冬瓜山銅礦生產(chǎn)地質(zhì)管理方案探討

1、冬瓜山銅礦生產(chǎn)地質(zhì)管理方案探討    摘要：礦山生產(chǎn)地質(zhì)管理為生產(chǎn)提供準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)資料，而且還能發(fā)現(xiàn)勘探遺漏的礦體，擴(kuò)大開(kāi)發(fā)的礦產(chǎn)儲(chǔ)量?；诘V山生產(chǎn)地質(zhì)生產(chǎn)管理的重要性，本文以冬瓜山銅礦為工程背景，分析了該礦生產(chǎn)地質(zhì)管理所面臨的主要難題，并對(duì)冬瓜山礦生產(chǎn)地質(zhì)管理方案提出了建議。 關(guān)鍵詞：礦山生產(chǎn)地質(zhì)管理方案 0 引言 礦山生產(chǎn)地質(zhì)是為礦山生產(chǎn)服務(wù)的，其根據(jù)目的就是保證礦山生產(chǎn)（采掘和開(kāi)拓能夠安全有效地進(jìn)行）。但我們決不能簡(jiǎn)單地將礦山生產(chǎn)地質(zhì)理解為應(yīng)付礦山生產(chǎn)，從礦山的持續(xù)開(kāi)發(fā)方面來(lái)分析，礦山生產(chǎn)地質(zhì)的職能至少應(yīng)該包括兩個(gè)方面：第一，為礦山地質(zhì)生產(chǎn)提供準(zhǔn)

2、確可靠的地質(zhì)資料，包括三級(jí)礦量的管理；第二，發(fā)現(xiàn)以前勘探遺漏的礦體，擴(kuò)大可開(kāi)發(fā)的礦產(chǎn)儲(chǔ)量。這兩項(xiàng)職能不僅在目標(biāo)上不一樣，在對(duì)工作者的要求方面也有極大的差異，前者要求規(guī)范、準(zhǔn)確、細(xì)致，要按一定的程序進(jìn)行，不能隨意想象發(fā)揮；后者要求也要求細(xì)致準(zhǔn)確，但沒(méi)有特別規(guī)范去執(zhí)行，即使去套用某些成功的經(jīng)驗(yàn)，也不一定達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，工作者必須在寬廣扎實(shí)的工作基礎(chǔ)上富有創(chuàng)新精神。 1 礦山生產(chǎn)地質(zhì)管理的重要性 從國(guó)內(nèi)外的礦山企業(yè)來(lái)看，特別是那些在資源方面并不占獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的礦山，能一直將效益穩(wěn)定維持在一個(gè)比較好的水平而不完全受市場(chǎng)的影響，無(wú)不是在礦山地質(zhì)生產(chǎn)管理方面做得比較突出的礦山，如西部礦業(yè)的錫鐵山鉛鋅礦、湖南有

3、色的黃沙坪鉛鋅礦等。礦山地質(zhì)生產(chǎn)管理對(duì)礦山開(kāi)發(fā)的重要性表現(xiàn)在如下3個(gè)方面： 1.1 包括礦產(chǎn)品位和儲(chǔ)量、礦體的形態(tài)和變化性、礦體和圍巖的穩(wěn)固性和水文地質(zhì)條件等地質(zhì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確如否，對(duì)后續(xù)的采礦工藝和選礦工藝有著至關(guān)重要的影響。如果所提供的這些數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，不僅會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)的采礦和選礦效率，更降低采礦回采率和選礦回收率，增加礦石的貧化率，大大提高礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的成本。 1.2 礦山地質(zhì)工作如不能及時(shí)地為礦山生產(chǎn)提供各種必要的地質(zhì)數(shù)據(jù)，不僅會(huì)制約生產(chǎn)計(jì)劃的進(jìn)行，導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提高，更重要的是還會(huì)影響到生產(chǎn)安全，特別是對(duì)那些巖石穩(wěn)固性差、水文地質(zhì)條件復(fù)雜，甚到還有老采空區(qū)的礦山，礦山地質(zhì)對(duì)安全負(fù)有非常重要的

4、責(zé)任。 1.3 在礦山生產(chǎn)過(guò)程中，如果利用生產(chǎn)開(kāi)拓系統(tǒng)的工程便利，充分發(fā)掘開(kāi)拓過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的新的地質(zhì)信息，分析預(yù)測(cè)原勘查系統(tǒng)遺漏的礦體或深部潛在的新的靶區(qū)，適當(dāng)增加探礦工程量，就有可能取得事半功倍的探礦效果，增加礦產(chǎn)儲(chǔ)量，延長(zhǎng)礦山的服務(wù)年限。這樣獲得的可開(kāi)發(fā)資源成本的數(shù)量會(huì)比新發(fā)現(xiàn)和勘探一個(gè)礦床要低得多。而且對(duì)于那些成礦特征復(fù)雜的礦床來(lái)說(shuō)，這樣新增加的礦產(chǎn)儲(chǔ)量超過(guò)原地質(zhì)勘查隊(duì)伍提交的儲(chǔ)量的可能性非常大。黃沙坪鉛鋅和錫鐵山鉛鋅礦在生產(chǎn)過(guò)程中新增加的儲(chǔ)量就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了原地質(zhì)隊(duì)提交的儲(chǔ)量。 2 冬瓜山銅礦生產(chǎn)地質(zhì)管理所面臨的主要難題 2.1 準(zhǔn)確控制礦體形態(tài)。地下采礦工程展開(kāi)以后，發(fā)現(xiàn)主礦體頂板的實(shí)際形

