Micromine软件在石湖金矿探采对比分析中的应用

李春章　杜登峰　宋立方　李永会　朱卫东

(1.河北省地矿局第十一地质大队；2.石湖金矿)



Micromine软件在石湖金矿探采对比分析中的应用

李春章1杜登峰1宋立方1李永会1朱卫东2

(1.河北省地矿局第十一地质大队；2.石湖金矿)

摘要基于Micromine软件，建立了石湖金矿115-6-1矿体探采2个阶段的三维模型，并对探采2个阶段的矿体特征、地质构造特征和资源储量进行了综合对比分析。针对该矿地质勘探工作中存在的不足之处，提出了合理建议，为类似矿山的勘查工作提供参考。

关键词Micromine软件探采对比矿体特征地质构造资源储量

石湖金矿位于河北省灵寿县新开乡，矿区由土岭、石湖、上白岔、玉泉庄等4个矿段组成，1993年经河北省储量委员会批准的C+D级储量达22.28 t，为河北省内大型的石英脉型金矿。石湖金矿在开采过程中发现，勘探、开采2个阶段的矿体特征、地质构造特征和资源储量发生变化。为分析该金矿在勘探阶段确定的勘探类型、采用的勘探手段以及工程间距布置的准确性，本研究结合Micromine软件[1-3]，通过分别建立探采2个阶段的三维立体模型，分析探采2个阶段矿体特征、地质构造特征和资源储量的变化情况，为提高类似矿山的勘查工作水平提供参考。

1矿山概况

石湖金矿是一家具有采、选、冶综合能力的国有矿山企业，筹建于1987年11月，1993年3月建成投产，日处理矿石150 t。116#矿脉提交勘探报告以后，经全面升级改，采选能力提高为日处理矿石300 t。截至2012年底，116-5-1矿体基本回采完毕，共开采金资源储量3 073 kg，平均品位12.23×10-6。116#脉位于石湖矿段北部，为一含金蚀变破碎带，地表出露长约1 000 m，宽3～10 m，走向310°，倾向NE，倾角45°～75°。116#脉共查明矿体12个，其中116-5-1矿体为该矿脉的主矿体，其资源储量占116#脉总资源储量的50%以上。116-5-1矿体位于60#～53#线标高425～685 m，矿体总长约370 m，延深大于300 m，沿走向最大不间断连续长165 m。矿体形态呈不规则的薄板状，膨缩及尖灭再现现象明显，局部见有分枝复合现象，矿体厚0.27～6.28 m，平均水平厚度1.95 m，厚度变化系数82.89%，属厚度较稳定型矿体，平均品位16.05×10-6，品位变化系数150.45%，属组分分布较均匀型矿体。该矿体52#线以北部分赋存于石英闪长玢岩底板的蚀变破碎带中，矿体走向327°～342°，倾向NE，倾角48°～70°。52#线以南矿体则赋存于与石英闪长玢岩脉呈 “人”字型相交的近SN向次级构造带中，矿体走向356°(523 m中段)～7°(563 m中段)，倾向NE，倾角46°～75°。

为探求控制的116-5-1矿体(C级)资源储量，在勘探阶段施工了441 m斜井，在523，563 m标高各施工了一沿脉坑道对矿体进行控制，每50 m施工一穿脉坑道对矿体进行揭全，坑道上下各用2排钻孔(网度为50 m×(40～80 m))控制。该矿体品位变化较明显，品位和厚度之间无明显相关性。Au品位与矿石中多金属硫化物含量程正相关关系，其中最主要的是与闪锌矿的含量关系最为密切。116-5-1矿体标高500～600 m Au品位较高，特别是该矿体563 m中段左右、石门至52#线间矿体的厚度大，矿石品位较高。116-5-1矿体赋存于116#蚀变破碎带中石英闪长玢岩脉的底板，矿体走向338°～352°，倾向NE，倾角48°～70°。截至2012年12月底，保有资源储量主要赋存于443 m标高以下54#～55#线，矿体呈不规则薄脉状，沿走向和倾向局部较连续。矿体沿走向最大连续长度72 m，位于443 m中段53#～55#线，目前，该矿体沿倾向最大延深推断至423 m标高，深度为20 m。

2探采对比分析

2.1技术路线

本研究工作资料来源：勘探阶段为1993年7月冶金部第一地质勘查局五二〇队提交的《河北省灵寿县新开乡土石金矿区石湖矿段116#脉勘探地质报告》；开采阶段为2013年7月河北省地矿局石家庄综合地质大队提交的《河北省灵寿县中国黄金集团石湖矿业有限公司石湖金矿区资源储量核实报告》、《2011、2012、2013年度储量年报》以及矿山生产探矿等资料。共收集勘探阶段钻孔资料45件，并详细收集了开采阶段各水平采掘平面图。本研究技术路线见图1。

