漳县马路里红柱石矿业权规划设置与整合方案

2011-09-28 01:42杨海明高学渊
中国非金属矿工业导刊 2011年1期
关键词:规划区采矿权矿层

杨海明,高学渊

(中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队,甘肃 天水 741000)

漳县马路里红柱石矿业权规划设置与整合方案

杨海明,高学渊

(中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队,甘肃 天水 741000)

本文通过对漳县马路里红柱石矿床地质特征、赋存状态、矿石品位及其变化规律、矿床合理开采技术条件等的分析研究,依据矿产资源规划相关政策,通过增设采矿权区块扩大勘查范围,以公开招商方式引进强而大的资金技术实体企业,进行规模化、集约化开采,从而实现“一个矿区,一个开发主体”的运行格局,形成滚动开发深度加工的产业链条,达到资源优势向经济优势的转化。

红柱石;矿权规划;整合方案;马路里

甘肃省漳县马路里红柱石矿是一个进行过部分普查—详查地质工作的大型红柱石矿床,可作为生产优质耐火材料、陶瓷、玻璃钢和特殊绝缘体的高铝工业矿物原料,曾一度被列为典型的难选矿床。红柱石矿产于中酸性岩浆岩体外围长近9km、宽约1km的富铝质粘土质接触变质角岩带中。矿区外围及深部有较大的找矿空间。在原详查区中部仅设置了一个范围较小(<0.1km2)的采矿权。为促进该矿的合理开发,吸引具较强实力的企业投入商业运作,进行规模化、集约化开采,通过在原详查区内增设规划采矿权,在原普查区内规划详查区,在整个接触变质成矿角岩带规划普查区,扩大资源储备,为当地经济的持续发展提供可靠的资源保障。

1 矿床地质特征

马路里红柱石矿体产于教场坝印支期细粒二云母花岗岩侵位于海西期黑云母闪长岩体围岩外接触热变质带中。受花岗岩体侵位,在岩体北部形成向北凸出的弧形构造和一系列北东向次一级逆冲断裂构造及北西向次一级正断层构造,含矿层夹持在3条主要断层之间,呈单斜构造。

从含矿层分带性看,红柱石矿的形成主要与富铝粘土质岩密切相关,岩体的侵位使富铝粘土质岩发生热接触变质,形成红柱石矿床。

2 矿石加工及采选技术因素

马路里红柱石矿床矿石类型主要为斑状和粒状两种,按斑晶大小又分粗斑、中斑、细斑及过渡类型。斑状矿石由变斑晶空晶石和基质两部分组成,变斑晶横切面呈正方体柱状,大小0.45~4.05mm×0.81~1.35mm,在横切面中沿“+”字对角线排列有碳质包裹体;基质由雏晶红柱石、黑云母、硬绿泥石、石英、磁铁矿、碳质等组成。

粗斑状矿石红柱石含量20.50%~24.81%,红柱石含量≥20%(入选品位)的矿石占86.3%。中斑状矿石红柱石含量18.26%~23.10%,≥20%的矿石占72.4%。细斑状矿石红柱石平均品位20.34%,≥20%的矿石占65.2%。基于红柱石晶体中含有碳质包裹体的缘故,入选品位比工业指标(红柱石品位≥15%)提高了5个百分点。

本矿床矿石主要矿物成分(%):红柱石16~50,黑云母15~20,石英3~4。通过对红柱石单矿物分析,与红柱石矿物理论值(Al2O363.20%,SiO236.08%)相比,除Al2O3含量偏低约3%~5%外,SiO2含量相当。

粗、中斑状矿石容易得到Al2O3含量较高的红柱石精矿产品。通过对第9含矿层的粗、中斑状矿石进行扩大选矿试验和工业性试验,从中提取的粗精矿品位可达52%,精矿分级效率达54%~56%,杂质含量少(Fe2O3≤1.5%,TiO2≤0.5%,K2O+Na2O≤0.5%),耐火度1 800℃,理化性能稳定,符合国家二级产品标准,具有较好的工业利用价值。

