刘楼铜铁(金)矿生产勘探方法探讨

Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．５１２　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．２０１　ｌ　现代矿业　Ｍ０ＤＥＲＮ　ＭＩＮＩＮＧ　

刘楼铜铁（金）矿生产勘探方法探讨　刘　铭　（淮北市东鑫矿业有限公司）　

总第５１２期　９　－ｌ；　

摘要将刘楼铜铁（金）矿一２５０　ｍ水平以上生产勘探资料与原地质资料进行对比，发现矿　体赋存状态复杂、连续性差。通过分析，认为只有选用正确的勘探方法、采取边探边采、探采结合、　超前探矿、探水治水的模式才能保持矿山的三级矿量平衡和工程布置合理。　关键词铜铁（金）矿勘探方法矿体形态　

刘楼铜铁（金）矿区位于安徽省濉溪县四铺乡　刘楼村东，系１９６０年地质部９０２航磁大队发现的磁　异常。３２５地质队于１９６５年５月进行钻探验证，　１９６８年ｌ０月提出该区的勘探设计，进行了初步勘　探，于１９７５年３月提交了《安徽省濉溪县刘楼铜铁　矿评价报告》。在刘楼铜铁（金）矿特有的复杂地质　条件下，如何摸清矿体形态是一项迫切又十分艰巨　的工作。　１地质概况　刘楼铜铁（金）矿床位于中朝准地台鲁西隆起　南段，次一级构造为皇藏峪复式背斜南部，矿体赋存　于寒武系中、上统富镁碳酸盐岩捕虏体与燕山早期　形成的石英正长闪长玢岩的接触带内，属与镁质接　触交代型铜、铁、金共生矿床。　２原地质报告对矿床特征的认识　（１）矿体赋存状态。矿体形态受捕虏体和接触　带所控制，呈不规则透镜状、脉状。　（２）矿体在空间上的分布特点。在平面上分东　西２个矿段。西段铁、铜铁矿体分布在８～１５线，垂　深～４３～一４００　ｍ。东段铁体分布在４～１１线，垂深　一４０～一４００　ｍ，铜铁矿分布在８～１１线，垂深一４０　～～２００　ｍ。　（３）矿体数量。矿体个数多，西段２６个，东段　２６个。　（４）矿石自然类型。矿石自然类型多，有氧化　矿、含铜磁铁矿、蛇纹石（金云母）磁铁矿、白云石磁　铁矿、透辉石磁铁矿、金云母透辉石磁铁矿，另外还　有含金黄铁矿、含金铜铁矿。　（５）矿石品位。金矿石西矿段品位较高，一般　刘铭（１９６７一），男，副总工程师，２３５１１５安徽省濉溪县四铺乡　刘楼村东。　４０　为（４．７４～１４．７５）×１０～，平均为９．７６×１０～。　（６）化学组分特点。铁低硫高者金品位高，黄　铁矿型金矿金与铜相性较弱，与硫相关性较强。　３　生产探矿及对矿体形态的认识　３．１生产探矿工作　（１）探矿方法。以原钻孔资料为依据，用坑探、　钻探相结合的勘探方法，即先找到原钻孔控制的矿　体，再施以钻探、坑探工程加密控制，进一步探明该　部矿体的赋存状态、矿体规模、矿石品级以及顶底板　围岩状况，提供满足矿山开采需要的高级储量。　（２）勘探工程布置。综合研究地质资料，各类　勘探工程均按一定间距和方向，并尽可能沿矿体变　化最大方向（即垂直矿体走向）布置，同时充分利用　原有的工程。在分析前期的生产探矿资料（扇面勘　探线控矿）的基础上，将目前掌握的刘楼矿地质特　点与原地质报告进行对比，虽然在矿体的赋存状态、　产状、连接上发生了很大变化，但是矿体总体走向　（Ｎｗ—ｓＥ向）、矿床特征、矿石品位与原报告仍然　相近，所以认为扇面勘探线控矿效果差、资料难以利　用、缺少整体性概念和相邻剖面不对应的缺点。为　此，勘探工程修改为正方形勘探网，利用原３２５队勘　探线作为主要探矿工程剖面（横剖面），以查明矿体　变化程度，反映出矿体的形态、产状、内部结构以及　它们和围岩的关系；纵剖面为辅助探矿工程剖面，重　点控制矿体沿走向上的连续性；对部分矿体产状不　十分清晰处采用两个方向剖面组合控制的方法。　（３）勘探工程间距。根据刘楼铜铁（金）矿矿床　属矿体小、不规则、连续性差、矽卡岩接触交代复杂　的特点，勘探网度确定为（１Ｏ～１５）ｍ×１５　ｍ。　（４）坑探、钻探布置。采用坑探、钻探相结合的　方法，坑探要为探矿、采矿所利用，以钻探指导坑探　和采矿的设计。总体布置遵循由已知到未知的原　刘铭：刘楼铜铁（金）矿生产勘探方法探讨　２０１１年１２月第１２期　则，首先在原已控制矿体钻孔附近布置钻孔进行验　证，确定矿体大致产状，随后按一定勘探问距由已知　到未知、由近及远布置钻孔，对矿体的规模、形态、矿　石质量及矿体水文、工程地质情况进行详细控　制¨　。　