第六章-勘查工程系統(tǒng)

1、第六章 勘查工程系統(tǒng),,層狀礦體勘探系統(tǒng),水平坑道勘探系統(tǒng),垂直水平勘探系統(tǒng),水平坑道和鉆探系統(tǒng),水平與垂直坑道鉆探系統(tǒng),垂直的鉆探系統(tǒng),第一節(jié) 礦體基本形態(tài)類型,自然界的礦體形態(tài)是變化多端的，但根據(jù)其幾何形態(tài)標(biāo)志，可以劃分3個(gè)基本形態(tài)類型：（1）一個(gè)方向（厚度）短，兩個(gè)方向(走向及傾向)長(zhǎng)的礦體（2）一個(gè)方向(延探)長(zhǎng)、兩個(gè)方向(走向及傾向)短的礦體（3）三向延長(zhǎng)的等軸狀塊狀礦體,（1）一個(gè)方向（厚度）短，兩個(gè)方向(走向及傾向)

2、長(zhǎng)的礦體這一類礦體包括水平的、緩傾斜的、以及陡傾斜的薄層狀、似層狀、脈狀及扁豆?fàn)畹V體。 在多數(shù)情況下勘探剖面布置在垂直礦體走向的方向上 。,（1）一個(gè)方向（厚度）短，兩個(gè)方向(走向及傾向)長(zhǎng)的礦體,近水平層狀礦體的勘探剖面,（2）一個(gè)方向(延探)長(zhǎng)、兩個(gè)方向(走向及傾向)短的礦體這一類礦體主要是向深部延深較大的筒狀礦體。 用水平斷面在不同的標(biāo)高截?cái)嗟V體，然后綜合各水平的斷面中的礦體特征，得出礦體的完整概念。,（2）一個(gè)方向(延探

3、)長(zhǎng)、兩個(gè)方向(走向及傾向)短的礦體,筒狀礦體的勘探剖面,（3）三向延長(zhǎng)的等軸狀塊狀礦體 這類礦體包括那些體積巨大的、沒(méi)有明顯走向及傾向的塊狀礦體?？辈槠拭娴姆较蚴怯绊懖淮蟮模珡募夹g(shù)施工和研究角度出發(fā)，一般均應(yīng)用兩組互相垂直的勘查剖面。,（3）三向延長(zhǎng)的等軸狀塊狀礦體,塊狀礦體的勘探剖面,第二節(jié) 勘查工程總體布置,一、勘查工程布置的基本原則1、各種勘探工程，不論地表還是地下，都必須按一定的間距系統(tǒng)而有規(guī)律地布置，并盡量使各相鄰的

4、工程互相聯(lián)系、以利于制作一系列的勘探剖面和獲得礦體的各種參數(shù)，便于綜合對(duì)比和進(jìn)行地質(zhì)分析與推斷。,2、勘探工程應(yīng)盡量垂直礦體的走向，或垂直礦體的平均走向和主要構(gòu)造線的方向布置，以保證勘探工程沿礦體厚度方向穿過(guò)整個(gè)礦體或含礦構(gòu)造帶。,,3、為了遵循對(duì)礦床的認(rèn)識(shí)規(guī)律，勘探工程的布置要由已知到未知，由地表到地下、由稀到密的布置。,,4、當(dāng)應(yīng)用地下坑探工程進(jìn)行勘探時(shí)，應(yīng)使勘探坑道盡可能為將來(lái)開(kāi)采時(shí)所利用，因此布置時(shí)預(yù)先要考慮使之開(kāi)采系統(tǒng)和技術(shù)要

5、求相一致。,,用沿脈、穿脈、石巷、平硐勘查礦體,平硐,石巷,沿脈,總之，勘探工程布置應(yīng)力求貫徹以最少的工程量、最少的投資和最短的時(shí)間，獲取全面、完整、系統(tǒng)、準(zhǔn)確和數(shù)量盡可能多的地質(zhì)資料信息和成果的地質(zhì)勘探工作總原則。,,1、勘探線1)定義勘探線本意是指垂直于礦體總體走向的鉛垂勘探剖面與地表的交線。勘探線法。簡(jiǎn)稱勘探線：勘探工程布置在一組地表相互平行的勘探線所在鉛垂勘探剖面內(nèi)的工程總體布置方式。一組勘探工程從地表到地下按一定間距布

