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浅谈矿产资源储量核实与估算

2019/08/23 阅读:

摘要:探明资源储量是决定矿山开采价值的重要指标之一,通过地质勘查可以对矿山资源储量进行相对精确的估算,从而指导矿山开采工作的高效开展。现阶段常用的估算方法有多种,例如剖面法、块段法、等直线法等,技术人员只有熟练掌握不同方法的操作技巧,同时结合矿山实际情况,才能排除干扰因素影响,准确的核实与估算矿产资源储量。本文以易门罗台旧大黑山矿山为例,首先概述了大黑山矿产资源开发的价值,随后结合该矿区地质特征,就资源储量的估算方法和开采技术条件展开了简要分析。

关键词:矿产资源;矿床特征;资源储量估算;开采技术

易门县大黑山已探明的优势矿种为高岭土矿和花岗岩(代长石)两种。根据目前云南省内矿石分布情况,高岭土矿、长石矿的储量较少,如果矿产资源储量核实与估算结果表明大黑山两种优势矿种的储量丰富,则具有一定的市场竞争优势。随着相关技术的成熟和各类新型设备的投入使用,现阶段矿产资源储量估算工作也取得了长足发展,例如有明确的矿床工业指标、矿体圈定和外推原则、资源储量估算方法等。规范化、精细化开展矿产资源储量的核实与估算,可以为大黑山矿产开采工作提供必要的指导。

1大黑山矿区地质特征

(1)矿床特征。矿区出露地层简单,仅为中元古界昆阳群美党组(Pt2m)及第四系(Q)。矿区位于相连村向斜中部南翼地段,总体表现为向南东倾斜的单斜构造形态。由于受花岗岩体侵入作用的影响,矿区地层产状变化很大,岩层倾角陡缓不一,在局部地段出现零散分布小的褶曲。(2)矿体特征。矿区矿体形态简单,产出稳定。矿体东西长大于1000m,控制长800m。大山矿段一条,花岗岩(代长石)矿产出于Ⅵ~N线一带,有6个探矿工程揭露该矿体。矿体地表出露长298m,控制长282m。(3)矿石质量。矿区高岭土矿系由黑云母花岗岩和白云母花岗岩风化残积型矿床,所产矿石很少或无搬迁位移过程发生。矿物成分以高岭土、石英、碱性长石(条纹长石、正长石、微斜长石)、斜长石(更长石)为主,次为白云母,黑云母和铁质,电气石少量。花岗岩(代长石)矿石,由边缘相的白云母花岗岩和过渡边缘相的黑云母花岗岩组成,其中以白云母花岗岩为主。

2矿产资源储量的估算

(1)资源储量估算参数。确定资产储量估算参数,一来是可以减轻核实与估算的工作量,二来对于提高估算精度也有一定帮助。主要的估算参数包括3方面:①面积。早期计算面积的方法是使用1/1000储量计算剖面图,按照Q-88多用求积仪分别测算3次,取平均值。近年来随着技术的发展,使用计算机专业软件可以快速、精确完成测定,具体包括采矿权范围内的保有面积、采空面积,以及采矿权范围外的保有面积等。②剖面间距。可以直接引用地质勘查中的剖面外推长度,以及矿石体重等计算得到。③矿石体重。通过取样分析,测得该矿山两种优势矿种的矿石体重分别为1.92t/m3(高岭土矿)和2.37t/m3(花岗岩)。(2)资源储量估算结果。经过初步核实与估算,大黑山矿区的资源储量估算结果如下(截止到2017年末):①该矿区累计查明高岭土矿储量共计245万吨,花岗岩(代长石)的储量共计280万吨,两种优势矿种的总储量为525万吨。②该矿区开采消耗矿产资料储量为300万吨,其中高岭土矿占61.7%,为185万吨,花岗岩(代长石)占48.3%,为115万吨。

3大黑山矿产开采技术条件

(1)水文地质。大黑山矿区的矿体出露位置偏高,加上易门县常见雨水较多,山体两侧的山谷由于雨水冲击作用形成了较深的自然冲沟,因此降水可以沿着冲沟完全排净,岩层富水性较差。另外,根据地质勘查结果,矿区深度20m~40m左右有完整的板岩层,对地表水产生较好的阻隔效果,也进一步降低了含水层的富水性。(2)工程地质。大黑山矿区地质构造复杂,但是出露岩性相对单一。表层岩石由于长期受到风化影响,出现较为明显的分层和剥落现象。从岩组力学性能上来看,强度较低,表层稳定性差,内部构造相对完成,稳定性比表层略高。矿山边坡岩石受到风化作用、雨水冲击等综合因素影响,有崩落现象发生,对后期矿山开采的安全性带来了一定的威胁。经过现场勘查,发现采坑形成的边坡坡高和边坡倾斜角度,均超出了设计安全范围,也是潜在的一种安全隐患。(3)环境地质。大黑山矿区周围没有污染严重的企业,虽然本身开采的矿石中含有一定量的有毒物质,但是一来含量较少,二来严格控制矿石处理方式,因此对周边环境的负面影响微乎其微。矿石集中堆放,既方便了管理,又能够有效降低场地占用和地下水污染。由于矿山所在的易门雨水相对充沛,加上近年来气候异常,暴雨天气可能会因为雨水冲刷,导致堆放的废渣、弃土形成泥石流,是对环境影响较为严重的因素之一。

4大黑山矿产资源开发的意义

(1)经济效益。根据矿山资源储量估算,大黑山优势矿种为高岭土、花岗岩,仅两种矿石的储量就达到了525万吨。按照当前市场价,高岭土价格为25元/吨,花岗岩价格为35元/吨。按照平均价计算,大黑山两种优势矿种的经济效益为525万吨×30元/吨=157500万元。排除矿产资源转化率和固定资产投资等因素,大黑山可带来的纯利润约为1800万元,这对于易门县地方经济发展有极大的促进作用。(2)社会效益。大黑山矿产资源开发除了会给当地带来直接经济效益外,还会附带多方面的社会效益,主要体现在以下几方面:其一,大黑山矿产开采会带来较多的岗位,吸收了易门县及周边地区大量的劳动力,农民有了稳定了收入来源;其二,矿山开采产生的废渣、弃土,还可以作为本地多家陶瓷企业的原料,实现了废物利用,既可以提高资源利用价值,又可以避免环境污染;其三,为了便于矿产资源的外运,重新修建了本地公路,对于改善地方交通运输条件也发挥了积极作用。

5结论

①在进行矿山开采时,应结合地质勘查相关信息,估算该矿坑的用水量,然后提前做好矿井排水工作,保证现有排水系统能够完全满足排水需要,避免出现矿坑积水影响开采作业。②为了提升深部采坑边坡的稳定性,应注意结合矿区的岩溶发育情况,收集岩石物理力学数据,并将此类数据进行收集、整理和统计,经过计算后直到现场开采队伍提前布置安全边坡,保证现场开采作业的安全性。③矿山开采会产出大量的矿渣、碎石,需要提前选择一处平整、宽阔地带,以便于堆放矿渣、随时。另外,应注意避开河流、树林,减少矿渣堆放对周边环境的破坏性影响。

参考文献

[1]孟恒,余仁兵,黄湛煐,etal.基于3DMine软件的采空区隐患资源储量估算[J].中国矿业,2019,28(02):142-147.

[2]李磊,武金冬.“地质块段法”在天地锡林煤矿资源/储量估算中的应用[J].山东煤炭科技,2019,221(01):169-171.

作者:范宇 单位:云南省有色地质局三一三队

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