生产勘探揭露矿体的工程手段课件

1、第三章 生产勘探一、生产勘探的目的和意义二、生产勘探揭露矿体的工程手段 生产勘探是在地质勘探的基础上并与采掘或采剥工作紧密结合进行的矿床勘探工作。主要目的在于提高矿床勘探程度，达到储量升级，并查明采区一切矿床资源，直接为采矿生产服务。生产勘探成果是进行采掘（剥）生产设计、编制矿山生产计划，进行生产矿量平衡及采矿生产地质管理的依据。 生产勘探的目的和意义生产勘探是地质勘探和基建勘探的继续，是在矿山生产阶段，与采掘（或采剥）密切结合进行的矿床勘探工作。其工作目的和意义包括：1、提高储量级别；2、保证（回采、采准和开拓）三级矿量平衡；3、保证合理开发资源（包括合理选择开采方法、开采工艺措施）、开展矿

2、产综合利用、减少矿石损失贫化；4、扩大矿床储量，延长矿山服务年限。生产勘探的主要任务为：（1）采用一定勘探技术手段或与采掘、采剥工作相结合进一步圈定矿体，详细查明采区矿体的形状、产状及其他空间赋存条件特征；同时对影响生产最大的地质构造界线进行控制。例如，矿体的边界与端部、膨胀与狭缩、尖灭与再现、分支与复合；矿体中的夹石与夹层和构造复杂部位；破坏矿体的褶皱、断裂及后期穿插岩脉等。（2）进一步查明矿产质量。准确控制矿石有用及有害、主要及伴生和共生有用组分含量；准确划分矿石工业类型及技术品级；查明矿石质量的空间分布特征及其变化规律；按生产要求重新计算矿石品位及储量等指标；为矿石质量管理和矿产资源综合

3、利用提供可靠依据。（3）进一步查明矿产数量。准确控制矿体厚度、长度和延深；控制矿体厚度变化规律；配合储量升级，按地下采矿中段或露天采矿平台及开采块段重新计算升级后的矿产储量。（4）进一步查明近期开采地段的水文地质、工程地质和开采技术条件。（5）探明采区原地质勘探未能控制平行、分支矿体，构造错失矿体，老窿残矿或其他小盲矿体。（6）利用生产勘探所获详细地质资料进行综合地质研究，解决生产上存在的各种问题，研究矿床成矿地质条件，查明成矿规律。生产勘探主要特点是：1）勘探程度高，地质研究深入细致。2）与采掘或采剥生产关系密切，总体性生产勘探与开拓结合，单体性生产勘探与采准、切割结合。3）生产勘探多年持续

4、进行，对生产保持一定的超前关系。年度生产勘探往往局限在一个有限范围内，例如一个中段或几个台阶。二、生产勘探揭露矿体的工程手段 地质勘探勘探所用的各种工程手段在生产勘探中仍然被采用，但各种工程采用的比重或目的则不尽相同，这是因为生产勘探工程手段的选择要充分考虑矿山开采的实际情况。 1、露天开采矿山常用的生产勘探手段 （1）探槽；（2）浅井；（3）钻探；（4）潜孔钻或穿孔机 2、地下开采矿山的生产探矿手段 目前我国地下开采矿山普遍采用坑道或坑道配合坑内钻进行生产勘探。 （1）坑道；（2）钻探；（3）凿岩机 （1）探槽 主要用于露天开采平台上揭露矿体、进行生产取样和准确圈定矿体。平台探槽的布置，一般

5、应垂直矿体或矿化带走向，并尽可能与原勘探线方向一致。为节省工程量可采用主干探槽与辅助探槽相间布置。（2）浅井(100米 类 型据倾角据地表地下垂直钻斜 钻扇形钻地表钻地下钻钻孔要素钻孔的天顶角：轴线与铅垂线之间的夹角钻孔的倾角：轴线与水平面之间的夹角钻孔的方位角：轴线与投影于水平面与正北之间的夹角矿井类型（3）钻探 岩心钻是露天采场生产勘探的主要技术手段，一般孔深取决于矿体厚度及产状。常选用中、浅型钻孔。中等厚度以下矿体，可以一次打穿；如矿体厚度大、倾角陡时，般孔深为50-100m，只要求打穿2-3个台阶，深部矿体可采用分阶段接力的方法探矿。为弥补上、下层钻孔不能紧接的缺点，上下层孔间应有20

