【老邢】紫金山金礦露天開采探采驗證對比_圖文

1、 紫金山金礦露天開采探采驗證對比劉明戍, 王彥君(紫金礦業(yè)集團股份有限公司紫金山金銅礦, 福建上杭縣364200摘要:針對紫金山金礦開發(fā)與露天開采10多年來的礦山生產(chǎn)勘探階段, 前期利用鉆孔和探槽工程進行勘探, 現(xiàn)階段采用潛孔鉆通過收集巖(礦 粉取樣代替探槽的作用, 其標準完全超過了A 級儲量的要求。采用4種探采對比驗證方法, 并對礦體形態(tài)變化、品位厚度變化與礦量變化等方面進行分析研究, 得出結(jié)論:品位變化系數(shù)為3. 03%, 金屬量變化系數(shù)為29. 12%, 礦量變化系數(shù)26. 31%, 而且均為正變, 變化系數(shù)不大并相對穩(wěn)定, 完全滿足礦山生產(chǎn)的要求。其最終目的是通過樣品的積累, 不斷修正

2、I D S 礦模的數(shù)據(jù)庫, 在不久的將來, 就可直接用含潛孔的I D S 品位來取代現(xiàn)在的潛孔樣品品位指導生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:品位; 礦量; 金屬量; 變化系數(shù); 探采對比; 露天開采; 紫金山金礦紫金山金銅礦位于福建省上杭縣境內(nèi), 杭縣城14. 6k m 。東西長2. 3k m , 9, 面積4. 37k m 2, 、盆統(tǒng)-石炭系、烈, , 貫穿本區(qū)南西部, 是控制本區(qū)銅、金多金屬成礦帶的區(qū)域性構(gòu)造。分布于礦區(qū)周圍的次一級北西向斷裂與北東向構(gòu)造構(gòu)成區(qū)域構(gòu)造基本格局, 是本區(qū)重要的導巖導礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造。紫金山礦區(qū)即位于北東向宣和復式背斜的西南傾伏端。1露天開采概況紫金山金礦于1994年開始工業(yè)化試

3、生產(chǎn), 采用平硐-溜井開拓, 地下開采, 采礦方法為空場法。1999年地采最大生產(chǎn)能力達1萬t/d, 全年生產(chǎn)礦石量超過180萬t (見表1 。2000年全面改為露天開采, 產(chǎn)量不斷提高, 目前以12m 為生產(chǎn)臺階高度, 標高從712m 至1024m 。截止到2005年7月, 出入溝位于西南側(cè)784平臺, 開采臺階保持在20個左右, 分4個組合臺階。排土場最低位置在北側(cè)796平臺。2005年月均采剝量130140萬m 3, 日均出礦量6萬t, 生產(chǎn)能力年采剝1550萬m 3。2006年銅礦露天開采基建剝離將全面實施, 采剝總量將會增大, 預計采剝總量將達到2400萬m 3以上。礦山保有可采儲量

4、的平均品位為0. 656g/t 。其中0. 30. 49g/t 的低品位含金廢石量比例最大, 為43. 5%、0. 500. 79g/t 品位的礦石量次之占. , 在上下空間分布上, 低、中、高不同品位級別的分布基本均衡。844平臺以上低品位含金廢石量比例相對較大; 832712平臺低、中、高品位級別的分布情況較好; 700m 以下低、中、高品位級別的分布情況也較穩(wěn)定。表1紫金山金礦地下開采與露天開采生產(chǎn)情況階段年度處理礦(巖 量(萬t 產(chǎn)金(kg 平均品位(g/t 總資源利用率地下開采期0. 600. 680. 570. 670. 790. 540. 67露天開采期累計0. 970. 960

5、. 880. 850. 70. 710. 840. 7570. 7670. 8240. 810. 810. 842探采驗證對比方法(1 探采結(jié)合的意義。實行探采結(jié)合是生產(chǎn)勘探技術(shù)發(fā)展方向之一, 它不僅可將生產(chǎn)勘探與開拓、采準及回采密切結(jié)合起來, 減少單純探礦坑道的掘進量, 而且節(jié)省大量人力、物力和資金; 又可使礦山坑道系統(tǒng)的布置更為合理。地下開采礦山和露天開采礦山, 都有大量開采工程可以與生產(chǎn)勘探結(jié)合使I SS N 1671-2900CN 43-1347/TD 采礦技術(shù)第6卷第3期M ining Technol ogy, Vol . 6, No . 32006年9月Sep. 2006 用, 紫

