在蘆塘壩斷裂與一號斷裂之間最低。

1.2 區(qū)內(nèi)接觸帶礦床的成礦規(guī)律

根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合公司內(nèi)部的普遍共識，現(xiàn)將區(qū)內(nèi)接觸帶礦床的成礦規(guī)律總結(jié)如下：

（1）斷裂對區(qū)內(nèi)礦體具有明顯的控制作用，區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)已探獲的接觸帶礦體均為北東走向，由此判斷對區(qū)內(nèi)接觸帶礦床影響最大的斷裂為北東向斷裂群。

（2）區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)已探獲的接觸帶礦體賦存于大箐突起和高峰山突起東側(cè)頂部及東坡處，有用元素以錫為主，多共生或伴生銅元素，在突起地帶西側(cè)頂部及西坡處雖有見礦信息、但少有礦體產(chǎn)出。

1.3 區(qū)內(nèi)接觸帶礦床的生產(chǎn)現(xiàn)狀

大屯錫礦自2012年開始采用大規(guī)格無軌斜坡道對區(qū)內(nèi)接觸帶礦床進(jìn)行大規(guī)模開拓至今，現(xiàn)已在大箐基地和高峰山基地建成了比較完善的生產(chǎn)系統(tǒng)，兩個生產(chǎn)基地主要采用上向/下向進(jìn)路式分層膠結(jié)充填采礦法，自2017年大規(guī)模采礦至今，日產(chǎn)原礦量穩(wěn)定在2600噸～3500噸，年產(chǎn)錫、銅金屬合計10000噸～12000噸。在2018年，本礦建成了高峰山井下混凝土充填制備系統(tǒng)，特別是隨著近兩年充填管線的不斷完善和充填工藝的日趨成熟，當(dāng)前的充填能力已經(jīng)可以滿足礦山生產(chǎn)的需要。因此，無軌斜坡道開拓＋充填采礦法將是未來本礦針對接觸帶礦床的主要生產(chǎn)模型。

2 以往勘查工程布置情況

2.1 勘查手段

近年來，大屯錫礦主要采用“坑鉆結(jié)合”的勘查手段，即先將有軌平巷施工至靶區(qū)上部，為鉆探工程的施工創(chuàng)造條件，然后利用鉆孔揭露靶區(qū)內(nèi)的礦體。這種勘查手段施工周期短、見效快，但前期所施工的坑道工程很少能在后續(xù)的采礦過程中發(fā)揮作用，因此這種勘查手段在詳查階段和勘探階段比較實(shí)用，但在生產(chǎn)過程中的升級加密階段就會增加不必要的成本投入。

2.2 勘查網(wǎng)度

在進(jìn)行勘查工作中，針對不同區(qū)域、在不同階段，大屯錫礦采用了不同的勘查網(wǎng)度，其中高峰山突起和大箐突起兩側(cè)等外圍區(qū)域普查階段的網(wǎng)度是200m×100m～160m，詳查階段的網(wǎng)度采用100m×80m～120m；大箐生產(chǎn)基地詳查階段的網(wǎng)度是80m～100m×60m～100m，勘探階段的網(wǎng)度是40m～50m×30m～50m；高峰山生產(chǎn)基地詳查階段采用100m×80m的勘查網(wǎng)度，勘探階段的網(wǎng)度是50m×30m，升級加密階段的網(wǎng)度采用25m×25m。

圖1 綜合地質(zhì)平面圖

2.3 勘查平臺及控制深度

伴隨著覆蓋整個個舊東區(qū)的三大平臺建設(shè)，大屯錫礦依托1600平臺（1540中段）和1360平臺（1360中段），快速推進(jìn)勘查工作，兩個平臺形成“接力棒”形式，共同控制區(qū)內(nèi)的接觸帶礦床，其中1600平臺主要控制標(biāo)高在1360中段以部分，1360平臺控制1360中段以下部分，鉆孔施工深度幾十米～上千米不等，通常以200米～300米居多。

3 生產(chǎn)過程中勘查工程布置的幾點(diǎn)思考

3.1 “探采結(jié)合”的勘查工程布置思路

地質(zhì)工作是一個循序漸進(jìn)、不斷認(rèn)識的過程，為了維持礦山三級礦量的平衡，同時節(jié)約生產(chǎn)成本、縮短施工周期，大屯錫礦在多年的勘查實(shí)踐中，總結(jié)出了“探采結(jié)合”的勘查工程布置思路，其核心就是：前期的勘查工作中坑道工程應(yīng)該盡可能被后續(xù)開拓或采礦所利用，后期的勘查工程可以和開拓或采礦工程同期施工。這是符合本礦實(shí)際情況的寶貴經(jīng)驗(yàn)，并在上部層間氧化礦的勘查工作中發(fā)揮了巨大的作用，也應(yīng)該充分應(yīng)用在礦床的勘查工作中。這就要求地質(zhì)技術(shù)人員要了解大規(guī)格無軌斜坡道開拓+充填采礦法的工程布置方法和規(guī)范，在遵從本區(qū)接觸帶礦床的成礦規(guī)律的前提下，選擇最合理的勘查方式。

