第三章 矿床勘探001.ppt

内蒙古工业大学矿业学院制作 李全军 矿山地质学 第一节矿床勘探的基本问题第二节地质勘查技术手段第三节地质勘查阶段与地质可靠程度第四节可行性评价与经济意义第五节固体矿产资源 储量分类第六节地质编录及取样第七节储量计算第八节矿床经济技术评价第九节地质报告 矿床地质勘探 第三章 第一节矿床勘探的基本问题 矿床勘探是在矿产前期地质工作 详查评价 的基础上 利用各种有效的技术手段和方法查明矿床工业价值及地质 经济技术条件所做的各项工作的总和 主要包括矿床勘探地区的选择 矿床勘探设计的编制 矿床勘探施工及矿床勘探报告的编写 一 目的与任务1 目的矿床勘探的目的是对矿床进行工业评价 为矿山建设设计服务 勘探工作结果所提交的资料要满足矿山设计所必需的矿产储量和地质技术经济资料的要求 这是确定勘探工作任务的依据 也是衡量勘探工作质量的标准 矿产勘查最终的目的是为了矿山建设设计提供矿产资源 储量和开采技术条件等必须的地质资料 以减少开发风险和获得最大的经济效益 2 任务为了达到这一目的需要完成如下几项任务 1 探明矿石的数量 质量及空间分布 2 进一步查明矿床地质条件 矿体的形状 产状及赋存规律 3 查明矿石加工及矿床开采的技术条件 提供矿山建设设计或矿山生产所需要的矿产储量 地质和技术经济资料 矿床勘探是一项探索性很强的综合性工作 所面临的情况复杂多变 需要遵循客观规律 全面 深入 综合地进行研究 以便为矿山建设提供客观 有用的各种资料 二 矿床勘探的内容与程序1 内容矿床勘探工作内容较多 从投入勘探开始 至移交工业部门进行设计为止 按其先后次序 程序 主要有以下几方面 1 矿床勘探地区 或地段 的选择矿床勘探地区应在矿产详查评价的基础上 根据经济建设和社会发展需要 选择其中国家急需 经济合理 易于开采的矿区进行勘探 要把国家建设需要和矿床的地质条件及开采的技术经济条件结合起来 以提高矿床勘探工作的经济效果 2 矿床勘探设计的编制矿床勘探设计包括矿床勘探设计说明书和各种附图 设计说明书包括设计的指导思想 目的任务 设计的地质依据 各项工作的布置和工作量 施工顺序 技术经济指标和主要技术措施 所需人力 物力 财力概算及预期工作成果等内容 附图主要包括矿床地质图 勘探工程布置图 勘探设计剖面图等 矿床勘探设计的编写要以上级下达的任务为依据 在充分研究被勘探矿区成矿地质条件 矿床地质特征的基础上 合理有效地选择勘探方法 使所编写的设计有充分的地质依据 使各项工作部署得当 彼此紧密配合 3 勘探的野外施工勘探施工是在矿床勘探设计基础上 按照设计布置的各项工作组织实施 其工作内容主要有矿区大比例尺地质测量 地形测量 物化探工作 各种探矿工程的施工 水文地质及工程地质工作 各种样品的采集 各种探矿工程的编录 阶段性储量计算 矿床开采地质条件和矿石技术条件的研究等 4 矿床勘探报告的编写矿床勘探地质报告 是对矿床地质研究及矿床勘探成果的总结 是矿山建设的依据 矿床勘探报告包括文字说明部分及附表和附图 文字说明包括前言 矿区地质 矿床勘探工作 水文地质 矿床开采技术条件和矿石加工特性 储量计算及结论等内容 附表及附图主要有储量计算表 样品分析登记表 矿区地形地质图 矿床勘探剖面图等 以上介绍的勘探工作内容 只是对矿床勘探全过程提供一个基本轮廓 第二节地质勘查技术手段 一 遥感地质调查遥感是遥远感知的意思 遥 具有空间概念 感 表示信息系统 即在遥远的空间 不与目标物直接接触 而是通过信息系统去获取有关该目标物的信息 探测目标物主要是通过探测目标物的电磁辐射来获取目标物的信息 目前 比较常用的遥感技术手段有 摄影遥感 多光谱遥感 红外遥感 雷达遥感 激光遥感 全息摄影遥感等 遥感技术在地质调查过程中的具体应用就是对像片的判读 其中 可见光航空像片 简称航片 