6、金山金銅礦前期的許多勘探硐室在2000年以后被用來作為生產(chǎn)措施工程的有很多, 探采結(jié)合同樣大有可為。(2 紫金山金礦現(xiàn)在探采結(jié)合的主要方法。紫金山金礦現(xiàn)階段探采結(jié)合的手段主要是利用采礦過程中的潛孔巖粉作為地質(zhì)取樣, 進行二次圈定, 用來進一步圈定礦體, 以指導生產(chǎn)。其最終目的是通過樣品的積累, 不斷修正I D S 礦模的數(shù)據(jù)庫, 在不久的將來, 就可以直接用含潛孔的I D S 品位來取代現(xiàn)在的潛孔樣品位指導生產(chǎn)。那樣將減少大量取樣的過程, 取樣可以抓重點部位, 不需要大范圍地取樣, 縮短爆堆品級劃分的周期。(3 采用的探采對比驗證方法有4種:第一, 地質(zhì)勘探圈定礦體與I D S 礦模圈礦的對比

7、; 第二, I D S 礦模圈礦與I D S 含潛孔礦模圈礦的對比; 第三, 炮孔樣二次圈定礦體與I D S 含潛孔礦模圈礦對比; 第四、實際出礦與I D S 含潛孔礦模圈礦對比。2. 1地質(zhì)勘探(一次圈定 與I D S 2. 1. 1續(xù)疊瓦狀礦體, I D S , 二者形態(tài)的不同見圖1與圖2。圖2是I D S 平面圖, 與圖1地質(zhì)圈礦相應(yīng)位置對比, 只有1113勘探線小范圍出現(xiàn)無礦段, 其它部位均顯示有礦, 與實際比較符合。以上兩圖對比說明, I D S 礦模將紫金山金礦全巖礦化理論, 真正的用圖和數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)在大家面前。經(jīng)過幾年的實踐探索和改進, 它在生產(chǎn)中的作用已經(jīng)被大家廣泛認同, 2

8、005年出礦日均6萬t, 采剝總量1550萬m 3, 其中的每一個炮孔樣都參與儲量計算, 而金礦采礦廠地質(zhì)生產(chǎn)管理人員僅為14人, 顯示了I D S 強大的數(shù)據(jù)處理能力和生產(chǎn)管理的優(yōu)勢。I D S 礦模原理與紫金山金礦區(qū)全巖礦化的理論基本一致, 可以說I D S 礦模的建立, 從某種意義上來講, 使礦體的形態(tài)發(fā)生了根本的改變, 夯實了紫金山金礦由地采轉(zhuǎn)為大規(guī)模露采的理論基礎(chǔ); I D S 礦模的建立, 在實際上使露天開采具備了堅強的技術(shù)服務(wù)和強大的數(shù)據(jù)處理平臺。2. 1. 2礦體品位厚度變化礦體品位厚度發(fā)生了根本的變化, 從分離的礦體變?yōu)檎w, 品位是遵循漸變規(guī)律, 導致厚度急劇增大。這種形式

9、從客觀上反映了紫金山金礦的礦體賦存規(guī)律, 全巖礦化本身就是帶有漸變性質(zhì)的, 與I D S的距離平方反比理論相吻合 。圖1736 平臺局部礦體勘探圖2736平臺局部礦體I D S 圈定在I D S 礦模中, 品位被賦予了每一個12m 的立方體, 厚度沒有了以往的概念, 所有的點參與儲量計算都表現(xiàn)出自身的獨立性和與周圍點的相關(guān)性, 這也符合全巖礦化的理論。I D S 對品位和厚度的處理, 使一些不可采的高品位地段產(chǎn)生一定程度的“貧化”, 客觀上減少了高品位薄礦體的損失。經(jīng)過幾年在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用, 體現(xiàn)出I D S 礦模比較符合實際, 特別是符合紫金山金礦的礦化特點, 是一種比較科學的地質(zhì)儲量管理

