地下矿产地质勘探施工技术

第三章 生产勘探3.1 生产勘探的目的与任务 目的：为满足开采和继续开拓的需要，提高矿产储量级别和深入研究矿床地质特征而进行的探矿工作，目的是提高矿床勘探程度，使储量升级，为采矿生产服务。 成果：编制矿山生产计划，进行采矿生产设计、施工和管理的依据。 任务： 正确圈定矿体边界线； 查明地质构造特征、矿产质量、矿石品级和类型，为储量计算、矿石质量管理及开采提供依据； 计算矿产储量，为制定生产计划和储量管理提供依据。 查明矿床水文条件、开采技术条件、矿石加工技术性能，为安全生产和矿石开发提供依据。 探明深部、边部盲矿体，增加保有地质储量，延长矿山服务年限。3.2 生产勘探的技术手段 与矿产地质勘查阶段实用的技术方法类似，但不尽一致，表现为： 直接为矿山生产服务，研究程度高，提供资料准确； 探矿工程与采矿工程相结合；勘探技术手段及其合理利用3.2.1 矿床勘探类型 一、概念按照产生影响矿床勘探难易程度的主要因素，从矿床勘探出发，对矿床勘探难易进行分类，将相似特点的矿床加以理论综合与概括而划分的类型。 矿体地质特征及其变异性研究 （一）矿体地质特征 1.矿体地质特征的概念 是指 矿体 本身固有的地质特点、特性和标志 ；常概括为矿体 外部形态特征 与 内部质量特征 ； 矿体地质特征简称矿体地质。 矿体地质 以矿体为研究对象，一般包括矿体的 形态 、产状 、 规模 、 物质成分、内部结构 (不同类型、品级矿石及夹石等在矿体中的分布 )等方面特点的变化情况，以及控制这些变化的地质要素，如构造、岩性、成矿作用等。 （二）矿体变异性 (变化性 )研究 矿体变异性的概念 又称 矿体变化性 ， 是指矿体地质特征 (矿体特性与标志 )在矿体的不同空间部位 (或各矿体之间 )所表现出的差异及变化特点 , 矿体各标志的变化性 由于各种地质条件的影响及成矿过程的复杂性，造成矿体特征的各种标志具有各向异性。这是矿体的最基本特征之一。如，矿石品位分布的不均匀性、矿体形态的不稳定性和不连续性等，就是这种变化性的宏观表现。 矿体绝对的变化性和相对的稳定性或规律性 ， 是勘探方法的理论基础，是划分矿床勘探类型的依据，是决定每个具体矿床勘探难易程度、勘探精确程度和勘探经济效果的基本客观条件。 矿体变异性 研究包括 变化性质 、 变化程度 和 控制矿体变化的地质因素 研究三个不可分割的基本方面。 1.变化性质 变化性质是指矿体各种标志在空间上的变化是 随机型变化 ，还是 确定型变化 ；是 有规律变化 ，还是 无规律变化 等特征。 晋可夫曾将矿体各种标志的变化性质分为四种类型： a 逐渐的、连续的有规则的变化； b 逐渐的、连续的不规则的变化； c 跳跃式的、断续的有规则的变化 d 跳跃式的、断续的不规则变化。 一般地说，矿体 形态 标志的变化多属 前两类 ，而 质量 标志的变化则常属 后两类 。 2.矿体的变化程度研究 变化程度包括至少三个方面的含义，即 变化幅度 (大小 )、变化速度及变化范围 。 变化幅度 是指矿体某标志观测值偏离其平均值的离散程度。 变化速度 是指矿体某标志相邻观测值在一定范围内的变化快慢，即变化梯度大小。 变化范围 是指从计算矿体某标志的变化幅度特征的观测值的空间域大小。 在工程间距或工程数量相等时，变化程度越大，勘探精确度越低。为获得相同精度，则变化程度大的矿体比变化小的矿体勘探工程间距要小，数量要多。 矿体不同标志具有不同的变化性质，而相同标志却可以具有不同的变化程度。 3.控制矿体变化的地质因素 （矿床成因） 一般认为，矿体不同标志具有不同的变化性质，而相同标志却可以具有不同的变化程度。 对某些类型矿床， 矿体质量标志的变化程度大于形态标志的变化程度，如金、银、钨、锡、钼、铜、铝、锌、金刚石、水晶、云母等矿床； 而大多数铁、锰、磷、铝等矿床其矿体形态标志变化程度大于质量标志的变化矿体形态标志变化程度大于质量标志的变化。 其中，内生及变质矿床的变化程度往往大于外生矿床；而内生矿床中，简单的裂隙充填矿床的变化程度又低于交代成因的矿床。 （三） 矿体变化的规律性 由于矿体各标志的变化与一定地质因素有关，因此，它们的变化必然因受有关地质因素变化规律的制约而呈现出一定的变化趋势。 矿石品位数值有时在一定范围内，沿一定方向具有总体上升或总体下降的变化趋势，或称某种周期性变化，因而，显现出品位变化的方向性特征。 