浅析水平钻对于珊瑚钨锡矿山“超前探矿”、“降损增量”的指导价值论文_王本达

广西桂华成有限责任公司珊瑚矿 542611

一、概述

珊瑚钨锡矿山为热液充填钨锡石英脉型矿床,矿床内矿脉条数众多,共计740余条矿脉,其中工业矿脉200条,总体上具有延深大、平行分组密集成带排列分布的特点[1]。珊瑚钨锡矿山找矿勘查历史悠久,从民国至今,多家单位、高等院校等在珊瑚钨锡矿山做过科研工作[2],形成一套较为完整的指导矿山建设、生产的地质资料,但基于矿山多年的生产探矿经验,总结发现以下4个问题:

(1)所有找矿勘查地质资料限于工程控制网度,只能在宏观上为珊瑚钨锡矿山整体生产决策提供依据,在小到单个生产工程尤其是小型探矿工程的微观方面却难有作为;

(2)科研单位编制的勘探线剖面图、中段地质平面矿脉分布图上具有工业价值的矿脉较多,但实际穿脉坑探工程控制后的工业矿脉数量较少;

(3)单个中段已有生产工程控制区域外预测的工业矿脉是否存在、存在多少以及是否有利用价值;

(4)个别生产中段的局部区域矿脉呈现密集平行或交错分布,尤其是遇到分枝复合、尖灭侧现以及断距较大断层错位等构造现象,盲目掘进,常易造成资源量的损失。

为解决上述4点问题,提高探矿灵活性,缩短探矿周期,减少经济投入,达到“超前探矿”、“降损增量”的目的,珊瑚钨锡矿山于2018年9月在开展水平钻探防水项目的同时进行探矿工作。

二、水平钻设备

珊瑚钨锡矿山使用的水平钻设备为内蒙古赤峰KD-400型金刚石坑道全液压钻机(全套价额130000¥),体积小(占用空间4m×2m×2m),便于拆卸安装,可用于矿山坑内的任意方位角、倾角钻孔,日进尺约为15m,具体参数如下:

(1)钻孔最大深度:300m

(2)钻孔直径:∅37mm

(3)配套电机功率:37kw

(4)输出扭矩:160-560N·M

(5)给进能力:46KN

(6)主轴转速:390-1300r/min

(7)起拔能力:46KN

三、水平钻工程设计及实施成果

1.水平钻工程设计

以珊瑚钨锡矿山-55中段2#勘探线PK2-1钻孔为例(如图1),钻孔方位角296.6°,倾角0°,设计进尺96m,为探明钻进方向预

图1 珊瑚矿钨锡矿山-55中段2#勘探线水平钻设计示意图

测的805#、A3#、A4#、A5#、A6#、A7#、A8#、A9#、A10#、A11#、A12#、A13#、A14#、A15#和A16#共15条矿脉分布情况以及超前探明产状。

2.实施成果

PK2-1钻孔施工从开钻至终孔共耗时7天,实际进尺101m,效率14.43m/d,35回次,平均回采率达92%,见矿位置共5处[3],具体如表1。

表1 PK2-1见矿统计表

从表1可以看出,-55中段2#勘探线前人地质找矿资料预测共15条工业矿脉,但通过水平钻超前探明控制的只有5条矿脉,且其中A5#、A13#两条矿脉达到工业脉幅及工业品位,可为-55中段2#穿脉NWW向掘进决策提供科学依据,有利于指导正确设计穿脉坑探工程,减少了工程施工的盲目性,减少了探矿过程中的经济损失,起到了超前探矿、降损增量的作用。

四、水平钻探矿与穿脉坑探对比

将PK2-1水平钻探矿效率、周期工程量及工程款等与预算的2#穿脉人工坑探工程进行对比分析[3],可得结果如表2。

通过表2对比不难看出,水平钻探矿比人工穿脉探矿的效率要高,周期短,工程量少,工程款要低很多,经济地满足了珊瑚钨锡矿山超前探矿、降损增量的需要。

表2 效率、工程量及工程款对比表

五、结论

通过对水平钻探矿工程设计、实施成果的陈述以及将水平钻探矿与穿脉坑探的对比分析,使用水平钻探矿对于珊瑚钨锡矿山“超前探矿”、“降损增量”的指导价值主要体现在以下三点:

(1)探矿效率高、周期短、效果好,能超前探明工程掘进方向、中段已有控制工程边部矿脉分布情况,可为指导穿脉开拓、沿脉生探的工程设计、施工等提供重要的科学依据;

(2)减少探矿成本投入,也减少矿山资源储量损失,提高资源利用率,延长生产中段服务年限,为矿山实现可持续发展提供了重要的保障;

(3)为珊瑚钨锡矿山自行探查矿区范围内前期未受钻探、坑探工程控制的、成矿背景较好地段的矿脉分布情况提供了捷径,可增加矿山资源储量,延长矿山开采年限,增加矿山经济效益。

参考文献:

[1]韦安伟,韦云龙等.珊瑚钨锡矿床矿脉分布的分形特征及其地质意义[J].现代矿业,总第537期

[2]宋慈安.珊瑚钨锡矿床[D].北京工业大学出版社

[3]广西桂华成有限责任公司珊瑚矿地质报告,2019年

论文作者:王本达

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/24

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