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【摘要】矿山地质工作是一项微观地质工作，在勘探资料基础上探采结合，探明矿体及天底板地质特征，指导科学布置工程，提高回收率，降低损失率。
【关键词】地质特征；科学布置工程；提高回收率；降低损失率
现结合德阳昊华清平磷矿有限公司开采的“什邡式“磷矿的燕子岩矿段和邓家火地矿段的生产实践，谈谈地质专业工作在设计、施工井巷工程及磷块岩回采过程中提高回收率，降低损失率的几点突出作用：
1、矿体形态及矿体地质特征
1.1矿体的区域地质概况：本区大地构造位置处于扬子准地台龙门山～大巴山台缘坳陷,它介于扬子地块与松潘-甘孜造山带之间的龙门山陷褶断束九顶山台穹北缘，该区域是槽台结合部，大水闸复式背斜总体为北东-南西向展布其中。“什邡式”磷矿沿大水闸复式背斜呈环形分布，以大水闸复式背斜为主体，两翼形成了强烈挤压的多序级、多期次、形态不协调次级褶皱，多紧密，甚至倒转的背、向斜。断裂多围绕复背斜呈马蹄形环状分布，以走向为主体。次级断裂相当发育，走向断层以逆冲，逆掩断层为主，形成众多推覆体及飞来峰(如矿区的邓家火地矿段）；横向断层形成较晚，多切割走向断裂，规模较小。泥盆系上统沙窝子组含磷层（“什邡式”磷矿），与下伏震旦系上统灯影组富藻白云岩呈嵌入式平行不整合接触，并被沙窝子组上段白云岩地层覆盖；本矿燕子岩矿段和邓家火地矿段为大水闸背斜的南东翼，为单斜地层，地质构造较简单，燕子岩矿段整体走向16°，邓家火地矿段整体走向45度，矿体整体倾向南东，倾角45-80°，磷块岩矿体厚度0-32米。磷块岩呈层状结构，厚度稳定，呈凝胶状、角砾状，岩石坚硬，为碎屑岩类层状软弱—坚硬工程地质岩组。
1.2矿体的顶底板地质特征：底板沉积特征：下伏地层震旦系灯影组富藻白云岩（“花斑白云岩”）地层属于浅海沉积相，但在接受含磷建造地层沉积之前该地区曾经有很长一段地质历史时期抬升隆起接受风化、剥蚀、溶蚀、淋滤的过程，所以在其表面有很多形状不规则的溶蚀坑、漏斗或裂隙、冲沟等古岩溶特征，该层为矿体的直接底板，矿体沉积嵌入其之上。节理发育，但岩石坚硬，底板均属坚固的岩石，坚硬等级为Ⅱ类，稳固性较好，一般无须支护，但由于底板不规则，采矿工程布置不合理容易导致损失和贫化。
矿体顶板特征：由硫磷铝锶矿，炭质水云母粘土岩、含磷高岭石粘土岩沙状白云岩，硫磷铝锶矿呈层状结构，厚度稳定，呈凝胶状、角砾状，岩石坚硬，为碎屑岩类层状软弱—坚硬工程地质岩组，为磷块岩直接顶板，炭质水云母粘土岩、含磷高岭石粘土岩为软弱的粘土岩段呈薄层状结构，透镜体产出，裸露于地表岩段风化强烈，遇水后产生泥化现象。沙状白云岩坚硬，稳固性较好，是磷块岩的间接天板。以上地质特征的岩体，一旦形成采空区，也较易垮塌，是导致矿石贫化的主要原因。
2.结合采矿工艺特点和生产现状，根据地质特征，优化工程布置，提高回收率，降低贫化率
2.1开拓巷道布置，本矿根据矿体成矿特征，现阶段采用的平硐底板开拓，水平间隔50米形成穿脉运输和探矿巷道，垂直间隔50米为一中段，即矿块规格为50*50米,采矿方法为有底柱分段空场法，底部中段大巷抬高一分层为受矿巷道，上部两层作凿岩回采巷道，采完矿体后形成的采空区，天板自然崩落，充填空区。（附采矿方法图）
科学布置运输大巷和穿脉运输巷，对于探矿及矿块回收，特别是对于提高本中段的回收率有非常关键的作用。就如本矿燕子岩矿段，矿体总体倾角大于65°，现为了增大生产量，现有上下多个中段（垂高间距50米）同时施工和回采作业，所以设计人员计算采空区围岩的位移角后认为运输巷道布置位置距离矿体最佳位约15-20米，大于20米就需要多掘进穿脉巷道，浪费工程。如果小于15米，下中段回采后，上中段的运输巷道就会垮塌不能使用，就会导致一部分上中段的矿量因运输巷道损毁而需增加投资重新施工运输巷道或放弃回采而损失矿量。所以需要矿山地质人员根据工程揭露的地质现象编录及综合分析，做到准确地推断矿体边界位置，确保上述巷道设计、施工合理到位。穿脉运输巷布置的间距根据矿层的连续性和稳定性而调整，因为燕子岩矿段矿体比较稳定，选择穿脉巷探矿间距为50米，这样既便于探明矿体形态，形成勘探网度为50X50米，同时又可以作为矿石回采时的运输装矿巷道。
