楊介兵
(安徽省地質礦產勘查局324地質隊,安徽 池州 247100)
秀山礦詳查區(qū)位于池州市南直距約24km,行政區(qū)劃隸屬池州市貴池區(qū)殷匯鎮(zhèn)龍山、龍莊兩個行政村。極值坐標:東徑117°24′30″~117°27′00″、北緯30°28′00″~30°29′00″。礦區(qū)中心坐標:X:3373200.00;Y:20541200.00。礦區(qū)大地構造單元劃分隸屬揚子準地臺(I)下?lián)P子臺坳(II)沿江拱斷褶帶(III)安慶凹褶束(IV)南緣。礦區(qū)出露地層為志留系上統(tǒng)茅山組至二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M,其中石碳系船山組(①礦層)和二疊系棲霞組下段(②礦層)為賦礦層位。區(qū)內褶皺、斷層較發(fā)育,巖漿巖不發(fā)育。
勘查以詳查工作為基礎,以鉆探為主要手段,對秀山礦西礦段②礦層進行加密控制(此次補充勘查未對秀山礦東礦段進行任何工程加密),詳細查明礦體空間分布及其礦石質量特征,重點分析S元素含量的分布規(guī)律。按下達工業(yè)指標劃分礦石品級、圈定礦體,并分類估算保有資源量,估算結果如下:
①礦層推斷的內蘊經(jīng)濟資源量(333)3036.02萬噸(Ⅰ級品)。
②礦層推斷的內蘊經(jīng)濟資源量(333)共計1815.56萬噸,其中已大致查明礦石品級的資源量(333)784.74萬噸,未分品級礦石資源量1030.82萬噸。
分類估算了西礦段已消耗的資源量(東礦段按招標文件要求暫未補勘,其保有資源量未動),估算結果如下:
①礦層探明的經(jīng)濟資源量(111b)44.901萬噸。
②礦層探明的經(jīng)濟資源量(111b)182.562萬噸。
詳查時估算礦石資源總量(332+333)7336.05萬噸,其中控制的內蘊經(jīng)濟資源量(332)731.36萬噸,推斷的內蘊經(jīng)濟資源量(333)6604.69萬噸。
東礦段礦石資源量(332+333)1999.74萬噸,①礦層礦石資源量(332+333)1274.16萬噸(332類731.36萬噸),②礦層礦石資源量(333)725.58萬噸。
西礦段礦石資源量(333)5336.31萬噸,其中①礦層礦石資源量(333)3109.28萬噸,②礦層礦石資源量(333)2227.03萬噸。
補充勘查工作重新圈定估算西礦段的礦石資源總量(333)為4851.58萬噸,其中Ⅰ級品礦石量(333)3066.97萬噸,Ⅱ級品礦石量(333)133.48萬噸,Ⅲ級品礦石量(333)179.69萬噸,Ⅳ級品礦石量(333)159.59萬噸,Ⅴ礦石量(333)281.03萬噸,未分品級(333)的礦石量1030.82萬噸。
礦床主要礦體位于當?shù)厍治g基準面以上,地形有利于自然排水,無地表水體對礦坑充水,但其主體位于地下水位以下,礦體本身即為含水巖層,富水性中等,地下水直接進入礦坑、地表、地下巖溶較發(fā)育。主礦體富水溶洞較發(fā)育,礦坑涌水量大,地下水、大氣降水是礦床開采產生充水的主要因素,礦區(qū)豐雨期雨量充沛。但礦山露天開采,礦體主體可以利用地形自然排水,水文地質條件中等。
礦床地質構造較復雜,斷層節(jié)理發(fā)育,巖溶較發(fā)育—發(fā)育,礦體及頂、底板多為堅硬、半堅硬巖組,各類結構面發(fā)育及局部有軟弱夾層可能對露采邊坡產生影響,工程地質條件中等。無原生環(huán)境地質問題,礦石及廢棄物不容易分解出有害組分,采礦活動可能形成對周圍環(huán)境和水體的污染,環(huán)境地質條件中等。
依據(jù)礦體特征和出露標高,采用露天開采,局部為凹陷露天開采。具體工藝流程為:穿孔~爆破~鏟裝~運輸~原礦石至破碎場廢石排入土場。選礦采用兩段破碎,兩次篩分工藝。秀山礦床礦石組成成分較單一,篩分工藝簡單,且效率較高,具有較簡單的選礦工藝。
