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天然花岗岩石材矿山荒料的勘探方法


花岗石荒料矿山的勘探方法

  (一)、花岗石的勘探手段与工业指标要求

  勘探手段应尽可能利用地表探矿工程(主要是槽探、剥土工程和浅钻)对矿体进行系统揭露和研究;钻探的矿心采取率按连续5m计算不低于80%,岩心采取率不低于70%。凡具备物探前提条件的矿区,应进行物探,还可以通过试采作必要的补充。

  荒料与荒料率:对于年产3000m3以上荒料的矿山,荒料一般划分三类:Ⅰ类大于或等于3m3 ;Ⅱ类大于或等于1m3 ;Ⅲ类大于或等于0.5m3 。荒料边长不小于0.5m,中档以下荒料块度大于1m3。中档花岗石的荒料率不小于20%,高档可相应降低,一般石材荒料率可相应提高。

  板材率:中档花岗石荒料每m3加工成板材不小于18m2。

  矿山开采一般要求矿体可采厚度不小于3m;夹石剔除厚度不小于2m;最低开采标高不低于矿区当地侵蚀基准面;露天采场最终边坡角一般为50°~90°,松散状岩体边坡角一般不大于45°;露天采矿场最小底盘宽度一般不小于30~40m;剥采比视矿床开发总经济效益而定

  (二)、花岗石勘探研究程度的要求

  花岗石矿床的勘探,应在区域调查、矿产普查的基础上选择条件较好的矿床(矿区)进行勘探。

  1.矿床(矿区)地质研究

  对花岗石类饰面石材矿体应研究其岩浆岩种类、期次和岩浆岩相带;研究矿体的数量、空间分布,各矿体的形态、厚度、延展情况及其变化规律。  研究矿石品种、赋存情况、变化情况,矿石的矿物性质、物理性质。

  研究矿体中的夹石、节理裂隙、析离体、残留体、色斑色线等对荒料块度,荒料率的影响。研究并控制矿区内影响和破坏矿体的各种不利因素。  花岗石矿床地质研究程度应与所探求的储量级别相一致。

  2.矿石加工技术性能研究

  应测试研究的技术性能,一般包括矿石在锯、磨、抛光、切等方面的技术性能及光泽度、板材率。

  3.矿山开采技术条件研究

  应研究矿区水文条件、工程地质条件、地震地质、共生伴生矿产的综合勘探、综合评价。

  (三)、对花岗石矿山的勘探

  勘探类型

  花岗石(包括各类岩浆岩及部分变质岩)饰面石材矿床勘探类型划分如下。

  (1)Ⅰ勘探类型矿床 矿体长度大于1000m,形态简单,品种单一或主要品种分布规则,不含或少含析离体、捕虏体、混杂斑团、后期脉岩,构造简单,节理裂隙发育情况简单。属于此类型矿床有湖南华容弹子山花岗石矿。

  (2)Ⅱ勘探类型矿床 矿体长度500~1000m,形态较简单,主要品种不甚规则,含较少不连续夹石,含较少析离体、捕虏体、混杂斑团、后期脉岩,构造简单,节理裂隙发育情况简单。属于此类型矿床有吉林磐石和平屯花岗石矿。

  (3)Ⅲ勘探类型矿床 矿体长200~500m,形态较复杂或主要品种分布不规则,或含较多不连续夹石,含较多析离体、捕虏体、混杂斑团、后期岩脉,构造较复杂,节理裂隙发展情况较复杂,属于此类型矿床有福建漳浦山边花岗石矿。

  勘查手段与网度

  勘探手段应尽可能利用地表探矿工程(主要是槽探、剥土工程和浅钻)对矿体进行系统揭露和研究;钻探的矿心采取率按连续5m计算不低于80%,岩心采取率不低于70%。凡具备物探前提条件的矿区,应进行物探,还可以通过试采作必要的补充。

  (四)、花岗石矿山的评价

  基础条件包括发下内容:石质、储量、荒料率、开采条件、花色。

  1、石质的优劣是石材资源的基本指标之一,评价石质的内容是:光泽度、抗压强度、抗折强度、放射性,它们是衡量矿石是否可作为石材的基本标准。

  2、含量必须满足矿山服务年限,不需要做复杂的地质勘探。对石材矿山来讲,储量未必很大,一般只要满足市场需求,能开采20~30年即可。

  3、荒料率的高低直接影响荒料的开采成本,它是由矿体中节理裂隙的产状和发育程度决定的。节理裂隙分为构造和风化节理。构造节理影响到深部矿体的成块性,决定开采荒料率;风化节理仅限于地表,是确定风化层的主要因素,风化层的百度决定矿山基建剥离量的大小,影响矿山初期的投资。总之,荒料率是石材评价中较为重要的因素。

  4、开采条件包括内部条件的外部条件,它是矿山投资和开采成本的重要的因素之一。

  5、花色是决定石材品种优劣的另一重要指标,花色包括颜色与花纹(条纹),花色评价的原则是:颜色鲜艳、流行或有特殊花纹(条纹)的等级较高;一般普通的等级较低。

  花岗石的价值取决于它的品质和花色;花岗岩石成本取决于开采条件和运距;矿山评价要素即是价值与成本各因素的比国交与综合分析。所以,对于花岗石矿山的评价,必须参照国际上花岗石生产与贸易行情进行对比。