2.2地质专业技术人员参与采准巷道设计和配合测量施工，做到工程多用，探采结合。
在该阶段的巷道设计是为求得三级矿量中的采准矿量和形成作业人员通行及矿石耙运的巷道。地质人员在中段运输巷道及穿脉巷所控制网度基础上圈定的矿体，此时可以根据工程进度进一步缩小控制网度进行第二次圈定矿体形态，达到更加准确地求得采准矿量，为企业经营计划提供可靠的基础储量数据。在该阶段地质技术人员需要及时再次编录，同时向采矿人员提出设计或修改设计建议，确保所设计采准切割工程既达到探求备采矿量的目的，又能在安全，高回收率，低贫化率的条件下回采矿石。如在施工燕子岩矿段1000米中段25矿块时，在根据上下中段推断矿块单体地质界线时，局部底板凹陷（即矿体向底板突出）的特征没有反应出来，当施工到1046分层时，矿体突然增厚约10米，磷块岩向底板突出近10米，所以须及时向采矿设计人员建议，改变人行天井的位置，增加探巷的长度，同时增加凿岩巷，既可以探矿，又可以最大限度地回采矿石资源。
2.3地质专业技术人员指导回采作业。当一个矿块完成了采准切割工程（凿岩巷，电耙巷，斗井及斗穿等工程）后需要及时拟编绘制实际探明后的平面和剖面图，反映矿体的真实形态，指导作业人员进行扩漏（扩大斗井口）和拉切割槽（把切割槽和天井扩开成矿石松散后增加体积需要的自由空间）。地质工作须监督采矿作业人员把矿体的天板和底板都要扩到位，以最大限度回收矿石；但矿体天板（硫磷铝锶矿）局部由于断层破坏和地下水浸泡，容易垮塌，又需要局部留下矿石作为附顶层，防止天板垮塌，否则会提高贫化率，甚至整个采场都报废。这些地质情况都需要地质人员早预测，勤到现场编录，及时提出建议，与采矿设计人员和现场人员一道及时采取合理的措施。做到安全，可行，经济合理，最大限度提高回收率，降低貧化率。
2.4科学布置专项探矿工程，探求边角矿量和隐伏储量。这些工程需要合理布置，力求探到矿后能用作回采巷道：地质人员根据专业理论知识分析矿体形成环境和古地理特征，判断可能存在的边角矿量和隐伏矿体，例如邓家火地矿段1050中段14矿块，用剖面分析不会存在的矿体。但根据现场观察底板岩层产状及上下中段矿体揭露情况，分析地质特征，我们布置了向底板掘进探巷工程，探到3万吨品位约30%的磷块岩地质储量，市场价值约900万。在生产过程中类似小的隐伏矿体都需要科学布置探矿工程，做到一个中段，一个矿块回采完毕，同时也不丢掉一个隐伏矿体和损失边角矿量。
2.5储量管理。根据完工后的采切工程圈定的矿量，动态管理一个矿块，一个中段，一个矿段的储量，认真分析采出损失和贫化原因，针对性地提出解决措施是地质人员在矿山企业中的一个重要工作，力求做到安全、科学，合理开采，贫富兼采，最大限度回收已探明的磷矿石资源，同时确保三级矿量平衡，保证持续稳产,同时确保矿石质量稳定。
结束语
在分析矿体成矿特征的基础上，优化布置工程，做到探采结合，逐级圈定矿体，可以提高回收率，降低损失率，并且能够确保三级矿量平衡。
参考文献
[1]《四川省绵竹市清平磷矿燕子岩矿段延伸勘查及资源储量核实报告》[R].2012年,四川省化工地质勘查院
[2]杨言辰,叶松青,王建新,吴国学主编.《矿山地质学》.地质出版社,2009年8月北京第二版
[3]赵兴东主编.《井巷工程》. 2012年冶金工业出版社出版
[4]黄富荣,邓小林.《什邡式磷块岩矿床的成矿条件与冲断推覆构造》.《化工矿产地质》第33卷第1期，2011年3月
[5]施洪良,黄明然.《降低窄脉采矿贫化与损失率管理方法与措施》 《有色矿冶》,第24卷4期,2008年8月