从矿床开采条件看,矿体呈单斜层状与地面反向坡形产出,矿体倾角39~50°,适宜露天自上而下水平阶梯式分层开采,在原详查区域仅对矿区顶部第9含矿层估算平均剥采比为0.66∶1。近年来对中下部(第7、5、3、1含矿层)中、细斑状及细粒状红柱石矿石可选性试验,取得了阶段性成果。在规划矿业权设置中将全部含矿层纳入一个开采体系,通过测算降低至合理的开采基高后,平均剥采比约为0.72∶1,扩大资源潜力。

3 矿业权规划设置

3.1 确定矿业权规划区边界及范围的原则

(1) 矿床开采技术条件优化原则。

根据露天开采特点,在确定采场最小开采底盘、出入口位置、最低开采基高和最终边坡角的同时,通过矿山初步采矿设计中开采境界内剥采比与深度的关系横剖面图,以其交点形成的对应坐标,包括在不分割最小区块(15″)内,保证在安全合理的开采技术条件下可采的矿体全部分布在矿业权规划区内。

(2) 已设置矿业权因素确定原则。

采用不分割最小区块原则。规划勘查区块划分最小范围按《矿产资源勘查区块划分及编号办法》的规定,以经纬度“1×1”划分的区块为基本单位区块;以基本单位区块为基础,按经度差30″、纬度差30″划分四分之一区块;以四分之一区块为基础,按经度差15″、纬度差15″划分基本小区块。一个勘查区块基本划分单元应保持连续性。矿业权规划区边界应避开已设矿业权,如确对规划区边界设置有影响,应统筹考虑在矿业权有效期届满后再设整合方案。且同一矿区规划面积取规划矿区面积最大的边界,但不大于一般金属(含非金属)矿产为40个基本小区块单位的原则。

(3) 防盗采原则。

在原采矿区与规划采矿区块间,为保证原矿权人合法权益和安全生产,避免过近距离采矿引起纠分,应考虑在原采矿区以外预留50m的缓冲区作为公用道路或出入口。形成的开拓运输系统应各自独立不受所设边界的困扰。各区块矿权设置以可采矿层按将来统一的开采境界内边界垂深分隔估算各自的资源/储量。同时,避免在规划区之外利用地形地质要素进入规划矿区内的矿层,使盗矿者难以实施工程的布设。

(4) 探矿权、采矿权设置原则。

按照“一个矿区设一个开发主体”的总体思路,以公开招标引进具较强资金、技术设备实力的大企业,进行规模化、集约化开采。使资源优势向经济优势的合理转化,形成勘查与开发并举的产业链,通过协调配置采矿权与探矿权,为矿山全面整合创造条件。

3.2 矿床主要控矿因素

(1) 地层要素对矿体分布的控制。控矿地层下二叠统下部d组下段(P11-d1)的9个岩性层中,间隔产出的第9、7、5、3、1段岩性段粗、中、细斑状及细粒状红柱石角岩,统为含矿层。走向有限延伸以其含矿层的尖灭点位规划矿区的边界;对于已有工程从三维空间证实矿化中断,则以中断点为规划矿区边界。

(2) 构造要素对矿体分布的控制。

控矿构造带内矿层外缘断裂控制着红柱石含矿层的分布边界。教场坝花岗岩体北部接触带内缘有矽卡岩型小型金矿,与外缘的红柱石角岩含矿层间以向北凸出的北东向弧形高角度逆冲断裂分隔,以该断裂及其北西向次一级正断层和矿区北部近东西—北东东向冲断层作为矿业权规划区边界。从矿层控制情况看,红柱石含矿层倾向有限延伸深度应确定在断层影响区域之外。

