浅谈紫金山地采铜矿生产勘探

浅谈紫金山地采铜矿生产勘探

刘元华

紫金矿业集团股份有限公司

摘要：紫金山金铜矿为上金下铜的特大型露天井下联合开采矿山，上部金矿采用露天开采，现已接近尾声，中部铜矿采用露天大规模开采，深部铜矿采用地下开采。由于深部铜矿埋藏深度大，地表钻孔施工难度大，首采区矿体的控制程度低；随着紫金山地采铜矿的试生产，必须加快地质勘探速度，提高矿体资源储量级别。通过开展生产勘探, 不仅可以准确地圈定矿体的形态、掌握了矿石的质量与分布情况,而且还可以加强对矿床地质构造及矿体赋存条件等的控制与研究，同时勘探结果还影响着矿山的开拓方案、矿房采矿方法的选择,提高矿山开发利用水平与效益。

关键词：生产勘探；工程网度；资源储量；深边部找矿

1  引言

生产勘探是在矿山企业在以往地质勘探基础上，在近期开采地段，与矿山生产相结合而进行的能够更准确查明矿体形态、产状、矿石质量，提高资源储量级别而开展的工作；是矿山采矿过程的排头兵、指路人，对矿山的经济效益有着重要的影响。地质坑内钻探是地下开采矿山常用的生产探矿手段，这种手段机动灵活、效率高、成本低、适应性强，以钻代坑、坑钻结合的勘探技术不仅速度快，成本低，而且减少了掘进工作量，减轻了出渣的压力。通过开展生产勘探不仅能更加准确地圈定矿体形态，达到矿石资源储量的升级，而且为矿山矿石管理、中段开拓和采准设计提供可靠的地质资料。

2  紫金山地采铜矿地质特征

2.1  Ⅺ号矿带地质特征

紫金山矿区地质工作始于1960年,50多年来，围绕紫金山的地质勘查工作一直没有间断，1992年闽西地质大队在紫金山施工钻孔ZK1117，发现紫金山深部厚大、高品位铜矿。该矿体位于西北矿段西南部（0）号矿带下盘，命名为Ⅺ矿带。

紫金山铜矿XI号矿带位于紫金山铜金矿区西北矿段0号矿带的下盘南西侧，为隐伏矿体，是典型的高硫化型浅成中低温热液矿床[2]。矿带范围内岩浆岩主要为燕山早期的花岗岩、燕山晚期花岗斑岩、石英斑岩，以及少量的隐爆角砾岩、英安玢岩。其中主要容矿岩石为中细粒花岗岩，次之细粒花岗岩。区内受北西向上杭-云霄深大断裂和北东向宣和复式背斜、北东向断裂影响，构造活动强烈。矿带热液蚀变作用强烈，与矿化关系密切的为明矾石化-硅化蚀变带。

矿带规模较大，总体走向为北西西-近东西，倾角30°至60°。矿带在走向上分布在27线至16线，长约1200m，最小埋深507.4m，最大埋深为1292.3m，分布标高在282.7m至-221.10m。矿带主矿体只有一个，平面分布在11线至4线之间，长约600m，沿倾向延伸20m至100m不等。

2.2  地采铜矿分布范围及资源控制程度

紫金山地采铜矿为Ⅺ号矿带的一部分，主矿体为1个，主矿体的旁侧分布零星小矿体，主矿体平面分布范围为勘探线2-13线之间，长840m 、宽618m，展布面积0.52km2。

该矿带埋藏深度大，地表钻孔施工难度大。随着紫金山金铜矿开发建设，2006年-2010年在520和330中段坑道内施工坑内钻完成XI号矿带的详查工作。通过详查，XI号矿带铜矿体有5个主矿体，走向北西，倾向北东。

基建勘探结束，矿带矿体由原先多个铜矿体合并为一个巨大的铜矿体；矿体走向从原来的认为北西向转变为北西西（近东西）。随着2015年紫金山地采铜矿的的试生产，XI号矿带首采区+100m至-100m由基建勘探转为生产勘探阶段。近几年的坑内钻的施工，紫金山地采铜矿在矿房加密控制，资源储量升级、主矿体控边增储、特殊地质体探索及解决生产中实际问题中都取得了良好的效果，坑内钻的施工也越来越受到地采矿山的青睐。