趋势变化或方向性变化 是矿体的又一重要特征。查明 趋势特征 是我们合理确定工程间距、正确布置勘探工程的重要依据。我们在研究不同标志的变化规律性时，除应查明矿体各标志沿走向、倾斜和厚度的趋势变化外，尤其应注意 查明矿体最大变化标志的最大变化方向 ，勘探工程，通常是沿矿体的最大变化方向布置，这是勘探工程布置的一条重要原则。 大多数矿床通常是由在两度空间延长，一个方向短的层状、似层状、透镜状、脉状等形态的矿体组成。这类矿体在 一般情况下 ， 矿石品位和形态等的变化最大方向是厚度方向 。因此， 大多数矿床勘探工程均垂直矿体走向布置，沿厚度方向穿过矿体 。 （四）矿体内元素的共生性特征 元素共生的种类以及在矿体不同部位的变化等3.2.2 矿床勘探类型划分(一 )矿床勘探类型的概念和划分意义1.概念是根据矿床地质特点，尤其按矿体主要地质特征及其变化的复杂程度对勘探工作难易程度的影响，将相似特点的矿床加以归并而划分的 矿床 类型。 矿床勘探类型是在大量探采资料对比基础上，对已勘探矿床勘探经验的总结。2.意义为地质勘探人员勘探新矿床提供借鉴、类比的基础。类比过程：根据将要勘探矿床的地质特征类比确定勘探类型根据勘探类型确定勘探方法和可能的勘探效果注意： 从本矿床的实际出发，灵活应用，忌生搬硬套。(二 ) 矿床勘探类型划分的依据 一般据以下 5个方面： 主矿体规模 (矿体规模的大小 ) 主矿体形态复杂程度 构造影响程度 (矿化连续性 ) 主矿体厚度稳定程度 (矿体产状的稳定程度 ) 主矿体有用组分分布均匀程度1.主矿体规模大小 规模大，网度稀可用钻探；小，网度密，常用坑探 (?)。矿体规模 大型 中型 小型长度及延深 1000米左右 300-500米 小于 100-200米矿体厚度 数十米或更大 数米至数十米 不超过数米类型系数 0.9 0.3-0.6 0.1-0.32.按主矿体形态复杂程度划分一般分为三类：简单 ：类型系数 0.6。矿体形态为层状、似层状、大透镜状、大脉状、长柱状及筒状，内部无夹石或很少夹石，基本无分枝复合或分枝复合有规律。较简单： 复杂程度为中等，类型系数 0.4。矿体形态为似层状、透镜状、脉状、柱状，内部有夹石，有分枝复合。复杂 ： 类型系数 0.2。矿体形态主要为不规整的脉状、复脉状、小透镜状、扁豆状、豆荚状，囊状、鞍状、钩状、小圆柱状，内部夹石多，分枝复合多且无规律。3.按构造影响程度分为三种：小 ：矿体基本无断层破坏或岩脉穿插，构造对矿体形状影响很小。类型系数 0.3中 ：有断层破坏或岩脉穿插，构造对矿体形状影响明显。类型系数 0.2大 ：有多条断层破坏或岩脉穿插，对矿体错动距离大，严重影响矿体形态。类型系数 0.14.按主矿体厚度稳定程度大致分为稳定、较稳定和不稳定三种。 5.按有用组分分布均匀程度可根据主元素品位变化系数划分为 均匀、 较均匀 、 不均匀 三种。 3.2.3 勘探类型划分举例 勘探类型划分为简单 ( 类型 )、中等( 类型 )、复杂 ( 类型 )3个类型为宜。原划分的 4到 5类，出现工程间距严重交叉、类型重迭、难以区分。当然，由于地质因素的复杂性，允许有过渡类型存在。如铜、铅、锌、银、镍、钼的矿床勘查类型划分主要根据上述五个地质因素及其类型系数来确定，具体划分为三种勘查类型 . 1.第 勘查类型： 为简单型，五个地质因素类型系数之和为 2.5 3.0。主矿体规模大到巨大，形态简单到较简单，厚度稳定到较稳定，主要有用组分分布均匀到较均匀，构造对矿体影响小或明显。2.第 勘查类型： 为中等型，五个地质因素类型系数之和为 1.7 2.4。主矿体规模中等到大，形态复杂到较复杂，厚度不稳定，主要有用组分分布较均匀到不均匀，构造对矿体形态有明显影响、小或无影响。 3.第 勘查类型： 为复杂型，五个地质因素类型系数之和为 1.0 1.6。主矿体规模小到中，形态复杂，厚度不稳定，主要有用组分较均匀到不均匀，构造对矿体影响严重、明显或到影响很小。 3.2.4 勘探技术手段的种类 探矿工程坑探工程物探化探地表坑探（轻型山地工程）地下坑探（重型山地工程）勘探技术手段的种类 一、坑探工程1、地表坑探工程 剥土（ BT）hh 35m 0.5m a b c 浮土矿体在地表清除矿体上覆土的一种工程。往往应用于 0.5-1.0m时应用，主要用来采取样品、确定矿体厚度、追索矿体边界或其它地质界线。勘探技术手段的种类 一