铁矿地质勘查论文

2022-04-15

摘要采空区是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生的位移、开裂、破碎、垮落,直到上覆盖层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏地区或范围。采空区是特殊的工程地质问题,十分复杂,其勘查应以调查、搜集资料、现场调查和变形观测为主,辅以工程物探和地质钻探的方法进行。今天小编为大家推荐《铁矿地质勘查论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

铁矿地质勘查论文 篇1:

铁矿地质勘查的技术和方法

摘 要:在铁矿地质勘探中,要确定地质勘查类型,从实际出发,追求最佳效益,研究铁矿地质勘查的技术和方法。

关键词:铁矿;地质勘查;技术方法

1 铁矿地质勘探类型和探矿工程密度

在铁矿地质勘探中,首要的是确定地质勘查类型,一个矿区勘查类型的确定要遵循从实际出发,追求最佳效益的原则。根据矿体的分布、大小、形状、结构复杂性和矿石质量的变化等,按照控制矿体的程度可分为简单、中等和复杂的矿石(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)三种类型。

中国铁矿石的地质勘探工作,通常通过经验法、类比法、勘探线剖面精度分析,数据比较法来确定勘探工程的类型和程度。近年来开始与数理统计分析方法确定矿床勘探程度,地质类比法是一种常见的方法。

在中国的铁矿石,Ⅰ类型南芬铁矿石由变质作用、海洋沉积的起源彭日成堡铁矿石;第Ⅱ类型的岩浆成因的攀枝花铁矿,通常接触交代型和火山岩型铁矿床;Ⅲ型铁矿石形式是复杂的,变化大,不稳定,矿石质量和数量不连续分布等。

2 铁矿地质勘探程度和深度

铁矿石勘探基于矿山建设和生产的深度来确定实际需求。根据我国当前的铁矿石开采技术条件勘探深度是300米,500米。确定铁矿石勘探深度的规范,它是根据10米深挖掘,下降的高度计算服务勘探深度。矿床的勘探深度。大型矿床勘探分阶段进行,以防止早期勘探和导致浪费。

3 铁矿勘探技术要求

①基本分析。主要的铁矿石组件需求根据矿石类型分段连续取样,样本一般长0.3米到2米,轴和隧道抽样一般通过开槽方法,截面规格5厘米×2厘米到10厘米×3厘米。磁铁矿石或其他类型与磁性铁矿石、矿体是Tfe分析项目,mFe、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿Tfe。有用的相关联的矿石、复杂成分的有害杂质,如要求的变化和工业指数根据其内容、基本分析是确定或投资组合分析来完成的。

②投资组合分析。找出有用的和有害成分的含量和分布,并计算相关的有用的资源/储量组成。复合试样群矿体,矿石类型等根据工程的结合,体重100-200克,一般从消极的基本分析样品根据样本长度成比例。分析项目通常根据光谱分析和化学分析的结果,分析项目主要是二氧化硅、硫、磷等。

③光谱分析和化学分析。前者是了解矿石和围岩中的元素和它的一般内容和完成项目的化学分析的基础上,确定矿体的不同部分的样本和不同类型的矿石样本。定量找出主要元素在各种矿石类型和成分,确定铁矿石的性质和特点,在全面分析和评价的基础上。从组合分析提取的样品或副样品,或单独的代表性样本的集合。每个矿石类型通常需要1-3块,所有的分析结合应该在99.3%到99.3%之间。

④阶段分析。主要物理化学相分析方法用于确定发生的铁矿石的内容和分配率,确定矿物天然成分、矿石矿物冶炼和加工提供了依据和条件。鐵矿石相分析和磁铁的一般分析两种方法,主要含铁、铁碳酸盐、铁硫化物和硅酸盐红褐铁矿等五类。

⑤单矿物分析。找到铁矿石矿物化学成分、赋存状态相关的有用的组件和分布,主要用于工业使用确定矿物冶炼和过程。简单的单矿物分离样品的重量2-20克。

铁矿石样品处理进行按照公式,价值通常使用0.1-0.2,在3%- 5%,并检查样品,样品进行分类误差不超过3%。化学测试必须进行内部和外部的质量检验,确定基本的随机分析和系统误差。内检数量分别为基本分析数量的10%和组合分析样品数量的3%-5%,外检数量分别为基本分析数量和组合分析样品数量的5%,样品数量少时,内、外检数量不得少于30件。铁矿石的化学分析和阶段分析随机误差不得超过允许的“规范”的规定。

