地質(zhì)勘查新技術(shù).doc

1、地質(zhì)勘查新技術(shù)-探礦工程法 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)金屬、非金屬礦床勘查中大量采用的勘查技術(shù)手段仍然是鉆探和坑探工程，一般稱(chēng)之為探礦工程。 探礦工程是一種主要的勘查技術(shù)手段，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以直接驗(yàn)證或觀察礦體，特別是坑道工程，人員可以自由出入，對(duì)礦體進(jìn)行直接的觀察、取樣、編錄，而鉆探可以通過(guò)巖心對(duì)礦體進(jìn)行取樣分析。無(wú)論坑探或鉆探都是一種直接探礦方法，是其他各種方法所不能代替的，因此在礦床勘探階段得到最廣泛的應(yīng)用。 探礦工程特別是坑道工程，不但在礦床勘探時(shí)應(yīng)用，同時(shí)這些坑道工程在礦床開(kāi)采階段也可應(yīng)用，這就要求在設(shè)計(jì)坑探工程時(shí)要考慮到開(kāi)采時(shí)應(yīng)用的可能性，從而大大降低工程費(fèi)用。 鉆探工程勘探深度大，施工速度

2、快，消耗費(fèi)用相對(duì)坑探工程要低得多，同時(shí)施工靈活，不但在地面可進(jìn)行施工，同時(shí)在地下坑道中也可布置施工坑內(nèi)鉆，因此鉆探工程成為礦床勘查最常規(guī)的不可缺少的技術(shù)手段。 應(yīng)該看到，探礦工程還具有一些缺欠需要不斷改進(jìn)，如機(jī)械設(shè)備笨重，為復(fù)雜地形條件下施工帶來(lái)困難，成本較高，施工速度較慢等。探礦工程一般分為坑探工程和鉆探工程。 一、坑探工程 在巖石或礦石中挖掘坑道以便勘查揭露礦體或者進(jìn)行其他地質(zhì)勘查工作，這些坑探工程以其使用的條件和作用可以分為如下主要類(lèi)型： （一）探槽（TC） 是從地表挖掘的一種槽形坑道（圖1)，其橫斷面為倒梯形，探槽深度一般不超過(guò)35m,探槽斷面規(guī)格（表1)視浮土性質(zhì)及探槽深度而定，以利

3、于工作，保證施工安全。表1 探槽斷面規(guī)格參考表覆蓋層性質(zhì)深度/m底寬/m口寬/m邊坡風(fēng)化十分強(qiáng)烈1311.66.06573風(fēng)化厲害，較松散1311.45.87378風(fēng)化不強(qiáng)烈，浮土微密1511.37.07387風(fēng)化較輕，緊密結(jié)實(shí)1511.25.07884 探槽的布置應(yīng)垂直礦體走向來(lái)布置。探槽有兩種，即主干探槽和輔助探槽，主干探槽應(yīng)布置在工作區(qū)主要的剖面上或有代表性的地段，以研究地層、巖性、礦化規(guī)律、揭露礦體等。而輔助探槽是在主干探槽之間加密的一系列短槽，用于揭露礦體或地質(zhì)界線(xiàn)，可平等主干探槽，也可不平行。 所有探槽適用于浮土厚不大于3m，當(dāng)?shù)叵滤娴蜁r(shí)，黑覆蓋層厚達(dá)5m時(shí)也可使用探槽。（二）淺

4、井（QJ） 它是由地表垂直向下掘進(jìn)的一種深度和斷面均較小的坑道工程。淺井深度一般不超過(guò)20m，斷面形狀可為正方形、矩形或圓形，斷面面積為1.22.2m2.淺井的布置由于礦體規(guī)模產(chǎn)狀不同，其布置型式也不同。當(dāng)?shù)V體產(chǎn)狀增色陡時(shí)，可在淺井下拉石門(mén)或穿脈，當(dāng)?shù)V體產(chǎn)狀較緩時(shí)，淺井應(yīng)布置在礦體上盤(pán)（圖2）. 淺井主要用于揭露松散層掩蓋下的礦體，深度一般不超過(guò)20m.對(duì)某些礦床如風(fēng)化礦床，淺井是主要的勘探手段，對(duì)于大體積取樣的金剛石砂礦或水晶砂礦來(lái)說(shuō)，只能用淺井來(lái)勘探。 （三）平窿（PD） 從地表向礦體內(nèi)部掘進(jìn)的水平坑道（圖3a）.斷面形狀為梯形或拱形。主要用于揭露、追索礦體，也 是人員出入、運(yùn)輸、通風(fēng)、排

