大村铜矿塔包谷么矿体变化对生产的影响及对策

曹尤松

（云南楚雄矿冶有限公司，云南 楚雄 675401）

1 地质概况

1.1 矿体赋存状况

大村铜矿塔包谷么矿段矿体赋存于白垩系上统马头山组大村段（K2md）浅色岩石中，矿体呈面状连续分布。由于受塔包谷么向斜（3#向斜）控制，次级皱褶构造发育，矿体北东翼扬起，向南西方向侧伏，形成波状起伏、背向斜连续产出的复式斜卧皱褶，矿体空间形态特征表现为中部低凹，走向上呈波状起伏，倾向上形似一倾斜漏斗[1]。

塔包谷么矿段矿体产状与围岩产状一致，3#向斜北东翼矿体走向N34°W，倾向SW，倾角23°；南西翼矿体产状稍缓，走向N19°E，倾向SE，倾角16°；矿体在向（背）斜轴（核）部产状较陡，局部直立，倾角变化大，一般在50°～70°，因此除背向斜核部外其余矿体均属缓倾斜矿体,矿体厚度平均0.75m,平均品位2.09%。矿体空间形态平、剖面示意图如下。

图1 矿体形态平面示意图

图2 矿体走向剖面示意图

图3 矿体倾向剖面示意图

1.2 资源控制程度

塔包谷么矿段由于受塔包谷么向斜（3#主向斜）控制，地形复杂，山高坡陡，地质勘查时期勘探工作难以全面展开，当时进行的勘探工程只能以钻探和部分地表槽探工程为主，施工的钻探及槽探工程较少，在该矿段上仅有9个钻孔工程探制。由于矿体在倾向上延伸较远，埋藏较深，地质勘查时期对深部隐伏矿体的控制程度严重不足。其中103～104#勘探线附近矿体离地表较近，勘探间距为100m×100m，有6个钻孔控制；104～107#勘探线间由于矿体埋深较大，仅有3个钻孔控制，多数勘探线为单孔见矿，部分矿段甚至无钻孔工程控制。因此，地质勘查时期所提交地质资料显示，总体勘探网度较稀，间距过大，对矿体的控制程度不足，特别对塔包谷么深部的资源开发指导性不足，超前的资源开发只会造成更大的经济损失[2-4]。

从塔包谷么矿段浅表资源开发和地质勘查时期资源控制情况看，矿体形态简单，人们一直认为塔包谷么矿段矿体向深部延伸仍然保持似层状连续分布形态，空间形态变化不大，导致先期开拓过程中人们对探矿工作的认识不足，探矿工程滞后，造成1#斜井、原2110中段运输道压矿而形成工程浪费。

1.3 资源开发现状

经过近几年对上部资源的不断开发，1#斜井以西、2156东西巷以上经民采开发后近地表资源已基本消耗殆尽，目前仍在开采的有6个坑口，分别为1#、2#、5#、20#、28#、29#。通过上部工程揭露，1#斜井北西侧及2156东西巷以上矿体目前已得到了有效的控制，通过对上部资源开发过程中成矿规律和矿体空间形态的不断认识和总结，充分综合分析已揭露的地质资料，对深部资源的赋存状态有了更深的了解。桂花公司通过开拓、探矿及采掘工程的不断推进，加快持续接替工程建设，目前，1#、2#斜井已经形成，其中1#斜井铁道安装到位，绞车已安装使用；2#斜井目前卷扬机已安装完毕，铁道正在有条不紊的铺设，斜井间已形成的工程有：2156中段东、西巷运输道、2110中段运输道及2005探矿沿脉、穿脉。

2 矿体形态变化对生产的影响

由于前期资源开发过程中以民采为主，实行边探边采，以探代采的方式进行资源开发，对矿体的空间形态变化认识不足，特别是对断层、火成岩侵入体、皱褶的勘查投入及研究程度不足，造成原部分开拓工程浪费。

2.1 断层对生产的影响

塔包谷么矿段由于受塔包谷么向斜控制，构造发育，岩层在成矿作用影响下，先期发育皱褶，中后期发育断层及火成岩侵入体。断层主要有F1，为成矿后构造，出露于2156东巷测点E27与E28之间，切穿106#勘探线，走向近EW，倾向N，F1经过位置岩层极为破碎，断层上盘有矿体揭露，下盘揭露紫红色中至细粒长石石英砂岩，为逆断层，断层宽约1.80m，以泥岩、砂岩角砾充填为主，垂直错距约7m，水平位移8m～40m，断层对矿体的破坏从西往东逐渐增强。

从坑道中对F1揭露的地质情况分析，F1经过位置岩层极为破碎，均需进行安全支护；同时由于F1对矿体的错动影响，使开拓及采掘工程较难布置。

2.2 皱褶对生产的影响

塔包谷么矿段由于3#向斜控制，皱褶发育，为成矿后构造。至1950中段共发育背斜2个，向斜3个，其中3号向斜为区内主向斜（一级构造），4号背斜、5号向斜及1号向斜、2号背斜均为3#向斜的次级皱褶（二级构造）。背（向）斜轴走向近SN，轴（核）部产状较陡，局部直立，两翼逐渐变缓，矿体北东翼扬起，向南西方向侧伏，形成背向斜连续出现的复式斜卧皱褶。

