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我国膨润土地质勘查与矿山开采概述
发布时间:2009-04-22      作者:      来源:本网
 

 
一、 膨润土地质勘查
  (一) 勘探类型的划分
  根据占矿床总储量70%以上的主矿层(体)勘探的难易程度划分,包括以下五个方面:
  1.矿层(体)延伸规模
  (1) 大型  沿走向大于2 000m,沿倾向大于1 500m。延展面积大于3km2。
  (2) 中型  沿走向1 000~2 000m,沿倾向500~1 500m 。延展面积0.5~3km2。
  (3) 小型  沿走向小于1 000m,沿倾向小于500m。延展面积小于0.5km2。
  2.矿层(体)形态复杂程度
  (1) 规则  呈层状。外形规则,边界模数大于0.85或剖面面积变化系数小于0.55。
  (2) 较规则  呈层状、似层状或大透镜状。外形较规则,边界模数0.85~0.55或剖面面积变化系数0.55~0.85。
  (3) 不规则  呈透镜状、脉状。外形不规则,边界模数小于0.55或剖面面积变化系数大于0.85。
  3.矿层(体)厚度稳定程度
  (1) 厚度稳定  厚度变化系数小于30%,变化有规律;矿层(体)内无不可采工程,相邻工程矿层(体)厚度变化二倍率以上小于30%。
  (2) 厚度较稳定  厚度变化系数30%~70%,变化较有规律;矿层(体)内无不可采工程,相邻工程矿层(体)厚度变化二倍率以上小于50%。
  (3) 厚度不稳定  厚度变化系数大于70%,厚度变化规律不明显;不可采、无矿工程时有出现,相邻工程矿层(体)厚度变化二倍率以上大于50%。
  4.矿层(体)内部结构复杂程度
  (1) 内部结构简单  矿层(体)内无夹层或偶见一层夹层,剖面平均含夹石率小于10%;矿石质量稳定,蒙脱石含量变化系数小于20%。
  (2) 内部结构较简单  矿层(体)内有夹层,一般为1~2层,变化有规律,剖面平均含夹石率10%~20%;矿石质量较稳定,蒙脱石含量变化系数20%~30%。
  (3) 内部结构复杂  矿层(体)分支复合普遍或夹层多,剖面平均含夹石率大于20%;矿石质量有变化,蒙脱石含量变化系数大于30%。
  5.构造复杂程度
  (1) 构造简单  矿层(体)呈单斜,产状无明显变化或呈简单的开阔向、背斜。勘探地段无切割矿层(体)开采影响较大的破坏性断裂及脉岩。
  (2) 构造较简单  矿层(体)有次一级的向、背斜,褶幅不大或局部较紧密;有少数较大断裂,把矿层(体)分割成单独的自然块段;有少数脉岩穿切矿体。
  (3) 构造复杂  断裂或脉岩较多且复杂;矿层(体)产状多变,褶幅大或底板原始古地形起伏对矿层(体)产状有明显影响。
  根据以上划分标准,将膨润土矿床划分为如下四个勘探类型:
  (1) 第Ⅰ勘探类型  主矿层呈层状,形态规则,延展规模属大型;矿层厚度、矿石蒙脱石含量稳定;内部结构、地质构造简单。例如广西宁明矿床。
  (2) 第Ⅱ勘探类型  主矿层呈层状、似层状,形态规则至较规则,延展规模中至大型;矿层厚度、矿石蒙脱石含量稳定至较稳定;内部结构、地质构造较简单。属于本类型的实例有吉林刘房子、浙江平山、内蒙古高庙子、安徽新潭、福建武平、辽宁黑山等矿床。