由于该矿水文地质条件中等，东西矿段均有天　窗，为此探矿工程和探水工程合并考虑，一孔多用，　探矿的同时，加强水文方面地质分析，对出水钻孑Ｌ分　别采用注浆、封堵、导水等不同的方案进行治理，以　保证工程施工安全。　（５）控制程度。西段８～１５线垂深为一１５０一　一２５０　ｍ，东段４～１１线垂深为…１５０　３００　ｍ。根　据矿床的变化特点，探矿工程网度大部分为（１０—　１５）ｍ　Ｘ　１５　ｍ，并通过采准工程对局部矿体变化进行　修改，从而基本控制了矿体的产状、形态、规模及矿　石质量，满足了矿山开采的需要。生产探矿结果表　明采用的探矿方法、网度及边采边探、探采结合的生　产模式是符合矿山生产实际的。　（６）工程质量。钻探孔径为５８　ｍｍ，岩芯采取　率一般大于６５％，部分粉状矿体矿芯采取率较低，　较松软的矽卡岩、破碎带及蚀变较强的矽卡岩化闪　长玢岩岩芯采取率也较低，但矿体顶底板界线及夹　层界线一般较明显，部分粉状矿体也可通过钻探排　出的岩粉进行判断，满足生产探矿的要求。　３．２对矿体形态的认识　前期通过矿床开拓，坑探、钻探对矿体进行了揭　露和加密控制，但由于受工程限制，加上矿体形态规　模有较大变化，对矿体认识仍显不足，勘探工程布置　也不尽合理。　２００９年以后，在总结分析前期勘探资料的基础　上，修改了勘探工程布置，规范了勘探工程，对西段　８～１５线（垂深…１５０　２５０　１３１＿）至东段４～１１线　（垂深…１５０　３００　ｍ）进行了较全面的揭示和加　密控制，基本探清了一１５０～一２５０　ｒｎ主矿段矿体的　赋存状态。　在空间分布特点方面，矿体在平面上分东西２　个矿段，虽然相距只有约１５０　ｍ，但中间为无矿或少　量矿化带，东西２个矿段矿体相对集中，与原报告相　符。　在矿床特征方面，矿石自然类型多、金矿石西矿　段品位较高、铁低硫高者金品位高，黄铁矿型金矿金　与铜相性较弱，与硫相关性较强等特点在生产探矿　中得到了证实，矿石品位与原报告相近，但是在矿体　的赋存状态、产状、矿体的连接上发生了异常变化。　具体表现为：①矿体层位不明显，原报告中沿勘探线　及垂直勘探线方向均很连续的层状矿体变成了不相　连的多个独立小矿体；②矿体产状发生了异常变化。　原报告认为矿体为走向Ｎｗ—ｓＥ，倾向ＳＷ（部分矿　体倾向ＮＥ），倾角１Ｏ。～３０。（部分矿体３０。～５０。），　不规整透镜状、脉状、板状，经生产探矿后矿体总体　走向为ＮＷ向，与原报告相近，但倾角上变为近于直　立的似透镜状矿体、厚度不一；③虽然矿体倾角上由　缓倾斜变为近于直立的似透镜状矿体，矿体连续性　较差，但原直立钻孔对急倾斜矿体控制效果很差，存　有漏矿和不能反映矿体产状的现象，通过进一步生　产探矿，在所控矿段找出了不少盲矿体，基本摸清了　成矿带范围和矿体的产状。　４原报告存在的问题和解决方法　４．１存在的问题　通过对加密生产勘探资料的综合分析，认为原　报告存在的主要问题有：①原报告按第Ⅳ类型、５０　ｍ　Ｘ５０　ｉｎ的勘探网度求ｃ级储量，不能控制矿体形　态、产状，应确定为第Ｖ类偏复杂型（现规范中的Ⅲ一　４勘探类型　）；②在矿体圈定过程中，按层位机械　地连接矿体，过分强调矿体的完整性和连续性，甚至　把不够开采厚度的矿体与其他矿体相连的做法不够　合理，对矿体产状、矿区内的地质构造认识也不足。　４．２解决方法　（１）生产勘探期问应加强地质研究工作。要从　矿床的特点出发，采取合理的勘探措施，通过不断分　析所获得的资料，检查所确定的勘探类型和勘探网　度是否合适，从而逐渐深化对矿床的认识。　（２）对矿床（区）的褶曲、断层、裂隙和破碎带等　构造要进行研究。对破坏矿体的较大断层、破碎带　要用工程控制其产状和断距，着重研究其分布范围　和规律。　（３）为了防止漏掉矿体，应在综合研究矿床地　质规律的基础上，适当延深一部分勘探钻孔穿透整　个含矿带（层）进行探矿，掌握矿区内具有工业价值　小矿体的分布范围和赋存规律。对浅部初期开采地　段主矿体上下盘具有工业价值的小矿体，应在勘探　主矿体的同时进行勘探，并根据具体情况适当加密　工程提高勘探和研究程度。　（４）根据刘楼铜铁（金）矿地质复杂、构造裂隙　发育、工程条件差、矿体产状陡的特点，有计划地开　拓新的中段，从而加大矿山开拓量、探矿量。全面推　行进路法回采分层充填方案　，以提高回采率、降　低贫化率和确保回采安全。（下转第４５页）　４１　王盘喜卞孝东等：河南商城县富钽铌钾长浅粒岩研究　２０１１年１２月第１２期　钾肥尚无正式的工业指标，一般要求∞（Ｋ　０）＞　７％㈨。　

