《礦山地質(zhì)學(xué)》課件第十一講生產(chǎn)勘探

1、 第九講 生產(chǎn)勘探的技術(shù)手段 生產(chǎn)勘探工程一、露采生產(chǎn)勘探工程平臺(tái)探槽、淺井、鉆探、露采爆破孔（潛孔鉆）等二、地下開采的生產(chǎn)勘探工程坑道、鉆探 勘探技術(shù)手段的種類1、地表坑探工程淺井（QJ）（exploring shaft）：30m，斷面呈矩形，當(dāng)圍巖易塌時(shí)要求支護(hù)。水平硐：地表有出口的平硐， 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(wú)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(méi)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(méi)有直接出口的垂直坑道上山、下山：沒(méi)有直接出口的傾斜坑

2、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第二節(jié) 勘探技術(shù)手段的種類二、鉆探工程 用鉆探機(jī)械向地下鉆進(jìn)，從中取出巖心或巖粉，觀測(cè)了解地下地質(zhì)情況和礦體情況，以及來(lái)圈定礦體，深度從幾十米幾千米，一般100500m。 淺鉆：深度小于100米，當(dāng)?shù)叵滤艽髸r(shí)，不能用淺井時(shí)，用淺鉆。 深鉆：100米 第二節(jié) 勘探技術(shù)手段的種類二、鉆探工程 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第二節(jié) 勘探技術(shù)手段的種類二、鉆探工程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

3、水平面與正北之間的夾角勘探工程總體布置形式三、勘探工程總體布置形式根據(jù)礦體的形態(tài)產(chǎn)狀1、勘探線把工程布置在一定間距的 一系列垂直于礦體平均走向的剖面上特點(diǎn)： 剖面上的 工程可以相同也可以不同剖面上的 工程的方向可以相同也可以不同可以編制一組勘探線剖面勘探工程總體布置形式 1、勘探線 首先以礦體的總體走向線為基線，按走向方向的 工程間距作一系列與基線垂直的平行線，這些線就是勘探線，然后編號(hào)，中心線取00；右為單數(shù)II 、IIIIII ；左為偶數(shù)IIII 、IVIV 。適用于：層狀、似層狀、脈狀礦體傾角：20 70Tc10Tc1Tc2Tc3Tc4Tc5Tc7Tc9Tc6Tc8ZK2ZK1紅山鉛鋅礦

4、床簡(jiǎn)測(cè)地質(zhì)圖Tc12CL圖例中厚層致密泥質(zhì)灰?guī)r中厚層葡萄狀白云質(zhì)灰?guī)r中厚層角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r厚層蠕蟲狀白云質(zhì)灰?guī)r厚層白云質(zhì)灰?guī)r蝕變白云巖鉛鋅礦體斷層及產(chǎn)狀勘探線探槽鉆孔Tc10Tc1Tc2Tc3Tc4Tc5Tc7Tc9Tc6Tc8ZK2ZK1紅山鉛鋅礦床簡(jiǎn)測(cè)地質(zhì)圖Tc12CL圖例中厚層致密泥質(zhì)灰?guī)r中厚層葡萄狀白云質(zhì)灰?guī)r中厚層角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r厚層蠕蟲狀白云質(zhì)灰?guī)r厚層白云質(zhì)灰?guī)r蝕變白云巖鉛鋅礦體斷層及產(chǎn)狀勘探線探槽鉆孔紅山鉛鋅礦床簡(jiǎn)測(cè)地質(zhì)圖ZK1ZK2ZK1ZK2TC1TC1CM101Z22Z23Z24Z25140014001300120013001200620420420620m261 81 ZK

5、3勘探工程總體布置形式2、水平勘探把工程布置在一定間距的 一系列水平面上特點(diǎn)： 可以編制一系列的水平剖面適用于：筒狀、脈狀礦體傾角：70第四節(jié)勘探工程總體布置形式3、勘探網(wǎng)把鉛直性工程（QJ，ZK）布置兩組勘探線的交點(diǎn)上特點(diǎn)： 工程必須是垂直的可以編制出不同角度4個(gè)方向的剖面適用于：層狀、似層狀礦體傾角：20正方形: 適用礦體無(wú)方向性變化長(zhǎng)方形: 適用礦體有單向延長(zhǎng)的 方向性變化菱 形: 礦體的 變化介于前二者之間用勘探線勘探礦脈立體圖鉆孔探槽礦體礦體矽卡巖礦體勘探線剖面圖鉆孔礦體平硐花崗巖灰?guī)r正方形網(wǎng)矩形網(wǎng)菱形網(wǎng)(二) 礦床勘探類型劃分的依據(jù)一般據(jù)以下5個(gè)方面：主礦體規(guī)模（1.8）主礦體形態(tài)

