生產(chǎn)勘探揭露礦體的工程手段課件

1、第三章 生產(chǎn)勘探一、生產(chǎn)勘探的目的和意義二、生產(chǎn)勘探揭露礦體的工程手段 生產(chǎn)勘探是在地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上并與采掘或采剝工作緊密結(jié)合進(jìn)行的礦床勘探工作。主要目的在于提高礦床勘探程度，達(dá)到儲(chǔ)量升級(jí)，并查明采區(qū)一切礦床資源，直接為采礦生產(chǎn)服務(wù)。生產(chǎn)勘探成果是進(jìn)行采掘（剝）生產(chǎn)設(shè)計(jì)、編制礦山生產(chǎn)計(jì)劃，進(jìn)行生產(chǎn)礦量平衡及采礦生產(chǎn)地質(zhì)管理的依據(jù)。 生產(chǎn)勘探的目的和意義生產(chǎn)勘探是地質(zhì)勘探和基建勘探的繼續(xù)，是在礦山生產(chǎn)階段，與采掘（或采剝）密切結(jié)合進(jìn)行的礦床勘探工作。其工作目的和意義包括：1、提高儲(chǔ)量級(jí)別；2、保證（回采、采準(zhǔn)和開拓）三級(jí)礦量平衡；3、保證合理開發(fā)資源（包括合理選擇開采方法、開采工藝措施）、開展礦

2、產(chǎn)綜合利用、減少礦石損失貧化；4、擴(kuò)大礦床儲(chǔ)量，延長礦山服務(wù)年限。生產(chǎn)勘探的主要任務(wù)為：（1）采用一定勘探技術(shù)手段或與采掘、采剝工作相結(jié)合進(jìn)一步圈定礦體，詳細(xì)查明采區(qū)礦體的形狀、產(chǎn)狀及其他空間賦存條件特征；同時(shí)對(duì)影響生產(chǎn)最大的地質(zhì)構(gòu)造界線進(jìn)行控制。例如，礦體的邊界與端部、膨脹與狹縮、尖滅與再現(xiàn)、分支與復(fù)合；礦體中的夾石與夾層和構(gòu)造復(fù)雜部位；破壞礦體的褶皺、斷裂及后期穿插巖脈等。（2）進(jìn)一步查明礦產(chǎn)質(zhì)量。準(zhǔn)確控制礦石有用及有害、主要及伴生和共生有用組分含量；準(zhǔn)確劃分礦石工業(yè)類型及技術(shù)品級(jí)；查明礦石質(zhì)量的空間分布特征及其變化規(guī)律；按生產(chǎn)要求重新計(jì)算礦石品位及儲(chǔ)量等指標(biāo)；為礦石質(zhì)量管理和礦產(chǎn)資源綜合

3、利用提供可靠依據(jù)。（3）進(jìn)一步查明礦產(chǎn)數(shù)量。準(zhǔn)確控制礦體厚度、長度和延深；控制礦體厚度變化規(guī)律；配合儲(chǔ)量升級(jí)，按地下采礦中段或露天采礦平臺(tái)及開采塊段重新計(jì)算升級(jí)后的礦產(chǎn)儲(chǔ)量。（4）進(jìn)一步查明近期開采地段的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和開采技術(shù)條件。（5）探明采區(qū)原地質(zhì)勘探未能控制平行、分支礦體，構(gòu)造錯(cuò)失礦體，老窿殘礦或其他小盲礦體。（6）利用生產(chǎn)勘探所獲詳細(xì)地質(zhì)資料進(jìn)行綜合地質(zhì)研究，解決生產(chǎn)上存在的各種問題，研究礦床成礦地質(zhì)條件，查明成礦規(guī)律。生產(chǎn)勘探主要特點(diǎn)是：1）勘探程度高，地質(zhì)研究深入細(xì)致。2）與采掘或采剝生產(chǎn)關(guān)系密切，總體性生產(chǎn)勘探與開拓結(jié)合，單體性生產(chǎn)勘探與采準(zhǔn)、切割結(jié)合。3）生產(chǎn)勘探多年持續(xù)