  在对诸要素的对比分析中,大致分为三个等级,A级:好,B级:中,C级:差。但在实际运用中,还可将等级划分得更细致。

  花岗石价值要素

  1品质

  品质包含:岩石结晶程度,后期风化程度。

  A级:岩石结晶度高,晶体呈半透明状,后期保存完好,反映在板材上为光泽度高,呈半透明的玉质感,斑晶色彩鲜明,板面无鸡爪纹、砂眼、锈斑。如印度红、挪威蓝珍珠等。

  B级:岩石结晶较好,斑晶呈半透的状,但存在鸡爪纹、砂眼、锈斑等缺陷。如河北省的金珍珠,巴西金钻麻、美国白麻等。

  C级:岩石结晶度差,斑晶呈混浊状,反映在板材上光泽度不高,色彩不鲜明,不干净。如为福建603、山东五莲花、河北三花等。

  2花色

  花色指主体斑晶的大小及形态,色指主体斑晶的色彩。

  在商品上将斑晶分为:粗花(大花)φ.>15mm,中花φ>5mm,细花(小花)φ<5mm,还有微晶构造的花岗石,用肉眼几乎看不到晶体,如山西太白青。有的石材长石斑可折射出蓝色的光彩,更显瑰丽。如挪威蓝珍珠。

  主体斑晶的色彩构成石材的主色调,主色调越鲜亮、越突出越好。有的花岗石具有三、四种颜色,反而显得平庸。

  还有一种混合岩化的花岗岩,由两种以上的色彩相间构成行云流水般的纹路,装饰效果荡气回肠。以不同色彩反差大,条纹流畅者为好。如印度幻彩红、巴西加州金麻。

  花色虽说是石材的表面特征,但有时却可成为评价矿山的最主要因素,而品质等要素却退居其次。黄色花岗石,无一例外是风化的产物,存在较多的缺陷,如砂眼、锈斑、长石褪变为高岭石,角闪石褪变为绿泥石,致使石质疏松,吸水率高,但黄色石材是时尚的色彩,具有温馨、古典的情调,其缺陷甚至变成了特色。如山东锈石。这就是一般规律之外的特例。在评价矿山时,要多角度思考,发现矿山的独到之处。

  人们的审美取向,决定着花色的流行。如上世纪末,我国流行红色石材,印度红、中国红、四川红、将军红、贵妃红、太行红等价值很高,而且还供不应求,时间一久,人们对红色发生审美疲劳,红色石材的需求量减少,价格随之下跌。而今,主流色彩发生很大的变化,以浅色石材为主,依次为黄色、白色、灰色、粉红色、绿色、红色和黑色仅做为点辍。

  根据时尚以及珍稀程度,花色分级如下:

  A级:主色调突出、颜色鲜亮、色度饱满,斑晶为聚晶体,晶体边缘为锯齿状,显得柔和。如印度红、黑金砂、加州金麻、巴西蓝(珍稀)、太白青(纯黑色,珍稀)、金梦(珍稀)。

  B级:主色调突出,但色彩不够鲜亮(多由风化作用所致)。如河北金珍珠,四川冰花兰、山东锈石。

  C级:主色调不突出,色彩不鲜亮。如山东五莲花、河北三花、福建603。

  花岗石采矿成本要素

  1矿体形态,矿石质量

  对于花岗石矿山,不可盲目滥采去追求产量。如果供大于求,将造成石材砭值。应根据市场需求,稳定地有计划的开采。依此,中档花岗石开采规模不宜贪大,以控制在年产10000m3 左右为宜。

  A级:块状矿体,储量50万m3,连续10m内无裂隙及岩脉穿插。无明显的色线、石胆、及颜色变化。每次单块分离1000m3左右。以出产砂锯料(>4m3/块)为主,出荒料50%左右。

  B级:块状矿体,储量30万m3 。连续5m内无裂隙及岩脉穿插,有少量色线、石胆色差不大,每次单块分离200m3左右。以出产砂锯料(>4m3/块)为主,出荒料30%左右。

  C级:脉状或层状矿体,储量20万m3 左右,这样矿本往往遭受后期构造作用的破坏,被几组裂隙所切割。色线、石胆较多,颜色不稳定,每次分离块度20m3左右,以产圆盘锯料(0.5m3/块)为主,出荒率仅为10%左右。

  2剥采比

  矿体四周及上部的非矿体为剥离量。剥离量与矿石量之比为剥采比。

  A级:0.2左右;B级:0.5左右;C级:>0.8. 上述的C级矿体剥采比都是很高的。

  矿山的开采成本还包含很多,如修路、盖房、架线、架桥、人工、设备、消耗材料、管理费、营销费以及运抵主要市场的运营费等。

  花岗岩矿山要素评价方法

  1通过对比与市场调查确定本矿山石材品种的价格。

  2通过矿山开采成本分析确定荒料到达主要贸易市场的单位成本。

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