根据“锈水”寻找矿体的原理研究与应用

周晏渔

（湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南郴州 424400）

根据“锈水”寻找矿体的原理研究与应用

周晏渔

（湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南郴州 424400）

宝山矿区矿产资源丰富，铅、锌、金、银、铜、钼、铁、硫等多种金属或非金属元素共、伴生在一起，同时区内构造十分发育，在地压力的多次作用下，造成了多种构造相互穿插所形成的极其复杂的地质条件，复杂的地质条件为多种矿物成分的赋存创造了有利空间，但又给探矿造成了极大的难度。文章是通过部分巷道工程揭露后，在岩层间的节理面、裂隙或者是破碎带内流出“锈水”这一现象加以推敲，并在部分中段现场试用后总结得出的结论，对加密探矿起到了一定的辅助作用，对矿山增储增效，确保矿山持续发展意义重大。

共伴生关系；复杂的地质条件；锈水；加密探矿；增储增效

湖南宝山铅锌银矿，历史悠久，地理位置优越，处于坪宝矿田北端，矿区内铅、锌、金、银、铜、钼、铁、硫等多种元素伴生，矿岩稳固性较差，矿石品位较高。矿区的高品位矿体主要以断层矿、砂岩矿、层间矿为主，区域地质构造复杂，矿区水文地质条件也较复杂。矿田内的主要构造形式：褶皱、断层、节理裂隙、层间滑动构造和接触带等。区域蚀变现象较普遍，常见的有矽卡岩化、萤石－黄铁矿化、硅化、黄铁－铅锌矿化、大理岩化。主要控矿断层有F21、F0－1、F25等，断层矿体以角砾状和致密块状为主，矿体品位高，稳固性较差，局部伴有滴水。

1 传统的探矿方式

传统的探矿方式主要是依据立钻钻孔揭露的矿体赋存资料或可能存矿的岩层进行分析推敲，然后依靠水平钻探矿或者坑道探矿，但布置坑道，需要对某一矿体有较大把握后才会布置，而水平钻探矿对于矿体连续性好并且成规模的矿体较为实用。

传统探矿方式的不足：传统的探矿方式，只会在掌握了矿体存在的可能性后，才会布置水平钻探矿。对于矿体在上下中段均未揭露并且立钻钻孔也没控制到的这一类矿体，不太实用。上下中段均未揭露的矿体，一般不会布置水平钻进行探矿，同时由于水平钻会受到上仰或下俯角度的影响，从而不便于根据矿体赋存实际情况进行调节。如果盲目地布置工程进行揭露，容易造成工程浪费。

2 “锈水”找矿原理分析

鉴于宝山特有的矿体赋存规律，并结合在井下现场的经验总结，对井下部分坑道揭露后，岩层间的节理面、裂隙或破碎带中流出棕黄色“锈水”或者红褐色絮状物，如图1、图2所示。通过分析推敲，认为该种现象出现在黄铁矿附近，由于黄铁矿与铅、锌、铜、钼、金、银等金属存在共伴生关系，因此初步猜想可通过“锈水”或絮状物来探寻其它几种有用金属成分的存在，从而达到锈水找矿的目的。

图1 棕黄色“锈水”

图2 红褐色絮状物（含锈水）

黄铁矿氧化的化学方程式：

4FeS2＋11O2＝2Fe2O3＋8SO2

由于井下环境相对较潮湿，空气中的酸碱度也在不断变化之中，这就为铁锈在水中形成一些铁盐溶液（Fe3＋、Fe2＋、S）或Fe（OH）3的微水溶液创造了条件，以致形成井下工程揭露后流出的棕黄色“锈水”或者是红褐色絮状物。

3 传统探矿方式与“锈水”找矿原理相结合的猜想

为克服传统探矿方式存在的某些不足所造成的矿体勘探不到位等情况，通过部分主要坑道揭露后所流出的“锈水”位置，然后再结合传统的探矿方式，进一步控制矿体赋存情况，对于下一步相关工程的布置也可以提供一定的依据。

该猜想在西部矿区部分中段已经试用，并且已经取得一定效果，为进一步印证该猜想的可靠性，希望在北部矿区以及矿区周边加密探矿时，也能将该猜想加以试用，主要用在伴有“锈水”或者絮状物流出的岩层间、裂隙及层间破碎带找矿。

4 “锈水”找矿成果之一的采矿工艺介绍

通过一年多的不断试验及应用，在西部－110、西部－150等中段发现了几个高硫矿体（黄铁矿与铅锌矿共生），矿石量从几百吨到几千吨不等。现将该成果之一（西部－110中段南西沿153西采场）的矿体情况作简单介绍。西部－110中段南西沿153西采场，矿体属灰岩矿体，西倾东倒，东北－西南走向，局部发生不规则扭转，矿体上盘为测水组砂岩和炭质岩，矿体倾角40°左右，矿石品位20°左右。该矿体采矿工艺如图3所示。

图3 采矿方法图

由于该处矿体上盘不稳固，因此在矿体回采时，严格控制分层回采高度，及时对空区进行充填。由于矿体规模不大，因此只考虑了一个独立的人行井，如果矿体产状发生较大变化，可考虑在联络道内施工岔道，增加采场通道，同时分层充填作业完成后，充填井梯子恢复作为应急通道。充填上山施工过程中由于矿体发生扭转，因此充填上山在施工过程中对方位进行了适当调整。

5 结 语

传统意义上的探矿方式，主要是根据一些复杂的地质构造，同时结合立钻钻孔所搜集的资料，加以推测，然后再行用水平钻或者是布置坑道来探矿。这种探矿方式，对于大部分矿体较为适用，但对于矿体并未在上下中段揭露，同时立钻钻孔也未控制到的这一类矿体，基本不会布置水平钻探矿，即使单纯依靠水平钻或者是坑道揭露，在一定程度上无法达到预期目的。本文在不改变传统的探矿方式的基础上，对工程揭露后的坑道内流出棕黄色“锈水”或者红褐色絮状物，加以分析，然后再结合传统的探矿方式，进行加密探矿，可弥补对上下中段均未揭露，同时立钻钻孔也未控制到的这一类矿体的探矿缺陷，进一步减小矿体损失，从而实现矿山增储增效。

The Principle Research and Application of Prospecting Orebody Based on the Rust W ater

ZHOU Yan-yu
（Hunan Baoshan Nonferrous MetalsMining Co.，Ltd.，Chenzhou 424400，China）

There are abundantmine areas and mineral resources in Baoshan mining area，such as plumbane，zinc，gold，silver，copper，molybdenumk，iron，sulfur and so on or something like associated non-metallic element.And at the same time the internal structure is growing.And through the action of ground pressure，it causes extremely complicated geological conditions thatmade by several configurations interspersing with each other and that create advantageous conditions for the occurrence of a variety of mineral compositions and it also creates difficulties for prospecting.This article analyzes the phenomenon of rustywater that flows from joint plane，cracks and faulted zone of rock formations after exposing the roadway engineering.And it summarizes the findings of the paper and makes the conclusion after somemidway sites were tried out and it also aids in encryption prospecting and contributes to the reserve increasing and efficiency increasing of themine.In the end，it has big significance ofmaintaining sustainable development ofmine.

associated relationship；complicated geological conditions；rusty water；encryption prospecting；reserve increasing and efficiency increasing of themine

TD166

A

1003－5540（2017）04－0004－02

2017－04－20

周晏渔（1988－），男，助理工程师，主要从事地下矿山工程施工现场技术指导和安全监管工作。