  (3) 第Ⅲ勘探类型  主矿层(体)以似层状、透镜状为主,部分为层状,形态较规则至不规则,延展规模小至中型,个别大型;矿层(体)厚度、矿石蒙脱石含量较稳定至不稳定;内部结构、地质构造较简单至复杂。本类型实例有吉林银矿山、江西李家、甘肃红泉、浙江仇山;山东涌泉庄;安徽水东;江苏甲山等矿床。
  (4) 第Ⅳ勘探类型  主矿层(体)呈似层状、透镜状、脉状、藕节状,形态规则至不规则,延展规模小;厚度变化稳定至不稳定;内部结构、地质构造简单至复杂。实例有浙江双勤、四川三台、江苏平桥等矿床。
  (二) 勘探阶段及网度
  膨润土矿床的普查、勘探阶段及其有关地质工作方法,工程控制程度等方面参照沉积矿床(如磷矿、铝土矿等)执行。
  普查阶段地质工程主要进行地表揭露,应用探井、探槽手段为主,在某些情况下打少量控制钻孔,求得低级储量。勘探阶段除了加密地表探井、探槽外,钻探是主要手段,必要时进行少量深部山地工程。
  (三) 膨润土工业指标
  膨润土是一种多用途矿产,其质量和应用领域主要取决于不同属性、属型矿石的蒙脱石含量。对其工业指标要求一般有两方面,即矿石质量指标和开采技术条件。
  1.矿石质量指标
  原矿中蒙脱石含量要求如下:边界品位大于或等于40%(单样);工业平均品位大于或等于50%(单工程)。
  对选矿性能良好,适用于作精细加工产品的低层电荷型(怀俄明型)的膨润土其蒙脱石含量指标可适当降低。
  2.开采技术条件
  可采厚度1~2m。夹石剔除厚度大于或等于1m。露采剥采比不大于4∶1,露采边坡角50°~60°。露采最终底盘最小宽度大于或等于20m。露采最低开采标高不低于采区侵蚀基准面以下50m。
  二、膨润土矿山开采
  (一) 开采方法和开采规模的划分
  膨润土矿的开采方法有露天开采法和地下开采法。采用露天开采方法的有辽宁黑山膨润土矿、河南信阳膨润土矿、河北张家口清河膨润土矿、宣化膨润土矿、吉林双阳膨润土矿、甘肃酒泉膨润土矿、甘肃金昌红泉膨润土矿、四川三台膨润土矿、渠县膨润土矿、福建连城膨润土矿、湖北枣阳膨润土矿、新疆托克逊县柯尔膨润土矿、新疆布克塞尔县夏子街膨润土矿、新疆阿勒泰扎尔坝膨润土矿、山东潍坊膨润土矿等等。地下开采的有浙江省临安膨润土矿、浙江仇山磁土矿、吉林九台膨润土矿等等。按产量计露天开采占75%,从矿山数量来说露天开采占90%。其余是地下开采。
  开采规模的划分有二种:一是按矿石产量计,二是按精矿产量计。
  从目前的生产情况看,大部分是小型矿山。矿山规模的划分通常是按矿石产量计的,但计算产值、利润等又按精矿量计,一般具有开采及加工的联合企业都是这样。
  (二) 开 拓 运 输
  膨润土矿露天开采的开拓运输普遍采用公路开拓,特别是新建的矿山。辽宁黑山膨润土矿是50年代中期中国建设的第一批矿山,采用铁路窄轨开拓14t电机车,762mm轨距,凹陷露天开采,矿车采用3.5m3侧卸式。采矿场几何尺寸:地表长900m,宽350m;底部长600m,宽度30m;台阶高度10m。
  地下开采的开拓运输按主要开拓巷道的类型来划分。目前已建的膨润土矿,矿体倾角较缓,属倾斜或缓倾斜矿床,埋藏深度不大,规模仅10万t/a左右,通常都采用斜井开拓,如浙江临安膨润土矿、吉林九台膨润土矿和浙江仇山磁土矿等。浙江临安膨润土矿用上盘斜井开拓,井筒位于井田西侧边缘,倾角25°,单翼对角式通风系统。

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