喻萬(wàn)松 夏曉
摘要:瓦廠坪鋁土礦是一水硬鋁石沉積型鋁土礦礦床[1],礦體連續(xù),厚度穩(wěn)定,儲(chǔ)量大。擬應(yīng)用綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝,綜采試驗(yàn)區(qū)礦體面積約10.7萬(wàn)平方米,這部分礦體資源勘查程度高、礦石質(zhì)量好,加強(qiáng)對(duì)這部分礦體的綜合研究,為綜采試驗(yàn)提供詳實(shí)的地質(zhì)資料,有助提高試驗(yàn)成功率,促進(jìn)鋁土礦資源充分采掘利用。
關(guān)鍵詞:鋁土礦;綜采試驗(yàn)區(qū);礦體特征
由于是全國(guó)首次在有色金屬礦山采用綜采工藝,綜采試驗(yàn)區(qū)的成功經(jīng)驗(yàn)于整個(gè)礦山的后續(xù)開(kāi)采有重要的指導(dǎo)作用。研究綜釆試驗(yàn)區(qū)的礦體礦石特征,對(duì)選擇合適的采掘設(shè)備和調(diào)整適當(dāng)采高及資源充分利用具有積極意義。本文從綜釆試驗(yàn)區(qū)礦體地質(zhì)特征方面進(jìn)行分析闡述,為綜采試驗(yàn)提供詳實(shí)可靠的地質(zhì)資料。
一、礦區(qū)地質(zhì)特征
礦區(qū)位于鹿池向斜南端翹起部位,地層從老到新依次為韓家店群、黃龍組、梁山組、棲霞茅口組、吳家坪組、第四系(Q),該向斜軸向20°~25°,樞紐向北北東傾伏,總體傾角10°左右[2]。
礦體產(chǎn)于二疊系中統(tǒng)梁山組中部,呈層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀及輪廓與向斜構(gòu)造相吻合,東翼傾角較緩,延伸較寬;西翼傾角較陡,延伸較窄[3]。礦體走向長(zhǎng)3300m,最大寬度2850m,礦體厚度較穩(wěn)定,最小真厚0.81m;最大真厚7.47m,礦體平均真厚216m,屬大型礦床。
二、綜采試驗(yàn)區(qū)礦體、礦石特征
(一)位置及范圍
綜采試驗(yàn)區(qū)位于整個(gè)礦區(qū)的東南部,通過(guò)兩條互為平行的巷道對(duì)其進(jìn)行順槽施工,巷道方位角229°,長(zhǎng)約850m,寬約126m,投影面積約10.7萬(wàn)平方米。詳見(jiàn)圖1:
(二)礦體特征
礦體呈層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與圍巖一致,賦存穩(wěn)定;傾角總體較緩,最大為26°,最小為11°,大部分為16°~20°,平均約15°。
礦體厚度總體較穩(wěn)定,最小真厚0.80m;最大真厚3.61m,平均厚2.20m。通過(guò)84組取樣計(jì)算,礦體厚度小于1.5m的13組,占比15%;厚度為1.5~3.0m的58組,占比70%;大于3.0的13組,占比15%。
(三)礦石類型及物理性質(zhì)
按結(jié)構(gòu)劃分有四種自然礦石類型:土狀半土狀礦石,約占45%;碎屑狀礦石,約占45%;致密塊狀礦石,約占5%;豆鮞狀礦石,約占5%。
為探明礦石的物理性質(zhì),共采礦石工程試驗(yàn)樣25件[3],現(xiàn)將測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表:
(四)礦石品位、品級(jí)及資源量
根據(jù)取樣化驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)得出礦石品位 Al2O3含量最大786%,最小46.7%,平均67.6%;A/S最大96.0,最小2.3,平均12.4。
按《鋁土礦、冶鎂菱鎂礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0202—2002)規(guī)定,綜采試驗(yàn)區(qū)的礦石品級(jí)在Ⅰ—Ⅲ品級(jí),即Al2O3>62%,A/S≥7,約占礦石總量92%;Al2O3含量54~62%,A/S為3~7的Ⅳ~Ⅵ品級(jí)礦石,約占礦石總量的8%。
綜采試驗(yàn)區(qū)礦體水平投影面積107352 m2,平均鉛垂厚度2.20m,平均體重2.76t/m3。計(jì)算得出礦石資源量Q為 65.18萬(wàn)噸。
三、頂?shù)装寮皫r性
老頂為棲霞組底部灰?guī)r;直接頂為梁山組頂部白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r,厚2~3m;偽頂為梁山組(P2l)上部炭質(zhì)泥巖和鋁土巖,厚度0.5~0.9m。
偽底為梁山組下部致密塊狀鋁土巖,厚0~7m;直接底為梁山組底部鋁土質(zhì)泥巖,厚0~3.5m;老底為上黃龍組灰?guī)r和韓家店群頂部頁(yè)巖,總厚大于400米。
四、綜采試驗(yàn)區(qū)內(nèi)構(gòu)造
地表未見(jiàn)斷層,但在綜采試驗(yàn)區(qū)內(nèi)順槽中揭露了兩條近似平行的斷層[4]。F1,產(chǎn)狀270°∠50°,垂直斷距H=9m,為逆斷層,斷面附近巖層破碎;F2,產(chǎn)狀275°∠40°,水平斷距L=14m,垂直斷距H=7m,為逆斷層,斷面附近巖層破碎。
區(qū)內(nèi)次生褶皺不發(fā)育,在巷道掘進(jìn)中揭露,礦層有明顯起伏,走向方向上傾角變化在5°左右;剖面上礦體也有明顯變化,礦體產(chǎn)狀的最小傾角11°,最大26°,一般16°~20°。
五、結(jié)論
礦層賦存穩(wěn)定,厚度1.5m~3.0m的礦層約占70%,能滿足綜采工藝對(duì)礦厚的要求;礦物類型單一,土狀半土狀和碎屑狀礦石占比達(dá)90%,辨識(shí)度很高;礦石品質(zhì)優(yōu)良,Al2O3含量平均67.62%,A/S平均12.4,Ⅰ—Ⅲ品級(jí)礦石約占總量的92%;礦石硬度小,普氏硬度主要在f=34之間,符合綜采工藝對(duì)硬度的要求;構(gòu)造較為簡(jiǎn)單,只有兩條近似平行的小型逆斷層斜穿,褶皺和節(jié)理裂隙不發(fā)育;圍巖穩(wěn)定,地層層序清處,巖層較完整,物理性質(zhì)穩(wěn)定,可滿足綜采工藝的環(huán)境要求。
參考文獻(xiàn):
[1]文艦.貴州鋁礦山現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J].輕金屬,2004(5):69.
[2]趙遠(yuǎn)由.貴州省務(wù)川縣瓦廠坪礦礦床地質(zhì)特征[D].昆明:昆明理工大學(xué),2007.
[3]周啟,喻萬(wàn)松.貴州省務(wù)川縣瓦廠坪鋁土礦淺部礦體地質(zhì)特征[J].地質(zhì)與資源,2016(4):351355.
[4]徐曉乾,向龍,等.瓦廠坪鋁土礦1102工作面綜采試驗(yàn)相關(guān)影響參數(shù)的分析與探討[J].金屬礦山,2014(8):3740.
作者簡(jiǎn)介:喻萬(wàn)松(1987),男,苗族,貴州銅仁人,學(xué)士學(xué)位,國(guó)家電投集團(tuán)貴州遵義產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司礦山技術(shù)與保障部專責(zé),主要從事地質(zhì)技術(shù)與管理工作。