6、復(fù)雜程度（1.2）構(gòu)造影響程度（0.6）主礦體厚度穩(wěn)定程度（1.2）主礦體有用組分分布均勻程度（1.2）類型系數(shù)：概念：即對(duì)每個(gè)因素都賦予一定的值，用每個(gè)礦床相對(duì)應(yīng)的五個(gè)地質(zhì)因素類型系數(shù)之和來(lái)確定是何種勘探類型。在影響勘探類型的五個(gè)因素中，主礦體的規(guī)模大小比較重要，所賦予的類型系數(shù)要大些，約占30%；構(gòu)造對(duì)礦體形狀有影響，與礦體規(guī)模間有聯(lián)系，所賦予的值要小些，約占10%；其他三個(gè)因素各占20%。 1.主礦體規(guī)模大小 規(guī)模大，網(wǎng)度稀可用鉆探；小，網(wǎng)度密，常用坑探(?)。一般情況：礦體規(guī)模 大型 中型 小型長(zhǎng)度及延深 1000米左右 300-500米 小于100-200米礦體厚度 數(shù)十米或更大 數(shù)

7、米至數(shù)十米 不超過(guò)數(shù)米類型系數(shù) 0.9 0.3-0.6 0.1-0.3礦體規(guī)模類型系數(shù)礦產(chǎn)種類礦體長(zhǎng)度（m）延深或?qū)挘╩）大09Cu Mo1 000500Pb Zn800500Ag300Ni400中06（0306）Cu Mo3001 000300500Pb Zn300800200500Ag150300Ni200400小03（0103）Cu Mo300300Pb Zn200Ag150Ni2002.按主礦體形態(tài)復(fù)雜程度劃分 一般分為三類：簡(jiǎn)單：類型系數(shù)0.6。礦體形態(tài)為層狀、似層狀、大透鏡狀、大脈狀、長(zhǎng)柱狀及筒狀，內(nèi)部無(wú)夾石或很少夾石，基本無(wú)分枝復(fù)合或分枝復(fù)合有規(guī)律。較簡(jiǎn)單：復(fù)雜程度為中等，類型系

8、數(shù)0.4。礦體形態(tài)為似層狀、透鏡狀、脈狀、柱狀，內(nèi)部有夾石，有分枝復(fù)合。復(fù)雜：類型系數(shù)0.2。礦體形態(tài)主要為不規(guī)整的脈狀、復(fù)脈狀、小透鏡狀、扁豆?fàn)?、豆莢狀，囊狀、鞍狀、鉤狀、小圓柱狀，內(nèi)部夾石多，分枝復(fù)合多且無(wú)規(guī)律。3.按構(gòu)造影響程度分為三種：?。旱V體基本無(wú)斷層破壞或巖脈穿插，構(gòu)造對(duì)礦體形狀影響很小。類型系數(shù)0.3；中：有斷層破壞或巖脈穿插，構(gòu)造對(duì)礦體形狀影響明顯。類型系數(shù)0.2；大：有多條斷層破壞或巖脈穿插，對(duì)礦體錯(cuò)動(dòng)距離大，嚴(yán)重影響礦體形態(tài)。類型系數(shù)0.1。4.按主礦體厚度穩(wěn)定程度可根據(jù)礦體厚度變化系數(shù)大致分為穩(wěn)定、較穩(wěn)定和不穩(wěn)定三種。 5.按有用組分分布均勻程度 可根據(jù)主元素品位變化系數(shù)

9、劃分為均勻、較均勻、不均勻三種。 三、勘探類型劃分舉例勘探類型劃分為簡(jiǎn)單(類型)、中等(類型)、復(fù)雜(類型)3個(gè)類型為宜。原劃分的4到5類，出現(xiàn)工程間距嚴(yán)重交叉、類型重迭、難以區(qū)分。當(dāng)然，由于地質(zhì)因素的復(fù)雜性，允許有過(guò)渡類型存在。如銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬的礦床勘查類型劃分主要根據(jù)上述五個(gè)地質(zhì)因素及其類型系數(shù)來(lái)確定，具體劃分為三種勘查類型( P134表）1.第勘查類型：簡(jiǎn)單型，五個(gè)地質(zhì)因素類型系數(shù)之和為2.53.0。主礦體規(guī)模大到巨大，形態(tài)簡(jiǎn)單到較簡(jiǎn)單，厚度穩(wěn)定到較穩(wěn)定，主要有用組分分布均勻到較均勻，構(gòu)造對(duì)礦體影響小或明顯。2.第勘查類型：中等型，五個(gè)地質(zhì)因素類型系數(shù)之和為1.72.4。主礦體規(guī)