4 矿区水文地质勘探技术要求

铁矿地质水文地质勘探阶段需要执行。普查阶段基于区域水文地质条件的分析,结合特定的水文环境以及地址检查矿井水文地质条件,详细勘察相应的矿井水文地质调查和简易水文观测;矿业勘探阶段需要详细的部署矿井水文地质调查和水文地质调查工作。矿井水文地质工作是基于区域水文地质条件的研究,确定矿床的成因,矿床水文地质条件复杂,各种各样的特征和开采含水层。通过特殊水文地质工程和抽水试验,获得可靠的水文数据。正确计算涌水量,采取正确地采矿方法和矿井水和防水措施。

5 矿床技术经济评价的要求

根据地质勘探和地质数据,探明储量和资源,技术和经济条件和产业开发利用的经济价值,系统、准确、全面地评价,证明矿山建设的合理性,确保铁矿山基础设施有可靠的投资,再预测未来矿床开发利用的经济价值。铁矿石的技术和经济评价,必须充分考虑共生矿产和伴生矿产的综合利用使得矿产资源保护与环境污染平衡地发展。

作者:兰东雁 史军 石成义

铁矿地质勘查论文 篇2:

浅议铁矿采空区地质勘查

摘 要采空区是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生的位移、开裂、破碎、垮落,直到上覆盖层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏地区或范围。采空区是特殊的工程地质问题,十分复杂,其勘查应以调查、搜集资料、现场调查和变形观测为主,辅以工程物探和地质钻探的方法进行。

关键词铁矿;采空区;地质勘查

1铁矿地质勘查现状

在铁矿地质勘探中,按照经济的原则使用探矿工程控制矿体,首要是确定探矿工程密度。依据矿体规模、矿体形态复杂程度、构造复杂程度和矿石有用组分分布均匀程度,也就是说按照控制矿体的难易程度,将铁矿床划分为I、II、III三种勘查类型,然后分别按不同勘探类型采用不同的工程网度布置工程,以控制铁矿体的变化和圈定矿体。在我国铁矿地质勘探工作中,常常采用经验法、类比法、勘探线剖面精度分析法、稀空法、探采资料对比法确定勘探类型及勘探工程网度。近年来开始采用数理统计分析法来确定矿床的勘探网度,其中地质类比法是经常采用的方法,我国已知铁矿中,第Ⅰ类型有受变质沉积成因的南芬铁矿、海相沉积成因的庞家堡铁矿;第Ⅱ类型有岩浆成因的攀枝花铁矿,水厂、石碌、梅山和大顶铁矿等因形态简单、品位变化小,也属此类型;第Ⅲ类型有大冶铁山、凤凰山、大庙、大栗子、金岭、西石门、姑山铁矿等,一般是接触交代型和陆相火山岩型铁矿床。

根据我国当前开采技术条件,铁矿勘探深度一般为300-500m,垂深大于500m的矿体以稀疏钻孔控制其储量远景,为矿山总体规划提供资料。铁矿勘探规范中所确定的深度,是按矿山开采下降速度每年10m深,服务年限30a计算的,因此从矿床露头起向下延深300m,即为矿床的勘探深度。大型矿床勘探要分期、分阶段进行,防止过早勘探而造成浪费;矿床地质勘探应以探明矿山第一期设计规模所需要的各级储量为原则。

2铁矿采空区的形成及特点

采空区是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生的位移、开裂破碎垮落,直到上覆盖层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏的地区或范围。

地下矿层采空后形成的空间称为采空区。出现采空后,其上覆盖的围岩将失去支撑,原来的平衡条件被破坏,使得上覆围岩产生移动变形,直到破坏塌落,最后导致地表各类建筑变形破坏,地表大面积下沉、凹陷。同时,在有用矿物被开采出来后也形成了大范围的地下空洞区域,这些区域就称为采空区。采空后,地下岩体结构被破坏,造成地面塌陷、位移,致使地面上已有的建、构筑物、公路、铁路及桥涵受到破坏。