6、置在與礦體走向基本垂直的鉛垂勘探剖面內(nèi)，并在不同深度揭露或追索礦體這種勘探工程的總體布置形式，稱勘探線。,二、勘探工程的總體布置形式,1、勘探線2)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,二、勘探工程的總體布置形式,1、勘探線3)適用于兩個(gè)方向(定向及傾向)延長(zhǎng)，的層狀、似層狀、透鏡狀及脈狀的礦體傾角：20 ° ～70°,二、勘探工程的總體

7、布置形式,1、勘探線4)勘探線的布置應(yīng)使勘探線的延長(zhǎng)方向與礦體走向或平均走向相垂直，也就是使勘探線沿礦體傾斜方向布置，保證勘探線的工程沿厚度方向截穿礦體。一般情況下，對(duì)一個(gè)礦體或含礦帶的勘探線應(yīng)相互平行，便于勘探剖面資料的整理，便于儲(chǔ)量計(jì)算。但是，當(dāng)一個(gè)礦體的規(guī)模很大，礦體或含礦帶受構(gòu)造影響在不同地段的產(chǎn)狀變化較大時(shí)，則應(yīng)按具體情況劃分若干地段，并用不同方向的各組平行勘探線對(duì)各部分進(jìn)行布置。,二、勘探工程的總體布置形式,用勘探線勘探

8、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,5)勘探線的具體布置A 勘探線的布置幾乎總是垂直于礦層、含礦帶，或者主要礦體的走向，以保證各勘探工程沿厚度方向截穿礦體或含礦帶，且各條勘探線應(yīng)盡量相互平行與等距，以便各勘探線剖面的資料進(jìn)行對(duì)比，減少誤差，也便于正確計(jì)算儲(chǔ)量。B 當(dāng)?shù)V層或含礦帶走向有強(qiáng)烈變化時(shí)，勘探線的方向也需作相應(yīng)的改變,一般可先作基線代表其總體走向，然后垂直基線布置勘探線

9、。,C勘探線剖面上各工程截穿礦體點(diǎn)之間的距離也往往是等距的。故應(yīng)盡量使勘探工程從地表到地下按一定間距沿勘探線布置，以便獲得系統(tǒng)且均勻控制的地質(zhì)勘探剖面資料。D在勘探線剖面內(nèi)，勘探工程可以是鉛直的，也可以是傾斜的。但傾斜工程一定要沿剖面傾斜，不能偏離剖面。E在走向上，應(yīng)盡量使一排工程（或工程的見(jiàn)礦位置）在一個(gè)與走向平行的鉛垂剖面上，以便能作出一個(gè)縱剖面圖。其它工程的位置則比較自由。,勘探線是勘探工程布置的一種最基本的形式。尤其適用于呈

10、兩個(gè)方向(走向及傾向)延伸，產(chǎn)狀較陡的層狀、似層狀、透鏡狀、脈狀等礦體。它一般不受地形及工程種類的影響，各線工程的位置可根據(jù)地質(zhì)和地形情況靈活布置，因此應(yīng)用最為廣泛。決定對(duì)一個(gè)礦體或含礦帶采用勘探線進(jìn)行勘探時(shí)．則最先的幾排勘探線應(yīng)布置在礦體或礦化帶的中部，經(jīng)全面詳細(xì)的地表地質(zhì)研究后，并已確定為最有遠(yuǎn)景的地段，然后再逐漸向外擴(kuò)展勘探線。,2、勘探網(wǎng)1)定義勘探工程布置在兩組不同方向勘探線的交點(diǎn)上，構(gòu)成網(wǎng)狀的工程總體布置方式，稱為勘探

