河北司家营研山铁矿氧化矿分布范围重新圈定

张爱敏 胡振鹏 王月军

(1.河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司；2.河北钢铁集团滦县田兴铁矿有限公司)

司家营研山铁矿位于河北省滦县城区东南约7 km处，行政区划隶属滦县响嘡镇、李兴庄乡管辖，矿区距京山铁路滦县东火车站9 km，平(泉)—青(龙)—乐(亭)公路在矿区西南侧通过，交通便利[1-3]。按照矿山开采设计，研山铁矿的氧化矿主要分布于-112 m水平以上，而在实际生产勘探中发现氧化矿的分布范围远大于原勘探圈定的范围，甚至在-127 m水平仍有氧化矿大范围分布。氧化矿和原生矿的矿石量比例与原开采设计相比发生了较大变化，矿石性质的变化在很大程度上影响了矿山选矿流程和设备更替。本研究通过在矿区进行补充勘探工作，结合勘探成果对区内氧化矿进行重新圈定，对氧化矿的分布范围、矿石质量进行进一步分析，并进行储量估算。

1 矿山概况

司家营研山铁矿自2012年度开始正式开采，设计台阶高度-54 m水平以上为12 m，-54～-67 m水平台阶高度为13 m，-67 m水平以下为15 m，开采最低标高-562 m，年产矿石量1 500万t[4-8]。选矿系列分为3个系列，1个系列处理原生矿，2个系列处理氧化矿，分别采用磁选、浮选方法选矿。当前开采台阶主要有-30，-42，-54，-67，-82，-97，-112，-127，-142 m台阶，开采矿体主要为Ⅲ#、Ⅳ#矿体，采矿主要集中于-82，-97，-112，-127 m台阶。

2 氧化矿特征

本研究补充钻探工程布置的主要依据为目前最低开采水平的氧化矿分布情况和氧化矿的延深趋势。钻孔设计为浅孔，直孔钻探；工程布置于前期勘查间距为200 m×200 m的勘探线上，少部分是在原勘探线的基础上加密至100 m×100 m的工程间距进行布置。共施工了18钻孔，总进尺2 006.54 m，对各钻孔坐标及高程进行了测量，采集了415件基本分析样品。结合本研究补充勘探成果，对矿区氧化矿特征进行详细分析。

2.1 氧化矿分布规律

通过本研究勘探得知矿区氧化矿主要呈盖层状、带状分布。

2.1.1 盖层状氧化矿

盖层状氧化矿分布于第四系覆盖的基岩面之下和变质岩的古风化面之下。该类氧化矿的分布受基岩面和古风化面控制，呈“盖”状分布于矿体顶部(图1)。目前，该形态的残留氧化矿基本分布于采场西部、变质岩之上的盖层尚未完全剥离地段。盖层状氧化矿分布连续，垂直厚度(一般为10～25 m)较稳定，形态规整。氧化矿与原生矿的界面大致平行于古风化面或基岩面，该面东高西低、北高南低、向西倾斜。

图1 盖层状氧化矿分布特征线)

2.1.2 带状氧化矿

带状氧化矿沿破碎带和侵入矿体的辉绿岩脉两侧分布，受破碎带分布范围控制，延深可达百米以上，但分布局限(图2)。矿体形态为口向上的“锅”状或“漏斗”状，凹陷中心为断层或岩脉，上部与盖层状氧化矿连为一体。该类氧化矿分布于F4断层破碎带上部。

2.1.3 其他类型氧化矿

矿区除了盖层状、带状氧化矿外，还有部分夹杂于原生矿层中顺层分布的氧化矿，可能是受层间破碎带影响或混合岩化热液作用形成。可见，目前矿区残留的氧化矿主要受古风化面和F4断层带控制。由于矿体的总体分布形态为南窄北宽，北部矿体分布范围西扩，北部矿体西部上部盖层尚未全部剥离，矿头处的氧化矿部分仍有保留。F4断层带中的氧化矿赋存标高为北高南低，北部矿体已采出，南部尚有部分残留。

图2 带状氧化矿分布特征线)

2.2 矿体分布及厚度

本研究补充勘探成果表明，各矿体的位置基本未发生变化，矿体南端、中部主矿体较原先变厚，北部矿体变薄(表1)。

表1 各勘探线矿体特征变化情况

2.3 矿石质量

2.3.1 氧化矿

分布于矿体上部的氧化矿(盖层状)的氧化程度较高。经钻孔取样分析可知，磁性率均在5%以上，平均为10.44%，TFe平均品位为23.96%，mFe品位多小于1%，平均为3.02%，磁性铁占有率为11.56%。该类矿石质量差，需按氧化矿的选矿流程进行选别，但可以分采。夹杂于原生矿中的氧化矿(带状)一般氧化程度不高，磁性率略高于3.5%，平均为3.83%，TFe平均品位为29.81%，mFe平均品位为18.21%，磁性铁占有率为61.09%，该类氧化矿难以分采。

2.3.2 原生矿

本研究采集的圈入原生矿体的样品有300件，经样长加权平均统计，矿石TFe平均品位为26.98%，较全区平均品位27.70%(富矿、工业矿、低品位矿加权平均)降低了0.72个百分点。原生矿mFe品位为22.61%，磁性铁占有率为83.80%。一般薄层矿的磁性铁占有率普遍较低，一些薄层矿的磁性铁占有率小于75%。根据本研究施工钻孔的圈矿结果统计，原生矿平均品位(样长加权)TFe为26.98%，mFe为22.61%，与原勘探报告全区平均品位TFe 27.70%相比，下降了0.72%；氧化矿平均品位(样长加权、不包括夹在原生矿中的氧化矿)TFe 26.25%，mFe 9.50%，与原勘探报告全区平均品位TFe 28.40%相比，下降了2.15%。对比补勘范围内-277 m水平以上原勘探报告和本研究补充勘探取样分析数据，补充勘探区域内取样平均品位由27.93%降至27.35%，下降了0.58%。

2.4 氧化矿分布范围

图线剖面

图线剖面

图线剖面

2.5 储量估算

通过本研究补充勘探，确定了氧化矿和原生矿的分布范围，并采用3DMine软件估算了资源储量[9-10]。首先构建地质数据库，利用三角网建模技术，根据修定的勘探线剖面图构建了空间实体模型以及块体模型；然后对-352 m标高以上开采境界内的保有资源储量进行了重新估算，得出该水平以上的矿石量总计达20 956.7万t，其中，氧化矿资源量为910.4万t。

图线剖面

3 结 语

司家营研山铁矿开采设计涉及的氧化矿分布情况与实际生产勘探结果存在较大出入，为准确圈定矿区氧化矿的分布范围，进行了补充勘探工作，进一步控制、圈定了剩余氧化矿的空间分布范围，估算出-352 m标高以上开采境界内的保有资源储量总计为20 956.7万t，其中，氧化矿资源量为910.4万t。

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