大店沟蚀变岩型平行金矿脉的生产探矿实践.pdf

2023年6月上 世界有色金属 175大店沟蚀变岩型平行金矿脉的生产探矿实践艾忠林，来召（甘肃中金黄金矿业有限责任公司，甘肃 陇南 7 4 6 0 0 0)摘 要：通过对大店沟韧性剪切带蚀变型金矿床多条平行金矿体空间状态以及生产探矿过程中钻机的应用分析，从技术、成本、效益三方面分析研究，推行“以钻代坑、坑钻结合”的探采理念，并结合K Y-1 5 0 钻机优点，认为K Y-1 5 0 钻机在大店沟金矿生产探矿中具有重要作用,在控制矿体形态的基础上，降低了探矿成本，提高了矿山企业的经济效益。关键词：大店沟；蚀变岩型平行金矿脉；K Y-1 5 0 钻机；生产探矿实践中图分类号：P 6 1 8.5 1 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 1-0 1 7 5-3Production and exploration practice of parallel gold veins in the altered rock type of DadiangouAIZhong-lin,LAIZhao(G a n s u Z h o n g j i n G o l d Mi n i n g C o.,L t d,L o n g n a n 7 4 6 0 0 0,C h i n a)Abstract:T h r o u g h t h e a n a l y s i s o f t h e s p a t i a l s t a t e o f mu l t i p l e p a r a l l e l g o l d o r e b o d i e s i n t h e d u c t i l e s h e a r z o n e a l t e r a t i o n t y p e g o l d d e p o s i t i n D a d i a n g o u a n d t h e a p p l i c a t i o n o f d r i l l i n g r i g s i n t h e p r o d u c t i o n a n d e x p l o r a t i o n p r o c e s s,t h e e x p l o r a t i o n a n d mi n i n g c o n c e p t o f r e p l a c i n g p i t s w i t h d r i l l i n g a n d c o mb i n i n g t h e m w i t h d r i l l i n g i s p r o mo t e d f r o m t h r e e a s p e c t s o f t e c h n o l o g y,c o s t,a n d b e n e f i t.C o mb i n e d w i t h t h e a d v a n t a g e s o f t h e K Y-1 5 0 d r i l l i n g r i g,i t i s b e l i e v e d t h a t t h e K Y-1 5 0 d r i l l i n g r i g p l a y s a n i mp o r t a n t r o l e i n t h e p r o d u c t i o n a n d e x p l o r a t i o n o f D a d i a n g o u g o l d d e p o s i t.On t h e b a s i s o f c o n t r o l l i n g t h e s h a p e o f t h e o r e b o d y,Re d u c e d e x p l o r a t i o n c o s t s a n d i mp r o v e d e c o n o mi c b e n e f i t s f o r mi n i n g e n t e r p r i s e s.Keywords:D a d i a n g o u;A l t e r e d r o c k t y p e p a r a l l e l g o l d v e i n s;K Y-1 5 0 d r i l l i n g r i g;P r o d u c t i o n E x p l o r a t i o n P r a c t i c e收稿日期：2 0 2 3-0 3基金项目：中国黄金集团有限公司地质科研专项基金项目（W K Y 2 0 1 6 0 3）“甘肃省天水市娘娘坝-两当县龙王沟成矿地质条件、成矿预测研究与找矿方向”项目。