當前國內(nèi)銅礦石依存度與鐵礦石大體一致,且超過 70%的銅精礦石需要進口,隨著大型和超大型銅礦床的發(fā)現(xiàn),銅礦資源勘查重點逐步放在西部,一定程度上緩解了銅礦石長時間依賴于大量進口的現(xiàn)狀。
因此,我們需要高度重視銅礦資源勘查工作,積極引入各種現(xiàn)代化技術(shù),為找礦與礦產(chǎn)資源開采打牢基礎(chǔ)。
1 銅礦資源勘查基本流程
在銅礦資源勘查過程中,主要按照預(yù)查、普查、詳查、礦床勘探等步驟進行。
?。?)預(yù)查。對預(yù)查銅礦區(qū)各項信息開展分析研究工作,并涉及部分工程驗證內(nèi)容。這樣便于掌握預(yù)查區(qū)礦產(chǎn)資源遠景,確定符合普查條件、有較強礦化潛力的區(qū)域,為促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供參考依據(jù)。
?。?)普查。普查是銅礦資源勘查中最為重要的一個環(huán)節(jié),重點針對具有較強礦化潛力的礦山進行物探、化探以及有限取樣工作。
同時也包括可行性評價與研究,初步評價已知礦化區(qū),確定價值地段,并將符合詳查要求的區(qū)域確定下來,讓地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展有豐富基礎(chǔ)資料。
?。?)詳查。在這個環(huán)節(jié)主要運用多種勘查技術(shù)開展系統(tǒng)工作與取樣,在可行性研究后確定其具體的工業(yè)價值,最終將勘查區(qū)范圍確定下來,為后續(xù)勘探工作打牢基礎(chǔ),也為礦山總體規(guī)劃、項目建議書等創(chuàng)造有利條件。
?。?)礦床勘探。發(fā)現(xiàn)礦床后,對具備工業(yè)價值與經(jīng)濟價值的礦區(qū),明確礦山生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、開采方式、開拓方案、礦石加工選冶工藝、礦山總體布置和礦山建設(shè)設(shè)計等。
2 銅礦資源勘查技術(shù)要點
2.1 掌握銅礦勘查區(qū)地質(zhì)情況
為了掌握銅礦資源概況,需要了解勘查區(qū)地質(zhì)信息。銅礦資源勘查中應(yīng)結(jié)合實際情況和勘查目標,在勘查作業(yè)上完成綜合部署,并通過礦體準確計算銅礦資源儲量。
若是忽視了地質(zhì)研究,將帶來較大的影響,并引起經(jīng)濟效益的降低,這要求我們加強地質(zhì)勘查工作,防止勘查工作過于盲目問題。
第一,在地質(zhì)勘查過程中必須分析成礦地質(zhì)因素,清楚礦體成礦特征、地質(zhì)條件等,主要為含礦建造構(gòu)造、地層、巖漿、礦化作用和圍巖蝕變等。
上述因素與礦產(chǎn)分布聯(lián)系非常緊密,只有掌握具體成因、基本規(guī)律、規(guī)模、礦體數(shù)量、空間位置等信息,才能進一步了解勘查區(qū)地質(zhì)概況。
第二,重視礦物物質(zhì)組份研究工作。首先是自然類型,分析銅礦物種類與數(shù)量,將具體儲量確定下來。其次需要合理確定銅礦工業(yè)類型,涉及銅硫礦石、銅鐵礦石、銅相礦石等,在銅礦資源勘查中確定儲量。最后要分析礦石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造,并了解礦石的有益或者是有害成分等。
2.2 礦區(qū)水文地質(zhì)勘查
礦山水文地質(zhì)勘查中,主要關(guān)注以下幾點:
?。?)含水層的導(dǎo)水性、富水性、水量、水溫、水質(zhì)以及水壓動態(tài)變化等。
?。?)隔水層與含水層厚度、分布、儲存條件、巖性以及穩(wěn)定性。
?。?)構(gòu)造斷裂帶富水性、導(dǎo)水性,勘查銅礦礦體底板充水圍巖的水壓、富水性等。
?。?)銅礦礦床若是為巖溶充水,必須準確預(yù)測抽水、排水時是否會造成地面巖溶塌陷現(xiàn)象,以及礦區(qū)水文地質(zhì)條件有無改變等。