5、水的通道。在地形條件有利時(shí)應(yīng)優(yōu)先使用平窿坑道。 （四）石門(mén)（SM） 在地表無(wú)直接出口與含礦巖系走向垂直的水平坑道（圖3b）.石門(mén)常用來(lái)聯(lián)接豎井和沿脈，揭露含礦巖系和平行礦體等。 （五）沿脈（YM） 在礦體沿走向掘進(jìn)的地下水平坑道（圖3c），用以了解礦體沿走向的變化，在礦體之外的沿脈坑道，可供行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水之用。 （六）穿脈（CM） 垂直礦體走向并穿過(guò)礦體的地下水平坑道（圖3d）.穿脈用以揭露礦體厚度、圈定礦體，了解礦石組分及品位，查明礦體與圍巖的接觸關(guān)系等。 （七）豎井（SJ） 是直通地表且深處和斷面都較大的垂直向下掘進(jìn)的坑道（圖3e）.豎井是人員出入、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水的主要坑道、豎井

6、在礦床勘探和采礦時(shí)圴可應(yīng)用，采礦豎井有主井、副井及通風(fēng)井之分。豎井慶布置在礦體的下盤(pán)，以確保采礦時(shí)使用安全，即可減少礦量損失，保證其他地下坑道的穩(wěn)固。豎井?dāng)嗝婷娣e有4、4.5、5.5、6、6.5、7m2等。一般情況，設(shè)計(jì)豎井不宜過(guò)多，一個(gè)礦床設(shè)計(jì)12個(gè)就可以了。 （八）斜井（XJ） 是在地表有直接出口的傾斜坑道（圖3f），適用于勘探產(chǎn)狀穩(wěn)定且傾角小于45的礦體。斜井與豎井相比，可減少石門(mén)長(zhǎng)度；但斜井長(zhǎng)度比豎井深度大。 （九）暗井（AJ） 在地表沒(méi)有直接出口的垂直或傾斜的坑道 （圖3g）.斷面一般為長(zhǎng)方形，面積為1.52.5m2.垂直暗井又稱(chēng)天井，傾斜暗井又稱(chēng)上山或下山。暗井的作用為，在地下坑道

7、中向上或向下勘探礦體，追索圈定被錯(cuò)斷的礦體、貫通相鄰中斷水平坑道。 各水平坑道的斷面積規(guī)格，其形狀一般為梯形或拱形，坑道凈高不小于1.8m，礦車(chē)與坑道一側(cè)的安全間隔為0.20.25m，人行道寬度為0.50.7m，水平坑道應(yīng)有0.3%0.7%的坡度，彎道曲率半徑應(yīng)不小于礦車(chē)軸距710倍。斜井?dāng)嗝嫘螤钣刑菪魏途匦?，凈高不低?.6m. 坑道工程特別是地下坑道工程，由于成本高，施工困難，因此多用于礦床勘探階段，在使用時(shí)應(yīng)考慮礦床開(kāi)采時(shí)的需要。 二、鉆探工程 鉆探工程是通過(guò)鉆探機(jī)械向地下鉆進(jìn)鉆孔，從中獲取巖心、礦心借以了解深部地質(zhì)構(gòu)造及礦體的賦存變化 規(guī)律，其鉆井深度，對(duì)固體礦產(chǎn)多為1001000m.鉆探工程是主要的礦產(chǎn)勘查手段。 （一）淺鉆 垂直鉆進(jìn)的淺型鉆，其鉆進(jìn)深度多在100m之內(nèi)，用以勘查埋深較淺的礦體。當(dāng)涌水量大而無(wú)法用淺井勘探時(shí)，可采用淺鉆。淺鉆在礦點(diǎn)檢查及物探化探異常的驗(yàn)證時(shí)經(jīng)常使用。 （二）巖心鉆 是機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆，備有一整套的機(jī)