摘要:以某石灰岩矿区的地质调查为基础,确定了其工业指标、资源储量估算参数,圈定矿体,采用垂直断面估算法进行了石灰岩资源储量估算,估算结果表明:全区水泥用石灰岩矿石量18051万吨,超过了1500万吨,达到了大型的水泥用石灰岩矿床规模。
关键词:石灰岩矿,资源量,储量估算
为了在广东南雄打造一个大型水泥建材工业基地,计划建设3条日产5000吨熟料新型干法水泥生产线。对某矿区开展地质调查工作,进行资源储量评价。(财会论文发表)
矿区面积2.2km2,开采对象为水泥用石灰岩矿石。矿区出露(或分布)的主要地层有上寒武系大茅群(包括上下两个亚群)、下奥陶系新厂组、以及第四系全新统残坡积层和冲洪积层。其中,上寒武系大茅群下亚群为本区的水泥用石灰岩矿层,位于矿区的中部,总体上呈北西西~南东东向延伸,面积约1.24km2,占全区55.36•10-2,全厚约350mm,主要由隐晶~细晶、碎屑的石灰岩组成,其偏北部分地形平缓、开阔,上部岩石已风化为黄褐色的残坡积土,只于采坑中可见到若干人工露头。其偏南部分地形坡度逐渐增大,基岩的自然露头也随着增多。已有的7条勘探线地质剖面的钻孔揭露表明其中共有10层不稳定的富镁、碳酸盐岩夹层。
1工业指标
1.1矿石质量要求
矿区水泥用石灰岩矿,本次圈定矿体估算资源量的矿石质量指标主要参照《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》(DZ/T0213-2002)[1],采用其中Ⅰ级品矿石质量标准圈定矿层:CaO≥48%,Mg≤3%,K2O+Na2O≤0.6%,SO3≤1%,fSiO2,石英质≤6%,燧石质≤4%。
1.2矿石开采技术条件要求
①最低开采标高
矿区所处的地理位置是水泥用石灰岩矿产资源短缺的地区,因此矿山规划除了开采220米当地最低侵蚀基准面以上的矿石外,还规划开采220米以下的矿石,初步确定最低开采标高为180米。
②剥离比
矿区水泥用石灰岩矿露天开采的剥离物有:1)上覆的坡残积黄土,2)顶板强风化~中风化轻变质砂页岩,3)矿层中的富镁碳酸盐岩类夹层,然而前者已视为水泥用粘土原料开发利用,中者经化学分析其中砂岩类达到了水泥用硅质原料要求,页岩类达到了水泥用粘土质原料要求,后者计划与矿层分别开采堆放后与矿石搭配使用,初步确定覆盖层,边坡围岩、夹层的剥离量与矿石总量之比小于0.5:1(m3/m3)。
③最小可采厚度
按大型矿床规模要求确定为8米。
④最大夹石厚度
鉴于矿区水泥用石灰岩矿层和夹层皆为比较纯的碳酸盐岩,矿层与夹层之间呈渐变过渡关系,野外现场难以准确判别分开,因此初步确定最大夹石厚度为3米。
⑤采场最终边坡角
矿区露天采场边坡上部为半固结-松散状残坡积黄土层,边坡角选用45°,下部大多数为裂隙不发育的坚固的碳酸盐岩,少数为轻变质的砂页岩,统一选用60°边坡角。
⑥采场最终底盘最小宽度
矿区露天采场底盘最小宽度按大型矿床要求取值60米。
⑦爆破安全距离
爆破安全距离不小于300米。
2资源储量估算方法
矿区水泥用石灰岩矿为浅海相沉积型矿床,矿床形成后经地质构造变动形成了倾向南西、倾角较陡的单斜构造,矿层厚度大,夹层多且变化大,矿床的开采方法为露天开采。本次主要工作手段为机械岩心钻探,钻孔孔位基本上比较严格分布于勘探线上,因此选择垂直平行断面法。
3矿体圈定
3.1单工程矿体圈定
本区单工程矿体圈定实际上是根据钻孔化学取样基本分析结果将CaO≥48•10-2,MgO≤3•10-2的连续样品圈为矿体,若其中夹有CaO<48•10-2、MgO>3•10-2,则根据其厚度大小作以下处理:1)厚度≤3米将其视为夹石并入矿层并参与CaO、MgO平均含量计算,贫化或降低矿石质量。2)厚度>3米者,将其视为矿层中的夹层,独立圈定并计算CaO、MgO的平均含量。
对于夹层中的CaO≥48•10-2,MgO≤3•10-2的样品段则视其厚度大小作以下处理:1)厚度小于8米者(最小可采厚度)则并入夹层参与其中计算CaO、MgO平均含量计算,提高夹层的质量;2)厚度大于8米处,将其单独圈出,作为夹层中的包裹矿层,并独立计算CaO、MgO的平均含量。
3.21︰2000矿体水平投影图上矿体圈定
3.2.1矿(夹)层边界圈定
①倾向上矿(夹)层是根据1︰1000勘探线地质剖面上的矿(夹)层对比连接的结果,分别确定矿(夹)层的上、下盘端点,然后将上、下盘的相邻端点用直线连接。
②走向上矿层边界线是以边缘的勘探线按无限外推原则,等厚外推200米。
3.2.2矿(夹)层块段分割
本区矿(夹)层块段分割实际上是在勘探线地质剖面上矿(夹)层圈定的基础上对资源量级别划分的圈定,兹分级叙述于下:
1)控制资源量——332:勘探线间线距为200米,勘探线上见矿的钻孔孔距小于150米,矿层在走向延伸方向上彼此对应且以钻孔内定的资源量。
2)推断资源量——333,圈定的条件:
A、矿(夹)层走向上,勘探线线距为400米,或者等厚无限外推200米;
B、矿(夹)层倾向上,钻孔孔距大于150米或者无限外推100米或者有限外推至矿(夹)层的顶、底板围岩界面,但外推距离不得大于100米。
4资源量估算主要参数的确定
4.1矿(夹)层垂直断面面积的测定
矿(夹)层垂直断面面积的测定直接采用AUTOCAD2005成图软件,从计算机勘探线剖面上矿(夹)层形态大小求取,测定过程中要求同断面由不同人员各施测一次,若两次相对误差小于2•10-2,则统一采用第一次施测数值。
4.2断面之间的距离的确定
矿(夹)层断面之间的距离为勘探线之间距离,根据块段划分的具体情况或者采用200米或者采用400米或者外推200米。
4.3矿(夹)层体积的确定
根据同一块段中相邻断面面积相对差,分下列三种情况分别采用不同的计算公式分别计算。