5、態(tài)比原來(lái)勘探所推斷的形態(tài)要復(fù)雜得多，礦體邊界不僅整體上不平整，局部也非常不平整，礦體與圍巖之間存在著非常不規(guī)則的相互穿插，某些原來(lái)在主礦體邊部所圈出的一些小礦體，實(shí)際上在其他位置是與主礦體相連接的，屬主礦體分出來(lái)的不規(guī)則支脈，而某些原來(lái)在主礦體邊圈出圍巖夾層，也同樣可能在其他部位與圍巖是相連接的，呈不規(guī)則的半島狀。對(duì)于礦體頂板的這種不規(guī)則形態(tài)，我們推測(cè)其主要原因是，賦礦空間并不簡(jiǎn)單地褶皺-層滑變形形成的，與高壓流體對(duì)碳酸鹽巖的溶蝕密切相關(guān)。 2.2 準(zhǔn)確估算待采塊斷的品位。開(kāi)采過(guò)程發(fā)現(xiàn)，所采出礦石的平均品位普遍要比所開(kāi)采塊段原估算的地質(zhì)品位低，有些還低得比較多，如何降低二者之間差異是生產(chǎn)地質(zhì)管

6、理所面臨的另一難題。根據(jù)冬瓜山礦床的特點(diǎn)，我們認(rèn)為，出現(xiàn)這種差異的原因可能有三個(gè)方面：第一，地質(zhì)品位本身的準(zhǔn)確性不存在問(wèn)題，但對(duì)頂界的邊界控制有誤差，在采礦過(guò)程中導(dǎo)致大量的圍巖混入礦石，使得礦石貧化；第二，礦體有大塊的圍巖角礫，其尺寸又小于最小勘探工程間距，在礦體的分布又不均勻，這樣勘探工程揭露的數(shù)據(jù)就對(duì)整個(gè)礦體不具代表性；第三，礦體品位存在結(jié)構(gòu)性變化規(guī)律，用簡(jiǎn)單的樣長(zhǎng)加權(quán)平均法算得的品位并不能代表真正的平均品位。 2.3 生產(chǎn)勘探與采礦生產(chǎn)相結(jié)合。單純從技術(shù)上要準(zhǔn)確控制礦體的形態(tài)和塊斷的品位并不是難事，問(wèn)題在于冬瓜山銅礦的采礦方法制約了生產(chǎn)勘探工程的布置。冬瓜山銅礦的采場(chǎng)布置方案已定，探礦坑

7、道（施工鉆孔的坑道）的布置不能影響采場(chǎng)的布置。 2.4 水文地質(zhì)的預(yù)測(cè)和監(jiān)控。冬瓜山銅礦是目前我國(guó)開(kāi)采深度最大的銅礦，其水文地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜。在這種大深度大規(guī)模采礦環(huán)境中，對(duì)水文地質(zhì)的預(yù)測(cè)和監(jiān)控工作是非常重要的。 2.5 探測(cè)周邊及更深部的隱伏礦體。冬瓜山銅礦的周邊及深部還存在巨大的找礦潛力，目前實(shí)際上I號(hào)主礦體還沒(méi)有完全控制住，不僅主礦體周邊還存在不少小礦體還被發(fā)現(xiàn)，更大的找礦潛力可能在更深部，特別是奧陶與志留之間以及奧陶與寒武之間，有可能還存在大規(guī)模的層狀礦體，按目前開(kāi)采深度可以到1500米的限度，深部還存在500800米的找礦空間。 3 冬瓜山礦生產(chǎn)地質(zhì)管理的建議 針對(duì)冬瓜山銅礦生產(chǎn)地質(zhì)

8、工作的主要任務(wù)及難題，我們對(duì)其的生產(chǎn)地質(zhì)管理提如下建議： 3.1 建立快速的地質(zhì)管理機(jī)制。冬瓜山銅礦采用的是快速高效的大礦房采礦方法，地質(zhì)編錄管理、地質(zhì)探勘探管理、地質(zhì)品位管理以及礦體的變化性管理都必須快速地跟上采礦生產(chǎn)的進(jìn)程，否則不但會(huì)嚴(yán)重影響到采礦的進(jìn)程，還會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)流程。建立快速地質(zhì)管理機(jī)制，從人員配備、工作設(shè)備以及工作規(guī)劃等方面著手，保證滯留在工程揭露地質(zhì)編錄取樣分析儲(chǔ)量和品位計(jì)算采礦設(shè)計(jì)過(guò)程中的時(shí)間盡可能地短。 3.2 以Datamine為平臺(tái)建立三維礦體及工程管理系統(tǒng)。冬瓜山銅礦不僅購(gòu)買了Datamine軟件，而且實(shí)際原勘探數(shù)據(jù)也基本按其要求輸入了Datamine數(shù)據(jù)庫(kù)，具有很

