公佩暖，赵 华，杜祥扩

(1.中色地科矿产勘查股份有限公司， 北京 100012；2.哈密红石矿业有限公司， 新疆 哈密市 839000)

矿体“二次圈定”可深入到采准工程中，研究各种工程揭露的地质现象，通过编录、刻槽、取芯(粉)等方法，进一步明晰矿体边界，为采矿方法选择和采场布置设计提供重要依据[1]。矿体二次圈定是地质和采矿工作的纽带，在红石矿区该项工作已被纳入到相关科室的内业考评当中，此外，有些矿山企业在三级矿量标准中也明确规定矿体“二次圈定”工作是矿量升级为备采矿量的前提[1-2]。矿体“二次圈定”后的回采地质资料，精确了采场矿体形态，可以从实际出发适时的调整采矿工艺，对降低两率有着重要的作用[3]。

1 矿体“二次圈定”工作在红石矿区的应用

1.1 红石矿区矿体“二次圈定”

红石矿区开展矿体“二次圈定”工作的主要工程有沿脉、穿脉、出矿巷、随采井等，具体工程视采场情况略有变化，有时可在主副电耙巷道中补加中深孔取岩芯或岩粉，以控制上下盘矿体的厚度，沿走向布置的采场还可借助中部切割井等工程辅助圈定。

随着地质技术的发展，矿山在部分采场内使用了元素快速分析仪(尼通XL2-500)配合二次圈定，提高了编录的速度和准确性，通过测定特征X射线的能量，就可以得知矿石含有哪种元素，特征X射线的强弱可确定该元素的含量[4]，初步建立找矿标志[5]。

二次圈定时尽量利用已有采准工程，新设计工程时应尽量提高探采结合率，降低纯探矿成本，网度上考虑矿山现有工程的密度、机械设备水平和推断构造等情况，生产实践中，采准沿脉中顶板刻样间隔5 m，每隔一个出矿穿脉进行刻槽和素描，拉底巷道全长编录，元素快速分析仪测点在沿脉按照5～10 m间距布置，在穿脉按照2～3 m布置。需要补加钻孔时，钻孔间距以30 m为宜，倾向上借助天井和联络巷进行二次圈定。

1.2 61#矿脉西采场矿体“二次圈定”实践与效果

新设计的61#矿脉西采场位于+428 m中段23.5线到25.5线之间，设计标高+428～+450 m水平，+450 m中段的61#矿脉采场已结束回采工作，+428 m中段61#矿脉东采场整体采至中部探矿巷道的+439 m水平，均使用传统的浅孔留矿法采矿。通过+450 m中段采场、+439 m水平探巷和现有东采场采矿情况得知，矿脉位于断层F1上下盘破碎带中，断层倾向239°～250°，倾角42°～48°，一次圈定西采场矿体厚度为1～2.5 m，长度60 m，倾角40°～48°，圈定储量8100 t(见图1)。

根据采准地质资料，仍考虑使用浅孔留矿法，即布设脉内沿脉追矿(图中61沿脉)，兼作出矿巷用，间隔6 m向矿体下盘布设斗穿，使用单侧漏斗伸入矿体受矿。

如图2，61沿脉拉开至15 m时，及时进行编录，发现矿体被断层F2向上盘错动，但掌子面呈黄铁黄铜浸染状分布，矿化强烈，取样分析后决定继续使用沿脉追矿，沿脉施工55 m时掌子面无矿，停止掘进。此后在沿脉中见矿较好的位置(距巷道口32 m处)布设对穿，以控制矿体上下盘。对穿揭露表明，矿体在断层下盘中没有延伸，3条脉状矿体位于断层上盘岩体中，顶板见矿厚度由东向西分别为15 cm，50 cm，20 cm，三条脉状矿相距较近，各脉之间铜铁矿化明显。分析上述二次圈定工作得知，61沿脉所追矿体为细脉和矿化带，并非主脉，断层F2已经将原矿体整体向上盘错动达3.5 m，为探明该矿体在倾向和走向上的延伸情况，首先在对穿的上盘穿脉中布设探矿天井(图2中2501天井)追矿，其次在61沿脉中每隔6 m布设上盘探矿短穿探矿，天井工程与矿体二次圈定后的剖面见图3。