11、網(wǎng)。,二、勘探工程的總體布置形式,2、勘探網(wǎng)2)特點(diǎn)： ★工程必須是垂直的★編制二至四組不同方向的勘探剖面，以便從各個(gè)方向了解礦體的特點(diǎn)和變化情況。,二、勘探工程的總體布置形式,2、勘探網(wǎng)3)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,二、勘探工程的總體布置形式,2、勘探網(wǎng)4)分類： 勘探

12、網(wǎng)有以下幾種網(wǎng)型：正方形、長(zhǎng)方形、菱形及三角形,二、勘探工程的總體布置形式,正方形網(wǎng),矩形網(wǎng),菱形網(wǎng),a、正方形勘探網(wǎng) 適用于勘探在平面上形狀近于等軸狀，礦化品位變化也在各方向無(wú)明顯差別的礦體，如斑巖型礦床、產(chǎn)狀極緩或近水平的沉積礦床等。,,b、矩形網(wǎng)適用于平面上沿一個(gè)方向延伸較長(zhǎng)，另一方向延伸較短的產(chǎn)狀平緩的層狀、似層狀礦體；或礦體某些特征標(biāo)志沿一個(gè)方面變化大、沿另一個(gè)方面變化較小的礦體。

13、 矩形網(wǎng)的短邊(即工程較密)的方向，應(yīng)是礦體某些特征標(biāo)志變化較大的方向。,c、菱形網(wǎng)：將矩形網(wǎng)各線之勘探工程相互錯(cuò)開(kāi)工程間距的二分之一，則構(gòu)成菱形網(wǎng)，也就是勘探工程布置在兩組斜交勘探線所組成的菱形網(wǎng)格的交點(diǎn)上。其特點(diǎn)在于沿礦體長(zhǎng)軸方向和垂直長(zhǎng)軸方向，每組勘探工程相間地控制礦體，并可節(jié)省部分勘探工程。對(duì)那些礦體規(guī)模很大，而沿某一方向變化較小的礦床可采用菱形網(wǎng)。,采用勘探網(wǎng)的形式布置工程，要求礦區(qū)地形起伏不大，一般可獲得兩組到四組不同方向

14、較高精度的垂直剖面，故其可提高勘探程度，并為完善與優(yōu)化采礦工程布置提供基礎(chǔ)。 由于勘探網(wǎng)適用條件限制較多，在金屬礦床勘探中遠(yuǎn)不如勘探線方式應(yīng)用廣泛。,3、水平勘探1)定義主要用水平勘探坑道(有時(shí)也配合應(yīng)用鉆探)沿不同深度的平面揭露和圈定礦體，構(gòu)成若干層不同標(biāo)高的水平勘探剖面。這種勘探工程的總體布置形式，稱水平勘探。,二、勘探工程的總體布置形式,3、水平勘探2)特點(diǎn)★可以編制一系列的水平剖面,二、勘探工程的總體布置形式,3

15、、水平勘探3)適用于陡傾斜的層狀、脈狀、透鏡狀、筒狀或柱狀礦體。當(dāng)平行的水平坑道與鉆探配合，在鉛垂方向比構(gòu)成成組的勘探剖面時(shí)，則成為水平勘探與勘探線相結(jié)合的工程布置形式。,二、勘探工程的總體布置形式,3水平勘探,4、靈活布置工程 從概率論的角度看，當(dāng)人們對(duì)所要勘探的礦床的信息(各種礦體參數(shù))了解的先驗(yàn)概率很小的時(shí)候，采用規(guī)則勘探網(wǎng)布置工程獲得信息的概率要大。反之，當(dāng)我們加強(qiáng)了地質(zhì)規(guī)律的研究，對(duì)礦床的變化規(guī)律有了一定