采矿方法为矿房采矿法,其原理是当竖井打下一定深度时开掘平巷,,般平巷之间间隔20m左右。接着开始运输巷道、采矿巷道的掘进,采矿巷道沿矿体走向水平掘进,当矿体的宽度与厚度均小于1.5m时,巷道废弃。然后向两侧开采直至见到围岩。当运输巷道和采矿巷道完成后就正式采矿,一般先将矿石采下,再开始出矿,其矿石出矿量主要控制在人能在崩下来的矿石堆上继续打眼放炮且能将矿石放下的限度内,直到开采到上一层采空区安全矿柱厚度为止。采矿安全厚度的确定依据以下原则进行:第一层采矿区大致在20m左右厚度的高度上,若地表有厚的覆盖层,覆盖层以下再保留20m左右厚度的安全矿柱;各分层的采矿场高度为上一层采空区以下3m-5m的安全矿柱厚度;在沿矿体走向上一般选15m~20m矿的长度后,就留有直径为5m左右或更大的垂直矿柱。

矿体与围岩坚硬、单层厚度大、节理不发育。开采过程虽未支护,但很少发生冒顶事故,地表也很少发生塌陷、地裂缝等地质灾害。但铁矿大多都实行联产经济责任制,回采率较高,随着时间的推移、采空范围的扩大,以及地面荷载的增加,必将导致严重的地裂缝、地面沉降、塌陷等地质灾害的发生。

3采空区勘察技术方法及工作要点

采空区是特殊的工程地质问题,十分复杂,其勘察应以调查、搜集资料、现场调查和变形观测为主,辅以工程物探和地质钻探的方法进行。

3.1需要收集的资料内容

对采空区勘察前,要认真地收集资料。一些规模较大的矿场在开采前一般都做过较为详细的地质勘察工作和采矿设计,故这些对采空区勘察设计具有较高使用价值的资料要尽量搜集。具体要收集的资料内容有:

1)探矿时的地质勘察资料用以了解矿区地质条件、围岩情况、地层的产状及地下水埋藏条件等;2)地质图用以了解矿区范围内的宏观地质条件,褶皱、断裂的走向、倾角及倾向等及与采空区的关系;3)矿产分布图了解矿层的分布、层数、厚度和埋藏特征;4)井下数据有条件时下井调查,利用手持式GPS,确定采空区的坐标位置、尺寸(宽度、厚度),开采时间、采矿方法、回采率、竖井、斜井、运输巷道、采矿巷道、安全矿柱的位置、涌水量、顶板处治方式及远景规划;5)附近建筑物变形情况及采取的加固方法;6)采空区状况:采空区区域大气降雨、生活用水及地表水渗漏、附近抽水及地下采矿排水情况,以及抽排水、地表降水时对采空区的影响;7)采空区植被情况及采空区对植被的影响。

3.2开展详细调查及观测工作

1)调查地表变性的特征及分布规律,特别要测量地表移动盆地的范围、垂直沉降量及水平移动量,为划分活动区、均匀沉降区和轻微沉降区做准备;2)调查矿井分布位置及作用;3)调查地下水、地表水补给条件和年降雨量大小;4)布置观测线,一般观测线长度应大于移动盆地长度,记录水平、垂直两个方向的各点变化,观测周期一般按开采深度而定;5)观测时对地裂缝、塌陷坑、台阶的发展进行详细的测量记录,对附近建筑物的变形也要进行观测记录。

3.3采用综合的勘察方法和手段对采空区进行勘察

当调查、收集资料及观测资料不能满足处理设计要求时,应进行地质勘察。本项目结合调查成果,采取了工程物探、地质钻探、声波测井与室内实验相结合的方法,同时进行了压水试验、注水试验和渗水试验,并详细记录各种参数。根据勘察试验结果,划分冒落带、裂隙带和弯曲带,为注浆设计做准备。同时对地质钻孔进行了保护,安放了塑料管,以备将来观测注浆时使用,降低处理费用。

