【老邢】紫金山金礦露天開采探采驗(yàn)證對(duì)比

1、 紫金山金礦露天開采探采驗(yàn)證對(duì)比劉明戍, 王彥君(紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司紫金山金銅礦, 福建上杭縣364200摘要:針對(duì)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)完全超過了A 級(jí)儲(chǔ)量的要求。采用4種探采對(duì)比驗(yàn)證方法, 并對(duì)礦體形態(tài)變化、品位厚度變化與礦量變化等方面進(jìn)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(duì)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(dǎo)生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:品位; 礦量; 金屬量; 變化系數(shù); 探采對(duì)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(jí)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(dǎo)巖導(dǎo)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(fù)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?qǐng)龇ā?999年地采最大生產(chǎn)能力達(dá)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(tái)階高度, 標(biāo)高從712m 至1024m 。截止到2005年7月, 出入溝位于西南側(cè)784平臺(tái), 開采臺(tái)階保持在20個(gè)左右, 分4個(gè)組合臺(tái)階。排土場最低位置在北側(cè)796平臺(tái)。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(shí)施, 采剝總量將會(huì)增大, 預(yù)計(jì)采剝總量將達(dá)到2400萬m 3以上。礦山保有可采儲(chǔ)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(jí)別的分布基本均衡。844平臺(tái)以上低品位含金廢石量比例相對(duì)較大; 832712平臺(tái)低、中、高品位級(jí)別的分布情況較好; 700m 以下低、中、高品位級(jí)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(jì)0. 970. 960

5、. 880. 850. 70. 710. 840. 7570. 7670. 8240. 810. 810. 842探采驗(yàn)證對(duì)比方法(1 探采結(jié)合的意義。實(shí)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(zhǔn)及回采密切結(jié)合起來, 減少單純探礦坑道的掘進(jìn)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(jìn)行二次圈定, 用來進(jìn)一步圈定礦體, 以指導(dǎo)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(dǎo)生產(chǎn)。那樣將減少大量取樣的過程, 取樣可以抓重點(diǎn)部位, 不需要大范圍地取樣, 縮短爆堆品級(jí)劃分的周期。(3 采用的探采對(duì)比驗(yàn)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(duì)比

7、; 第二, I D S 礦模圈礦與I D S 含潛孔礦模圈礦的對(duì)比; 第三, 炮孔樣二次圈定礦體與I D S 含潛孔礦模圈礦對(duì)比; 第四、實(shí)際出礦與I D S 含潛孔礦模圈礦對(duì)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(duì)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(shí)際比較符合。以上兩圖對(duì)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(shí)踐探索和改進(jìn), 它在生產(chǎn)中的作用已經(jīng)被大家廣泛認(rèn)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(gè)炮孔樣都參與儲(chǔ)量計(jì)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(qiáng)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(shí)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(shí)際上使露天開采具備了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)服務(wù)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。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(dǎo)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(tái)局部礦體勘探圖2736平臺(tái)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(gè)12m 的立方體, 厚度沒有了以往的概念, 所有的點(diǎn)參與儲(chǔ)量計(jì)算都表現(xiàn)出自身的獨(dú)立性和與周圍點(diǎn)的相關(guān)性, 這也符合全巖礦化的理論。I D S 對(duì)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(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用, 體現(xiàn)出I D S 礦模比較符合實(shí)際, 特別是符合紫金山金礦的礦化特點(diǎn), 是一種比較科學(xué)的地質(zhì)儲(chǔ)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(chǔ)量達(dá)到270. 638t, 同時(shí)也說明金礦這幾年生產(chǎn)勘探成果顯著。2. 1. 4對(duì)比的意義傳統(tǒng)的地質(zhì)圈礦計(jì)算儲(chǔ)量和I D S 礦模計(jì)算儲(chǔ)量對(duì)礦山的評(píng)價(jià)方法有不同之處。經(jīng)過幾年的運(yùn)用, I D S 方法顯示了它相對(duì)于傳統(tǒng)地質(zhì)圈礦計(jì)算儲(chǔ)量的775劉明戍:紫金山金礦露天開采探采驗(yàn)證對(duì)比 優(yōu)越性, 儲(chǔ)量計(jì)算過程由微機(jī)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(duì)比說明I D S 儲(chǔ)量計(jì)算系統(tǒng)在紫金山金礦