10、應(yīng)用工具。2. 1. 3礦量變化礦量隨著品位降低由原來的7732萬t 增大為38662萬t 。金屬量隨著邊界品位的降低, 以0. 3g/t 為界I D S 儲量達到270. 638t, 同時也說明金礦這幾年生產(chǎn)勘探成果顯著。2. 1. 4對比的意義傳統(tǒng)的地質(zhì)圈礦計算儲量和I D S 礦模計算儲量對礦山的評價方法有不同之處。經(jīng)過幾年的運用, I D S 方法顯示了它相對于傳統(tǒng)地質(zhì)圈礦計算儲量的775劉明戍:紫金山金礦露天開采探采驗證對比 優(yōu)越性, 儲量計算過程由微機完成, 精確簡便, 工作人員相應(yīng)減少。生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛, 地質(zhì)日常工作效率提高了幾十倍, 對比說明I D S 儲量計算系統(tǒng)在紫金山金礦

11、的應(yīng)用是相當成功的。2. 2I D S 礦模圈礦與I D S 含潛孔圈礦的對比2. 2. 1礦體形態(tài)礦體形態(tài)方面兩者會有細部的變化。金礦體在進一步圈定礦巖界限時, 由于潛孔樣的參與, 使得礦體的勘探程度達到A 級以上, 提高了對生產(chǎn)的指導作用, 使得I D S 數(shù)據(jù)系統(tǒng)在礦山的運用, 與實際生產(chǎn)得到了緊密的結(jié)合。但是我們需要不斷地進行I D S 數(shù)據(jù)庫的修正, 將潛孔樣參與到I D S 系統(tǒng)進行礦模進一步擬合正是起到這個作用, 可以使I D S 系統(tǒng)最終達到與礦體實際趨于一致的狀態(tài), 為今后礦山生產(chǎn)提供可靠的儲量依據(jù)和翔實的數(shù)據(jù)資料。2. 2. 2品位厚度金屬量的變化(1 礦石量、品位的變化。

12、I D S 含潛孔與I D S 礦儲量計算比較:以0. 3g/t 了1550萬t, 了8438. 9kg 。I D S I D S 礦模部分, 使部分偏高品位得到了合理的降低, 使之與實際更加接近。I D S 含潛孔增加了將近60萬t 0. 5g/t 以下礦石, 0. 7g/t 以上高品位礦石減少了864萬t, 使儲量結(jié)果更加真實有效。說明潛孔樣與I D S 的探采結(jié)合, 確實起到了核準儲量的作用。I D S 含潛孔與I D S 圈礦應(yīng)用的原理相同, 因此二者的結(jié)合, 應(yīng)該來說是比較合理的。它解決了I D S 礦模前期使用過程中與生產(chǎn)容易脫節(jié)的弊端, 現(xiàn)在潛孔樣的使用把探礦與生產(chǎn)緊密地結(jié)合起來

13、。(2 潛孔樣與I D S 含潛孔品位的關(guān)系。潛孔樣一般比實際礦石品位偏低, 這是人所共知的。原因如下:潛孔取樣是采取潛孔鉆機穿孔時吹出的巖粉樣, 它只能代表整個炮孔自上而下穿過巖體的平均品位, 沒有分層的概念, 況且取樣結(jié)果受多種因素影響, 比如巖石自身性質(zhì)、裂隙是否發(fā)育、氣候因素等。金的密度大, 不易被吹上來, 這些都是潛孔樣的局限性所在。如何找出不同地段潛孔樣與真實品位的系數(shù)關(guān)系, 是今后的工作方向之一。2. 2. 3比較的意義通過I D S 礦模儲量計算與I D S 含潛孔圈礦儲量計算的對比, 可以看出潛孔樣的參與很好地推動了I D S 礦模的建設(shè), 使之與實際生產(chǎn)有了結(jié)合點, 各項數(shù)