4、進(jìn)行，對(duì)生產(chǎn)保持一定的超前關(guān)系。年度生產(chǎn)勘探往往局限在一個(gè)有限范圍內(nèi)，例如一個(gè)中段或幾個(gè)臺(tái)階。二、生產(chǎn)勘探揭露礦體的工程手段 地質(zhì)勘探勘探所用的各種工程手段在生產(chǎn)勘探中仍然被采用，但各種工程采用的比重或目的則不盡相同，這是因?yàn)樯a(chǎn)勘探工程手段的選擇要充分考慮礦山開采的實(shí)際情況。 1、露天開采礦山常用的生產(chǎn)勘探手段 （1）探槽；（2）淺井；（3）鉆探；（4）潛孔鉆或穿孔機(jī) 2、地下開采礦山的生產(chǎn)探礦手段 目前我國地下開采礦山普遍采用坑道或坑道配合坑內(nèi)鉆進(jìn)行生產(chǎn)勘探。 （1）坑道；（2）鉆探；（3）鑿巖機(jī) （1）探槽 主要用于露天開采平臺(tái)上揭露礦體、進(jìn)行生產(chǎn)取樣和準(zhǔn)確圈定礦體。平臺(tái)探槽的布置，一般

5、應(yīng)垂直礦體或礦化帶走向，并盡可能與原勘探線方向一致。為節(jié)省工程量可采用主干探槽與輔助探槽相間布置。（2）淺井(100米 類 型據(jù)傾角據(jù)地表地下垂直鉆斜 鉆扇形鉆地表鉆地下鉆鉆孔要素鉆孔的天頂角：軸線與鉛垂線之間的夾角鉆孔的傾角：軸線與水平面之間的夾角鉆孔的方位角：軸線與投影于水平面與正北之間的夾角礦井類型（3）鉆探 巖心鉆是露天采場生產(chǎn)勘探的主要技術(shù)手段，一般孔深取決于礦體厚度及產(chǎn)狀。常選用中、淺型鉆孔。中等厚度以下礦體，可以一次打穿；如礦體厚度大、傾角陡時(shí)，般孔深為50-100m，只要求打穿2-3個(gè)臺(tái)階，深部礦體可采用分階段接力的方法探礦。為彌補(bǔ)上、下層鉆孔不能緊接的缺點(diǎn)，上下層孔間應(yīng)有20

6、一30 m的重復(fù)部位。露采鉆孔布置剖面示意圖 (4)潛孔鉆或穿孔機(jī) 當(dāng)?shù)V體平緩時(shí)，此時(shí)可采用潛孔鉆或穿孔機(jī)，通過收集巖(礦）粉取樣以代替探槽的作用。樣品的收集應(yīng)分段進(jìn)行，可在現(xiàn)場縮分后送去化驗(yàn)。（1）坑道 坑道是地下開采礦山的主要生產(chǎn)探礦手段。所獲資料準(zhǔn)確可靠，利于探采結(jié)合，能為生產(chǎn)所利用。其缺點(diǎn)是探礦成本高、掘進(jìn)速度慢。 各類坑道的探礦作用是：沿礦體走向追索時(shí)，主要使用脈內(nèi)沿脈和脈外沿脈或帶穿脈的沿脈；沿礦體傾向追索時(shí)，主要使用天井(急傾斜)、上山(緩傾斜)、斜天井(中等傾斜)，沿厚度方向切穿礦體時(shí)，主要使用穿脈、小天井(暗井)或盲中段中的輔穿。各類探礦坑道的作用綜合示意圖如下（ah所示）：