11、的應(yīng)用是相當(dāng)成功的。2. 2I D S 礦模圈礦與I D S 含潛孔圈礦的對(duì)比2. 2. 1礦體形態(tài)礦體形態(tài)方面兩者會(huì)有細(xì)部的變化。金礦體在進(jìn)一步圈定礦巖界限時(shí), 由于潛孔樣的參與, 使得礦體的勘探程度達(dá)到A 級(jí)以上, 提高了對(duì)生產(chǎn)的指導(dǎo)作用, 使得I D S 數(shù)據(jù)系統(tǒng)在礦山的運(yùn)用, 與實(shí)際生產(chǎn)得到了緊密的結(jié)合。但是我們需要不斷地進(jìn)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(jìn)行礦模進(jìn)一步擬合正是起到這個(gè)作用, 可以使I D S 系統(tǒng)最終達(dá)到與礦體實(shí)際趨于一致的狀態(tài), 為今后礦山生產(chǎn)提供可靠的儲(chǔ)量依據(jù)和翔實(shí)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(chǔ)量計(jì)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(shí)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(chǔ)量結(jié)果更加真實(shí)有效。說明潛孔樣與I D S 的探采結(jié)合, 確實(shí)起到了核準(zhǔn)儲(chǔ)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(shí)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(jī)穿孔時(shí)吹出的巖粉樣, 它只能代表整個(gè)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(shí)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(chǔ)量計(jì)算與I D S 含潛孔圈礦儲(chǔ)量計(jì)算的對(duì)比, 可以看出潛孔樣的參與很好地推動(dòng)了I D S 礦模的建設(shè), 使之與實(shí)際生產(chǎn)有了結(jié)合點(diǎn), 各項(xiàng)數(shù)

14、據(jù)更加接近于實(shí)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(huì)逐步完善, 到了一定時(shí)期, 將會(huì)減少潛孔樣的利用量, 減少礦體圈定時(shí)間, 提高生產(chǎn)效率, 同時(shí)降低生產(chǎn)間接成本。2. 3潛孔樣與I D S 含潛孔的對(duì)比2. 3. 1礦量與金屬量變化由于本項(xiàng)對(duì)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)?huì)逐步表現(xiàn)出相對(duì)穩(wěn)定性(見表2 。2. 3. 2探采對(duì)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(tái)空間位置相對(duì)穩(wěn)定

15、, 推進(jìn)部位可調(diào)整空間充分, 總體變化系數(shù)會(huì)相對(duì)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(tái)正變, 低平臺(tái)負(fù)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(duì)穩(wěn)定, 但是個(gè)別平臺(tái)變化系數(shù)達(dá)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(tái); 負(fù)變的部位是736772, 856, 970平臺(tái); 礦量負(fù)變金屬量正變的是844平臺(tái)。總體變化系數(shù)為29. 12%, 變化系數(shù)相對(duì)比較穩(wěn)定, 但是各作業(yè)點(diǎn)變化相對(duì)較大, 最明顯的是832平臺(tái), 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(tái), 負(fù)變部位是736772, 856, 970平臺(tái)。總體變化系數(shù)26. 31%, 相對(duì)穩(wěn)定。2. 3. 3比較的意義2002年開始應(yīng)用潛孔樣來指導(dǎo)生產(chǎn), 當(dāng)時(shí)儲(chǔ)量計(jì)算主要應(yīng)用不含潛孔的I D S 圈礦, 與實(shí)際生產(chǎn)相差比較大。由于當(dāng)時(shí)I D S 系統(tǒng)形成時(shí)間短, 廣大工程技術(shù)人員對(duì)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(yùn)用,