具體而言，就是在找礦階段，一定情況下也可以考慮采用大規(guī)格無軌斜坡道+鉆探的勘查手段對目標(biāo)區(qū)域布置勘查工程；在升級加密階段，應(yīng)盡可能借助靠近礦體的開拓斜坡道或進(jìn)入礦體的采礦工程，對目標(biāo)礦體布置升級加密工程，甚至可以在回采設(shè)計的基礎(chǔ)上，要求采礦人員首先按照加密網(wǎng)度施工部分回采工程，以便驗(yàn)證先期對該區(qū)域的地質(zhì)推斷是否合理，進(jìn)而達(dá)到升級加密的目的，并為后續(xù)采礦工作提供更可靠的地質(zhì)資料。

3.2 首采礦房的勘查網(wǎng)度及勘查手段

由于當(dāng)前礦山的主要回采對象多為規(guī)模比較大的接觸帶礦體，而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，一般很難做到對整個礦體同時進(jìn)行回采，加之要綜合考慮市場行情和企業(yè)生產(chǎn)效益，因此常常將礦體內(nèi)部品質(zhì)比較好、且較為厚大的礦塊作為首采礦房，進(jìn)而建成一定規(guī)模的骨干采場，以便確保整個區(qū)域的綜合出礦品位達(dá)到一定的指標(biāo)，而其他礦塊則作為后續(xù)的接替采場。

但同時，由于以往的勘查工程中揭露礦體的絕大多數(shù)均為鉆探工程，而鉆探資料本身就存在多解性，加之礦體的錫品位變化系數(shù)和厚度變化系數(shù)一般比較大，特別是在勘查網(wǎng)度較稀、控制工程較少時，首采礦房在回采過程中揭露的礦巖情況往往與設(shè)計時的鉆孔資料存在很大出入，給生產(chǎn)組織造成了很多難題。

鑒于上述情況，為了更好的服務(wù)礦山生產(chǎn)，在首采礦房的開拓工程完成之后，應(yīng)該按照“探采結(jié)合”的施工思路，對目標(biāo)礦房進(jìn)行加密升級，以便探明礦體的厚度、錫品位分布及延伸情況，具體措施為：

將礦房的首采分層選在礦體內(nèi)部控制工程較多的部位，然后施工首采分層的采礦聯(lián)道及間距24m的采礦進(jìn)路，同時在采礦聯(lián)道和采礦進(jìn)路內(nèi)施工間距12m的探井或鉆孔。

直接利用開拓斜坡道，按照25m～30m×12m～15m的勘查網(wǎng)度，對首采礦房施工加密升級鉆孔。

3.3 礦體邊部回采時貧化管理

由于當(dāng)前我礦回采接觸帶礦體時主要運(yùn)用上向/下向進(jìn)路式分層膠結(jié)充填采礦法，掘進(jìn)迎頭的斷面規(guī)格一般為4.0m×3.8m，按照500元/m3掘進(jìn)成本和340元/m3充填成本計算，每施工一米采礦進(jìn)路，就需要花費(fèi)12000余元，如果再加上坑道掘進(jìn)過程中的支護(hù)費(fèi)用，采礦成本會更高。

在運(yùn)用充填采礦法時，降低采場的貧化率對于本礦的意義尤為重大，因?yàn)榻档拓毣示偷扔谑菢O大的降低了礦山的生產(chǎn)成本。而要降低采場的貧化率，其關(guān)鍵是要降低礦體邊部回采過程中的貧化率，這就要求地質(zhì)技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確圈定礦體的邊部輪廓，實(shí)際上就是在采礦工程接近礦體邊部時，特別是礦體厚度和產(chǎn)狀變化比較大的部位時，應(yīng)該在采礦工程內(nèi)按照6m的間距，采用穿脈平巷、探井或鉆孔的方式施工“探邊”工程，以便提前探明剩余未回采的礦體厚度，進(jìn)而為后續(xù)采礦工程的布置提供可靠的地質(zhì)資料。

3.4 陡傾斜礦體沿脈坑道布置方式

通常情況下，布置坑道勘查工程時，沿脈坑道一般會布置在礦體與 的接觸面，然后利用穿脈坑道或探井控制礦體厚度，該類工程布置方式對緩傾斜礦體和比較穩(wěn)固的陡坎或陡坡上的礦體比較實(shí)用，但對風(fēng)化或半風(fēng)化陡坎或陡坡上的礦體就存在很多問題，當(dāng)對陡坎或陡坡上的礦體施工沿脈坑道時，坑道頂板或上部會揭露風(fēng)化或半風(fēng)化礦石，不僅存在極大的安全隱患，而且支護(hù)成本過高。

因此，考慮到現(xiàn)場安全管理和施工成本，當(dāng)對接觸帶礦體布置勘查工程時，可以考慮將沿脈坑道布置在礦體與大理巖的接觸面上，同時施工穿脈坑道控制礦體厚度，這種方法在不增加坑道工程的情況下，也不會影響后續(xù)采礦工程布置，不僅可以減少坑道的支護(hù)成本，更重要的是可以降低掘進(jìn)過程中的安全風(fēng)險。

4 結(jié)束語

本文是根據(jù)自己在大屯錫礦多年的工作經(jīng)驗(yàn)，同時充分考慮對礦床的開拓方式和采礦方法，經(jīng)過思考后，在多位領(lǐng)導(dǎo)和同事的幫助下獨(dú)立編寫完成。在此，向所有提供幫助的領(lǐng)導(dǎo)和同事表示衷心的感謝！

同時，由于本人長期在生產(chǎn)坑口從事基層地質(zhì)技術(shù)工作，考慮問題難免存在局限性，因此文中所提觀點(diǎn)或有不足和不妥之處，還請地質(zhì)前輩和同仁多加批評指正。