7、地下坑探工程（重型山地工程） 大平硐：地表有出口的水平坑道（大型）30m豎井：地表有出口的垂直坑道斜井：地表有出口的傾斜坑道，用作運(yùn)輸石門、穿脈：無出口的水平坑道，垂直礦體走向。穿脈：礦體中的那部分；石門：圍巖中的那部分 石巷、沿脈：沒有之間出口的水平坑道，沿礦體的走向掘進(jìn)，不在礦體中掘進(jìn)的那部分叫石巷天井、暗井：沒有直接出口的垂直坑道上山、下山：沒有直接出口的傾斜坑道豎井斜井平硐穿脈石門天井沿脈用沿脈、穿脈、石巷、平硐勘查礦體平硐石巷沿脈穿脈用平硐和暗井圈定礦體平硐穿脈平硐平硐 a一急傾斜極薄礦體，用脈內(nèi)沿脈及天井；b-緩傾斜極薄礦體，用脈內(nèi)沿脈及上山或下山；abc急傾斜中厚礦體，用下盤沿脈

8、、天井及穿脈，d緩傾斜中厚礦體，用下盤沿脈、上山及天井；cde傾斜中厚礦體，用下盤沿脈及斜天井或上山探礦；f不規(guī)則礦體，用盲中段輔穿探礦；g厚大礦體，階段水平面上脈內(nèi)沿脈和穿脈坑道探礦；h厚大礦體，垂直剖面上用階段天井探礦gh 2) 鉆探 鉆探也是井下生產(chǎn)礦山常用的探礦技術(shù)手段。根據(jù)鉆探揭露的部位的不同，可分為地表巖心鉆和坑內(nèi)巖心鉆兩類。前者多用于探明淺部礦體，后者多用于追索和圈定礦體深部延深情況，尋找深部和旁側(cè)的盲礦體，也可以多方向準(zhǔn)確控制礦體的形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及探明影響開采的地質(zhì)構(gòu)造等。 坑內(nèi)鉆都有結(jié)構(gòu)簡單、輕便、操作方便、能打各種方向及各個(gè)角度的鉆孔，效率高、成本低的特點(diǎn)。目前常用的坑內(nèi)

9、鉆的鉆進(jìn)深度為100m、150m、300m幾種規(guī)格，大部分采用金剛石鉆頭，巖礦心采取率一般都在80%以上。鉆孔方位和傾角偏差小，地質(zhì)效果好。所以在我國礦山得到廣泛使用?？觾?nèi)鉆在生產(chǎn)勘探中的主要用途：(1)探明礦體深部延深，為深部開拓工程布置提供依據(jù)。三中段二中段沿脈沿脈(2)用坑內(nèi)鉆指導(dǎo)脈外坑道掘進(jìn)。為控制礦體走向和賦存位置，先打超前孔，指導(dǎo)脈外沿脈坑道的施工。穿脈鉆孔礦體脈外平巷(3)用坑內(nèi)鉆代替天井及付穿控制兩個(gè)中段之間礦體形態(tài)與厚度的變比。(4)用水平坑內(nèi)鉆代替付穿，圈定礦體工業(yè)品級(jí)界線。富礦貧礦貧礦(5)用坑內(nèi)鉆代替穿脈加密工程，提高儲(chǔ)量級(jí)別。(6)用坑內(nèi)鉆探礦體下垂及上延部分，圈定礦體邊界。(7)探構(gòu)造錯(cuò)失礦體。1一礦體；2一斷層，3一沿脈，4一鉆孔(8)探礦體邊部或空白區(qū)尋找盲礦體1一礦體；2一盲礦體，3一沿脈道，4一鉆孔；5一穿脈（9）用扇形坑內(nèi)鉆控制形狀復(fù)雜不規(guī)則礦體。(10)探老洞殘礦。 1-老洞，2-沿脈；3-礦體；4-鉆孔(11)探含水層、溶洞。(12) 地下暗河、老窿積水等。3) 鑿巖機(jī)探礦 優(yōu)點(diǎn)：（1)設(shè)備的裝卸、搬運(yùn)方便，要求的作業(yè)條件簡單；(2) 效率高、成本低；（3）往往通過爆破用的炮眼孔取樣，就可使此炮孔起探礦作用（探采結(jié)合）。 缺點(diǎn)：此類設(shè)備一般不適于打下向孔；所取得的樣品為礦(巖)泥，不易鑒定巖性、巖層產(chǎn)