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鐵礦地質勘查的技術和方法

2019-11-19 22:53   评论:67 点击:532
1.鐵礦地質勘探類型和探礦工程密度在鐵礦地質勘探中,按照經濟的原則使用探礦工程控製礦體,首要的是確定探礦工程密度。根據礦體分布範圍、規模大小、形態變化、構造複雜程度和礦石質量變化情況等,也就是按照控製礦體難易程度,將鐵礦床劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種勘探類型,然後分別不同勘探類型采用不同的工程密度布置工程,以控製鐵礦體的變化和圈定礦體。 在我國鐵礦地質勘探工作中,經常采用經驗法 、類比法、勘探線剖麵精度分析法、稀空法、探采資料對比法確定勘探類型及勘探工程網度。近年來開始采用數理統計分析法來確定礦床的勘探網度,其中地質類比法是經常采用的方法。我國已知鐵礦中,第Ⅰ類型有受變質沉積成因的南芬鐵礦、海相沉積成因的龐家堡鐵礦;第Ⅱ類型有岩漿成因的攀枝花鐵礦,水廠、梅山和大頂鐵礦因形態簡單、品位變化小,也屬此類型;第Ⅲ類型有大冶鐵山 、金嶺、西石門、姑山鐵礦等,一般是接觸交代型和陸相火山岩型鐵礦床;第Ⅳ類型鐵礦規模小,形態複雜,產狀變化大,礦石質量和數目分布不穩定 、不連續等。2.鐵礦地質勘探程度和深度鐵礦勘探的深度要根據礦山建設和生產實際要求來確定。根據我國當前開采技術條件,鐵礦勘探深度一般為300~500m,垂深大於500m的礦體以稀疏鑽孔控製其儲量遠景,為礦山整體規劃提供資料。鐵礦勘探規範中所確定的深度,是按礦山開采下降速度每年10m深,服務年限30年計算的,是以從礦床露頭起向下延深300m,即為礦床的勘探深度。大型礦床勘探要分期、分階段進行,防止過早勘探而造成浪費;礦床地質勘探應以探明礦山第一期設計規模所需要的各級儲量為原則。在鐵礦地質勘探中,因要滿足礦山設計對地質資料和礦產儲量的需要,故對礦體不同部位應確定不同的勘探控製程度。通常將鐵礦儲量劃分為A、B、C、D四個級別:***儲量供礦山編製采掘計劃用,一般由礦山生產部分勘探;B級儲量是地質勘探階段取得的高級儲量,分布於礦山建設的首采地段;C級儲量是礦山設計的根據,其勘探工程密度較B級儲量控製稀疏;D級儲量是由稀疏探礦工程控製,隻能作為礦山遠景規劃或進一步勘探的根據。在地質勘查的不同階段,和不同類型礦床,各種級別的儲量比例要求不同:礦區勘探階段,鐵礦床B級儲量要達到10%~20%,B+C級儲量要達到50%;礦區詳查階段一般不要求B級儲量,其中,C級儲量占首要比例,D級儲量占10%~30%;礦體比較複雜的礦床,隻要求探明C+D級儲量,C級儲量占全部儲量的40%即可。在首要勘探區段或第一期開采範圍以外的礦體或區段,隻用稀疏工程配合物探方法大致查明礦體規模、形態和分布範圍,控製D級儲量,作為今後擴大礦山規模和延長礦山服務年限的根據。3.鐵礦勘探技術要求為確保鐵礦地質研究程度,提供可靠的地質資料 ,各項地質技術工作均要遵守有關勘探規範,使勘探工作質量保證有章可循,達到規定的要求指標。例如礦區地質圖比例尺要達到1/1000~1/5000,地質底圖必須采用國家測地坐標係統的相應比例尺正規地形底圖;地質丈量的填圖密度要符合相應比例尺要求,並結合礦區地質複雜程度確定每平方公裏觀測點;磁性鐵礦床必須應用磁力勘測方法對礦區(體)進行不同精度的地磁丈量,對鑽孔要應用三分量磁測井工作;探礦工程 ,包括探槽、淺井、坑道、鑽孔必須根據礦體產狀、外形和地形條件精確使用,公道配布,每種工程都應以最大交角穿透礦體;鑽探工程要有嚴格質量要求,如礦心采取率(包括頂、底板5m範圍內的圍岩)不得低於75% ,岩心均勻采取率不得低於65%等。查明鐵礦石質量是勘探中最首要的地質工作,所有勘探工程的目的就是最大限度地穿切礦體並係統采取礦樣 。是以,礦石的樣品采取 、加工和測試都有明確規定 ,以保證樣品及化驗結果的可靠性和代表性。其中:(1)基天職析 首要查明礦石中鐵組分含量,要求按礦石類型分段連續取樣,一般樣長1~2m,槽井和坑道采樣一般用刻槽法 ,斷麵規格5cm×2cm或10cm×3cm。基天職析項目為全鐵(TFe),但當矽酸鐵、硫化鐵及碳酸鐵含量達到5%時,應增做磁性鐵(mFe),用mFe圈定礦體,並用來圈定氧化礦體界線。對礦石中的伴生有效組分、有害雜質、造渣組分等 ,應根據其含量變化和產業指標要求,確定是否做基天職析或組合分析。(2)組合分析 查明有益 、有害組分含量與分布,並計算伴生組分的含量。組合樣須分礦體、礦石類型等按工程組合,重量一般為100~200g,從基天職析樣的副樣中按樣長比例提取。