和多光谱卫星像片 简称卫片 的判读 是进行地质填图 地质构造解释 找矿标志判别及动态分析的有效技术手段 二 地质填图地质填图又称地质测量 是勘探中的基础工作 也是基本的技术手段 它是应用地质学的理论和方法 有目的地在含矿地区进行全面的地表地质研究 即对天然露头和人工露头进行测量和描述 并把获取的所有地质信息填绘在地图上 以便编制成地形地质图 地质剖面图 地层综合柱状图等图件 作为今后地质工作的重要依据 地质填图在地质勘查的各个阶段中都要进行 但各阶段的要求 研究程度及地质条件不同 相应地质填图的比例尺也有差异 一般要求精度越高 研究程度越深 其图件的比例尺越大 三 坑探工程坑探工程是在覆盖层较薄的地区 用人工方法为地质测量揭露岩层 煤层 矿体及地质构造等地质现象 或为了采集矿样所设计的一些坑探工程 一 探槽在表土较薄 一般小于3m 岩层倾角较陡或较平缓 地形切割比较强烈 表土稳定坚实且含水不多的地段 垂直岩层 矿体走向或构造线方向挖掘出一条槽沟称为探槽 利用槽沟可以直接测量和描述所揭露的地质现象 据此可以辅助绘制剖面图及其他图件 探槽是最普遍的技术手段 常配合地质填图使用 二 探井当表土厚度大于3m 小于20m时 不适合挖掘槽沟 可采用垂直挖掘探井的方法 来揭露一般倾角比较平缓的岩层 煤层 似层状矿体及其他地质现象 探井工程比探槽难度大 应尽量少布置 一般沿岩层 矿体走向布置 配合探槽和地质填图使用 三 探巷 硐 有时为了揭露煤层 了解煤层 或矿体 厚度和结构 确定风氧化带的深度 方便采样 直接从地面挖掘井硐 称为探巷 硐 探巷根据需要可垂直或平行煤层 矿体 走向掘进 一般有平硐 平隆 立井 斜井 平巷 沿脉 穿脉 或石门 四 钻探工程钻探是利用机械转动转杆和钻头 从地面向地下钻直径小而深的圆孔 称为钻孔 钻探过程中一边钻进 一边选择层位提取岩芯 并对岩心进行测量和描述 以获取地质信息 然后绘制原始钻孔柱状图 钻孔到达目标深度并提取岩芯后 按规定必须对钻孔进行地球物理测井 最后对钻孔进行技术封闭 以免给以后矿井生产带来突水等隐患 钻探工程由地表往下钻进一系列钻孔 这些钻孔都是呈网络布置的 其网形有正方形 长方形 菱形等 在网络中 垂直岩层 或矿体 走向方向若干钻孔连成的线称为勘探线 用勘探线上的钻孔资料绘制勘探线剖面图 然后据此再编制其他地质平面图 以了解和掌握煤层或矿体在地下的赋存状态 钻探工程是最重要最常用的技术手段 它适用很广 尤其在表土覆盖很厚的地区 可能成为直接探测深部岩层 煤层 矿体唯一的重要手段 钻探工程不仅在地质勘查各阶段使用 而且在矿井建设和生产时期也常被采用 五 巷探工程运用矿井中的巷道来探测地质现象 称为巷探 它是矿井地质工作中常用的勘探技术手段 一般无钻探条件 或钻探达不到预期效果 而且生产又需要时则采用巷探 六 地球物理勘探技术地球物理勘探技术简称 物探 是利用具有不同物理性质 如密度 磁性 电性 弹性波传播速度 放射性等 的岩层和矿体对地球物理场所产生的异常 来寻找矿体 圈定含矿区域 推断地质构造及解决其他地质问题的一种技术手段 目前 在地质勘查中应用的物探手段主要有重力勘探 磁法勘探 电法勘探 地震勘探等 第三节地质勘查阶段与地质可靠程度 自然界的矿床都是千姿百态 变化无常的 人们不可能一下子对其规律搞得清清楚楚 一般对客观地质规律的认识都是逐步深入的 由低级到高级 由点到面 而且矿山基本建设也是分阶段的 因此 地质勘查也是分阶段的 按照各阶段工作程度 获得的地质资料详细程度的不同 则对矿床的了解 即地质可靠程度 是不同的 划分的资源储量级别也是不同的 地质可靠程度是指通过各种勘查手段 获得直接或间接的矿床地质信息 并对各种地质信息进行处理 解释 分析 研究 从而达到对矿床某些地质特征的认识 了解的程度 所以 地质勘查阶段与地质可靠程度是一一对应的 