勘探线布置PPT课件.ppt

勘探工程 经过了预查 普查 详查之后 圈出有工业价值的矿区 进而进行勘探工作 对一个矿床定性 定量 定位 定价 定性 定矿床的地质特性和工艺性 定量 定各种特性的矿石总量和分量 定位 确定各个矿体的形态 类型和级别的边界坐标 定价 根据前三者 结合对外部条件和当前的资源政策确定其工业价值 1 矿产勘查的步骤 勘探设计 储量的计算 提交报告 钻探勘察 物化探测量 地质填图 矿产勘查 槽井坑钻 2 勘查工程的总体布置 勘探工程的布置系统是指勘探工程在平面上的布置形式 目前 所采用的布置系统主要有勘查线 勘查网和水平勘查三种 3 勘查线 勘查线本意是指垂直于矿体总体走向的铅垂勘探剖面与地表的交线 勘探工程布置在一组地表相互平行的勘探线所在铅垂勘探剖面内的工程总体布置方式 称之为勘探线法 简称勘探线 4 根据勘探区构造特点 勘探线可采用不同的布置方式 1 当地层产状明显 沿一定方向变化不大 如简单的单斜时 勘探线垂直地层走向 成平行排列的方式布置 勘查线的布置形式 5 2 当地层褶皱紧密 两翼走向虽有变化但基本与褶皱铀向一致 如线状褶皱 勘探线垂直褶皱轴向成平行排列 勘查线的布置形式 6 3 当地层走向有巨大方向性的变化时 两条或两条以上的勘探线可以在其延长的方向上相互斜交 勘查线的布置形式 7 4 当地质构造为盆地或弯窿状时 勘探线成放射状排列 勘查线的布置形式 8 5 当地质构造比较复杂 地层产状在勘探区内变化大时 则在勘探区内采用平行 斜交或放射状排列的综合布置 勘查线的布置形式 9 勘探线布置的基本要求 为了使勘探线布置尽量达到施工的地质目的 在布置勘探线时 应满足以下几点基本要求 1 在勘探区内布置勘探线时 首先要根据勘探区的岩层产状变化与地质构造特点 选择合适的布置方式 然后按照所确定的勘探线距 在勘探区地形地质图上正确布线之后 再在线上布置勘探工程 10 2 勘探线应尽量垂直地层的基本走向和主要构造线方向布置 勘探线方向与地层走向 主要构造线方向之间的夹角 应大于75度 3 勘探线的布置应尽量利用原有的地质成果 如实测剖面 探槽 物探线等 以便检查和对比 4 主导勘探线的布置 一般应在勘探区内地质构造具有代表性的地段 以能获得勘探区地层的完整剖面与控制构造形态为原则 勘探线布置的基本要求 11 勘探线是勘探工程布置的一种最基本的形式 尤其适用于呈两个方向 走向及倾向 延伸 产状较陡的层状 似层状 透镜状 脉状等矿体 它一般不受地形及工程种类的影响 各线工程的位置可根据地质和地形情况灵活布置 因此应用最为广泛 12 勘查网 定义勘探工程布置在两组不同方向勘探线的交点上 构成网状的工程总体布置方式 称为勘探网 这种工程布置方式 要求所有的勘探工程主要是垂直的勘探工程 如直钻 浅井等 勘探网的形状决定于网格各边长的比例关系 应与矿体的各向异性相符合 其基本类型有正方形网 矩形网 菱形 或三角形 网 13 正方形网 由两组相互垂直的勘探线组成各边相等的正方形网 在网格交点上布置垂直的钻孔或浅井 该网适用于岩层产状水平或近于水平 且矿体变化无明显方向性 采用各种勘探工程密度的正方格网施工后 可以编制相互正交的两个方向或其它方向的剖面图 14 适用于平面上沿一个方向延伸较长 另一方向延伸较短的产状平缓的层状 似层状矿体 或矿体某些特征标志沿一个方面变化大 沿另一个方面变化较小的矿体 矩形网的短边 即工程较密 的方向 应是矿体某些特征标志变化较大的方向 矩形网 15 菱形网 菱形网 三角形网 将矩形网各线之勘探工程相互错开工程间距的二分之一 则构成菱形网 也就是勘探工程布置在两组斜交勘探线所组成的菱形网格的交点上 其特点在于沿矿体长轴方向和垂直长轴方向 每组勘探工程相间地控制矿体 并可节省部分勘探工程 适合于那些矿体规模很大 变化较小的矿床 16 适用条件 采用勘探网的形式布置工程 要求矿区地形起伏不大 一般可获得两组到四组不同方向较高精度的垂直剖面 故其可提高勘探程度 并为完善与优化采矿工程布置提供基础 由于勘探网适用条件限制较多 在金属矿床勘探中远不如勘探线方式应用广泛 17 水平勘探 勘探工程沿不同标高水平 中段 揭露矿体 以获得一系列不同标高水平的勘探断面的这种勘探工程布置形式叫做水平勘探 用于陡倾斜的矿体 特别是柱状 筒状 管状矿体 采用水平勘探地质效果更好 18 2020 3 20 19 合理勘探网度的确定 又称勘探工程间距或勘探工程密度 是指每个揭穿矿体的勘探工程所控制的矿体面积 通常以工程沿矿体走向的距离与倾斜的距离来表示 例如勘探网度100 50m 是指工程沿矿体走向的距离为100m 沿矿体倾斜距离为50m 20 勘探工程沿矿体走向的间距系指水平距离 也即勘探线之间的距离 勘探工程沿矿体倾向的间距 一般是指工程穿过矿体底板的斜距 薄矿体 或穿过矿体中心线 厚矿体 的斜距 21 