分析項目一般根據光譜全分析和化學全分析結果確定,分析項目首要是SiO2、S、P等。(3)光譜全分析 及化學全分析前者是了解礦石和圍岩中的元素及其大致含量 ,以作為確定化學全分析項目的根據,樣品從礦體不同部位及不同礦石類型樣品中采取。後者是定量查明各種礦石類型中首要元素及其組分含量,以確定鐵礦石的性質與特點 ,它是在光譜全分析及岩礦鑒定基礎上進行的。樣品或從組合分析副樣中提取,或單獨采集有代表性的樣品。每種礦石類型一般需做1~3件,全分析總和應在99.3%~100.7%範圍以內。(4)物相分析 首要是利用物理化學相分析方法 ,確定鐵礦石中鐵的賦存狀況、含量及分配率,以確定礦石的自然分帶,為確定礦石選冶工藝及條件提供根據。鐵礦物相分析一般分析磁性鐵、矽酸鐵 、碳酸鐵 、硫化鐵及赤褐鐵礦5個種別。(5)單礦物分析 查明礦石中鐵礦物化學成分,伴生有效組分的賦存狀況及分布規律,首要為產業利用確定選冶流程。易分選的單礦物樣一般重2~20g。鐵礦石樣品加工要按Q=Kd2公式進行,並抽3%~5%樣品進行內檢,樣品縮分誤差不大於3%。化學測試的質量要進行內、外檢查,以確定基天職析的偶然和係統誤差 。內檢數目要達到10%,外檢數目要達到3%~5%,樣品總數較少時,必須不少於30件。鐵礦石的化學分析和物相分析許可偶然誤差不能超過“規範”的規定。為確定礦石產業利用性能和選冶加工工藝流程,凡需選礦石均應采取選礦試驗樣。具體普查階段和礦區勘探階段都應進行可選性試驗及流程試驗。選礦試驗結果是評價鐵礦床產業價值及確定含量計算產業指標的根據 ,選礦試驗樣必須具有充分的代表性。實驗室擴大連續試驗樣品重量一般為數噸,半產業和產業試驗所需樣品重量隨著試驗工廠的生產規模和試驗時間而定。選礦試驗一般由勘探單位負責進行,半產業試驗由勘探單位和產業部分配合進行,產業試驗則由產業部分負責進行。礦床開采技術條件的查明和研究是鐵礦勘探工作中的首要環節 。在工作中要測定礦石和近礦圍岩的物理技術性能,為鐵礦開采提供必要的技術參數:包括體重 、塊度、濕度、孔隙度 、疏鬆係數和安息角等。其中,鐵礦石的大、小體重也是儲量計算的首要參數,按“規範”規定鐵礦石體重測定,小體重測定每一種類礦石不得少於30件;大體重測定,每件(次)體積不得小於0.125m3。鐵礦床地質勘探終究工作要進行儲量計算。勘探階段計算儲量所采用的產業指標不同於普查和詳查階段所采用的通用指標,而要由地質勘探部分根據各個礦床地質實際資料來確定邊界品位 、產業品位、可采厚度和夾石剔除厚度等 ,並經產業利用部分和有關上級部分審定批準,然後根據批準下達的指標圈定礦體和計算礦石儲量。通常應嚴格按照指標圈定礦體,並選擇最公道和精確的儲量計算方法,按礦體、分礦石類型劃分各類邊界和塊段,分別計算其儲量和均勻品位,同時計算能綜合回收利用組分的儲量,規定采空區和氧化帶深度等。4.礦區水文地質勘查技術要求鐵礦地質勘查各個階段均需開展水文地質工作。普查階段在分析區域水文地質條件的基礎上,結合礦區水文、地貌和地質特征,一般評述礦區水文地質條件;具體普查階段則需開展相應的礦區水文地質調查及簡易水文觀測工作;礦區勘探階段則需部署礦區水文地質詳查和專門水文地質工作。礦區水文地質工作是在研究區域水文地質條件的基礎上,查明礦床充水啟事,礦床水文地質條件複雜程度,礦區含水層各種特征和富水性。通過專門的水文地質工程及抽水試驗,取得可靠的水文數據。精確計算和估計礦坑(井)的最大湧水量,以便提供研究礦床開拓方案、開采方法、礦山用水和防水措施 。5.礦山開采技術條件的研究要求該項研究首要是在礦區勘探階段實施。要求查明岩、礦石性質和構造破碎帶對礦山開采的影響;測定礦體和礦體頂、底板岩石的力學物理性質,包括礦石技術物理特性,礦體頂、底板岩石的穩定性,岩石硬度,抗壓、抗拉和抗剪強度;確定和計算開采剝離比、幫坡角、貧化率;確定氧化帶及其他不利開采條件等。要根據鐵礦區地質條件,分析確定礦床工程地質類型和複雜程度,以便進一步開展工程地質勘查工作。對礦山可能帶來的環境汙染和人為災難做出展看評價,和一切對礦山生產建設有影響的身分,都要在地質勘探階段給予充分的估計和展看。6.礦床技術經濟評價要求根據地質勘探提供的地質資料、探明儲量和礦床技術經濟條件,對礦床未來產業開發利用的經濟價值進行全麵、係統、確切的評價,和論證礦山建設的公道性 ,保證鐵礦山基建投資的可靠,預估礦床未來開發利用的經濟價值和經濟效果。在鐵礦床的技術經濟評價中 ,要充分考慮共生礦產和伴生礦產的綜合利用、礦產資本保護、環境汙染和1頁

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