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坑内钻在香炉山钨矿深部探矿中的应用

2019-11-13涛,王

采矿技术 2019年5期
关键词:钨矿香炉探矿

高 涛,王 义

(江西省修水香炉山钨业有限责任公司, 江西 九江市 332400)

0 引 言

香炉山钨矿位于江西省北部赣鄂交接处的九宫山地区,是江西省重要的钨多金属矿之一[1]。矿山目前已有20多年的开采历史,自1987年开展的地质详查工作以来,矿山断断续续做了多次探矿升级调查工作,加大对深部和外围周边的勘探工作,取得了不错的效果。近年以来,随着矿山开采对1W主矿体资源的不断消耗,主矿体的资源保有储量不断减少,面临着无矿可采的资源危机。为了增加矿山储量,延长矿山寿命,矿山对西部矿区的深部矿体开展了更进一步的探矿工作。

1 矿山地质概况

矿区位于下扬子坳褶带和江南隆褶带中段接壤处,座落在瑞(昌)—通(山)褶断束、通山复向斜南翼之香炉山背斜西南倾伏部位。处于杨家山—大湖塘—白茶钨向一级钨矿带的交叉部位[2]。区域内主要出露有前震旦、震旦系、寒武系、奥陶纪和志留纪各时代的岩石地层,主要由香炉山背斜、寒武系中统杨柳岗组含碳硅泥质灰岩(已转变为角岩)、燕山晚期黑云母花岗岩组成。香炉山钨矿石高湖钨矿田中已知的四个钨矿床中的一个大型白钨矿床,矿体产状总体与各矿区的地层产状相近,倾角较缓。

香炉山钨矿有白钨矿体50个,其中1W矿体为主矿体储量占整个矿区储量98%,WO3金属量近20万t,产在接触带上分布在0~24线,埋深40~300 m,走向长1250 m,倾斜长576 m,其余小矿体均埋没在主矿体下的深部区域,具有一定储量规模或生产价值的小矿体分别为5W、6W、7W、9W,且多为单孔单线控制,控制程度较差,仅达普查程度,为了进一步探明该4个小矿体的产状特征和规模,矿山开展了坑内立钻和水平钻的钻探工程。

2 探矿工作的开展

目前西部矿区的1W矿体已开采至24线,490 m以上的1W矿体已基本采至矿体边界。矿体特征已经基本查明,但深部矿体形态复杂,产状变化较大,现有工程控制网度较稀(100 m×80 m),储量级别为333类型,不能满足矿山开采设计要求。本次深部探矿是在原有地质工作的基础上,结合矿山生产开拓资料,充分利用目前的生产坑道工程、采空区布置勘探工程,遵循由已知到未知、由浅入深,就矿找矿的思路,采用钻探为主、坑探为辅的手段开展工作。

2.1 勘探网度的确定

详查时期深部矿体的地质勘探网度是根据 1W主矿体的I类勘探类型来确定的(100 m×80 m),控制网度稍偏大,属于普查级别,达不到勘探程度。本次勘探网度的确定是在现勘探网度基础上加密一倍,即按照50 m×40 m的工程间距布置钻探[3],并根据前面钻孔的探矿成果适时添加钻孔控制,具体的钻孔布置平面工程见图1。

图1 香炉山西部矿区16-24线钻孔布置平面图

2.2 主要工作内容

2.2.1 测量工作

工程测量主要是为钻探工程进行定位,第一批共布置钻探工程点 15个,每个点须进行初测、复测,最后确定位置,这样的工程测点合计为45个。测量专业利用全站仪对每一个孔位的测量分初测、复测和最后定测三个步骤进行,在已知点上设立站,直接定位孔坐标和高程。要求孔误差≤2 cm,高程中误差≤5 cm,矿区的平面控制系统采用1954年北京坐标系,高程系统采用的是 1956年黄海高程系。测量工作中主要执行《工程测量规范》(GB50026-93)、《地质矿产勘查测量规范》(DZ/T0091)。

2.2.2 钻探工作

钻探工程布置在井下,分别在18~24线。根据由已知到未知,由浅入深的原则[5-6],第一批施工8个,然后根据见矿情况施工第二批,第一批钻孔钻探工作量785 m,第二批8个,见表1。

2.2.3 采样测试工作

采样的样品包括基本分析样、组合分析样及小体重样。

(1)基本分析样品在钻孔中采取,用于测定矿石中主要有用组分WO3和主要伴生组分Cu的含量,以圈定矿体。采样时根据不同的矿化类型,分别按矿体、矿体顶板(炭质灰岩)、矿体底板(细粒黑云母花岗岩)及夹石连续采取[3]。采样方法为劈芯法,样长一般为1.2~1.5 m。采样时务必保证质量,防止漏采、重采和混入外来物,严禁选择性采样。每次对完成的钻孔编录后,及时取样并送至化验室制样。本次累计制取并分析样336个,样长合计530 m。

(2)组合分析样品。组合分析样品来自基本分析样的副样,一般按工程分矿体、矿石类型进行组合,样品长度应与矿石类型自然分层一致,质量约450 g。具体分析结果见表2。

(3)小体重样。待基本分析样品采完后,取部分副样作为体重样,本次只针对角岩矿石做体重分析,样品体积一般为100 cm3,具体分析结果见表3。

3 探矿工作的成果

通过在香炉山西部矿区20-24勘探线开展的深部钻探工作,累计完成钻探进尺1587 m,钻孔合计17个,取样336个样长合计530 m,获得了可靠的地质资料和相关经济技术指标,为指导矿山生产创造了效益。

(1)基本查明了西部矿区深部的地质概括、深部矿体的构造规律、矿体规模和形态产状和空间位置、厚度及品位的变化规律,在此基础上绘制了比例尺1:1000的 20线、(22线)、22线等辅助剖面线的的地质剖面图累计5张,为矿山下一步的深部开拓提供了更为详细的地质资料,打下了良好的基础。

表1 香炉山钨矿西部矿区探矿设计钻孔参数

表2 深部矿体组合分析结果

表3 深部矿体组合分析结果

(2)分矿体提交了本次对原储量级别的探矿升级和新增资源储量,具体见表4和表5。

表4 深部矿体储量级别升级

表5 深部矿体新增资源储量

通过本次探矿,新获得 9W矿体122b类矿石量13.5万t,金属量1176.67 t,品位0.873%。333类矿体矿石量 20.4万 t,金属量 2298 t,品位1.125%。累计探获122b+333矿石量33.9万t,金属量 3474.88 t。

4 结 语

(1)通过在西部矿区开展的钻探工程,以钻代坑,既节约坑探进尺,又探明和升级了西部矿区深部矿体的地质储量,提高了其储量级别,摸清了矿体赋存状态,获得了很多有价值的技术经济指标。为深部矿体下一步的开拓、采准等工程的设计与施工提供了准确的地质资料,最大程度减少各种井下工程施工风险与难度,节约了生产成本,增加企业效益,实现了企业的可持续发展。

(2)勘探网度的疏密直接影响到对矿体的圈定,从而影响矿体产状规模等特征。香炉山钨矿详查时期勘探网度布置较稀,圈定的矿体形态与真实形态有一定的误差,本次通过布置钻孔加密网度取得了较好效果,更为准确的控制了矿体真实形态。由此在矿山后期的探矿工作中宜采用较详查或普查时期更密的勘探网度以便取得更好的探矿效果。

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