作者简介
邹德林（1971—），男，籍贯：重庆云阳，最高学历：大学本科，目前职称：地质工程师，主要研究方向：矿山地质。
【关键词】地质特征；科学布置工程；提高回收率；降低损失率
现结合德阳昊华清平磷矿有限公司开采的“什邡式“磷矿的燕子岩矿段和邓家火地矿段的生产实践，谈谈地质专业工作在设计、施工井巷工程及磷块岩回采过程中提高回收率，降低损失率的几点突出作用：
1、矿体形态及矿体地质特征
1.1矿体的区域地质概况：本区大地构造位置处于扬子准地台龙门山～大巴山台缘坳陷,它介于扬子地块与松潘-甘孜造山带之间的龙门山陷褶断束九顶山台穹北缘，该区域是槽台结合部，大水闸复式背斜总体为北东-南西向展布其中。“什邡式”磷矿沿大水闸复式背斜呈环形分布，以大水闸复式背斜为主体，两翼形成了强烈挤压的多序级、多期次、形态不协调次级褶皱，多紧密，甚至倒转的背、向斜。断裂多围绕复背斜呈马蹄形环状分布，以走向为主体。次级断裂相当发育，走向断层以逆冲，逆掩断层为主，形成众多推覆体及飞来峰(如矿区的邓家火地矿段）；横向断层形成较晚，多切割走向断裂，规模较小。泥盆系上统沙窝子组含磷层（“什邡式”磷矿），与下伏震旦系上统灯影组富藻白云岩呈嵌入式平行不整合接触，并被沙窝子组上段白云岩地层覆盖；本矿燕子岩矿段和邓家火地矿段为大水闸背斜的南东翼，为单斜地层，地质构造较简单，燕子岩矿段整体走向16°，邓家火地矿段整体走向45度，矿体整体倾向南东，倾角45-80°，磷块岩矿体厚度0-32米。磷块岩呈层状结构，厚度稳定，呈凝胶状、角砾状，岩石坚硬，为碎屑岩类层状软弱—坚硬工程地质岩组。
1.2矿体的顶底板地质特征：底板沉积特征：下伏地层震旦系灯影组富藻白云岩（“花斑白云岩”）地层属于浅海沉积相，但在接受含磷建造地层沉积之前该地区曾经有很长一段地质历史时期抬升隆起接受风化、剥蚀、溶蚀、淋滤的过程，所以在其表面有很多形状不规则的溶蚀坑、漏斗或裂隙、冲沟等古岩溶特征，该层为矿体的直接底板，矿体沉积嵌入其之上。节理发育，但岩石坚硬，底板均属坚固的岩石，坚硬等级为Ⅱ类，稳固性较好，一般无须支护，但由于底板不规则，采矿工程布置不合理容易导致损失和贫化。
矿体顶板特征：由硫磷铝锶矿，炭质水云母粘土岩、含磷高岭石粘土岩沙状白云岩，硫磷铝锶矿呈层状结构，厚度稳定，呈凝胶状、角砾状，岩石坚硬，为碎屑岩类层状软弱—坚硬工程地质岩组，为磷块岩直接顶板，炭质水云母粘土岩、含磷高岭石粘土岩为软弱的粘土岩段呈薄层状结构，透镜体产出，裸露于地表岩段风化强烈，遇水后产生泥化现象。沙状白云岩坚硬，稳固性较好，是磷块岩的间接天板。以上地质特征的岩体，一旦形成采空区，也较易垮塌，是导致矿石贫化的主要原因。
2.结合采矿工艺特点和生产现状，根据地质特征，优化工程布置，提高回收率，降低贫化率
2.1开拓巷道布置，本矿根据矿体成矿特征，现阶段采用的平硐底板开拓，水平间隔50米形成穿脉运输和探矿巷道，垂直间隔50米为一中段，即矿块规格为50*50米,采矿方法为有底柱分段空场法，底部中段大巷抬高一分层为受矿巷道，上部两层作凿岩回采巷道，采完矿体后形成的采空区，天板自然崩落，充填空区。（附采矿方法图）
科学布置运输大巷和穿脉运输巷，对于探矿及矿块回收，特别是对于提高本中段的回收率有非常关键的作用。就如本矿燕子岩矿段，矿体总体倾角大于65°，现为了增大生产量，现有上下多个中段（垂高间距50米）同时施工和回采作业，所以设计人员计算采空区围岩的位移角后认为运输巷道布置位置距离矿体最佳位约15-20米，大于20米就需要多掘进穿脉巷道，浪费工程。如果小于15米，下中段回采后，上中段的运输巷道就会垮塌不能使用，就会导致一部分上中段的矿量因运输巷道损毁而需增加投资重新施工运输巷道或放弃回采而损失矿量。所以需要矿山地质人员根据工程揭露的地质现象编录及综合分析，做到准确地推断矿体边界位置，确保上述巷道设计、施工合理到位。穿脉运输巷布置的间距根据矿层的连续性和稳定性而调整，因为燕子岩矿段矿体比较稳定，选择穿脉巷探矿间距为50米，这样既便于探明矿体形态，形成勘探网度为50X50米，同时又可以作为矿石回采时的运输装矿巷道。
