摘要:随着缅甸达贡山红土型镍矿的开采,高品位矿逐渐变得稀缺,储备矿量日益减少,生产勘探迫在眉睫。十五冶金采公司缅甸项目部经过3个月的紧张工作,完成了H区生产勘探的野外工作任务,并编制生产勘探报告一份,分析了H区矿体特征及工作量。同时,依据矿山生产现状,对新区域矿石的开发利用及配矿提出观点,对矿山深部找矿进行初步研究,这对远景找矿有着重大意义。
1、缅甸达贡山红土型镍矿H区生产勘探
1.1H区生产勘探网度的确定
从前期探矿采用的50m×50m、25m×25m、12.5m×25.0m(25.0m×12.5m)、12.5m×12.5m各种不同网度工程对矿体的控制情况来看,12.5m×25.0m和12.5m×12.5m间距的工程对矿体的厚度及顶底板控制精度更高,但从经济性及合理性考虑,整个矿体完全进行12.5m×12.5m间距的工程控制是不经济、不合理的,结合矿山采矿现状及采矿配矿对矿石质量的准确性验证,本次生产勘探工程控制间距应以25m×25m为基本间距,只在矿体变化较大部位或地段合理加密至12.5m×25.0m。
1.2矿床地质特征
残余红土层为褐红色腐植土及褐红色、褐黄色黏土,两者为渐变过渡关系,局部褐红色褐铁矿化黏土夹褐铁矿团块。矿区内广泛分布。主要矿物为赤铁矿、石英、白云母,局部间夹蜂窝状褐铁矿块。风化橄榄岩层为红黄色、黄绿色至灰绿色风化至半风化橄榄岩,呈土状、碎块状、块状。上部风化程度较高,以土状为主,间夹团块状蛇纹石化橄榄石和网格状次生石英碎块,沿裂隙或节理多见黑褐色铁锰质细脉及绿色镍硅化物,局部夹大块状的弱风化或未风化的橄榄岩团块;向下逐渐变为碎块状、块状,岩石的硬度逐渐增加,沿裂隙或节理多见网格状次生石英细脉及绿色镍硅化物薄膜。
橄榄岩为灰褐色、黑褐色块状橄榄岩,呈致密块状,岩石节理发育,沿节理面有不同程度的蛇纹石化、硅化。节理面充填矿物主要为蛇纹石、蒙脱石和少量的顽辉石残余物和少量的橄榄石。红土层、风化橄榄岩层、橄榄岩层之间多为渐变过渡关系,风化橄榄岩带与上覆的腐植土层或褐红色黏土层之间无明显的分界。由于古今地貌特征及红土风化壳不同地段发育情况不同,存在红土层或者风化橄榄岩层缺失的现象。各层之间关系如图1所示。
1.3各风化层的含矿性统计
根据探矿工程的原始编录综合地质分层及样品化验成果,对H块段内风化壳各层的含矿性进行定量统计研究,统计结果如表1所示。
图1钻孔柱状示意图
1.4矿区工程地质
表1H区风化壳各层发育程度及矿化统计结果注:风化橄榄岩层包括上下部低品位矿石。本次勘探矿体位于达贡山山脊地带,地形地貌条件简单,矿体产于橄榄岩顶部红土风化壳中,主矿体长约为3.4km,宽为0.2~2.0km,呈北东向展布。勘探区域地形坡度一般为25°~40°,上覆地层主要为黏土、粉质黏土和全~强风化橄榄岩,工程地质岩组为第四系松散岩(土)组(Ⅰ)和散体~碎裂结构极软岩岩组(Ⅱ),工程性质较差;下伏地层为中~微风化橄榄岩,比重为2.73,天然状态抗压强度为65.5MPa,饱和抗压强度为53.1MPa,软化系数为0.81,内摩擦角为44.9°,内聚力为6.9MPa,工程地质岩组为块状结构软硬岩岩组(Ⅲ),强度较高,工程性质较好,矿区工程地质条件属简单型。
1.5矿区水文地质
本区气候为亚热带季风气候,一年大致可分为两个季节,5-10月为雨季,降雨量超过全年的80%,暴雨、特大暴雨常见,11月至次年5月是旱季,干旱少雨。区内水系发育,主干河流为依洛瓦底江,位于矿区西部。测区内树枝状溪沟发育,大多是季节性水流,较大而常年有水的仅3条,溪沟水全部汇入依洛瓦底江。依据耶信河和谢夫当河观测站数据,其流量为0.0~82.5m3/s,枯水年有断流现象。
1.6矿区环境地质
矿区地处达贡山山脊地带,地形坡度为25°~40°,边坡稳定,预计矿床开采不会引起大的山体开裂、滑坡等地质灾害。但产生局部浅层滑动、小型崩塌的可能性是存在的,防治重点在于选择合理的开采方向和开采边坡角度,而对于剥离出来的废石堆放,应选择汇水范围及流量小的分支冲沟进行堆放,避免泥石流的产生。综合以上诸因素分析,本区矿床地质环境质量为良好~中等。