10、模中等到大，形態(tài)復(fù)雜到較復(fù)雜，厚度不穩(wěn)定，主要有用組分分布較均勻到不均勻，構(gòu)造對(duì)礦體形態(tài)有明顯影響、小或無(wú)影響。3.第勘查類型：復(fù)雜型，五個(gè)地質(zhì)因素類型系數(shù)之和為1.01.6。主礦體規(guī)模小到中，形態(tài)復(fù)雜，厚度不穩(wěn)定，主要有用組分較均勻到不均勻，構(gòu)造對(duì)礦體影響嚴(yán)重、明顯或到影響很小。第四節(jié) 勘探精度與勘探程度勘探精度與勘探程度是兩個(gè)具有緊密聯(lián)系而又有區(qū)別的重要概念。也是歷來(lái)受到人們的普遍重視，然而至今也未完全解決和認(rèn)識(shí)統(tǒng)一的爭(zhēng)論課題。它們共同直接影響著對(duì)礦床勘探成果的質(zhì)量評(píng)價(jià)以及勘探效益；影響到礦床地質(zhì)勘探與礦床開發(fā)設(shè)計(jì)間的合理銜接； 一、勘探精度（一）概述1.概念：勘探精度是指通過(guò)礦床勘探工作

11、所獲得的資料與實(shí)際(真實(shí))情況相比的差異程度。 差異越大，即誤差越大，則精度越低；反之，則勘探精度越高。2.研究意義取得足夠精度和數(shù)量的勘探資料是正確評(píng)價(jià)礦床勘探質(zhì)量、提交勘探成果和礦山合理開發(fā)設(shè)計(jì)的必備資料和基礎(chǔ)依據(jù)。對(duì)于礦床真實(shí)情況完全準(zhǔn)確地把握是做不到的。抽樣性；經(jīng)濟(jì)性；選擇性開采。由于只可能獲得在相對(duì)意義上實(shí)際可靠和充分必要的抽樣控制的資料和信息。所以，從整體上講，勘探精度只是個(gè)相對(duì)概念，勘探資料與真實(shí)情況間的誤差是絕對(duì)的，并始終存在著。一般情況下，不同勘探類型的礦床最終的地質(zhì)勘探精度應(yīng)不同；同一礦床的勘探精度隨勘探階段的進(jìn)展和勘探程度的提高而提高：開發(fā)勘探較地質(zhì)勘探的精度高，勘探程度

12、也高。所以，在某種意義上，勘探精度屬于勘探程度研究范疇。人們往往將礦體某些主要標(biāo)志的勘探成果界定出一些“允許誤差”范圍，作為合理勘探精度評(píng)價(jià)的定量指標(biāo)，也作為衡量勘探程度高低的重要研究?jī)?nèi)容。(二)影響勘探精度的因素1.自然的客觀因素，即礦床地質(zhì)及礦體地質(zhì)特征變化的復(fù)雜程度 礦床地質(zhì)及礦體地質(zhì)特征變化的復(fù)雜程度是具體劃分礦床勘探類型的根據(jù)，也在某種程度上決定著其勘探精度。 對(duì)于類的大型、特大型礦床，往往其地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，礦體規(guī)模大，各種特征標(biāo)志相對(duì)較穩(wěn)定，或說(shuō)其變化相對(duì)較緩慢，變化幅度較小，變化規(guī)律較易掌握，即使用較稀，較少的工程控制，以較簡(jiǎn)單的內(nèi)插、外推方法，也較易獲得誤差較小、精度較高的資

