铁矿地质勘查的技术和方法

renguotang123 · 发表于 2012-3-23 16:02

铁矿地质勘查的技术和方法
董义
(大兴安岭新林区纪委，黑龙江新林区165023)
摘要：从铁矿地质勘探类型和探矿工程密度、铁矿地质勘探程度和深度、铁矿勘探技术要求、矿区水文地质勘查
技术要求、矿山开采技术条件的研究要求、矿床技术经济评价要求等六个方面详细叙述了铁矿地质勘查的技术和
方法。
关键词：铁矿；地质勘查；技术；方法
中图分类号：33315 文献标识码：A 文章编号：1008—8725(2007111—0107—03
Technique and M ethod of Mine Geological Investigation
DONG Yi
(Xinlinqu Discipline Inspection Commission，Daxinganling，Xi~inqu 165023，China)
Abstract：The technology and method of iron ore geological investigation are expounded from six aspects of the
type and prospecting works density，iron ore geological exploration extent and depth，technical requirements，
mine hydrogeological exploration technology， demand of mining technology research， evaluation of deposits
techniology and economy in detail．
Key words：iron；geological survey；technology ；method
铁矿地质勘探类型和探矿工程密度季鼬工程密度
在铁矿地质勘探中，按照经济的原则使用探矿工程控制在我国铁矿地质勘探工作中，常常采用经验法、类比法、
矿体，首要的是确定探矿工程密度。依据矿体分布范围、规勘探线剖面精度分析法、稀空法、探采资料对比法确定勘探
模大小、形态变化、构造复杂程度和矿石质量变化情况等，也类型及勘探工程网度。近年来开始采用数理统计分析法来
就是按照控制矿体难易程度，将铁矿床划分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 确定矿床的勘探网度，其中地质类比法是经常采用的方法。
果必须具有实用性，能够满足生成的需要即可。例如：在进
行穿过断层的巷道施工设计时，设计部门需要的是断层保护
煤柱线处的煤岩层实际高程。如果在预报时，只考虑断层的
产状，没有意识到断层两盘的岩层产状发生的明显变化，就
会导致巷道设计不合理，断层保护煤柱宽度加大或者给回采
工作带来困难等。这就要求在收集断层资料时，必须注意观
察断层附近的岩层产状变化，在预报时指出变化情况，为设
计提供依据。同样在进行煤层边界预报时，只需要最小等厚
线方向，而不需要预报尖灭边界。
(6)力学模型原则
地质构造，都是由于地质营力作用引起的，所以可以构
建地质营力模型来分析地质构造。用力学模型来做进一步
分析，这可以有效增强判断的准确度。
构建模型时，首先必须明确产生构造的主要地质营力是
什么，然后根据这种力会产生构造和地质形态构建模型。只
有模型正确，才能得出正确的结论。构建模型时可以根据现
在地质现象进行构建。例如在进行冲刷带的预测时，可以根
据现在河流冲刷和淤积产生的形态构建古河流冲刷和淤积
模型。
5 结语
总之，要做好地质预报工作，首先应做到多深入现场，特
别是采用常规地质法时，必须获取详细的地质变化资料，然
后在进行分析判断时，才能抓住其内在联系。从而逐步发现
和掌握该地区的地质变化规律，对该地区的地质预报工作提
供理论指导，不断地提高地质预报的准确率，减少地质灾害
事故。
参考文献：
[1] 阎璋．煤矿地质学[M]．徐州：中国矿业大学出版社，1989．
[2] 杨孟达，等．煤矿地质学[M]．北京：煤炭工业出版社，2000．
[3] 吴中立．矿井通风与安全[M]．徐州：中国矿业大学出版社，
1997．
[4] 钱鸣高，刘听成．矿山压力及其控制[M]．北京：煤炭工业出版
社，1991．
收稿日期：2007—07 —30；修订日期：2007—09—15
作者简介：董义(1970一)，男，山东青州入，安全工程师，毕业于沈阳黄金学院，曾在大兴安岭安全监察局矿山科工作，现任大
兴安岭新林区纪委书记。
维普资讯 http://www.cqvip.com
·108· 煤炭技术第26卷
我国已知铁矿中，第1类型有受变质沉积成因的南芬铁矿、
海相沉积成因的庞家堡铁矿；第Ⅱ类型有岩浆成因的攀枝花
铁矿，水厂、梅山和大顶铁矿因形态简单、品位变化小，也属