16、的認(rèn)識(shí)，區(qū)就是說(shuō)可以對(duì)礦體的變化作一定的預(yù)測(cè)的時(shí)候，就不一定非用規(guī)則的勘探網(wǎng)，這時(shí)就可以來(lái)用有目的的、有根據(jù)的、有的放矢的布置工程，這就是靈活的布置工程。,二、勘探工程的總體布置形式,,,,1-黑云母花崗巖；2-礦體；3-破碎帶；4-斷裂；5-礦體邊界線；6-地形等高線；7-按正方形網(wǎng)布置工程；8-按地形的實(shí)際變化情況布置的工程；9-用正方形網(wǎng)探明礦床加密的工程,由以上兩例可見(jiàn)，勘探工程總體布置耍不要按等距進(jìn)行，要不要按一定規(guī)律進(jìn)行。這

17、是相對(duì)的概念，它取決于人們對(duì)礦床變化規(guī)律認(rèn)識(shí)的程度。 一般情況下，礦體參數(shù)的預(yù)測(cè)是比較困難的，在這種情況下要求按等距規(guī)則布置工程是正確的。但是，也應(yīng)當(dāng)看到，在當(dāng)前地質(zhì)勘探技術(shù)方法不斷改進(jìn)和發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)不斷采用和提高，特別是數(shù)學(xué)手段定量研究礦體變化性的應(yīng)用，在一定條件下．人們預(yù)測(cè)礦體的變化有了可能，因此，根據(jù)實(shí)際需要而靈活布置工程今后應(yīng)當(dāng)給以足夠的重視。,第三節(jié) 勘查工程間距的確定勘查工程間距又稱勘查工程網(wǎng)密度或勘查工程密度。是指每

18、個(gè)戳穿礦體的勘查工程所控制的礦體面積，通常以工程沿礦體走向的距離與傾斜的距離來(lái)表示。合理勘查網(wǎng)密度，就是能夠使獲得的地質(zhì)成果與真實(shí)情況之間的誤差在允許范圍之內(nèi)的最稀的勘查網(wǎng)密度。也就是能夠保證勘查所得的某一級(jí)別儲(chǔ)量符合列入這一類別儲(chǔ)量所要求的條件的最稀的勘查網(wǎng)密度。,,A 相鄰勘探線之間的距離,,B 勘探線中心線沿頃向 的工程 間距離,,,,表示方法 A（走向） ×B（傾向）不同的工程布置形式， A &

19、#215;B的含義不同,正方形網(wǎng),矩形網(wǎng),菱形網(wǎng),A,A,A,B,B,B,,一、勘查工程間距確定的原則（1）以勘查類型為基礎(chǔ)，類型簡(jiǎn)單的工程間距相對(duì)稀疏，類型復(fù)雜的工程間距相對(duì)密集。根據(jù)礦床或礦體地質(zhì)特點(diǎn)，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)及自然條件，要求采用的間距作到不漏掉一個(gè)有工業(yè)價(jià)值的礦體。（2）選擇的工程間距在地質(zhì)上要求足以進(jìn)行相鄰剖面或相鄰工程資料間可以互相聯(lián)系和對(duì)比。,一、勘查工程間距確定的原則（3）勘查工程間距可有一定變化范圍。主要礦體與次

20、要礦體，淺部與深部，重點(diǎn)勘查地段與外圍概略了解地段應(yīng)當(dāng)加以區(qū)別對(duì)待，不能采用一成不變的工程間距。(4)工程間距要由稀到密、光稀后密的次序進(jìn)行，在勘查中要不斷檢驗(yàn)間距是否合理，且要及時(shí)的調(diào)整間距，使其更加合理。,二、影響勘探網(wǎng)密度確定的因素1、礦床地質(zhì)的復(fù)雜程度，也就是前面所述的礦體規(guī)模的大小，礦體的形狀、產(chǎn)狀及構(gòu)造復(fù)雜程度、礦化的連續(xù)程度、有用組分分布的均勻程度等方面。 2、探礦工程的種類、組合方式及物、化探綜合運(yùn)用的程度和效果