14、據(jù)更加接近于實際。最大的意義在于隨著潛孔樣的數(shù)據(jù)量的不斷增加, I D S 礦模會逐步完善, 到了一定時期, 將會減少潛孔樣的利用量, 減少礦體圈定時間, 提高生產(chǎn)效率, 同時降低生產(chǎn)間接成本。2. 3潛孔樣與I D S 含潛孔的對比2. 3. 1礦量與金屬量變化由于本項對比開始于2005年7月, 數(shù)據(jù)量比較少, 也許反映不太充分, 但也可以說明一些趨勢, 今后隨著參照數(shù)據(jù)的積累, 不同區(qū)域?qū)鸩奖憩F(xiàn)出相對穩(wěn)定性(見表2 。2. 3. 2探采對比變化系數(shù)(1 品位變化系數(shù)。不同地段的品位變化系數(shù)是有差異的, 礦體中心部位(尤其是受地采的影響, , 總體來講, , 露天, 平臺空間位置相對穩(wěn)定

15、, 推進部位可調(diào)整空間充分, 總體變化系數(shù)會相對穩(wěn)定。紫金山金礦品位變化情況比較有規(guī)律, 基本上在高平臺正變, 低平臺負變, 這與勘探程度和I D S 礦模本身的因素有關(guān)。2005年710月總體品位變化系數(shù)為3. 03%, 品位變化系數(shù)相對穩(wěn)定, 但是個別平臺變化系數(shù)達到175%, 屬于變化比較大的。(2 金屬量變化系數(shù)。金屬量正變的部位724, 784832, 868955平臺; 負變的部位是736772, 856, 970平臺; 礦量負變金屬量正變的是844平臺。總體變化系數(shù)為29. 12%, 變化系數(shù)相對比較穩(wěn)定, 但是各作業(yè)點變化相對較大, 最明顯的是832平臺, 變化系數(shù)為976%,

16、 這也是由于南部原來勘探程度不足引起的。(3 礦量變化系數(shù)。2005年710月以0. 3g/t 圈礦礦量正變412. 5392萬t, 礦量正變部位在724, 784832, 868955平臺, 負變部位是736772, 856, 970平臺。總體變化系數(shù)26. 31%, 相對穩(wěn)定。2. 3. 3比較的意義2002年開始應(yīng)用潛孔樣來指導生產(chǎn), 當時儲量計算主要應(yīng)用不含潛孔的I D S 圈礦, 與實際生產(chǎn)相差比較大。由于當時I D S 系統(tǒng)形成時間短, 廣大工程技術(shù)人員對I D S 將信將疑, 潛孔取樣也受到一定的質(zhì)疑。隨著I D S 系統(tǒng)在生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用, 尤其是地質(zhì)和測量生產(chǎn)管理的全面運用,

17、 I D S 顯示了強大的適用性。在應(yīng)用過程中潛孔樣與I D S 產(chǎn)生了良875采礦技術(shù)2006, 6(3 好的親和性, 二者的結(jié)合, 很好地解決了生產(chǎn)中的許多實際問題, 既保證了生產(chǎn)管理的順利進行, 又促進了I D S 系統(tǒng)的良性發(fā)展, 使I D S 系統(tǒng)在紫金山金銅礦的應(yīng)用實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。表22005年710月潛孔樣與I D S 圈礦探采驗證對比平臺I D S0. 3以上(t 品位(g/t 金屬量(g 采礦量(0. 3g/t 品位(g/t 金屬量(g 金屬量差(g 礦量差品位變化率(% 金屬量變化率(% 礦量變化率82600. 3526840. 471261. 48-1629. 52-55

18、7634. 29-56. 37-67. 51總計68599380. 66454168186645180. 685864171. 61322490. 918045803. 0329. 1226. 31(1 2005年6月, 筆者分析研究了以往所作的探采對比, 認為采用潛孔樣圈礦與I D S 含潛孔計算機自動圈礦進行比較, 比其它探采驗證對比結(jié)果更加適用于生產(chǎn), 因此, 在地質(zhì)內(nèi)業(yè)中加入該項內(nèi)容。(2 潛孔樣與I D S 含潛孔圈礦的對比, 在一定意義上是針對生產(chǎn)中具體問題的對比, 接近實際生產(chǎn), 接近于地質(zhì)日常管理工作, 有利于地質(zhì)人員對實際情況的分析。(3 潛孔樣本身有很多局限性, 在文中已提