2.2地质专业技术人员参与采准巷道设计和配合测量施工，做到工程多用，探采结合。
在该阶段的巷道设计是为求得三级矿量中的采准矿量和形成作业人员通行及矿石耙运的巷道。地质人员在中段运输巷道及穿脉巷所控制网度基础上圈定的矿体，此时可以根据工程进度进一步缩小控制网度进行第二次圈定矿体形态，达到更加准确地求得采准矿量，为企业经营计划提供可靠的基础储量数据。在该阶段地质技术人员需要及时再次编录，同时向采矿人员提出设计或修改设计建议，确保所设计采准切割工程既达到探求备采矿量的目的，又能在安全，高回收率，低贫化率的条件下回采矿石。如在施工燕子岩矿段1000米中段25矿块时，在根据上下中段推断矿块单体地质界线时，局部底板凹陷（即矿体向底板突出）的特征没有反应出来，当施工到1046分层时，矿体突然增厚约10米，磷块岩向底板突出近10米，所以须及时向采矿设计人员建议，改变人行天井的位置，增加探巷的长度，同时增加凿岩巷，既可以探矿，又可以最大限度地回采矿石资源。
2.3地质专业技术人员指导回采作业。当一个矿块完成了采准切割工程（凿岩巷，电耙巷，斗井及斗穿等工程）后需要及时拟编绘制实际探明后的平面和剖面图，反映矿体的真实形态，指导作业人员进行扩漏（扩大斗井口）和拉切割槽（把切割槽和天井扩开成矿石松散后增加体积需要的自由空间）。地质工作须监督采矿作业人员把矿体的天板和底板都要扩到位，以最大限度回收矿石；但矿体天板（硫磷铝锶矿）局部由于断层破坏和地下水浸泡，容易垮塌，又需要局部留下矿石作为附顶层，防止天板垮塌，否则会提高贫化率，甚至整个采场都报废。这些地质情况都需要地质人员早预测，勤到现场编录，及时提出建议，与采矿设计人员和现场人员一道及时采取合理的措施。做到安全，可行，经济合理，最大限度提高回收率，降低貧化率。
2.4科学布置专项探矿工程，探求边角矿量和隐伏储量。这些工程需要合理布置，力求探到矿后能用作回采巷道：地质人员根据专业理论知识分析矿体形成环境和古地理特征，判断可能存在的边角矿量和隐伏矿体，例如邓家火地矿段1050中段14矿块，用剖面分析不会存在的矿体。但根据现场观察底板岩层产状及上下中段矿体揭露情况，分析地质特征，我们布置了向底板掘进探巷工程，探到3万吨品位约30%的磷块岩地质储量，市场价值约900万。在生产过程中类似小的隐伏矿体都需要科学布置探矿工程，做到一个中段，一个矿块回采完毕，同时也不丢掉一个隐伏矿体和损失边角矿量。
2.5储量管理。根据完工后的采切工程圈定的矿量，动态管理一个矿块，一个中段，一个矿段的储量，认真分析采出损失和贫化原因，针对性地提出解决措施是地质人员在矿山企业中的一个重要工作，力求做到安全、科学，合理开采，贫富兼采，最大限度回收已探明的磷矿石资源，同时确保三级矿量平衡，保证持续稳产,同时确保矿石质量稳定。
结束语
在分析矿体成矿特征的基础上，优化布置工程，做到探采结合，逐级圈定矿体，可以提高回收率，降低损失率，并且能够确保三级矿量平衡。
参考文献
[1]《四川省绵竹市清平磷矿燕子岩矿段延伸勘查及资源储量核实报告》[R].2012年,四川省化工地质勘查院
[2]杨言辰,叶松青,王建新,吴国学主编.《矿山地质学》.地质出版社,2009年8月北京第二版
[3]赵兴东主编.《井巷工程》. 2012年冶金工业出版社出版
[4]黄富荣,邓小林.《什邡式磷块岩矿床的成矿条件与冲断推覆构造》.《化工矿产地质》第33卷第1期，2011年3月
[5]施洪良,黄明然.《降低窄脉采矿贫化与损失率管理方法与措施》 《有色矿冶》,第24卷4期,2008年8月
作者简介
邹德林（1971—），男，籍贯：重庆云阳，最高学历：大学本科，目前职称：地质工程师，主要研究方向：矿山地质。