作者简介：艾忠林，男，生于1 9 8 6 年，陕西太白人，大专，地质工程师，研究方向：矿山地质与生产管理。大店沟金矿位于北秦岭纬向构造带西段，受元家坪区域性韧性剪切带控制，属于韧性剪切带蚀变岩性金矿床。矿区内金矿体均赋存于退色蚀变韧性剪切带内，与围岩呈渐变的关系。矿体主要呈复脉带状分布，形态复杂，多呈似层状、透镜状，条带状等顺层近直立产出，具尖灭再现、膨大收缩特征。矿体（矿带）总体呈近东西向展布，与韧性剪切带方向一致，倾角较陡，70 85。赋矿岩性主要为木其滩组第三岩性段绢云绿泥石英片岩，矿化与黄铁矿化、硅化关系密切，金品位与黄铁矿含量近似正相关。矿石类型主要为黄铁矿化石英脉型金矿石，黄铁矿化蚀变岩型金矿石次之。矿山自开展生产探矿工作以来，主要以“坑探为主，坑钻结合”的原则进行。近几年生产工作中，因矿体在走向、垂向上的变化导致采矿损失率、贫化率较设计指标高，且40m50m工程网度不能准确圈定矿体，加之采用坑探手段施工周期长、成本高、效率低。因此，“坑探为主，坑钻结合”已经无法满足矿山生产需要。在此背景下，矿山近三年推行“以钻代坑、坑钻结合”的理念采矿，采用KY-150钻机，利用其操作简单灵活、钻进能力强的优点，在矿山生产勘探中发挥重要作用，性能和效果较突出，满足了现阶段矿山的生产需求。1 矿体特征概述通过对矿体的研究，目前已对矿区金矿体有了较充为系统的认识，基本特征主要为：（1）矿体与围岩界限不清，多呈似层状平行分布，片理化发育，矿体主要为黄铁矿化石英脉型和黄铁矿蚀变岩型，其中黄铁矿化石英脉型为主(占80%左右)，矿体厚度平均2m左右；（2）矿体在倾向上分支复合，尖灭再现较普遍，多呈豆荚状、串珠状、透镜体状分布；（3）矿体在走向、倾向上总体连续性较稳定，但局部连续性较差，呈现上富下贫，东富西贫。相较于厚度大于3m矿体，品位及厚度变化系数小；但相对于厚度小于3m矿体，稳定性较差，品位及厚度变化系数大，尤其受构造破坏影响导致矿体断续出现或尖灭；（4）矿区内尤其是褪色蚀变带内多期构造发育强烈，构造多呈组状产出，是影响矿体发生变化的主要原因；（5）围岩与矿体物理强度不高，容易受内外地质作用力影响而发生挤压扭曲变形。2 大店沟金矿生产探矿工作系统简介大店沟金矿展布方向大致呈NEE向，因此，选用矿体的平均走向70方向布设勘探基线，勘探线垂直基线等距离布设，主剖面线0号勘探线布设在矿带的中间位置，向西为偶数2、4、6序列编号，向东为奇数l、3、5序列世界有色金属2023年6月上176编号。两层坑道段高50m，平硐穿脉间距一般为40m，以此形成矿区的生产勘探系统。矿区生产勘探是在紧邻开采地段一定区域内与生产工作相结合进行的更深一步的勘探工作，是在地质勘探的基础上提高矿床勘探程度、进行储量升级，从而准确的圈定矿体形态及地质构造，为地质及资源储量的计算、矿石质量的管理、矿产资源合理利用提供依据。另外生产勘探与地探、开拓、采切工程相结合，可为采矿块段单体设计提供较为准确的地质依据3。生产勘探方法采取坑钻组合方式。在矿体走向上主要采取以坑探为主、坑钻组合方式；在矿体倾向上主要采取以钻探为主、坑钻组合方式。大店沟矿区勘探类型属于-类，根据矿体地质特征，对于第勘查类型的矿体，坑探工程网度4050m(段高)，特殊复杂矿段还可加密；对于第类勘查类型矿体，坑探工程网度8050m(段高)。在平面上，以坑探为主、坑钻结合，每40m沿勘探线方向布置探矿穿脉巷道，探明矿体在此区域内的赋存形态。在剖面上以钻探为主，探明矿体在倾向上的赋存状态及品位、厚度变化，从而指导探矿天井及中穿工程布置。3 KY-150钻机在生产勘探中的作用3.1 KY-150钻机简介KY-150钻机其主要特点是可无级变速；动力机为分体组合式易搬迁易；易损件少，成本低，可于全方位探孔（超百米）钻进。3.2 KY-150钻机在生产勘探中的应用钻探作为生产勘探的重要手段，钻机的性能也是至关重要的，KY-150钻机钻进深度大、成本低。这三年大店沟金矿利用KY-150钻机主要在1600中段、1700中段、1750中段，各中段局部区域地段使用KY-150钻机进行生产勘探工作，钻进总量4000m左右，在不连续矿体、平行（盲）矿体、透镜体状矿体的生产勘探中有着重要的作用。