图1 矿体一次圈定平面图

图2 矿体二次圈定平面图

图3 矿体二次圈定剖面

经过二次圈定工作，得知矿体主要受构造控制，断层F2对原矿体向上盘错动，新圈定矿体与61沿脉所追细脉相距0～5 m，两端相距近中间相距远。新圈矿体厚度1～3 m，长度42 m，倾角35°～45°，共圈定矿量7200 t，与一次圈定相比，+428 m水平的面积歪曲率达82%，说明底部矿体形态与一次圈定差异较大。+439 m水平以上只有切割天井为二次圈定工程，揭露矿体呈变薄趋势，与一次圈定矿体重合率为74%，说明上部矿体变化比下部小。

2 采矿工艺的选择

根据二次圈定矿体，若继续使用浅孔留矿法采矿，如图4所示，原方案漏斗将大部分布设在废石中，且丢失大量矿量，即使在对称的方向布置漏斗，虽然靠近了新圈定矿体，并且利用了探矿时布置的各个短穿，但断层F1上盘较为破碎，漏斗间连通形成的新拉底空间和斗穿内岩石都容易冒落，存在安全隐患。

图4 原采矿方案底部布置

在428 m至439 m水平之间，矿体倾角平均仅有38°，需人工平场辅助出矿，断层F1上盘破碎带宽3～4 m，综合考虑后改为使用平底柱留矿全面法采矿，即采场沿走向布置，长40 m，宽2 m，在各探矿短穿中贯通新沿脉为拉底巷，直接挑顶上采，各探矿短穿为出矿穿， 61沿脉作出矿巷之用，2501天井随采随撤，兼作通风和安全出口之用。采场整体采高5 m时，开始留矿垫采，垫采前采幅可向上盘扩至破碎带边缘以保证顶板稳定，垫采后甩掉上盘矿化，在顶板破碎时，适当留不规则矿柱。

这种采矿方法丢矿少，提高了回采率，但是采场越过原探矿沿脉(出矿巷)时，应留多个矿柱，保证出矿巷顶板安全，采场纵投影(见图5)。

3 结 论

矿体二次圈定工作的开展精确划出了61#脉西

采场矿体界线，矿量由8100 t更改为7200 t。结合新圈定的矿体，将浅孔留矿法改为平底柱留矿全面法，目前该采场完成采矿工作，采矿工艺的改变使采场提高了采矿效率。通过探采对比分析，计算采场贫化率为12%，较周边采场降低了一半。实践证明，地质和采矿部门需要加强沟通，合理布设探采结合工程，适时改变采矿工艺，为降本增效创造条件。

图5 61#脉西采场纵投影图

参考文献：

[1]罩龙江,王志成,余正方,等.大红山采场矿体群的“二次圈定”[J].矿业快报,2012(4):53-54,64.

[2]蒋 革,邓文胜,龚贵权,等.浅析X荧光成份分析仪在水泥生产过程中的应用[J].自动化与仪器仪表,2009(3):45-47.

[3]杨官涛，袁梅芳.缓倾斜薄矿脉机械化开采新技术及工程实践[J].矿业研究与开发，2013,33(3):1-3,25.

[4]王 磊,李天成,杨新雨.钻孔岩心磁化率及PXRF测量在智利月亮山铁铜矿区应用与找矿预测[J].地质与勘探,2012,48(2):396-405.

[5]张 锐，赵荣欣.焦家金矿3#矿脉矿体二次圈定的实践与效果[J].黄金学报,2000,2(4):276-278.