13、料與信息提供礦山建設(shè)與開發(fā)設(shè)計(jì)用。對(duì)于類地質(zhì)構(gòu)造極復(fù)雜的小型礦床，則往往與前者相反，甚至看來(lái)十分密集的系統(tǒng)工程也不可能獲得提供滿足礦山建設(shè)與生產(chǎn)設(shè)計(jì)需要的充分且可靠的勘探資料依據(jù)，用以減少因誤差過(guò)大而造成的風(fēng)險(xiǎn)損失，不得不采取邊探邊采、探采結(jié)合的方式也可能是唯一正確合理的決定。 2.人為的因素，包括人與技術(shù)方法因素的綜合。這是貫穿于勘探工作始終全過(guò)程中影響勘探精度的最積極主動(dòng)的因素?？碧骄热Q于勘探方法是否正確?所選擇的勘探工程技術(shù)手段及其數(shù)量、間距和分布是否合理?探礦工程施工質(zhì)量及礦產(chǎn)取樣、地質(zhì)編錄、儲(chǔ)量計(jì)算等各項(xiàng)工作的質(zhì)量是否符合要求?經(jīng)濟(jì)條件是否允許?對(duì)所獲得資料進(jìn)行綜合分析的理論和經(jīng)

14、驗(yàn)水平的高低?根據(jù)最高精度要求與最大可靠程度的統(tǒng)一，最優(yōu)地質(zhì)效果與經(jīng)濟(jì)效果統(tǒng)一的原則要求，針對(duì)礦床的具體地質(zhì)條件和勘探技術(shù)與經(jīng)濟(jì)條件，預(yù)先正確確定勘探類型和可能達(dá)到的合理地質(zhì)勘探程度，并分清地質(zhì)勘探與開發(fā)勘探資料所分別要求達(dá)到的誤差范圍，使之既不應(yīng)過(guò)高，也不能過(guò)低。(三)勘探誤差的分類勘探誤差是勘探精度的一種具體表征和度量。1按勘探誤差的歸屬分為如下4類：(1)礦床地質(zhì)特征的勘探誤差類： 包括對(duì)礦區(qū)地層、巖性、巖相，控礦斷裂、褶皺構(gòu)造，圍巖蝕變，以及礦化強(qiáng)度等的控制與認(rèn)識(shí)方面的誤差。這些誤差影響到對(duì)礦床成因工業(yè)類型、成礦潛力、開發(fā)前景與可行性的總體評(píng)價(jià)，也影響到對(duì)礦床勘探方法選擇合理性的評(píng)價(jià)。

15、(2)礦體形、位的勘探誤差類；包括對(duì)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、埋深，厚度、面積、體積內(nèi)部結(jié)構(gòu)儲(chǔ)量等的工程控制、測(cè)定與統(tǒng)計(jì)計(jì)算方面的誤差。這些誤差嚴(yán)重影響著礦山開發(fā)總體規(guī)劃及礦床開采工程設(shè)計(jì)，乃至礦山長(zhǎng)遠(yuǎn)效益。(3)礦石質(zhì)量的勘探誤差類；包括對(duì)礦石成分、品位、雜質(zhì)含量及其賦存狀態(tài)，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，品級(jí)、類型分布，物化性質(zhì)及選冶加工工藝指標(biāo)等的取樣測(cè)試、分析、鑒定試驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)計(jì)算誤差。(4)礦床開采技術(shù)條件勘探誤差類： 包括礦石與圍巖機(jī)械物理(力學(xué))性質(zhì)，破壞礦體的斷裂破碎帶，工程與水文地質(zhì)情況等的控制與測(cè)算誤差。 這些誤差將影響到礦床開采技術(shù)可行性，設(shè)備材料的選型與供應(yīng)，以及保證生產(chǎn)安全等問(wèn)題的正確解決。 (

16、1)地質(zhì)誤差，或稱類比誤差： 如因勘探工程控制不足(質(zhì)量不高或數(shù)量不夠)，地質(zhì)研究程度不高，或類比確定的工業(yè)指標(biāo)不當(dāng)，利用某些資料的不正確內(nèi)插和外推方法圈定礦體以及錯(cuò)誤的地質(zhì)構(gòu)造推斷造成的誤差。這類誤差往往較大，影響也大。(2)技術(shù)誤差，又稱測(cè)定誤差： 如因勘探與取樣技術(shù)選擇不當(dāng)，測(cè)試設(shè)備與條件不完善，管理與檢查不嚴(yán)格等造成的誤差。這類誤差也往往成為勘探儲(chǔ)量不能通過(guò)審查的主要原因。 2按勘探誤差的來(lái)源或產(chǎn)生原因分類(3)方法誤差： 如因勘探與取樣工程布置的方式方法，地質(zhì)編錄方法，儲(chǔ)量計(jì)算方法(包括計(jì)算參數(shù)的計(jì)算方法)等不當(dāng)而造成的誤差。(1)依誤差變化性可分為：隨機(jī)性的或偶然誤差，方向性(坐標(biāo)