3  生产勘探工程网度

紫金山地采铜矿经过前期的基建勘探，首采区工业矿中控制的122b以上基础储量比例达到了66.65%，但探明的111b基础储量占有比例仅33.45%；紫金山地采铜矿为5000t/d的大型地采铜矿资源消耗大，通过基建勘探查明的地质储量无法满足生产需要，储量升级任务紧，随着地采铜矿的正式投产如何对加快摸清首采区域矿体形态、产状、规模和品位分布情况已成为当前探矿工作者需要首要解决的问题。坑探工程周期较长，势必影响生产，采用在开拓工程巷道内施工钻探工程来开展生产探矿工作，能及时有效的提升储量级别为采矿部门提供可靠的地质资料。结合矿体近东西走向以及矿房的布置情况，按30m(走向)×25m(倾向）工程间距加密控制矿体，查明矿房矿体赋存情况，提升资源储量级别。

4  生产勘探效果评价

4.1 资源储量升级维持三级矿量平衡

因紫金山地采铜矿生产生产规模大，资源消耗快，通过基建勘探查明的地质储量无法满足生产需要，储量升级任务紧，坑探工程周期较长，势必影响生产，采用在开拓工程巷道内施工钻探工程来开展生产探矿工作，能及时有效的提升储量级别为采矿部门提供可靠的地质资料。结合矿体近东西走向以及矿房的布置情况，按30m(走向)×25m(倾向）工程间距加密控制矿体，查明矿房矿体赋存情况，提升资源储量级别。自2015年开始生产勘探以来地采累计施工生产勘探坑内钻探19476m/192孔，通过实施这些钻孔，累计完成17.89万吨金属量的升级为采矿部门提供了可靠的地质资料，保持着地采三级矿量的动态平衡。

4.2 指导矿山的基建工作

紫金山地采铜矿在前期开展基建勘探过程中由于受巷道等因素影响，基建勘探仅在9线至1线达到50m×50m控制网度即探明级别，但9线以西及1线以东大部分矿体区域还处在控制甚至推断级别，矿体的边界及品位分布情况尚不清晰，给采矿开拓工程的设计和施工带来较大的困惑，地质上在开拓工程东西两翼巷道掌子面及时开展生产勘探，通过往西、往东施工探边扇形坑内钻孔的方法，及时、准确的探索主矿体的南部边界及品位分布情况。为后续的开拓开采工程的施工提供了真实有效的地质依据，并且避免了一些巷道工程的浪费，节约了矿建及采矿的成本。

4.3 矿体深边部区域找矿

根据紫金山地采铜矿初步设计方案可知，采矿矿房设计从东到西总计设计回采33个矿房，由于设计之初东、西两翼矿体还未完全探明，为了增加地采服务年限，必须加强矿体探边增储工作。在矿体开采的边界, 往西及往东施工探索孔，根据探索孔的见矿情况决定是否继续往前开拓、确定采切工程如何设计等，通过实施这些探索孔已查明紫金山地采铜矿主矿体西翼在26号矿房开始出现分支且品位变低，从28号矿房开始矿体有逐渐歼灭的趋势；而在矿体东翼边界的探索中发现体矿体往东还继续有延伸的趋势，截止到2019年底东翼已新新增6个矿房且往东矿体还未完全封闭，后期还可作为地采铜矿资源增储有利找矿前景地段。

5  结束语

生产勘探是在以往地质勘探工作或矿山开采的基础上进行的地质勘查活动，紫金山地采铜矿通过近几年的生产勘探，为矿山正常生产解决以下问题：

（1）通过生产勘探，提高了矿体的控制程度，查明了铜矿保有储量，为地采生产计划编制以及数字矿山建模工作快速提供了可靠地质资料；

（2）在巷道内实施坑内钻探，能充分利用现有开拓工程巷道，改变了矿山过去单一坑探或需要刷顶、扩硐室才能进行钻探的局面解决了探矿与生产相互影响的矛盾，使探矿工作超前于生产，能及时为生产提供基础地质资料，保证矿山生产持续稳定发展。

（3）围绕生产矿山的深边部及外围空间找矿,发挥了坑内钻井下全方位机动灵活、适应性强、效率高的特点，达到了提高矿体储量级别，探明矿体的赋存状态的目的；

参考文献

［1］王少怀，裴荣富，曾宪辉等．再论紫金山矿田成矿系列与成矿模式[J]．地质学报，2009，83(2)：145-157．

［2］黄仁生.福建紫金山矿田火成岩系列与浅成低温热液-斑岩铜金银成矿系统[J]地质力学学报，2008,01(14):74-86.

［3］肖 凯，王卓.坑内钻在小柳沟钨矿区生产勘探中的应用［J］.采矿工程，2014（3）：26-27.

［4］刘孟德.以钻代坑，坑钻结合的勘探手段在矿山地质中的应用［J］.有色矿冶，1996（2）：1-4.