图1　技术路线

2.2矿体三维建模及储量计算2.2.1数据库构建

数据采集包括勘探阶段钻孔测量数据、样品数据和开采阶段测量数据、样品数据。勘探阶段钻孔数据为45个钻孔的井口坐标及测斜数据，编录基线拐点坐标测量数据。勘探阶段样品数据为矿区钻孔工程的全部样品数据，样品总数为46件，分析元素为Au。开采阶段数据主要来源于各采矿水平采掘工程平面图，形成各采区平面范围及厚度数据，样品数据来自矿方。将上述各类数据输入Micromine软件，构建了钻孔数据库。应用Micromine软件进行矿体地质域的圈定和资源储量估算，用数据库检查功能，对井口文件、测斜文件以及样品分析结果进行检查和修改，直至无错误为止，在此基础上应用Micromine软件进行矿体地质域圈定和资源储量估算。本研究所使用的数据类型齐全、相互匹配，可满足资源储量估算的需要。

2.2.2勘探阶段矿体模型

勘探阶段矿体模型创建过程包括由数据库创建钻孔轨迹、创建每条勘探线的剖面解译线、由一系列剖面解译线生成线框模型。石湖金矿116-5-1矿体勘探阶段矿体模型见图2。

2.2.3开采阶段矿体模型

基于采掘工程平面图、各采矿水平采矿巷道的测量坐标及厚度数据，构建各类开采水平线文件，由线文件连成线框，生成的开采阶段矿体模型和探采对比模型分别见图3、图4。

2.2.4储量估算

(1)勘探阶段矿。根据矿体地质特征(薄层状、品位变化大，密度为3.39 t/m3)，采用Mircomine软件的封闭多面体法估算矿块的矿石量，采用距离反比加权法估算金属量。

图2　勘探阶段矿体模型

图3　开采阶段矿体模型

图4　勘探阶段与开采阶段模型对比

(2)开采阶段。根据开采阶段矿体模型, 采用Mircomine软件的封闭多面体法估算矿块的矿石量，采用每个采区平均品位与矿石量相乘的方法估算金属量(表1)。

表1　探采2个阶段矿石量、金属量　t

2.3讨论

(1)利用Micromine软件创建的矿体模型可直观地反映探采2个阶段的矿体空间变化情况，经对比，探采2个阶段矿体总体表现为上部变化较小，下部变化特别大，而采矿阶段矿体变得更为复杂，勘探阶段至采矿阶段，矿体形态由简单型变为复杂型。

(2)利用该矿原地质报告资料仅能计算矿体面积重叠率，即矿体投影面积的重叠率，无法反映矿体在空间上的重叠情况，而利用软件Micromine软件的布尔运算功能，可较方便地计算出探采2个阶段的矿体模型在三维空间上的体积重叠率，经计算，探采2个阶段矿体的重叠部分体积为7040m3，重叠率为10.07%，重叠部分矿石量为23865.64t。可见，探采2个阶段重叠部分较少，反映矿体形态较复杂。

(3)通过Micromine软件估算得到的矿石量和金属量，与原储量核实报告相比，勘探阶段矿石量误差为6.5%，开采阶段误差仅为0.02%，2个阶段计算的矿石量误差均较小，说明该软件创建的矿体模型与矿体的实际情况较吻合。该软件估算的金属量与开采阶段较接近，说明该软件采用的封闭多面体-距离反比加权储量估算法有效。该软件估算的金属量与勘探阶段相比，误差较大，说明勘探阶段工程控制不够，影响了储量估算的准确性。

3结语

以石湖金矿115-6-1矿体为例，基于Micromine软件构建探采2个阶段的矿体三维立体模型，并对矿床地质构造、矿体赋存状态、资源储量等方面进行了对比分析。结果表明，勘探阶段掌握的工程数据较少，尤其是控制矿体的工程数据少，使得对矿床勘探类型和地质构造的认识均存在片面性，未能反映矿体的真实赋存状态，矿石量和金属量的估算误差较大。为此，建议在对类似石湖金矿的矿床进行勘探时，有必要加密工程控制，工程网度由50 m×40 m加密至40 m×30 m较适宜。

参考文献

[1]李新本，马麟，汪虎福，等.Micromine软件在矿山地、测、采中的应用[J].地球，2014(3)：112-113.

[2]李延峰，许逢明，陈壮，等.Micromine三维地质建模及其地质意义[J].吉林地质，2013(3)：124-126.

[3]雷杰.Micromine软件在矿山地质中的应用[J].新疆有色金属，2009(3)：68-70.

(收稿日期2015-11-01)

李春章(1970—)，男，高级工程师，054000 河北省邢台市钢铁北路416号。