21、也對(duì)探礦工程向距有一定影響。 3、上級(jí)主管部門下達(dá)的勘探任務(wù)，特別是各級(jí)儲(chǔ)量的數(shù)量及其枉礦床中所占的比例，是直接影響到各地段間距的大小的。,三、確定勘查工程間距的方法 目前所使用的確定勘查網(wǎng)密度的方法可分成兩類：驗(yàn)證法和分析法。（一）驗(yàn)證方法 為了確定合理的勘查網(wǎng)密度，最好的方法就是驗(yàn)證的方法。驗(yàn)證勘查網(wǎng)密度的方法很多，我國(guó)常用的有：類比法、加密法、稀空法、探采資料對(duì)比法。,1、類比法類比法的實(shí)質(zhì)是在總結(jié)和積

22、累礦床勘查經(jīng)驗(yàn)和資料的基礎(chǔ)上，將準(zhǔn)備勘查的礦床，與已經(jīng)進(jìn)行過(guò)勘查而在主要特點(diǎn)上與其相類似的礦床進(jìn)行比較，采用與其相近似的勘查網(wǎng)密度。也就是利用國(guó)內(nèi)外勘查類似礦床時(shí)選擇勘查網(wǎng)密度的經(jīng)驗(yàn)，來(lái)確定勘查網(wǎng)密度。,,,缺點(diǎn)： (1)自然界納礦床均各有特點(diǎn)，絕沒(méi)有兩個(gè)特點(diǎn)完全相同的礦床。因此很難使得一個(gè)礦床的全部特點(diǎn)完全與規(guī)范中各類礦床相一致。 (2)沒(méi)有指出對(duì)礦床的不同部分應(yīng)不同對(duì)待。(3)規(guī)范只能指出勘查工程間距，并沒(méi)有結(jié)合不同的礦體的礦

23、體規(guī)模、質(zhì)量和形態(tài)變化的特點(diǎn)，指出滿足各級(jí)儲(chǔ)量所需要的勘查工程最低數(shù)量。(4)沒(méi)有估計(jì)到在已進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)研究(如應(yīng)用物查方法)的地段，其毗鄰地區(qū)勘查工程間距存在放稀的可能性。,1)上述勘查類型的劃分和所列勘查工程的密度，是根據(jù)我國(guó)地質(zhì)勘查部門多年的地質(zhì)勘查經(jīng)驗(yàn)，和一些比較典型的礦區(qū)進(jìn)行了查采對(duì)比，以及征求礦山生產(chǎn)和礦山企業(yè)設(shè)汁部門的意見(jiàn)后，綜合歸納出來(lái)的。2)在確定礦床勘查類型和勘查工程間距時(shí)，應(yīng)以主礦體(層)為對(duì)象。對(duì)于礦體局部產(chǎn)

24、狀、厚度和礦石質(zhì)量變化較大或構(gòu)造復(fù)雜地段，必要時(shí)可酌情適當(dāng)補(bǔ)加工程。3)地質(zhì)勘查程度的高低，不僅取決于工程控制的密度，還取決于地質(zhì)規(guī)律的綜合研究程度。,2、加密法所謂加密法即在有代表性的地段加密工程，根據(jù)兩種網(wǎng)度所得的勘查成果分別繪制圖件和進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算，驗(yàn)算對(duì)比加密勘查工程前后礦體的地質(zhì)因素和儲(chǔ)量的變化情況，如果礦體變化不大，儲(chǔ)量誤差也投超出允許范圍，這就說(shuō)明原定的各級(jí)儲(chǔ)量的勘查網(wǎng)密度是合理的；反之，則說(shuō)明原定的勘查網(wǎng)密度太稀，應(yīng)該