3.4进行综合分析评价,确定合理的处理方案

根据调查、注浆、观测、勘察、物探和试验成果资料,对本项目进行了综合分析评价,划分出移动盆地的范围,确定了冒落带、裂隙带和弯曲带的高度。随着时间的推移、地表水和地下水的侵入、地表荷载的增加,采空区必然会下沉、塌陷,对建设中和建成的高速公路造成很大的安全隐患,因此必须及时处理。经多次专家会分析讨论认为:若用桥跨法跨越采空区,其塌陷区内不设置墩,同时对存在的斜井、竖井都需要处理。对于桥跨四周,要做标桩进行长期的动态监测,以防桥跨的某些部位发生位移或下沉。同时防止对施工及未来养护人员生命安全的威胁。经分析,采用综合的处理方法,达到了根治采空区的目的,确保高速公路的实用安全。

参考文献

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[2]中国钢铁工业年鉴.编辑部.中国钢铁工业年鉴[M].北京:冶金工业出版社,2005.

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[6]胡小平,陈甲斌.铁矿资源后备基地的选择与建设研究[J].矿业研究与开发,2006.

[7]铁、锰、铬矿地质勘查规范[DZ/T0200].中华人民共和国国土资源部,2002.

作者:李淑琴,周先军

铁矿地质勘查论文 篇3:

辽宁省爱林地区铁矿地质特征及勘查开发方向探讨

摘要:通过对爱林地区铁矿地质特征的分析,阐述了该铁矿的成因类型,总结地质特征及找矿前景,为该区的进一步勘查开发提供地质依据,为相近地质条件区域提供借鉴。

关键词:铁矿;地质特征;沉积变质

70年代,开展1:10万航空测量,在爱林地区取得较好的航磁异常信息,针对航磁异常陆续开展工作,发现天达、富垠小型铁矿及其他铁矿(化)点。2015年辽宁有色107队对爱林地区开展多金属普查工作,利用磁法测量信息,结合现有的铁矿床(点),对该地区铁矿前景作出评价。

1、区域成矿地质背景

1.1该区位于位于古元古代辽吉裂谷辽东段,大金坑~铁路子铅锌成矿带中段。裂谷发育过程中形成辽河群下部火山碎屑岩建造中、中部碳酸盐岩建造和上部砂泥质碎屑岩建造。为区域Cu、Fe、Pb、zn、Au、Ag多金属元素富集成矿提供了初始的聚集沉淀条件。Cu、Fe矿床多赋存于辽河群下部火山碎屑岩沉积建造中,Pb、zn矿床多赋存于辽河群中部碳酸盐岩沉积建造中,Au、Ag矿床多赋存于辽河群上部碎屑岩沉积建造中。

1.2该区位于草河口~营口复向斜北翼,牛毛坞深大断裂西侧。断裂构造主要呈北东向展布,断裂构造普遍具有多期活动特征,反映了多期多次活动的区域构造背景。北东向断裂及其派生的次一级断裂控制着区域上铅锌矿床的产出,既是导矿构造,又是储矿构造。

1.3区域岩浆岩发育,主要有燕山期晚期第一阶段二长花岗岩、燕山期晚期第一阶段花岗斑岩出露,脉岩较为发育,主要有煌斑岩、闪长岩、花岗斑岩等岩脉。岩体中成矿元素含量亦较高,岩浆活动不仅为矿床形成提供热源,而且提供部分成矿物质来源。

1.4.1-第四系2-青白口系钓鱼台组石英砂岩3-青白口系永宁组长石石英砂岩4-盖县组云母片岩5-大石桥组三段白云石大理岩6-大石桥组二段二云片岩7-大石桥组一段方解石大理岩8-大石桥组未分9-高家峪组变粒岩10-里尔峪组变粒岩11-浪子山组二云片岩12-燕山期二长花岗岩13-燕山期花岗斑岩14-闪长岩15-元古代斜长花岗岩16-元古代片麻状花岗岩17-区域深大断裂18-断裂构造19-不整合接触20-铅矿床(点)21-铁矿床(点)22-1/10航磁异常24-爱林评价区范围

