摘 要:在各类矿山生产过程中,都离不开地质的探矿工作。如何发挥好探矿工程在生产过程中的作用,关系到了矿山能否可持续的发展。本主要简述了大红山一些探矿工作的方式、类型以及与采矿工程的关系。
关键词:钻探工程;坑探工程;应用;发展趋势
一、现阶段地质找矿是矿山发展的主要任务
随着玉溪大红山矿业有限公司的快速发展,对矿石资源的需求越来越多,质量要求也越来越高。每年在不断的生产过程中,资源不断在减耗。因此增加矿山资源量,延长矿山寿命无疑是一项非常重要的任务。地质找矿工作是增加矿石资源的唯一途径,也是矿山企业生产活动中必不可少的一项工作。而探矿工程技术作为地质找矿的一种工具,不仅在地质领域中占据着非常重要的地位,而且也促进了地质找矿工程的发展。
二、探矿工程的内容及应用
(一)探矿工程的内容。地质勘查工作中,为探明隐伏矿体或某些特定地质体的形态、产状、深度、规模、结构和储量,取出有代表性的实物地质资料的工程技术。研究这一工程技术的学科称探矿工程学或探矿工程。其内容包括钻探工程、坑探工程和探矿机械。其中在大红山,主要涉及到了两种探矿方式一是钻探,二是坑探。
1.钻探工程。钻探工程在大红山目前用得较多也是比较常用的探矿手段,它主要是根据地质设计的勘探线距离和网度,用专用的钻探机械,按一定设计角度、方位和钻孔轨迹施工的钻孔,通过钻孔取得岩(矿)心、岩屑,通过观察研究以及化验分析了解地层、矿体、构造等情况的工程。由于它的效率高、安全系数高、成本低也被常用于水资源勘查、工程勘查等领域中。
2.坑探工程。坑探工程是在地质勘探工作中,用来揭露和追踪地质现象、矿体产状,从地表或地下掘进的各类小断面的坑、井、槽、巷工程。它是探矿工程的一个组成部分,也是采矿工程的一个分支。在大红山基建勘探前期,由于井下探矿通道少,不利于钻探工程的布置,所以适当的增加探矿通道以便于钻探工程的布置,同时它可作为探矿验证的通道,也可以作为今后采矿所必要的进路。也就是所谓的探采结合,这一点在矿山生产过程中非常实用而有效。
(二)探矿工程的应用。
1.勘查的类型。矿床勘查类型划分主要划分为三种勘查类型:(1)第I勘查类型:为简单型。主矿体规模大到巨大,形态简单到较简单,厚度稳定到较稳定,主要有用组分分布均匀到较均匀,构造对矿体影响小或中等。例如,大红山井下主采区矿体,东西水平长约480米,高度约300米,矿体规模较大,而且连续性好,前期可对这部分矿体按I勘查类型布置探矿工程,网度按100m-200m*100m-200m对矿体进行控制。(2)第Ⅱ勘查类型:为中等型。主矿体规模中等到大,形态复杂到较复杂,厚度不稳定,主要有用组分分布较均匀到不均匀,构造对矿体形状影响明显。例如,大红山井下III、IV号矿体,该矿体厚度不均,部分小矿体呈透镜状产出,矿体间伴有次级断层错断,形态较复杂,前期可对这部分矿体按Ⅱ勘查类型布置探矿工程,网度按50m-100m*50m-100m对矿体进行控制。(3)第Ⅲ勘查类型:为复杂型。主矿体规模小到中等,形态复杂,厚度不稳定,主要有用组分分布较均匀到不均匀,构造对矿体形状影响明显到严重。对这部分矿体,应减少坑探工程,由于矿体规模较小,采用坑探风险过大,更多的采用钻探工程,可适当加密工程网度(网度可按20m-50m*20m-50m),通过钻探的施工情况再定坑探工程。
2.探矿工程与采矿工程结合。地质勘探工作是矿山建设的基础。地质勘探时所掘进的探矿巷道,不仅是圈定矿体几何形状、确定矿化程度、提交储量的重要依据,而且这些探矿工程如果布置得合理,也能被矿山开拓所利用。所以在布置探矿工程时要尽可能考虑采矿时可利用性,这对解决矿山开发基建投资、加速矿山建设进程与充分利用矿产资源是很有意义的。如何与采矿工程结合呢?首先,矿床探矿的方法与采矿开拓方法是一致的。揭露矿体或开采矿体都是根据地形条件、矿床赋存条件与矿体产状等因素而决定相应的探矿方法或开拓方法。例如,大红山主采区矿体,通过对主采区矿体布设的穿脉巷道控制了其主要边界。同时,再运用穿脉巷道工程按一定网度采取钻探的方式对主采区矿体的总体形态、产状以及位置等特征进行控制。这样穿脉巷道不仅能作为探矿工程的主要通道,而且也能作为今后出矿所必需的切割槽。其次,探矿工程网度与采矿工程划分矿块数据基本一致。探矿工程网度是根据矿床类型划分的,它反映探矿工程的密度与探矿资料的精度,是确定储量等级的依据。而采矿划分矿块的大小是根据采矿方法与围岩稳定性等因素而决定的。虽然他们两者划分的依据与目的不同,但其数据类似。勘探中段的高度与采矿中段的高度是一致的,数值都是10的倍数。最后,探矿巷道方向与采矿巷道的方向确定的原则要一致。凡是进入矿体的巷道,它们的方向都是按数轴的三轴正交原则确定的。X轴是矿体的走向,Y轴是矿体的厚度,穿脉巷道按Y轴方向掘进,Z轴是矿体的高度方向,它与X轴垂直,但方向与矿体倾斜向一致,上山、下山、天井这些都是按Z轴方向掘进。
三、探矿工程的发展趋势
随着科技的不断增长,今后的探矿工程会有怎样的发展趋势呢?(1)研究自动化、智能化、轻便化、精确化的保真快速钻探取样技术;(2)定向钻探技术及定位测量实时轨迹描绘等数字化系统的开发研究;(3)超深孔钻探技术的研究。主要包括钻探工艺、钻探设备和孔内事故预防及处理技术的研究;(4)复杂坚硬地层的钻探技术研究。
四、结语
综上所述,探矿工程在矿山发展中具有至关重要的作用,同时它的技术手段与方法也是不可替代的。它不仅为矿山增加后备资源提供了主要的依据,而且还能很好的指导生产,让生产顺利而有序的进行。
参考文献
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