19、到, 這里就不贅述。通過與I D S 含潛孔的比較分析, 也可以糾正潛孔樣本身的一些不足, 更好地指導生產(chǎn), 服務(wù)于生產(chǎn)。2. 4實際出礦與二次圈定的對比實際出礦計量時間是每月1日至31(30 日, 而采礦驗收是每月22日至下月21日, 二者存在一定的時間差, 因此實際出礦與其它各項比較會產(chǎn)生一定的誤差。由于不具備可比性, 所以我們簡單進行對比, 如果對礦巖的計量方法進行改變, 這項對比的意義也許會對生產(chǎn)起到更大的控制作用(見表3 。實際出礦比I D S 含潛孔圈礦礦量增加了83萬t, 品位下降了0. 06g/t, 金屬量增加了1033. 3kg,原因是實際出礦以0. 3g/t 為邊界品位,

20、I D S 圈礦以0. 5g/t 為邊界品位, 邊界品位的降低, 使礦量增大,金屬量也增大。表32005年710月實際出礦與二次圈定對比項目名稱礦量(t 金屬量(t 品位(%實際出礦76992695575023. 340. 72I D S0. 3以上68599384541680. 660. 66二次圈定86645185864171. 550. 68實際出礦與二次圈定相比礦量減少了96萬t, 品位下降了0. 04g/t, 金屬量減少了289. 1kg 。這與前面提到的驗收和月度礦量計量的時間差有一定的關(guān)系(每月驗收后剩余爆堆大約在3040萬t 之間 。另外, 每月23日至31日的實際生產(chǎn)礦巖量不

21、在當月驗收量中, 這部分礦石或巖石會影響統(tǒng)計結(jié)果, 因此, 該對比效果不太理想。2. 5探采對比需要解決的問題(1 地質(zhì)人員對I D S 的熟練掌握程度有待于進一步提高, 由于I D S 系統(tǒng)是公司自行研制的, 穩(wěn)定性相對較低, 一些小問題經(jīng)常出現(xiàn), 影響整體效果, 因(下轉(zhuǎn)第598頁975劉明戍:紫金山金礦露天開采探采驗證對比 的露天開采, 但在長達30a 的地下開采過程中, 在高差達310m (14501140m 的空間內(nèi), 形成了大量的地采巷道及200多個大小不等, 形態(tài)各異的采場, 這些廢棄的巷道和采場雖然給現(xiàn)在的露天開采帶來了很大的危害, 但對我們認識地下礦體的賦存狀態(tài)卻是有很大的幫

22、助, 所以我們在做地質(zhì)工作時, 要重視這些廢棄的巷道和采場, 對它們所反映出來的原始地質(zhì)信息要進行整理并加以利用。(2 加強現(xiàn)場地質(zhì)編錄?，F(xiàn)場地質(zhì)編錄是礦山地質(zhì)工作的起點, 編錄的對象應(yīng)為掌子面(坡面 、探槽、淺井、淺鉆、爆破孔; 編錄的重點應(yīng)放在把握圍巖、接觸帶、巖體三者之間的關(guān)系上。并及時在各中段平面圖上對礦體進行二次圈定。(3 加強勘探網(wǎng)度。即原來的100m ×100m 的勘探網(wǎng)度不能有效控制礦體, 給配礦帶來很大的難度, 應(yīng)采用25m ×25m 的勘探網(wǎng)度進行加強, 同時利用采剝工程進行驗證。(4 采用探采結(jié)合礦工程, , , 指導地質(zhì)探礦工作(5 要多深入現(xiàn)場。地質(zhì)工作者要勤跑各臺階工作面, 及時掌握、提供各采場具體開采點地質(zhì)品位, 為配礦工作提供較為準確的數(shù)據(jù)。(6 加強礦山找礦。找礦是礦山地質(zhì)工作永恒的職責, 是為實現(xiàn)礦山可持續(xù)生產(chǎn)提供資源保證的一項戰(zhàn)略任務(wù)。除了日常的把礦體周邊花崗斑巖、斑狀二長花崗巖體作為對象外, 要用類比法尋找?guī)r體與有利賦礦