从坑道揭露的地质情况看，皱褶对塔包谷么矿段矿体形态的影响较大，复式皱褶的重复产出使矿体在空间形态起伏不定，产状异常复杂。在开拓及采掘工程的施工过程中，矿体的跟踪管理难度大，工程较难布置。

2.3 火成岩侵入体对生产的影响

塔包谷么矿段火成岩侵入体发育三组，为成矿后构造，其中1#、2#火成岩侵入体出露于2#斜井两侧，走向近EW，倾向N，切穿矿体，火成岩侵入体平均宽约5m。1#侵入体向东延伸至2500中段，推测向西延伸至矿体2040附近与F1断层相连，西边使矿体向北抬升约5m，水平位移约5m，东边向北抬升达70m，水平位移约80m，1#侵入体对矿体的破坏从西往东逐渐增强。2#侵入体向东延伸出露地表，向西侵入体有变宽的趋势，侵入体使矿体向南抬升约5m，水平位移约4m，对矿体的破坏不大。3#侵入体分布于105′勘探线附近，走向近EW，倾向N，侵入体宽约5m，对矿体形态破坏不大，但火成岩经过处岩层较为破碎，推测3#侵入体向西延伸至矿体等高线2100附近，向东延伸至矿体等高线2230附近。

火成岩侵入体对生产的影响主要体现在安全上，增加了大量的支护工程，同时由于火成岩侵入体对矿体有较大的错动影响，在开拓及采掘工程的施工过程中，若探矿工程不及时，不到位，极易造成工程学浪费。

3 生产中针对矿体变化的对策

3.1 遵循从已知到未知、探矿优先的原则

探矿工程的设计在综合分析已有地质资料的基础上，科学预测深部矿体的空间形态变化规律，充分利用已有的开拓工程，遵循从已知到未知，经济适用、安全可靠的原则进行设计，生产中坚持探矿优先，探采结合的方针，通过探矿指导采矿，优化开拓、采掘工程设计，减少工程浪费，实现资源开发效益最大化。

3.2 利用向斜核部采取探采结合的方针

复式皱褶使矿体的空间形态变得起伏不定，给探矿及采掘工程的开展带来了不少困难。但在生产和探矿过程中，复式皱褶中向斜还是有利于我们进行探采设计和施工的。当坑道位于向斜核部时，我们可以充分利用向斜的核部开展探矿及采掘设计，从运输道揭露的向斜核部向上山方向开掘探矿上山工程，既达到探矿的目的，同时为后期回采向斜两翼的矿提供了有利条件。

如2110中段1#向斜附近，2005水平3#向斜核部，我们可以利用中段运输道揭露矿体的位置沿向斜核部进行探矿上山工程的施工，这样一来，通过探矿上山的施工对向斜核部形成了有效控制，同时为后期回采向斜两翼的矿体提供了有利条件。

3.3 利用穿脉坑钻结合揭穿向斜核部情况

当坑道位于向斜的两翼时，我们可以利用揭露矿体的一翼沿矿体倾向水平施工探矿穿脉揭穿另一翼矿体，然后在推测向斜核部的上方坑道中布设钻探工程，通过下向钻孔实现对向斜核部的控制。

如原2110中段运输道揭露矿体位置及2#斜井以南推测3#向斜附近，我们可以充分利用坑道揭露矿体位置，通过3#向斜的东翼向西翼布置水平探矿穿脉，揭空3#向斜的两翼，然后在穿脉中根据预测向斜核部的位置增设下向钻探工程，从而实现对3#向斜空间形态的有效控制。

4 结论与建议

（1）塔包谷么矿段矿体赋存于白垩系上统马头山组大村段（K2md）浅色岩石中，矿体呈面状连续分布。但由于矿体受塔包谷么向斜（3#向斜）控制，次级皱褶构造发育，矿体北东翼扬起，向南西方向侧伏，形成波状起伏、背向斜连续产出的复式斜卧皱褶，矿体空间形态较地质勘查时期认识更加复杂。

（2）塔包谷么矿段地质勘查时期勘探网度较稀，工程间距大，控制程度不足。虽经近几年资源开发和开拓工程的不断推进，但开拓工程相对滞后，探矿工程进度缓慢，加之该矿段地质构造发育，矿体呈波状起伏，空间形态变化大，工程揭露相对较少，因此在资源开发过程中应遵循从已知到未知、坚持探矿优先的原则，做好开拓、探矿、采掘工程的跟踪指导、服务，根据矿体变化情况及时修改设计，为开拓、采掘工程的施工提供科学的依据。

（3）由于前期资源开发过程中对探矿工作的重视程度不够，造成1#斜井、原2110中段运输道工程浪费，因此在对2110中段以下的资源开发过程中，应遵循探矿优先的原则，着力实施2110、2005探矿工程的推进，充分利用已有开拓工程的优势，坚持探矿优先的原则，重点查明背、向斜两翼及断层、火成岩上下盘的岩、矿的空间变化特征，为下一步的开拓工程设计、施工指明方向，不断优化开拓、采掘工程设计，最大限度地减少工程浪费，实现资源开发效益最大化。