主要礦體雖位于當?shù)厍治g基準面以上,地形有利于自然排水,無地表水體對礦坑充水。但礦體主體位于地下水位以下,本區(qū)礦體本身即為含水巖層,富水性中等,地下水直接進入礦坑、地表、地下巖溶較發(fā)育。礦體富水溶洞發(fā)育,礦坑涌水量大,地下水、大氣降水是礦床開采產生充水的主要因素,礦區(qū)豐雨期雨量充沛。但礦山露天開采,礦體主體可以利用地形自然排水,水文地質條件中等。
本區(qū)地質構造復雜,斷層節(jié)理發(fā)育,巖溶較發(fā)育—發(fā)育,礦體及頂、底板多為堅硬、半堅硬巖組,各類結構面發(fā)育及局部有軟弱夾層可能對露采邊坡產生影響,工程地質條件中等。
無原生環(huán)境地質問題,礦石及廢棄物不容易分解出有害組分,采礦活動可能形成對周圍環(huán)境和水體的污染。環(huán)境地質條件中等。
在詳查的基礎上進一步查明了賦礦地層的空間分布、形態(tài)、產狀及其內部結構特征;基本查明了礦石質量及其加工技術條件;基本查明了礦床開采技術條件及環(huán)境地質條件。補充勘查重點研究了西礦段的礦石質量特征,詳細劃分了礦石品級,查明了影響礦石質量的主要因素是SiO2和S含量,初步確定SiO2含量超標為構造裂隙充填物引起,S主要來源于黃鐵礦,屬沉積作用引起。
秀山礦床為海相沉積碳酸鹽礦床,礦層以層狀、似層狀為主,在走向和傾向上延伸較為穩(wěn)定,礦層明顯受層位控制。秀山礦床中礦體分布具有以下幾點規(guī)律:①礦層賦存于上石碳系統(tǒng)船山組,礦體厚大,延伸較為穩(wěn)定,礦體內部結構簡單,礦石平穩(wěn)穩(wěn)定,礦石質量穩(wěn)定;②礦層賦存于下二疊統(tǒng)棲霞組下段,礦層較厚,礦層在延伸上較為穩(wěn)定,但礦體中硅質及硫含量變化大,導致礦石質量不穩(wěn)定,且②礦層位于①礦層之上,因此應加強對②礦層的勘查有利于資源的綜合利用。
礦床位于秀山向斜北翼,總體上呈單斜層狀構造。礦區(qū)內斷裂構造極為發(fā)育,使得礦體在走向方向上較為破碎,多被后期破礦斷層切割錯斷,使得礦體在走向方向不連續(xù)。此外,礦區(qū)以碳酸鹽巖為主,加之后期斷裂構造的破碎,使得地表水體沿著斷裂向深部下滲,致使斷層附近的碳酸鹽巖普遍發(fā)育巖溶。
本次工作主要針對秀山礦床西礦段,進行了資源儲量的控制研究工作,并取得了顯著的成效。目前西礦段已大致查明和估算+60米標高以上資源,受礦權范圍限制擴展空間不大;①礦層3線、4線深部未揭露,通過勘查預測(剖面圖上未控制的+60m以上未參與估算的C2c部分)可增加礦石資源量約400萬噸;東、西礦段之間尚有部分含礦層位未揭露,預測(剖面圖上未控制的+60m以上未參與估算的C2c部分)礦石資源量大于500萬噸。因此,秀山礦資源儲量足以滿足當前開采利用的基本需求,且以地表礦體為主,應加強該礦床的開發(fā)與利用進程。
綜上所述,礦床水文地質條件中等,工程地質條件中等,環(huán)境地質條件中等,屬開采技術條件中等的復合問題的礦床。礦體及其底板局部風化帶內巖石松散破碎,應注意雨季可能引發(fā)的滑坡、突水、突泥、地面變形等不良環(huán)境地質問題。
礦床開發(fā)經(jīng)濟預研究是預測礦山服務年限以及回收成本的基礎,本文通過對本礦床開發(fā),靜態(tài)條件下預測經(jīng)濟效益:年利潤總額3547.5萬元,年稅后利潤2366.18萬元,投資利潤率16.00%,全部投資回收期6.25年。綜上所述,秀山礦具有較大的經(jīng)濟效益,且該礦礦具有較高的礦石品級,能夠滿足高質量建材原料的基本需求。因此,為了保障礦山開發(fā)時資源儲備量,應在秀山礦床東礦段進行補充勘查工作,以提高該礦床的保有資源儲量。
綜上所述,雖然秀山礦床礦體形態(tài)單一,在走向和傾向上有穩(wěn)定的含礦層位,但是該礦床受后期斷裂影響較大,導致礦山在開采中因為礦層內部結構復雜,補充勘查按一般規(guī)范要求采用第Ⅲ勘探類型布置工程,尚未達到控制礦體的程度;3線、4線一帶(中山頭)礦石品級尚未查明;裂隙充填物發(fā)育的控制因素及分布規(guī)律有待于進一步查明;礦層內部結構復雜,建議開采前加強礦山地質檢測工作(如刻槽取樣分析);東礦段本次補勘未進行任何工程加密,后續(xù)應開展補充地質勘查工作,以進一步滿足礦山可研和初步設計之需求。