1 矿山简介

广东高要河台金矿是广东省唯一的大型国有黄金矿山, 于1986年筹建, 1989年投产。后经过二、三期的基建改造与扩大生产能力, 陆续开发了高村、云西两个矿床, 采选规模达750t/d, 并建有100t/d的氰化厂及黄金精炼厂, 形成集采、选、冶于一体的生产企业。

截至2001年10月末, 累计采矿量163.4万t, 选矿处理量208.2万t, 平均入选矿石品位4.58g/t, 生产黄金8 226kg, 现价产值6.33亿元, 盈利7 956万元。成为当地主导产业及利税大户, 对当地经济发展起到一定作用。

2 矿床地质概述 2.1 矿区地质

河台金矿区座落于粤西云开大山隆起区, 位于NE —NNE向的罗定—广宁断裂变质带与吴川—四会断裂变质带交汇部位之北西侧, 面积约40km²。矿区的主要构造为一走向北东, 向北侧倒转的复式褶皱和龙降水—春水断裂为主体的NE—NEE向构造带。矿区出露地层主要为震旦系C组的混合岩化片岩、变粒岩、片麻岩和混合岩。与矿床关系密切的花岗岩主要为加里东与海西—印支期的重熔花岗岩, 为中粗—中粒花岗闪长岩和二长花岗岩。主要含金构造为走向NE70°, 倾向NW, 倾角50 ~ 80°, 长500~ 1 000m, 宽零点几至数十米, 呈左形斜列的构造蚀变糜棱岩带。矿区共发现糜棱岩带56条, 在空间上大体构成北、中、南3个矿化带。

2.2 矿床地质

河台金矿所属的北矿带, 东西长约6km, 由西至东分别组成云西、高村两个大型矿床, 以及目前矿山正在地质勘探找矿的后迳、大坪与河海等矿床。其中最早开发的高村矿床位于矿区北带的中部, 由11号糜棱岩带组成, 走向长1 440m, 宽30m, 工程控制垂深600m, 但深部仍未封底。云西矿床位于北带最西部, 由9、19号糜棱岩带组成, 走向长1 280m, 宽8~ 38m, 控制垂深超过500m。高村11号糜棱岩带共有14个矿体, 其中11号为主矿体, 占总储量88%, 平均水平厚度2.55m, 品位8.07g/t。云西9号糜棱岩带为主矿带, 共圈出4个矿体, 其中9号为主矿体, 占总储量80 %, 平均厚度2.5m, 品位7.72g/t。两个矿床相距1.5km。

两个矿床的共同特点为:矿体为似脉状产出, 也有透镜状矿体, 在走向和倾向上呈舒缓波状, 连续性一般; 矿体和围岩没有明显界限, 靠刻槽取样确定; 上下盘均为不够工业品位的各种千枚岩和糜棱岩; 成矿后的断裂构造较发育, 对矿体起破坏作用^[1]。

3 矿床开发简介 3.1 矿山开采历史及现状

河台金矿最早提供储量供开采的高村矿床, 山坡以上矿体采用平硐—溜井开拓, 生产中段有240、200、160m(中段号与矿区绝对标高大致相当, 下同)3个中段; 1990年开展二期扩建工程, 采用竖井开拓0m以上矿体, 建有120、80、40、0m等4个中段; 1998年为了满足矿山生产需要, 组织施工高村竖井延深工程, 至2001年5月延伸达-230m, 开凿-40、-90、-140、-190、-230m等5个中段。目前主要生产中段在-40~ 120m的5个中段。

云西矿床自1993年开始自筹资金建设, 建有240、220、160m等3个中段, 并在160中段与高村矿区贯通, 矿石运到高村160中段硐口矿石仓。1996年, 对云西9号主矿体采用平硐—盲竖井开拓, 于1998年建成使用, 共建有110、60、10、-40、-90、-140m等6个中段。目前, 主要生产中段为-40 ~ 110m等4个中段。

3.2 矿山生产简介

河台金矿自正式投产近13年以来, 建矿初期, 主要以浮选工艺生产含铜金精矿。1998年开展金精矿氰化生产, 可直接冶炼出国标一号成品金, 并开展氰化尾渣回收铜作业, 每年增加产值400 ~ 500万元。矿山历年生产经营的详细情况见表 1。

4 不同地段生产探矿网度的探讨 4.1 生产探矿网度的确定与不足

对于急倾斜整体性较差的薄矿体, 经开采验证本属Ⅲ-Ⅳ类勘探类型, 由于当时国家实行储量承包的勘探政策, 勘探单位为了节省工程而追求储量, 却将其归属为Ⅱ -Ⅲ类偏Ⅱ类的勘探类型。所以, 储量经开采验证后, 金属储量负变率37.53 %, 矿石储量负变率49.51 %。这样的勘探结果, 给矿山生产探矿、储量升级及矿体开采带来诸多问题^[2]。

矿山生产初期对矿体生产探矿网度进行试验与研究工作, 分别以10m×10m、20m×20m、20m×10m等不同网度进行实践, 通过总结对比和分析研究, 根据提供地质资料的准确性与三级矿量的平衡需求及综合经济效益等因素, 最终确定20m×20(17)m的生探网度为河台金矿的基本生产探矿网度。经过多年的生产实践, 证明了它的合理性, 虽然提交B级储量经开采验证, 达到A级储量时仍有14 %的负误差, 但总体上能够满足矿山生产需求^[3]。