对陡倾斜用水平勘探系统勘探的矿体 勘探工程间距的含义 矿体沿倾斜的间距为中段高度 矿体沿走向的间距为穿脉间距 22 勘探工程间距的含义 勘探网的工程间距 对于正方形网和矩形网是勘探网格的长与宽的长度 对于三角形网 菱形网 则为三角形的底与高的长度 23 勘探工程间距的另一种表示方式是以单个截穿矿体的勘探工程所控制的矿体面积表示 S0 S n式中 S0 单个工程所控制的矿体面积 n 勘探工程数 S 为勘探矿体的总面积 勘探工程间距的含义 24 25 对一个具体的矿床 选择的勘探工程间距大小不同 其所取得的地质效果和经济效果有较大差异 工程间距过大则控制不住矿床地质构造及矿体变化特点 满足不了给定精度的要求 工程间距过小则超过给定精度的要求 增加了勘探工作量和勘探费用 积压或浪费了资金 并拖延了勘探工作的完成时间 因此 在矿床勘探工作中存在着确定合理勘探工程间距的问题 确定合理勘探工程间距的意义 26 影响确定合理勘探工程间距的主要因素 合理的勘探工程间距是指在满足给定精度条件下的最稀勘探网度 勘探精度随工程数量变化的规律 在矿体变化性一定的条件下 随勘探工程数量的增加 勘探精度越来越高 表现为勘探误差越来越小 从曲线梯度变化来看 精度提高的速度是不一样的 在工程数量比较少时 随工程数量的增加勘探精度提高较快 而当工程数量增加到一定数量时 勘探精度提高的速度显著减慢 并逐渐趋于稳定 此时 再增加工程数量勘探精度提高很少或并不提高 27 因此 过量的增加工程数量 加密工程 是不必要的 这在经济上也是不合理的 从地质效果和经济效果统一的观点来看 存在一个极限工程数量 即与曲线梯度变化最大的拐点相对应的工程数量 虽然 这个工程数量对不同的矿床是不同的 但客观上却都存在着这样一个极限值 超过这个工程数量 在经济上是不合理的 在实际工作中 影响勘探工程间距确定的因素是很多的 主要包括以下几方面 影响确定合理勘探工程间距的主要因素 28 1 矿体本身的特性 地质特征 如矿床地质构造复杂程度 矿体内部结构复杂程度 矿体规模大小 矿体形状 产状和厚度的稳定性 有用组分分布的均匀程度等 2 矿产勘查工作阶段及所求取的储量级别 储量级别高 勘探工程密 3 勘探技术手段类型 求同一级储量 坑道的间距可略稀于钻探 4 矿石内部结构及水文地质条件的复杂程度 对工程间距也有一定的影响 影响确定合理勘探工程间距的主要因素 29 确定合理勘探工程间距的方法 1 类比法根据总结和积累的矿床勘探经验和资料 通过对比研究选用同类型矿床已行之有效的工程间距 具体对比又存在两种情况 一是与邻近地区的同类型矿床对比 此法多用于老区 如对已开采矿区外围或已进行过详细勘探矿区外围的同类型矿床的勘探 另一是根据规范所划分的勘探类型 采用相应的工程间距 这种类比方法多用于新的勘探矿区或勘探初期 不同矿种 不同矿床勘查类型 不同地质可靠程度的矿产资源 储量按模拟法确定的工程间距也不同 如下表 30 方法特点 简便 能利用人的知识和经验 有一定的可靠性 勘探工作初期采用 应用注意事项 世间无完全相同的两个矿床 类比时不能硬套规范 要充分 全面研究矿体地质特征和数学特征 确定影响矿床勘探的主导因素 31 加密法 在矿床勘探开始时用较稀的网度 施工后根据工程对矿体实际控制情况 决定是否加密及在何处加密工程的一种方法 如左图 开始时 由于工程较稀而不能作出矿体连接的正确判断 左上 在矿体中部加密了3个工程后 左下 则矿体能比较正确地连接 32 数理统计法 根据矿体标志值的变化系数 V 及给定的精度 P 确定合理的工程数量 n 其公式为 n tV 2 P2式中 t为概率系数 决定于对结论所要求的可靠程度 应用公式注意事项 矿体标志有矿体厚度 矿石品位 矿体宽度 面积等多种 可以用总变化系数V0参加计算 V02 V12 V22 Vk2也可用诸标志变化系数值中的最大值参加计算 确定工程数量必须用穿透样的观测值计算的变化系数 上述公式确定的工程数量只是在随机抽样条件下的统计要求 33 稀空法 其实质就是对于已勘探的矿床删去部分工程后 用较稀的网度的资料重新作图计算 与原有的图件及成果对比 以考察是否可用较稀的网度 是对已开采矿床进行网度研究的基本方法之一 34 上述各种方法在确定合理勘探工程间距中存在一定的问题 我们的目的是力求所布置的勘探工程既能满足所要求的勘探程度 又能保证在经济上的合理 两者之间客观上存在一个最合理的 度 最佳勘探网度 如何能实现这个最合理的 度 实质上就是勘探网度最优化的问题 最佳勘探网度不可能在勘探设计时就能完全确定下来 而只能在勘探过程中逐步达到 也就是说勘探网度的最优化是一个动态过程 35 勘探网度优化的动态过程 J A 沃尔菲利用下式计算所需工程数量n2 n2 4t2S2 d2 n1式中 n1 原有的 已施工的 工程数 t 概率系数 d 给定误差 S2 方差 矿体标