17、 I D S 顯示了強(qiáng)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(shí)際問題, 既保證了生產(chǎn)管理的順利進(jìn)行, 又促進(jìn)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(shí)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(yàn)證對(duì)比平臺(tái)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(jì)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(duì)比, 認(rèn)為采用潛孔樣圈礦與I D S 含潛孔計(jì)算機(jī)自動(dòng)圈礦進(jìn)行比較, 比其它探采驗(yàn)證對(duì)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(xiàng)內(nèi)容。(2 潛孔樣與I D S 含潛孔圈礦的對(duì)比, 在一定意義上是針對(duì)生產(chǎn)中具體問題的對(duì)比, 接近實(shí)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(duì)實(shí)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(dǎo)生產(chǎn), 服務(wù)于生產(chǎn)。2. 4實(shí)際出礦與二次圈定的對(duì)比實(shí)際出礦計(jì)量時(shí)間是每月1日至31(30 日, 而采礦驗(yàn)收是每月22日至下月21日, 二者存在一定的時(shí)間差, 因此實(shí)際出礦與其它各項(xiàng)比較會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。由于不具備可比性, 所以我們簡單進(jìn)行對(duì)比, 如果對(duì)礦巖的計(jì)量方法進(jìn)行改變, 這項(xiàng)對(duì)比的意義也許會(huì)對(duì)生產(chǎn)起到更大的控制作用(見表3 。實(shí)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(shí)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(shí)際出礦與二次圈定對(duì)比項(xiàng)目名稱礦量(t 金屬量(t 品位(%實(shí)際出礦76992695575023. 340. 72I D S0. 3以上68599384541680. 660. 66二次圈定86645185864171. 550. 68實(shí)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(yàn)收和月度礦量計(jì)量的時(shí)間差有一定的關(guān)系(每月驗(yàn)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(shí)際生產(chǎn)礦巖量不

21、在當(dāng)月驗(yàn)收量中, 這部分礦石或巖石會(huì)影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果, 因此, 該對(duì)比效果不太理想。2. 5探采對(duì)比需要解決的問題(1 地質(zhì)人員對(duì)I D S 的熟練掌握程度有待于進(jìn)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(duì)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(yàn)證對(duì)比 的露天開采, 但在長達(dá)30a 的地下開采過程中, 在高差達(dá)310m (14501140m 的空間內(nèi), 形成了大量的地采巷道及200多個(gè)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(duì)我們認(rèn)識(shí)地下礦體的賦存狀態(tài)卻是有很大的幫

22、助, 所以我們?cè)谧龅刭|(zhì)工作時(shí), 要重視這些廢棄的巷道和采場, 對(duì)它們所反映出來的原始地質(zhì)信息要進(jìn)行整理并加以利用。(2 加強(qiáng)現(xiàn)場地質(zhì)編錄。現(xiàn)場地質(zhì)編錄是礦山地質(zhì)工作的起點(diǎn), 編錄的對(duì)象應(yīng)為掌子面(坡面 、探槽、淺井、淺鉆、爆破孔; 編錄的重點(diǎn)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(shí)在各中段平面圖上對(duì)礦體進(jìn)行二次圈定。(3 加強(qiáng)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(jìn)行加強(qiáng), 同時(shí)利用采剝工程進(jìn)行驗(yàn)證。(4 采用探采結(jié)合礦工程, , , 指導(dǎo)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(tái)階工作面, 及時(shí)掌握、提供各采場具體開采點(diǎn)地質(zhì)品位, 為配礦工作提供較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。(6 加強(qiáng)礦山找礦。找礦是礦山地質(zhì)工作永恒的職責(zé), 是為實(shí)現(xiàn)礦山可持續(xù)生產(chǎn)提供資源保證的一項(xiàng)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(duì)象外, 要用類比法尋找?guī)r體與有利賦礦