穿越黄土层,抱个铁娃娃
添加时间:2015-01-23 点击量:3890
“原平滹沱河东岸的地底下发现中型铁矿。”这一喜讯不胫而走,晋北南坡村—孙家庄一带的偏僻村落开始沸腾起来,周边的父老乡亲们开始憧憬着家乡成为矿业新城。同样,这个好消息也给承担该项目的山西省地勘局214地质队带来无限惊喜。
原平市南坡村—孙家庄铁矿勘查项目是山西省2006年矿业权价款找矿项目,经过214地质队地质调查研究所3年的运作,成为众多铁矿勘查项目中投资较少、见效最快、成果最显著的“明星”。51平方公里内的工作区共圈定铁矿体22条,估算铁矿石资源量7008.89万吨,达到了中型铁矿的规模。山西省国土资源厅的专家们感叹,该工作区处于五台山区西缘,滹沱河东岸的河漫滩,有200米以上的黄土、砂质亚黏土覆盖层,能在这儿找到如此规模的隐伏矿确实是个巨大的惊喜。
寻 踪
原平市南坡村—孙家庄铁矿勘查工作区是根据1:5万物探航磁异常查证立项的,相比原平其他区域异常较弱,且地表有200多米以上的黄土覆盖层,成矿条件扑朔迷离。“矿要是好找,就用不着咱功勋地质队了。”214地质队地调所技术负责杨青合在巨大的压力面前始终充满自信。
其实早在项目申报阶段,杨青合就和技术人员开始收集该地区的地质、物探资料,并到工作区及周边进行大范围的踏勘。沿着3条航磁异常走向,他们发现东部邻区的郭家庄、皇家庄、章腔、令孤、张仙堡、八塔一带都有小—中型铁矿分布。经分析研究,该矿区都属于五台群金岗库组地层。由此推测,南坡村—孙家庄区域的航磁是由鞍山式磁铁矿引起,且处于东部矿化带的延伸部位,受晚期断层活动影响,因断陷而致使矿化带受第四系厚层沉积物覆盖。
“这一次我们碰到的应该是个大家伙。”杨青合踏勘之后,这样鼓舞士气。为了能提交一份高质量的磁异常查证设计书,技术人员食无味夜难寐。“最后,我们编写的设计书不仅采取了找寻盲矿体科学技术方法组合,合理安排施工程序,而且项目实施严格按照ISO9000:2000质量体系运行。这怕也算是214队地质史上的一个首创吧!”杨工自豪地说。后来,勘查成果资料获得了国土资源厅专家、监理的一致好评,且被作为样板让其他单位参照学习,并在山西省地勘局原始资料展评中获得一等奖。
经过高精度磁法测量后,他们发现了5个规模大、强度高的磁异常,基本上圈定地磁异常形态,推断了磁性体倾向、倾角及埋深情况。随后,钻探施工中最困难的布孔问题提上了议事日程。但问题随之而来,物探解释与地质推断结果恰恰相反,物探解释推断磁性体向北倾斜,而地质推断地质体向南倾斜。技术人员与物探监理方形成了两种不同的意见。
为了慎重起见,大家经过精确计算,制定出一个保险方案:在M2磁异常中心北侧125米处根据物探推断布置了ZK2001孔,在南侧125米处根据地质推断布置了ZK2002孔。日后钻探的结果表明,ZK2001孔不见矿,而ZK2002见到了厚度40余米的铁矿体,且矿体得到控制,证实矿体向南倾斜。
技术人员的智慧在实践中得到验证,在磁异常查证阶段,磁异常查证设计的9个孔,除1个浅孔验证物探异常外,其余8孔见矿率100%。在详查阶段,5个磁异常中的35个孔,除2个探制孔外,其他孔孔见矿。
探 矿
2006年3月,214地质队地调所组织精兵强将开赴原平市,全面部署初勘工作。到年底完成各项设计任务,其中钻孔9个,钻探工作量完成4361.98米、井中磁测3699米。
2007年7月下旬,因磁异常查证过程中项目完成质量较高,找矿效果显著,原平市南坡村—孙家庄铁矿顺利进入详查阶段。截至2008年底,完成钻孔35个,钻探工作量近1.8万米。
项目上马之初,项目负责人王海科要求大家严格按照ISO9001:2000质量管理体系进行工作;对项目的各个环节、过程进行控制,且都必须留有文字记录和影像资料,供监理方查询;在项目组内部实行岗位责任制,要按照各个领域的规范要求落实工作。
进入详查后,钻探成为工作的难点。由于矿区内黄土覆盖广且埋深大,钻孔深度一般都在500米左右,个别达800米,跑斜成为最难克服的一大障碍。为了保证钻孔达到设计位置,他们多方收集其他矿区钻孔资料,研究矿区的地层、岩性,对不同深度的钻孔制定不同的施工方案。
对原平项目组而言,最头疼的事是分割岩心。按要求岩心必须平分,不能多也不能少,否则影响采样化验的质量。刚开始,都用人手工操作,样品虽符合要求,但不美观,费力不安全,工作效率也低。项目部想购买一台辅助工作的设备,可市场上却没现成的可买。这时常文灿买来材料,自己加工、制造了一台切样机器,使得切出来的样品不但美观,而且漂亮,大大提高了采样效率,使原来2天干的活,现只用1天;取样的工作环境也得到改善,不再有灰尘。自此,常工被大家誉为“发明家”。
钻 进
原平的冬季滴水成冰,负责钻探的孟庆梁亲眼看到,搅拌机在停止使用二十几秒内迅速结冰。长时间取心,手套就会粘到钻杆上,用热水烫一下才能取下来;有时赤手操作,稍有不慎连皮都会被粘下来。
因为钻机要穿过坚硬的磁铁石英岩,钻进施工十分艰难,有时一个班组每天只能打几十厘米。更可怕的是,稍有不慎孔内还会发生意想不到的事故。解决方案一失误,几百米的孔就有报废的危险。
怎么办?当务之急就是要摸清楚孔内的情况,技术人员经过对孔内的“照相”(在钻杆上固定着用红漆漆过的软木),他们制定了两套方案。一是用直径26毫米的钻头穿过公锥,二是在89厘米的套管外,再钻进50米直径126毫米的套管,用母锥调出钻杆。只要能调出钻杆后,就可以接着用反丝钻杆将钻孔中近490米的钻杆全部取出来。
经过不断尝试,终因公锥材质坚硬,从西安加工回的5个钻头轮流上阵都无功而返。第一套方案被迫放弃,最后只能采取第二套方案。在技术人员的全力以赴下,事故中的难题最终解决,技术人员用自己的努力将损失降到了最低。
国土资源部《关于促进深部找矿工作指导意见》颁布后,214队地调所技术人员在前期铁矿详查工作基础上,对原平市南坡村—孙家庄铁矿进行了再次思考和论证,认为该矿区内地磁异常十分明显,各异常区的主矿体在走向上延展较长,倾向上延深较大,矿体仍未得到完全控制,矿区仍存在具大的潜力。为此,他们已经向山西省国土资源厅提交了立项申请,目前此项目已通过省厅矿业价款项目论证专家评定。在科学论证的基础上,214队的地质技术人员对下一步的深部找矿工作充满信心,有望为山西省提交一个大型铁矿。
(刘海军)
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