此类型；第Ⅲ类型有大冶铁山、金岭、西石门、姑山铁矿等，一
般是接触交代型和陆相火山岩型铁矿床；第Ⅳ 类型铁矿规模
小，形态复杂，产状变化大，矿石质量和数量分布不稳定、不
连续等。
2 铁矿地质勘探程度和深度
铁矿勘探的深度要根据矿山建设和生产实际要求来确
定。根据我国当前开采技术条件，铁矿勘探深度一般为300
— 500 m，垂深大于500 m的矿体以稀疏钻孔控制其储量远
景，为矿山总体规划提供资料。铁矿勘探规范中所确定的深
度，是按矿山开采下降速度每年10 m深，服务年限30 a计算
的，因此从矿床露头起向下延深300 m，即为矿床的勘探深
度。大型矿床勘探要分期、分阶段进行，防止过早勘探而造
成浪费；矿床地质勘探应以探明矿山第一期设计规模所需要
的各级储量为原则。
3 铁矿勘探技术要求
为确保铁矿地质研究程度，提供可靠的地质资料，各项
地质技术工作均要遵循有关勘探规范，使勘探工作质量保证
有章可循，达到规定的要求指标。例如矿区地质图比例尺要
达到1／1 000—1／5 000，地质底图必须采用国家测地坐标系
统的相应比例尺正规地形底图；地质测量的填图密度要符合
相应比例尺要求，并结合矿区地质复杂程度确定每平方公里
观测点；磁性铁矿床必须运用磁力勘测方法对矿区(体)进行
不同精度的地磁测量，对钻孔要运用三分量磁测井工作；探
矿工程，包括探槽、浅井、坑道、钻孔必须根据矿体产状、形状
和地形条件正确使用，合理配布，每种工程都应以最大交角
穿透矿体；钻探工程要有严格质量要求，如矿心采取率(包括
顶、底板5 m范围内的围岩)不得低于75％，岩心平均采取率
不得低于65％等。
查明铁矿石质量是勘探中最主要的地质工作，所有勘探
工程的目的就是最大限度地穿切矿体并系统采取矿样。因
此，矿石的样品采取、加工和测试都有明确规定，以保证样品
及化验结果的可靠性和代表性。
(i)基本分析。主要查明矿石中铁组分含量，要求按矿
石类型分段连续取样，一般样长l～2 m，槽井和坑道采样一
般用刻槽法，断面规格5 em×2 em或10 em×3 em。基本分
析项目为全铁('rFe)，但当硅酸铁、硫化铁及碳酸铁含量达到
5％时，应增做磁性铁(mFe)，用mFe圈定矿体，并用来圈定氧
化矿体界线。对矿石中的伴生有用组分、有害杂质、造渣组
分等，应根据其含量变化和工业指标要求，确定是否做基本
分析或组合分析。
(2)组合分析。查明有益、有害组分含量与分布，并计算
伴生组分的含量。组合样须分矿体、矿石类型等按工程组
合，重量一般为100～200 g，从基本分析样的副样中按样长比
例提取。分析项目一般根据光谱全分析和化学全分析结果
确定，分析项目主要是SiO 、S,P等。
(3)光谱全分析。及化学全分析前者是了解矿石和围岩
中的元素及其大致含量，以作为确定化学全分析项目的依
据，样品从矿体不同部位及不同矿石类型样品中采取。后者
是定量查明各种矿石类型中主要元素及其组分含量，以确定
铁矿石的性质与特点，它是在光谱全分析及岩矿鉴定基础上
进行的。样品或从组合分析副样中提取，或单独采集有代表
性的样品。每种矿石类型一般需做1～3件，全分析总和应
在99．3％～100．7％范围以内。
(4)物相分析。主要是利用物理化学相分析方法，确定
铁矿石中铁的赋存状态、含量及分配率，以确定矿石的自然
分带，为确定矿石选冶工艺及条件提供依据。铁矿物相分析
一般分析磁性铁、硅酸铁、碳酸铁、硫化铁及赤褐铁矿5个类
别。
(5)单矿物分析。查明矿石中铁矿物化学成分，伴生有
用组分的赋存状态及分布规律，主要为工业利用确定选冶流
程。易分选的单矿物样一般重2～20 g。
铁矿石样品加工要按O=Kd2公式进行，并抽3％ 5％
样品进行内检，样品缩分误差不大于3％。化学测试的质量
要进行内、外检查，以确定基本分析的偶然和系统误差。内
检数量要达到10％，外检数量要达到3％一5％，样品总数较
少时，必须不少于3O件。铁矿石的化学分析和物相分析允
许偶然误差不能超过“规范”的规定。
为确定矿石工业利用性能和选冶加工工艺流程，凡需选
矿石均应采取选矿试验样。详细普查阶段和矿区勘探阶段
都应进行可选性试验及流程试验。选矿试验结果是评价铁
矿床工业价值及确定含量计算工业指标的依据，选矿试验样
必须具有充分的代表性。实验室扩大连续试验样品重量一
般为数吨，半工业和工业试验所需样品重量随着试验工厂的
生产规模和试验时间而定。选矿试验一般由勘探单位负责
进行，半工业试验由勘探单位和工业部门配合进行，．工业试
验则由工业部门负责进行。
矿床开采技术条件的查明和研究是铁矿勘探工作中的
重要环节。在工作中要测定矿石和近矿围岩的物理技术性
能，为铁矿开采提供必要的技术参数：包括体重、块度、湿度、
孔隙度、松散系数和安息角等。其中，铁矿石的大、小体重也
是储量计算的重要参数，按”规范”规定铁矿石体重测定，小
体重测定每一种类矿石不得少于3O件；大体重测定，每件
(次)体积不得小于0．125 m’。