2、矿区地质特征

2.1地层

爱林地区地层以里尔峪岩组、大石桥岩组为主,里尔峪岩组受辽河期岩浆岩侵蚀,出露较少,呈条带状分布于片麻状花岗岩中。里尔峪组为一套火山、陆源碎屑沉积变质建造岩石,在时间、空间和演化上与含硼岩及硼镁铁矿床具有一定的成因联系。大石桥岩组白云石大理岩,条带状北西向展布贯穿整个爱林地区。

2.2构造

从区域上看,爱林区位于古老变质岩发育地区,褶皱比较发育,爱林峰蜜沟复背斜构造通过本区,褶皱轴走向北西南东向,轴部地层为大石桥岩组三段三层白云石大理岩。

2.3物探异常特征

看出异常较好地带集中分布在爱林区北部地段,构成东西向异常带;异常多呈椭圆状,异常峰值突出,形态较规整,边界较清晰,梯度较陡,与已知铁矿体位置基本吻合,异常一般值800-1000nT,最大值可达1200nT。与已知铁矿体上的磁场特征基本一致,各区所测磁异常是已知铁矿体及隐伏铁矿体的综合反映。

3、矿体地质特征

3.1矿体特征

爱林地区共有天达、富垠铁矿两小型铁矿,其他若干矿点,均分布于爱林地区北部。矿(化)体主要赋存于下元古界里尔峪岩岩组上部地层中,矿体围岩为一套中等变质程度的变质岩系,岩性主要有黑云角闪变粒岩、片麻状花岗岩。

天达铁矿,有三条矿体,其规模均较小,TFe平均品位26.69N-27.72%。矿体呈薄层状、似层状,延长105-155m,厚度7.42-9.75m,走向北东,倾向南东,倾角40°-68°,与围岩呈整合接触,界限明显。

富垠铁矿,有三条矿体,其规模均较小,TFe平均品位2465%-29.62%。矿体呈薄层状、似层状、透镜状,延长50-105m,厚度5.0-725m,走向北东,倾向南东,倾角40°-65°。

其他矿化点,以薄层状、透镜状为主,厚度及品位变化较大,TFe平均品位13.65%22.35%不等。

3.2礦石特征

矿石自然类型为致密块状磁铁石英型矿石,工业类型为需选磁性铁矿石。矿石结构主要为中细粒粒状结构,呈不规则一半自形状:构造有致密块状、条带状及浸染状三种,以致密块状为主。金属矿物以磁铁矿为主,含量20-25%,少量赤铁矿、黄铁矿,与脉石矿物石英等有嵌晶现象。脉石矿物以角闪石、石英、綠泥石、黑云母为主。

3.3围岩蚀变

围岩蚀变不甚强烈,仅见到绿帘石化,局部见绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化、硅化。

4、矿床成因分析

爱林地区铁矿产于上元古界里尔峪岩组变质岩中,受层位控制明显,铁矿(化)体的围岩为黑云角闪变粒岩,矿(化)体与围岩接触界限明显,与围岩产状一致,显示出与地层原始沉积时同生的特点。经辽河期区域变质作用及变质热液作用,使初始沉积的铁元素发生活化迁移,含铁溶液沿层理、层间裂隙运移和富集形成铁矿,该铁矿床属变质火山沉积型铁矿床。

5、找矿标志

(1)地层标志,区内铁矿(化)体均产于里尔峪岩组地层中;

(2)地质标志,有铁矿的铁矿转石和原生露头。

(3)地磁异常较好地段是铁矿成矿的有利部位,对本区航磁、地磁异常规律的解译是寻找本区铁的关键所在。

6、找矿前景分析

爱林区的下元古界辽河群里尔峪岩组上段地层是区内铁矿的主要赋矿层位,纵观整个爱林地区,里尔峪岩组零星出露,出露的面积较小,呈层状、薄层状产出,整个铁矿分布在爱林区北部区域,构成东西向分布带,控制的铁矿体埋深0-230m不等,厚度0.5-975m不等。爱林地区表层铁矿床(点)总体规模较小,缺乏大规模开采前景,对于深部矿(化)体情况目前还缺乏详尽数据,缺少有利的工程手段佐证深部前景。

作者:黄鹤

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