25、加密。在地質(zhì)勘查的過(guò)程中，一般在勘查后期準(zhǔn)備查求高級(jí)儲(chǔ)量階段，如對(duì)所確定的勘查網(wǎng)密度的正確性有所懷疑，或?qū)π骂愋偷V床的勘查需要進(jìn)一步肯定看茶王密度的正確性的時(shí)候，才用加密法來(lái)驗(yàn)證勘查網(wǎng)密度。,3．稀空法所渭稀空法就是按照一定的規(guī)則放稀勘查工程間距，分析、對(duì)比放稀前后的資料成果，從中選擇合理勘查網(wǎng)度的方法。它在實(shí)質(zhì)上也是類比法的具體運(yùn)用，所獲結(jié)果一般只能供同一礦床的其它地段或特點(diǎn)類似的礦床在確定勘查網(wǎng)度時(shí)的參考。其大致過(guò)程如下：,首先

26、選擇礦床中有代表性的地段，以較密的間距進(jìn)行勘查或采樣，根據(jù)所獲得的全部資料固定礦體、計(jì)算平均品位或礦產(chǎn)儲(chǔ)量；設(shè)典型地段原工程間距為L(zhǎng)0，利用典型地段內(nèi)各塊段內(nèi)所有工程的礦體資料，固定其邊界線井算出各塊段內(nèi)的儲(chǔ)量(有用成分儲(chǔ)量P0；礦石儲(chǔ)量Q0)； 沿礦體的走向(或傾向或二者兼有)采用每相間一個(gè)工程的資料，即相鄰工程之間的距離變?yōu)?L0。根據(jù)這些工程的資料重新圈定礦體并計(jì)算儲(chǔ)量而得到P1 (或Q1)；分別按塊段比較儲(chǔ)量即P0與P1相比較(

27、或Q0與Q1相比較)若誤差在所要求的某級(jí)儲(chǔ)量的最大允許誤差以內(nèi)，則認(rèn)為原間距L0可以放寬。,,4．探采資料對(duì)比法探采資料對(duì)比法簡(jiǎn)稱探采對(duì)比法，是根據(jù)開(kāi)發(fā)勘查或開(kāi)采所取得的地質(zhì)資料與開(kāi)采前相同地段的勘查資料，進(jìn)行分析、對(duì)比，從而檢查與驗(yàn)證勘查間距的合理性并指導(dǎo)類似礦床確定勘查工程間距。具體方法分兩個(gè)步驟進(jìn)行：,二、分析方法 確定合理的勘查網(wǎng)密度的數(shù)學(xué)分析方法主要是根據(jù)礦體的參數(shù)的變化程度和對(duì)勘查精度的要求來(lái)研究。也有些方

28、法除上述因素外，還強(qiáng)調(diào)勘查的經(jīng)濟(jì)效果。顯然，一個(gè)完善的方法將同時(shí)考慮各種因素的影響，下面對(duì)常用的一些方法作一簡(jiǎn)要的介紹：,1、根據(jù)變化系數(shù)及給定精度確定合理網(wǎng)度 這個(gè)方法是利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法在礦體厚度及礦石有用組分的均勻程度的分析基礎(chǔ)上進(jìn)行的?？辈榫W(wǎng)密度決定于給定的精度要求和礦體厚度及有用組分的變化情況，即利用礦體厚度及有用組分的變化情況，即利用礦體厚度及品位變化系數(shù)以及為求得儲(chǔ)量計(jì)算需要的參數(shù)算術(shù)平均值(平均厚度及平均品

29、位)所要求的精度(允許誤差)來(lái)確定所需要的必要工程數(shù)量。其公式是：,,當(dāng)整個(gè)礦床的礦化范圍或勘查面積(A)已定時(shí)，則可求得每一個(gè)勘探工程所控制的面積(S)：,(1)用公式所確定的n值只是根據(jù)抽樣誤差的角度，保證確定參數(shù)平均值的一定精度而計(jì)算的，對(duì)于地質(zhì)誤差則未加考慮，對(duì)礦床地質(zhì)構(gòu)造研究和礦山開(kāi)采技術(shù)條件的研究程度均未加以考慮。 (2)礦體參數(shù)值有品位、厚度等，而且各參數(shù)的變化程度是不同的，在這種情況下用哪一種參數(shù)來(lái)計(jì)算n值 (3)公