3.2.1 不连续矿体的生产勘探在1700中段18勘探线施工穿脉揭露三条矿体，与之对应上中段（1750中段）坑探（穿脉）揭露一条矿体，且发现矿体倾向上存在圈连问题。最终我们利用KY-150钻机在1700中段沿扇形（3孔）布置钻进工程，总掘进量150m，以此探明矿体在1710m至1745m标高段赋存状态不连续。若布置探矿天井进行探明，需坑道工程约206m才能获得预期探矿效果（见图1）。从图1可以看出：KY-150钻机能较大程度的满足大店沟金矿生产勘探的实际技术需求，并且较大程度的节省坑探成本，从而提高公司效益。3.2.2 平行（盲）矿体的生产勘探1650中段6线勘探线施工穿脉揭露1号、4号主矿体，与上中段（1700标高）揭露主矿体相互对应，使用KY-150钻机在1650中段布置扇形（3）孔，目的为探查1650-1700中段1号、4号主矿体连续性，钻进总工程量158m，施工完成后发现：（1）1号主矿体在1650-1700标高不连续、尖灭再现；（2）4号主矿体下盘发现两条平行盲矿体。若施工探矿天井及中穿可以控制1号、4号主矿体在1650-1700中段连续性，但无法探明两条盲矿体（见表1）。从表1可看出，KY-150钻机即能满足生产勘探中的技术需求，还能探明空白区矿体地质情况，增加资源储量，从而减轻矿山生产任务。A(剖面)-探矿天井布置 B(剖面)-K Y-1 5 0 钻机上斜孔探矿情况图1探矿天井布置与施工KY-150钻机上斜孔比较2023年6月上 世界有色金属 177表11650中段6线钻孔见矿数据统计工程编号孔号样品编号平均品位（克/吨）水平厚度（米）矿体编号起至XZ165006110122.292.2016174.132.0022220.851.00盲矿体25250.951.00盲矿体210102.701.0017171.591.00盲矿体20208.331.00盲矿体319193.341.003.2.3 透镜体状矿体的生产勘探大店沟金矿坑探工程网度4050m(段高)，在1750中段18-20勘探线施工坑探穿脉揭露矿体，随后沿矿体走向施工沿脉巷道进行控制，两端布置生探天井探明该矿体纵向不连续。使用KY-150钻机在18线半（两端中间20m位置）布置（3个）上斜孔进行勘探，探明发现该矿体赋存厚度、品位较好，随后又在10m、30m位置布置2排扇形钻孔，施工完成后控制该矿体形态为透镜状矿体（图2）。图21750-1804标高18-20线矿体赋存形态从图2可以看出：KY-150钻机操作灵活、多变，为后续该矿块采切设计提供了最准确、详细的地质资料，最大程度的降低损失矿量。4 KY-150钻机在生产勘探中的经济效益分析综合20162019年的钻探量，大店沟金矿生产勘探平均每年掘进钻探工程1300m左右；如在生产勘探中使用坑探进行施工，则平均每年施工坑探工程量1900m左右。经统计估算，每年因施工钻探而节省的坑探工程量为500m左1李初平,萧炬等.甘肃省两当县龙王沟地区大店沟金矿详查报告,2010.2陈国山.金属矿地下开采 M北京:冶金工业出版社,20123张伟春,张连富.KY-150钻机在红透山铜矿生产探矿中的作用评析J有色矿冶,2001.右。20162019年钻探工程量及见矿情况统计见表2。4.1 KY-150钻机在生产勘探中的施工成本KY-150钻机使用期间平均每年度各种易损耗件消耗见表2。表2KY-150钻机各种易损件消耗（年）易损件钻头扩孔器岩心管钻杆液压油其它合计消耗（个）60362410180（kg）费用（元）1200046801152014509000500043650钻进成本：43650/1300=33.58元/m，工资60元/m，综合成本93.58元/m。4.2 生产勘探中KY-150钻机与坑探施工成本评析坑探成本：探矿天井主体1850元/m；探矿天井中穿1230元/m，平均成本1540元/m。KY-150钻机与坑探施工成本对比见表4。表3KY-150钻机与坑探成本对比（年）勘探类型掘进量（m）成本（元/m）资金投入（元）钻探130093.58121 654坑探190015402926 000节省坑探工程5001230615 000从表3可以看出在生产勘探过程中使用KY-150钻机，平均每年可节省坑探工程量500m，每年可为矿山节省探矿费用61.5万元。可为生产勘探中带来良好的社会经济效益。5 结语大店沟金矿推行“以钻代坑、坑钻结合”的理念，通过坑探、采切工程的不断推进，对矿体空间形态的尖灭再现、尖灭侧现现象认识也进一步清晰，而在生产勘探中通过KY-150坑内钻机施工可以很大程度上克服了勘探周期长、经济效果差的问题，最大限度的达到“降本增效”。