(3) 岩体要素对矿体的就位的控制。

教场坝细粒二云母花岗岩体侵入于海西期黑云母闪长岩中,与下二叠统为不整合突变侵入接触,距红柱石矿区约3km。该岩体侵入过程的构造运动及岩浆热力活动,使富铝粘土质岩发生热接触变质作用,形成红柱石矿床。以岩体外缘成矿层蚀变带的分布确定矿业权规划区边界。

3.3 矿业权规划方案

(1) 采矿权规划方案。

根据规划区的地质特征及开采条件,按开拓优化、面积最大化原则对采矿权进行合理划分。原详查区按200m×150~180m工程网度对红柱石矿体进行了有效控制,红柱石矿规模达大型。目前只设置了一个小范围(<0.1km2)采矿权,未涵盖原详查区整个红柱石矿层,造成资源闲置,资源优势不能充分发挥。规划在原详查区内增设一个采矿权。规划采矿区测算剥采比为0.63∶1,最低开采基高较原采矿区降低约130m,更充分利用深部资源,经济合理性较好。红柱石矿区矿业权规划设置及含矿层深部情况见图1、图2。

(2) 探矿权设置方案。

在中心地段增设采矿权基础上,很有必要在原普查区设置一个详查探矿权,通过加密工程提高资源控制程度,为建立红柱石原料基地提供可靠的资源保障。同时沿含矿层及成矿带向东、西拓展分别再设置一个普查探矿权,以了解红柱石矿的分布、规模及矿石质量。新增探矿权对下二叠统下部d组下段第9、7、5、3、1含矿层的分布产出及可利用性进行研究,为下一步开发提供基础地质数据。经初步测算,规划详查区内最低开采基高可降至最低至2 080m,剥采比约0.72∶1,最大限度地扩大对深部红柱石矿的开采利用。

3.4 规划区资源潜力预测

本区属于北秦岭大草滩—温泉华力西中期铜钼成矿带西端老幼店—转头寨—郭家沟弧形构造带的一部分,印支期酸性岩浆岩侵入活动及区域构造是形成各类矿产的主要成矿控矿地质条件。围绕教场坝花岗岩体及其接触变质带是寻找与接触交代变质有关的红柱石类矿床的远景靶区。

4 矿业权整合方案

4.1 资源整合的基本原则

(1) 坚持布局优化的原则。

按照“保护资源环境、保障矿山安全和大矿大开、小矿小开、依法处置、合理补偿、以优并劣”的指导思想,坚持“勘查与开发并举,规划与整合分步”的优化原则。根据原采矿区开采进度和矿权规划区勘查进度,分阶段分步骤对到期的采矿许可证实施注销。

关闭后的区块尚有可利用资源的,将原采矿区列入整合范畴。由大企业给予合理补偿整体并购,形成产权多元化、经营一体化的企业集团。推动资源向规模大、技术水平高、经济效益好、资源利用率高的优势企业集中,提高产业统管程度,促进资源开发利用方式由粗放型向集约型转变。

(2) 坚持以大并小、以优并劣的原则。

坚持矿山建设规模与资源赋存条件相匹配,开采规模与储量规模相适应原则,严格执行最低开采规模、矿产资源勘查开采准入条件,使优势资源向优势企业集中。坚持保护资源、环境,科学合理利用矿产资源。

4.2 资源整合的基本目标

通过两年的规划期,将规划区内原设置到期的小范围采矿权注销转价,矿业权规划区内新增的矿权及预留缓冲区和规划详查区新探明的红柱石矿区,按经济合理开采技术条件下的开采境界范围,一并作为整体重新划归为一个采矿权范围。其外围普查区调整设置为探矿权区域,根据矿山发展速度和矿山开发进程,最终将采矿权与探矿权合并划归为一个长期采矿权。最终形成“统筹规划,统一管理,综合利用,规模开采,集约发展,保护环境,保障安全,科学发展”的长效发展机制。

P619.239

A

1007-9386(2011)01-0052-04

2010-10-25

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