17、性)或趨勢(shì)性的系統(tǒng)誤差；后者往往因會(huì)造成較嚴(yán)重的負(fù)面消極影響，故倍受重視。(2)依誤差的可度量性分為：定性的與定量的誤差，前者往往屬總體性籠統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，后者往往屬局部性的可用較準(zhǔn)確數(shù)值表示，如品位、厚度指標(biāo)值等。(3)依誤差值表示方式不同可分為：絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差，前者往往為與實(shí)際定量、定位的差值，如礦體邊界位移，具體品位、厚度測(cè)定誤差值等；后者則往往以百分?jǐn)?shù)表示某標(biāo)志的對(duì)比誤差等。(4)依誤差的影響范圍又可分為：可靠性誤差與代表性誤差；前者屬樣品的實(shí)際技術(shù)誤差，后者屬取樣資料外推影響范圍造成的類比誤差；類似于數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的抽樣統(tǒng)計(jì)誤差。 3按勘探誤差的性質(zhì)和特點(diǎn)分類：事前的勘探工作計(jì)劃或設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)

18、中蘊(yùn)含的誤差；勘探工作中(事中)實(shí)際發(fā)生(施工、觀測(cè)、測(cè)定等)的誤差；事后的編錄、統(tǒng)計(jì)計(jì)算的誤差與檢查處理的勘探誤差等等。4按勘探誤差發(fā)生時(shí)間序列和特點(diǎn)可分為：勘探工作者既要盡量查明勘探誤差的種類與大小，還要重視研究產(chǎn)生誤差的原因，性質(zhì)以及誤差變化的規(guī)律性；設(shè)法避免和消減產(chǎn)生較大勘探誤差，從而研究探討科學(xué)的勘探工作方法，以及合理的勘探精度與勘探程度，提高礦床勘探工作的成效。 小結(jié)：勘探精度的最終檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是礦床開采的驗(yàn)證，其最根本、最確切的檢查評(píng)價(jià)方法是具回顧性的探采資料對(duì)比評(píng)價(jià)方法(見本章第六節(jié))。但在礦床勘探工作自始至終的各個(gè)步驟或環(huán)節(jié)中都可能產(chǎn)生這樣那樣的誤差，故實(shí)行勘探項(xiàng)目全過(guò)程的全面質(zhì)

19、量管理與控制就成為研究與保證勘探精度的實(shí)際而有效的措施。針對(duì)影響勘探精度的因素，系統(tǒng)分析產(chǎn)生勘探誤差的原因，查明勘探誤差的性質(zhì)、大小與影響程度，以預(yù)防為主，及時(shí)對(duì)勘探工程和工作質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)與檢查評(píng)價(jià)，對(duì)勘探誤差進(jìn)行校正和適時(shí)處理。(四)勘探精度的研究方法二. 礦床勘探程度(一)概述1.概念 礦床勘探程度是經(jīng)過(guò)勘探后，對(duì)整個(gè)礦床的地質(zhì)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)控制研究所達(dá)到的詳細(xì)程度。 其具體內(nèi)容包括礦床勘探基本要求的內(nèi)容。礦床勘探程度是礦床勘探和研究程度的總和。2.研究礦床勘探程度的意義：勘探程度過(guò)高造成資金積壓，延長(zhǎng)勘探周期，推遲礦山建設(shè)。勘探程度過(guò)低造成提供資料不足，建設(shè)設(shè)計(jì)方案的錯(cuò)誤，引起浪費(fèi)和生產(chǎn)被動(dòng)。1）對(duì)礦床地質(zhì)構(gòu)造、礦體分布規(guī)律和對(duì)礦山建設(shè)設(shè)計(jì)具有決定意義的主要礦體的外部形態(tài)特征及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征的研究與控制程度；2）對(duì)礦石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等質(zhì)量特征和各類型、品級(jí)礦石選冶加工的技術(shù)性能，以及各種可供綜合開發(fā)利用的共生礦產(chǎn)和伴生有用組分的研究與查明程度；3）對(duì)水文地質(zhì)條件與開采技術(shù)條件的研究控制程度4）已探明的礦產(chǎn)儲(chǔ)量總量，及其中不同類別儲(chǔ)量的比例和空間分布情況(包括勘探深度)，3.衡量勘探程度高低的要素： (二)合理勘探程度的確定 1.礦床合理的勘