9、好的應(yīng)用三軟件進(jìn)行礦體和工程管理的條件，所以今后地質(zhì)工作管理應(yīng)該更好地發(fā)揮Datamine的作用，具體在如下幾個(gè)方面充分利用Datamine的功能：建立3維礦體模型，以礦體的塊體(block)模型估算儲(chǔ)量，以Kriging插值算法估算每個(gè)單元塊體的品位，根據(jù)估算每個(gè)單元塊體品位的極限變程范圍內(nèi)的樣品的數(shù)量來(lái)確定該體儲(chǔ)量的可靠程度（即儲(chǔ)量的級(jí)別），并以此判別塊體是否需要增加工程。建立3維工程和采空區(qū)模型，并且保證其模型能隨工程進(jìn)展和采空區(qū)的進(jìn)展而及時(shí)更新，并以此模型為基礎(chǔ)進(jìn)行新的工程設(shè)計(jì)。建立3維地質(zhì)構(gòu)造模型，將地下工程揭露的各種地質(zhì)要素（地層、構(gòu)造及巖體）建立三維地質(zhì)構(gòu)造模型，并及時(shí)隨地下工程

10、揭露的新地質(zhì)現(xiàn)象而更新。這種3維地質(zhì)構(gòu)造模型是分析地質(zhì)規(guī)律并推斷其動(dòng)力原因的最有利工具。建立3維靶區(qū)模型，在3維礦體模型和地質(zhì)構(gòu)造模型的基礎(chǔ)上集成其他找礦信息（物化探信息等），以此推斷潛在找礦靶區(qū)的3維空間形態(tài)及位置，這是進(jìn)行深邊礦體預(yù)測(cè)的最有利工具。 3.3 進(jìn)行構(gòu)造地質(zhì)專題研究。主礦體頂板的形態(tài)、與礦體相關(guān)的伏巖體（對(duì)礦體的形態(tài)和位品的空間變化有著最直接影響）的分布和空間形態(tài)等都直接受構(gòu)造的控制。地下水文地質(zhì)規(guī)律以及工程的穩(wěn)固性等也都直接與構(gòu)造有關(guān)，進(jìn)行構(gòu)造專題研究對(duì)解決上述問(wèn)題具有十分重要的意義。本區(qū)從未進(jìn)行過(guò)構(gòu)造地質(zhì)方面的專題研究，嚴(yán)重制約了對(duì)上述地質(zhì)問(wèn)題的解決，不僅影響礦體的開(kāi)采，也

11、影響更進(jìn)一步的找礦。建議構(gòu)造地質(zhì)專題研究的內(nèi)容應(yīng)該包括如下4個(gè)方面：構(gòu)造系統(tǒng)的配套組合分析；容礦構(gòu)造與控巖構(gòu)造之關(guān)系；成礦構(gòu)造形成演化的動(dòng)力學(xué)模型；成礦后構(gòu)造的幾何特征及空間展布規(guī)律。 3.4 建立基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的地質(zhì)資料的管理系統(tǒng)。這種地質(zhì)資料管理系統(tǒng)不僅能提高地質(zhì)管理的效率，也能保證礦山長(zhǎng)期穩(wěn)定安全生產(chǎn)。這個(gè)管理系統(tǒng)應(yīng)該具有如下幾個(gè)方面的功能：便于資料的及時(shí)更新；便于資料的快速檢索；與實(shí)物載體資料庫(kù)對(duì)接；與Datamine的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接。 3.5 制定嚴(yán)格的地質(zhì)工作規(guī)范。與其他的工程工作相比，礦山地質(zhì)工作目前缺乏必要的能有效控制成果資料可靠性的儀器設(shè)備，特別是進(jìn)行野外地質(zhì)編錄最重要的巖性識(shí)別、構(gòu)造特征描述及成因判別等成果的可靠性主要都取決于工作者的能力和工作態(tài)度，工作態(tài)度一方面與個(gè)人的習(xí)慣有關(guān)，另一方面也靠嚴(yán)格的工作規(guī)范來(lái)制約，這種規(guī)范應(yīng)該包括：規(guī)定細(xì)致的工作程序；規(guī)定地質(zhì)觀察的內(nèi)容和地質(zhì)記錄的格式；規(guī)定地質(zhì)資料的審核和歸檔；規(guī)定各類地質(zhì)人員的責(zé)任。