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矿床与矿体(矿区边界线)

矿床与矿体(矿区边界线) 一般矿床范围及矿体边界控制

第一,存款的总体范围控制

矿床总体分布范围和矿体边界是确定矿山总体布局、选址、井田划分、露天开采境界划定、开拓系统布置和生产能力确定的重要依据,对矿山建设的合理性、经济效益和资源保护有重大影响。

(一)存款管制规定的整体范围

1.在查明矿床成矿地质条件的基础上,对矿体(层)和含矿带进行总体研究,掌握矿床成矿的连续性和规律性。

2.应该有足够的探矿项目来控制矿床的总体分布。

3.进行矿段勘探时,应控制矿段范围;应在矿段之间进行工作,必要时包括探矿工程的确认,以便对是否有工业矿体作出结论。

4.提交矿段地质勘探报告进行矿段勘探时,应提供矿区内其余矿段的初步地质资料,以便统筹规划。

(2)对存款整体范围控制不足造成影响的实例

1.江苏某磷矿矿体赋存于由云母片岩、大理岩、石英岩、含锰岩、砾岩片岩及各种磷块岩组成的含磷岩系中,在平面上呈弧形连续分布。根据产出层位,可分为上、下两层,受倾斜背斜控制。背斜东翼为东山矿段,西翼为西山矿段,背斜倾角为中山。由于缺乏必要的工程控制,对中山含矿地层研究不够,推测中山无矿,仅勘探过东山矿段和西山矿段。矿山建设期间,主井、选矿厂、机械厂、办公楼等重要设施将布置在中山。开采过程中发现中山有工业矿体,厚度0.7~7.5m,P2O5含量11.47% ~ 26.17%,与东山、西山矿段下部矿层相连,造成工业场地矿石破碎,见图1。

图1江苏某磷矿平面图

1-矿体;2-故障;3-建筑物

2.云南某铜矿床产于上尾洋群绿之江组三家场段的不纯白云岩中,自北向南分为狮山、涞源河和峰峰三段。1953年至1957年勘探期间,由于对勘探项目控制不够,对成矿规律研究不够,认为涞源河段无矿,对狮山和凤山段建立了两个独立的勘探体系。后来进一步勘探,发现狮山和凤山矿体断续相连,涞源河矿段有工业矿体(见图2)。狮山主井和傅晶井位于涞源河矿区塌陷范围的边缘。

图2云南某铜矿体分布示意图

1-狮山凤山矿体;2-涞源河矿体;3-故障

3.云南某铜矿由后条垭、英格家、张口洞、大村槽、绵山等矿段组成。矿区被水平断层分割开来。在矿床勘探期间,在大村槽和绵山矿段之间的大水沟段挖掘了一条长的交叉矿脉,只发现了几个小矿。没有做出正面评价。1970年矿山勘探绵山深部矿体时,该段矿体出露,厚度6 ~ 8m,铜品位0.8%,金属储量数万吨。而矿办公室、机械厂和部分生活设施已经在这个矿段的上盘沉陷区,绵山深部的井整体被压下去,如图3所示。

图3云南某铜矿工业场地压矿示意图

绵山矿段和大村槽矿段矿体1面投影范围;大水沟矿段矿体的二维水平投影

二。矿体边界控制

矿体边界的控制程度,包括矿体走向的终点边界、向下延伸边界和矿体的顶底边界,是确定开采范围、露天开采境界、开拓系统、巷道工程布置和生产能力的重要依据,也是反映矿床勘探程度的重要标志。

(一)矿体边界控制要求

1.矿体的端界和顶界应受工程控制,其外应有落空的勘探工程;矿体等高线的边界线应在工业储量的勘探工程间距范围内,不能无限外推圈定。

2.埋深大的特厚矿体的底部边界控制深度和倾斜矿体的向下延伸边界应根据矿床的具体情况确定。勘探深度不足以满足矿井建设的要求;勘探深度太深,会有勘探资金的积压;而且由于目前勘探技术的限制,深部地质数据的精度很难满足要求。根据我国目前的开采技术、勘探和生产实践,大中型矿床勘探深度一般为400 ~ 600 m,小型矿床勘探深度一般为300m m,在此深度范围内,应达到合理的勘探程度;这个深度以下的矿体一般由稀疏工程控制,为以后的深部勘探提供依据。向下延伸较小的矿体应一次勘探清楚。一个矿床的具体勘探深度要求,应由勘探部门和设计部门共同研究商定。

(2)矿体边界控制不足造成影响的实例

1.山西某铜矿勘探过程中,10号矿体在无工程控制的情况下,走向北边界。根据地质资料,该矿开采于849m阶段,于16线停止开采。但在开采804m阶段,发现矿体越过16线,向北延伸300m以上。据此,矿山回到849m阶段进行探矿,地质队也上山进行补充探矿。根据矿山和地质调查资料,10号矿体边界向北扩展,储量大幅度增加。开采了部分矿体,新挖滑动矿和通风平巷,开采回至849m水平,导致开采工作落后下盘2号矿体三个阶段。参见图4。

图4山西某铜矿10号矿体勘探生产对比垂直投影图。

1-勘探线;2-勘探固定的矿体边界;3-固定矿体边界的生产

2.湖北某铁矿矿体延伸边界控制不足,勘探线上70%的矿体边界采用无限外推法圈定。生产探矿后发现各勘探线矿体边界普遍加深,储量大幅度增加,使露天开采边界扩大,露天底票高度降低,影响生产,如图5所示。

图5湖北某铁矿29号勘探矿体边界变化示意图

1-布雷边界线;2-设计露天领域;3-帮助扩展后的露天境界;

4-勘探固定矿体边界;5-生产和勘探的固定矿体边界

3.广东某硫铁矿床,矿体向下延伸,勘探系统不足。在露天开采的剥离过程中,通过深入的工程勘探发现,矿体向下延伸的距离大大缩短,导致所有矿体的原设计由露天开采改为主矿体露天开采,边角矿体地下开采,多剥离了3万m3的土壤,延误了矿山的生产时间。矿体变化见图6。

图6广东某硫铁矿103线对比

1-开采矿体边界;2-勘探矿体边界;3-露天开采边界;

4-地形投影线;5-勘探钻井;6-矿山加密钻井;7隧道

4.湖南某硫铁矿老湖口矿段I-1主矿体产于板溪群与湖田灰岩之间的不整合面上,为一大型盲矿体,其顶界系统大致采用外推法圈定,无工程控制。矿山建设时,认为勘探程度不够。经过补充勘探,发现矿体顶界明显下降(见图7)。120m首采期储量下降46%,原设计采区储量下降67%,导致设计方案变更。

图7湖南某硫铁矿I-1矿体顶界对比

1-勘探线;2-勘探固定的矿体边界;3-固定矿体边界的勘测

 

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