根据长石矿在工业应用中的指标要求，钾长浅　

粒岩中的Ｋ，０含量可以达到制造钾肥的指标要求，　由于Ｆｅ含量超标，在玻璃和陶瓷工业中不能直接应　用，通过选矿试验富钾除铁，有望在陶瓷工业中得到　应用。　我国可溶性钾资源匮乏，钾肥自给率仅　３４％¨　，远远不能满足农业生产的需要，开发不溶　

性钾矿资源生产钾肥服务于农业生产，势在必行。　钾长石等非水溶性钾资源的开发应用已列入国家科　技支撑计划重点发展领域。　目前我国钾长石提钾工艺主要有高温反应体　系、微生物分解体系、氢氟酸分解体系、离子交换反　应体系、碱性反应体系等　。高温反应体系、微生　物分解体系和氢氟酸分解体系因各自存在一定的弊　端，很难进行大规模工业化生产。离子交换反应体　系具有工艺过程简单，能耗低，污染小，钾长石中钾　提取率在９０％以上，已被安徽华岳矿物材料有限公　司引进开展工业化实验研究工作。碱性反应体系工　艺钾提取率近９０％，滤渣可用于制备保温材料和矿　物聚合材料等。流程简洁明了，整个反应过程能耗　低，无污染，且对设备要求低，具有较好的工业化应　用前景。　６　结　论　（１）河南商城钾长浅粒岩属上元古界大红口岩　组，主要矿物为钾长石、石英、云母、赤铁矿和褐铁　矿，少量磁铁矿，微量铌铁矿、铌铁金红石、富钛赤铁　矿、锆石和独居石，其中铌铁矿、铌铁金红石和富钛　赤铁矿为含钽铌矿物。钾长浅粒岩中整体显示Ｋ　０　含量高，铌高钽低、铌较富集，铁含量较高。　（２）富钽铌钾长浅粒岩局部地段的钽铌矿达最　低工业品位，通过物质组分及可利用性研究，可知钾　长浅粒岩中的钽铌在目前经济技术条件下无法使　

用。地质找矿前期应加强对矿石物质组分及可利用　性研究。　（３）钾长浅粒岩中的钾长石通过选矿试验富钾　除铁，有望在陶瓷工业中得到应用，钾长石在钾肥生　产中具有较好的工业化应用前景。　

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