因矿体矿化不均匀、连续性较差, 东西两端以及无矿天窗边缘的矿体形态较复杂, 地质部门只能根据有关规范进行有限或无限外推获得矿体边界。这些外推的矿体边界在开采过程中与矿体的真实边界相差较大, 造成储量负变率大, 投入采准切割工程量多, 严重地影响生产效益, 局部矿块甚至会出现亏本现象, 采下矿石量少且品位低而不能提供出矿。例如高村矿区80m中段62022矿房, 采不到设计的1/3高度, 上采二分层后即停止上采, 采下矿石量1 320t, 品位2.56g/t, 不能出矿, 造成经济损失30万元。

4.2 生产探矿网度变化的实践

在多年的生产实践中, 因20m×20(17)m的生探网度未能提供较准确的矿体赋存情况, 有多个边角矿块在开采时均不同程度受到矿体负变的影响, 生产效益差。典型例子是高村矿床0m中段无矿天窗西边的82226矿块, 1999年9月地质部门提供生产探矿后的B级储量:南支矿体矿石量35 417 t, 品位7.25g/t, 金属量256.8 kg; 北支矿体矿石量19 911t, 品位12.79g/t, 金属量254.7kg。南、北两支矿体赋存情况见图 1。

1999年10月, 采矿技术会议决定南北两个矿房均采用干式充填采矿法进行回采。投入采准工程360多m后, 到2000年5月, 由于矿体负变大, 南支矿体改为浅孔留矿法回采, 又投入斗井、斗穿、切割巷道等采准工程共计130m, 加密探矿后获得采准矿量16 348t, 品位5.67g/t, 金属量92.70kg。2001年1月, 南支矿体回采到34分层时因矿体尖灭而结束, 共采下矿石量9 842t, 品位8.02g/t, 金属量78.93kg。与B级储量相比的矿石量负变率为72.2%。开采后南支矿体赋存情况见图 2。

2000年7月, 北支矿体也因负变大而改用浅孔留矿法回采, 投入112m的采准工程加密探矿后获得采准矿量11 660t, 品位6.90g/t, 金属量80.45kg。2001年5月, 该矿房上采到40分层时因矿化差及安全因素而结束。共采下矿石量8 106t, 品位7.78g/t, 金属量63.06kg。与B级储量相比的矿石量负变率为59.3%。开采后北支矿体赋存情况见图 3。

另外, 高村矿床无矿天窗西边的80m中段63440矿房、40m中段的76874矿房, 矿体西部的61115矿房, 及云西矿床110m中段的53137矿房等均不同程度地受到矿体负变的影响而开采效益差, 详细情况见表 2。

由此可见, 在矿体的端部及无矿天窗边缘等地段, 20m×20(17)m的基本生探网度已难于控制矿体较为准确的三维延伸状态, 所提供B级储量明显偏多, 矿石储量负变率最高达90.60%, 给正常生产不但造成工程浪费, 而且延长探采时间。由于矿体下部矿化差, 虽然达边界品位, 但达不到工业品位要求, 因此, 投入的采准工程过多, 有时出现无法使用的浪费工程, 万吨采掘比明显增加。总之, 以前的生产教训较为严重, 生产效益明显下降, 见表 1。

4.3 解决办法及建议

(1) 加密生产探矿网度, 使之达到20m×(10~ 5)m, 在端部矿块的下部加密探矿穿脉、沿脉等工程, 遵循由已知到未知, 由中心到边部的探矿原则, 进一步摸清矿体的底部边界线, 提供更加详细的矿体赋存形态。

(2) 利用采准工程作探矿, 如用切割巷道、进路以及采准联络道等工程进一步加密探矿, 使矿块下部达到10m×5m的控制网度, 从而获得更高的储量级别(B+A级)的采准矿量。

(3) 矿块的顶部可以不加密探矿。可在开采过程中见矿采矿, 一旦矿体变差或尖灭即停止上采, 能有效地控制贫化率, 提高矿块回采率指标。

5 结语

(1) 河台金矿经开采后验证的矿床本属Ⅲ-Ⅳ类勘探类型, 因为勘探政策而错误地确定为Ⅱ-Ⅲ偏Ⅱ类勘探类型, 钻探工程网度偏稀, 所提交储量至2000年末, 金属量负变率达37.53%, 矿石量负变率49.51%。勘探网度不合理, 提交储量偏大。

(2) 矿山在此种勘探网度提交储量基础上, 权衡生产成本、经济效益与三级矿量关系等条件下, 经生产探矿网度试验研究, 所确定的20m×20(17)m的网度基本合理, 虽然仍有14%的负变, 但总体上能满足矿山生产要求。

(3) 在矿体两端及无矿天窗边缘等矿体形态、赋存条件较复杂的地段, 应加密探矿, 使之达到(20 ~ 10)m×(10 ~ 5)m的网度是必要的, 也是合理的。

(4) 坚持探采结合, 灵活合理利用采准切割等工程兼作探矿, 以获得更加详细的矿体赋存形态, 提交的B+A级设计资料更加可靠, 井巷浪费工程可减至最低。

(5) 开采前应进行矿块的地质经济评价, 合理圈定工业矿体与表外矿体的边界, 利于采矿生产的顺利进行。