6、一30 m的重复部位。露采钻孔布置剖面示意图 (4)潜孔钻或穿孔机 当矿体平缓时，此时可采用潜孔钻或穿孔机，通过收集岩(矿）粉取样以代替探槽的作用。样品的收集应分段进行，可在现场缩分后送去化验。（1）坑道 坑道是地下开采矿山的主要生产探矿手段。所获资料准确可靠，利于探采结合，能为生产所利用。其缺点是探矿成本高、掘进速度慢。 各类坑道的探矿作用是：沿矿体走向追索时，主要使用脉内沿脉和脉外沿脉或带穿脉的沿脉；沿矿体倾向追索时，主要使用天井(急倾斜)、上山(缓倾斜)、斜天井(中等倾斜)，沿厚度方向切穿矿体时，主要使用穿脉、小天井(暗井)或盲中段中的辅穿。各类探矿坑道的作用综合示意图如下（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竖井：地表有出口的垂直坑道斜井：地表有出口的倾斜坑道，用作运输石门、穿脉：无出口的水平坑道，垂直矿体走向。穿脉：矿体中的那部分；石门：围岩中的那部分 石巷、沿脉：没有之间出口的水平坑道，沿矿体的走向掘进，不在矿体中掘进的那部分叫石巷天井、暗井：没有直接出口的垂直坑道上山、下山：没有直接出口的倾斜坑道竖井斜井平硐穿脉石门天井沿脉用沿脉、穿脉、石巷、平硐勘查矿体平硐石巷沿脉穿脉用平硐和暗井圈定矿体平硐穿脉平硐平硐 a一急倾斜极薄矿体，用脉内沿脉及天井；b-缓倾斜极薄矿体，用脉内沿脉及上山或下山；abc急倾斜中厚矿体，用下盘沿脉

8、、天井及穿脉，d缓倾斜中厚矿体，用下盘沿脉、上山及天井；cde倾斜中厚矿体，用下盘沿脉及斜天井或上山探矿；f不规则矿体，用盲中段辅穿探矿；g厚大矿体，阶段水平面上脉内沿脉和穿脉坑道探矿；h厚大矿体，垂直剖面上用阶段天井探矿gh 2) 钻探 钻探也是井下生产矿山常用的探矿技术手段。根据钻探揭露的部位的不同，可分为地表岩心钻和坑内岩心钻两类。前者多用于探明浅部矿体，后者多用于追索和圈定矿体深部延深情况，寻找深部和旁侧的盲矿体，也可以多方向准确控制矿体的形态和内部结构以及探明影响开采的地质构造等。 坑内钻都有结构简单、轻便、操作方便、能打各种方向及各个角度的钻孔，效率高、成本低的特点。目前常用的坑内

9、钻的钻进深度为100m、150m、300m几种规格，大部分采用金刚石钻头，岩矿心采取率一般都在80%以上。钻孔方位和倾角偏差小，地质效果好。所以在我国矿山得到广泛使用。坑内钻在生产勘探中的主要用途：(1)探明矿体深部延深，为深部开拓工程布置提供依据。三中段二中段沿脉沿脉(2)用坑内钻指导脉外坑道掘进。为控制矿体走向和赋存位置，先打超前孔，指导脉外沿脉坑道的施工。穿脉钻孔矿体脉外平巷(3)用坑内钻代替天井及付穿控制两个中段之间矿体形态与厚度的变比。(4)用水平坑内钻代替付穿，圈定矿体工业品级界线。富矿贫矿贫矿(5)用坑内钻代替穿脉加密工程，提高储量级别。(6)用坑内钻探矿体下垂及上延部分，圈定矿体边界。(7)探构造错失矿体。1一矿体；2一断层，3一沿脉，4一钻孔(8)探矿体边部或空白区寻找盲矿体1一矿体；2一盲矿体，3一沿脉道，4一钻孔；5一穿脉（9）用扇形坑内钻控制形状复杂不规则矿体。(10)探老洞残矿。 1-老洞，2-沿脉；3-矿体；4-钻孔(11)探含水层、溶洞。(12) 地下暗河、老窿积水等。3) 凿岩机探矿 优点：（1)设备的装卸、搬运方便，要求的作业条件简单；(2) 效率高、成本低；（3）往往通过爆破用的炮眼孔取样，就可使此炮孔起探矿作用（探采结合）。 缺点：此类设备一般不适于打下向孔；所取得的样品为矿(岩)泥，不易鉴定岩性、岩层产