铁矿床地质勘探最终工作要进行储量计算。勘探阶段
计算储量所采用的工业指标不同于普查和详查阶段所采用
的通用指标，而要由地质勘探部门根据各个矿床地质实际资
料来确定边界品位、工业品位、可采厚度和夹石剔除厚度等，
并经工业利用部门和有关上级部门审定批准，然后根据批准
下达的指标圈定矿体和计算矿石储量。通常应严格按照指
标圈定矿体，并选择最合理和正确的储量计算方法，按矿体、
分矿石类型划分各类边界和块段，分别计算其储量和平均品
位，同时计算能综合回收利用组分的储量，划定采空区和氧
化带深度等。
4 矿区水文地质勘查技术要求
铁矿地质勘查各个阶段均需开展水文地质工作。普查
维普资讯 http://www.cqvip.com
第26卷第11期
2007年11月
煤炭技术
Coal Technology
V01．26．No．1l
Nov。2007
非充分采动采区地表移动的规律探索
李新颖
(辽源矿业集团公司西安煤矿，吉林辽源136200)
摘要：辽源煤田已进入复采阶段，因开采造成的覆岩影响，直接关系到矿井的经济效益。本文以劳保井六路水平
上煤采区为例，总结分析了非充分开采条件下的地表移动规律，对类似的采区具有指导意义。
关键词：非充分采动；地表移动；参数
中图分类号：TD163 文献标识码：A 文章编号：1008—8725(2007)11—0109—03
Exploration of Earth’S Surface Movement Regular of M ining
Area Not Being M ined Fully
U Xin—ying
(Xian Coal Mine，Liaoyuan Mining Industry Group Company，Liaoyuan 136200，China)
Abstract：Liaoyuan coalfield has entered the period of cyclic mining．Because of the influence of covered rock
directly relates to the mine enconomic benefit．The articie by the examp of the upper mi ning area on the level
of route six of Laobao Well SUmS up and analyses the earth’S surface movement regulars on the conditions of
not being mi ned fully．It also has active action to the simi lar mi ning areas．
Key words：not being fully mined；earth’S surface movement；parameter
0前言砉羹三
辽源煤田1955年12月投产，至今已有52年的生产历煤柱、残煤块段，采区范围小且有时不规整，每一个采区开采
阶段在分析区域水文地质条件的基础上，结合矿区水文、地
貌和地质特征，一般评述矿区水文地质条件：详细普查阶段
则需开展相应的矿区水文地质调查及简易水文观测工作；矿
区勘探阶段则需部署矿区水文地质详查和专门水文地质工
作。矿区水文地质工作是在研究区域水文地质条件的基础
上，查明矿床充水原因，矿床水文地质条件复杂程度，矿区含
水层各种特征和富水性。通过专门的水文地质工程及抽水
试验，取得可靠的水文数据。正确计算和预计矿坑(井)的最
大涌水量，以便提供研究矿床开拓方案、开采方法、矿山用水
和防水措施。
5 矿山开采技术条件的研究要求
该项研究主要是在矿区勘探阶段实施。要求查明岩、矿
石性质和构造破碎带对矿山开采的影响；测定矿体和矿体
顶、底板岩石的力学物理性质，包括矿石技术物理特性，矿体
顶、底板岩石的稳定性，岩石硬度，抗压、抗拉和抗剪强度；确
定和计算开采剥离比、帮坡角、贫化率；确定氧化带及其他不
利开采条件等。要根据铁矿区地质条件，分析确定矿床工程
地质类型和复杂程度，以便进一步开展工程地质勘查工作。
；
对矿山可能带来的环境污染和人为灾害做出预测评价，以及
一切对矿山生产建设有影响的因素，都要在地质勘探阶段给
予充分的估计和预测。
6 矿床技术经济评价要求
根据地质勘探提供的地质资料、探明储量和矿床技术经
济条件，对矿床未来工业开发利用的经济价值进行全面、系
统、确切的评价，论证矿山建设的合理性，保证铁矿山基建投
资的可靠，预估矿床未来开发利用的经济价值和经济效果。
在铁矿床的技术经济评价中，要充分考虑共生矿产和伴生矿
产的综合利用、矿产资源保护、环境污染和生态平衡等因素
对矿山开发的影响。
7 结语
铁矿地质勘探工作的成果、实施过程和技术要求是按统
一的规范进行的。1989年全国储量管理委员会试编新的铁
矿地质勘探规范，增加了矿床综合经