1.7H区生产勘探工作内容及结论
本次生产勘探共施工探矿钻孔有86个;总进尺为1952.10m;岩芯地质编录1952.10m;样品采取1969个;基本化验分析样品为1969件,外检样品为100件,内检样品为200件,1∶500地质地形测量0.046km2,完工钻孔定测86个。其间对H区的镍矿体进行了重新圈定,详细研究了矿体中Ni、TFe/Ni、SiO2/MgO等的分布及变化规律,编制了相应的平面图及剖面图。另外,应用3DMine软件对地质体和矿体进行建模,H区块矿体平均厚度为12.22m,矿体平均埋深为4.64m,按10m间隔切制了各水平地质平面图和矿块图。H区共探明111b类工业矿石量69.17万t、镍金属量14180t,镍平均品位为2.05%。本次生产勘探提交的数据、图件及储量能满足矿山未来半年的生产需求,达到了预期的生产勘探目的[1]。
2、红土型镍矿的开发利用
2.1矿山的生产开发
缅甸时间2012年10月3日18:06,中国恩菲工程技术有限公司设计、中国有色矿业集团投资的缅甸达贡山镍矿项目1号电炉首炉产品成功产出,标志着项目取得了突破性进展,目前已进入生产阶段。项目现采用露天开采,矿石经过去除夹岩和破碎后,合格矿石经管状带式输送机输送到冶炼厂。冶炼采用回转窑-电炉工艺流程为:矿石配料、回转干燥窑、回转窑焙烧、电炉熔炼粗镍铁、LF炉精炼、精制镍铁水淬、产出合格镍铁粒。
2.2矿石质量对矿石利用的(电炉的)影响
矿石质量影响电炉炉温度主要指标为硅镁比和镍指标,硅镁比过高或者过低都会影响电炉炉温升高,而镍指标过高会影响矿山的服务年限,过低会直接影响公司经济效益。经过长时间的实践和探索,人们发现,当硅镁比达到2.25左右,氧化铁含量为15%时,电炉温度为1450℃,用电量最少,炉温最低,产量最高。所以,矿山生产时,首先应对矿石进行配比,配比矿石镍含量≥2.0%,硅镁比保持在2.25左右,以达到矿山效益最大化的目的[2]。
3、对矿山镍资源深部找矿的探讨
从各个钻孔底板化验结果来分析,钻孔化验结果为0.3%~0.5%,有的可达到0.8%~1.0%,照目前的开采技术及国外采矿的情况,这是不合理、不经济的。从长远角度以及《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T0214—2002)来看,其原生矿达到露天开采要求的最低工业品位矿石指标为0.3%~0.5%,镍矿床工业指标一般要求如表2所示[3]。
表2镍矿床工业指标一般要求
镍矿成矿结晶的基本原则为:当逐渐靠近地表时,其品位呈逐渐降低的结晶规律,以此可推敲上部红土型镍矿床只是成矿母岩(橄榄岩)风化、淋滤的次生矿产,应对原生岩应加强研究,以达到深部找矿、扩大生产服务年限的目的。此观点只代表个人观点,对于能否找到含高镍橄榄岩原矿,下一步生产勘探过程中需要增加深部探矿孔进行验证。
参考文献:
[1]国土资源部.铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范:DZ/T0214—2002[S].北京:中国标准出版社,2002.
[2]丁玉亮,左黎阳.缅甸达贡山红土型镍矿2018—2019年度生产探矿报告(H区一期)[R].武汉:中国十五冶金建设集团有限公司,2018.
[3]中国有色镍业公司.中国有色镍业公司电炉操作研讨会资料[Z].2016.
左黎阳.缅甸达贡山红土型镍矿H区生产勘探、开发利用以及深部找矿研究[J].中国资源综合利用,2020,38(3):79-81.
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2023-10-19我要评论
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