?。?)裂隙、巖溶發(fā)育情況與分布規(guī)律。
?。?)地表水分布及其與地下水之間存在的水力聯(lián)系等。
?。?)地下水補給、徑流以及排泄條件等。
?。?)礦坑充水因素、充水水源以及進水方式。
?。?)明確水文地質(zhì)邊界條件,根據(jù)礦床開拓方案預(yù)測礦坑涌水量。
(10)采取有效措施,完成礦坑水防治、處理以及利用等工作。
2.3 礦山開采技術(shù)條件分析
礦床埋藏深度若是超過500m,必須重視地溫測量工作,通過細致調(diào)查和研究,了解礦區(qū)分布范圍、填充情況,在有條件的時候,還要圈定礦區(qū)界限。
在露天開采方面,必須分析邊坡穩(wěn)定性與圍巖堅固性,若是礦區(qū)處在地震活動區(qū)域,也應(yīng)該加強區(qū)域內(nèi)地震信息與新構(gòu)造信息的研究,并在報告中詳細、全面闡述地震地質(zhì)狀況。
要做好相關(guān)資料收集工作,對礦床范圍下的斷層、破碎帶、節(jié)理裂隙、滑坡、巖溶塌陷、風(fēng)化帶、泥化帶和流沙層發(fā)育程度、分布規(guī)律等,要準確掌握放射性元素分布和含量情況,將巖石、礦石等物理力學(xué)性質(zhì)測量出來。
2.4 找礦方法確定
在現(xiàn)代找礦技術(shù)發(fā)展過程中,找礦方法也越來越先進,銅礦資源勘查中主要用到的方法如下:
(1)物化勘查技術(shù)。通常由巖石物性參數(shù)決定,準確測定礦區(qū)內(nèi)巖石物性與參數(shù),為找礦創(chuàng)造條件。物化探方法包括激電、磁法、地球物理勘探與地球化學(xué)勘探等。在深入分析不同巖性接觸帶后,將具體礦體位置確定下來。
?。?)數(shù)據(jù)采集技術(shù)。該方法具有高效、低成本和快速等特點,可以將重點工作區(qū)有效確定下來,縮小工作范圍,降低工作強度,減少在銅礦資源勘查中的資金投入。要在礦區(qū)坑水方面進行綜合利用與防治,確定熱能利用建議與熱害處理方案。
?。?)非常規(guī)找礦方法。在特殊工作條件下,非常規(guī)找礦方法發(fā)揮著重要作用,以陷伏礦與隱伏盲礦為例,需要應(yīng)用地氣理論與電化學(xué)理論。
在長期地質(zhì)歷史下,深部礦體受到各種地質(zhì)應(yīng)力作用將逐步活化,并通過多種形式垂直線上遷移。常用方法包括電吸附方法、烴氣測量法和離子電導(dǎo)率法,能夠發(fā)現(xiàn)礦化異常信息,為深部找礦奠定了良好基礎(chǔ)。
2.5 樣品加工與化學(xué)分析
樣品加工主要包括破碎、過篩、拌勻和縮減重量等環(huán)節(jié),是一種樣品縮分方法。在機械化發(fā)展中,為控制樣品縮分次數(shù),保證工效,要把樣品碾碎至1mm或更細粒后完成縮分,樣品縮分公式如下:
其中:d為樣品破碎后最大顆粒直徑(mm);K為縮分系數(shù);Q 為縮分過程中獲得的最低重量(Kg)。
通常來說,K值通常為經(jīng)驗值0.1~0.2,若是銅礦石伴生有不均勻且含量較低的貴重組份后,K值則取0.3~0.5。
樣品分析結(jié)果需要有內(nèi)外部檢查,提高化學(xué)分析準確率。在內(nèi)部檢查中,重點放在檢查基本分析是否存在偶然誤差,在化驗室內(nèi)完成。
外部檢查中主要是掌握基本分析中有無系統(tǒng)誤差,要在基本分析樣品總數(shù)中的比例至少達到 5%。在銅的化學(xué)分析中,允許誤差范圍如表1所示。
3 結(jié)語
總之,勘查工作是銅礦生產(chǎn)中的重要組成部分,需要全面、細致掌握地質(zhì)條件、自然地理條件和礦區(qū)地形等信息,結(jié)合勘查資料,在勘查目的的指導(dǎo)下,科學(xué)合理進行設(shè)計,確定勘查密度。
此外,也要積極引入現(xiàn)代化勘查技術(shù),確定找礦方向與范圍,提高銅礦資源開采效率,也詳細闡明勘查結(jié)果與推斷成果。