矿床勘探阶段的概念 一个矿床 从发现并经详查确定其具有工业价值开始 一直到其被开采完毕 还需要逐步进行不同详细程度的勘探研究工作 将这种不同程度的勘探与研究工作划分为阶段 即简称为勘探阶段 2002年8月根据我国最新颁布的 固体矿产地质勘查规范总则 我国的矿产勘查工作分为预查 普查 详查及勘探4个阶段 矿床勘探进一步可划分为 1 地质勘探阶段 矿山开发准备时期 为建矿可行性研究和矿山基建设计提供资料依据 2 开发勘探阶段 直接为矿山建设与生产服务 开发勘探阶段 开发勘探是直接为矿山建设生产服务的 属矿山地质工作范畴 其主要目的和任务是 1 逐步检验与核实地质勘探所获成果 为矿山建设与生产的顺利进行提供更加准确可靠的矿产储量 高级储量与生产矿量 与地质资料 2 探明尚未发现或遗漏的隐伏矿体 扩大矿产储量 延长矿山寿命等 按开发勘探的具体任务和顺序 又可将其划分为基建勘探 生产勘探与补充地质勘探 一 地质勘探阶段划分1 预查指在区域调查的基础上 对矿化潜力较大地区 进行物探 化探工作 或对有希望的地质远景区进行勘探工作和极少量工程验证 工作成果应指出有无开展普查的价值 提出可供普查的范围 获得预查资源量 全面收集预查区内的地质 矿产 物探 化探 遥感 重砂 探矿工程等各种有关信息及研究成果 并应用新理论新方法进行深入的综合分析研究 对有希望的地区 应选择几条路线 进行比例尺为1 5万或1 2 5万的路线地质踏勘 辅以有效的物探 化探方法 并选择有代表性的异常进行 级查证 圈出可供普查的矿化潜力较大地区 预查阶段的工作要求 对发现的矿 化 点或经类比认定为矿引起的异常及有意义的地质体进行研究 与地质特征相似的已知矿床从基本特征 成矿地质条件等方面进行类比 预测 必要时可投入极少量工程进行追索 验证 采集测试样品 寻找的矿产与地表 下 水关系密切时 应收集 分析区域水文地质 工程地质资料 为开展下部工作提供设计依据 应圈出预测矿产资源范围 当有估算资源量的必要参数时 可以估算预测的资源量 2 普查指在选定的普查区内采用露头检查 地质填图 较少的探矿工程及物探方法 大致查明矿产资源的勘查工作 也包括有地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推部分 工作成果应提出是否有进一步详查的价值或圈出详查区范围 获得普查资源量 普查阶段工作要求 通过1 5万 1 2 5万地质填图和露头检查 大致查明成矿地质条件 通过1 1万 1 2千地质填图和有效的物 化 遥 重砂等方法及数量有限的取样工程 大致控制主要矿体特征 地表要用取样工程稀疏控制 深部要有工程验证 不要求系统工程网度 大致查明矿石的物质组成 矿石质量 并进行相应的综合评价 对物探 化探异常进行 级验证 大致了解开采技术条件 包括区域和测区范围内的水文地质 工程地质 环境地质条件 为详查工作提供依据 对已发现的矿产 应与邻区同类型已开采矿山就矿石特征及组份等方面进行全面对比 并就矿石加工选冶的性能作出概略评述 对无可类比的或新类型矿石应进行可选 冶 性试验或实验室流程试验 为是否值得进一步工作提供依据 对饰面石材还应作出 试采 检查 依据普查所获得的地质矿产资料及国内 外市场情况 进行概略研究 研究有无投资机会 是否值得转入详查 并采用一般工业指标估算资源量 3 详查指在普查圈出的详查范围内 通过大比例尺地质填图及各种勘查方法和手段 采用比普查阶段更密的探矿工程 基本查明矿产资源的勘查工作 工作成果可以作为运用当时各种技术的 经济的和财务的参数进行预可行性评价和矿区总体规划或作为矿山项目建议书的依据 获得详查资源量 详查阶段的工作要求 通过1 1万 1 2千地质填图 基本查明成矿地质条件 描述矿床的地质模型 通过系统取样工程 有效物 化探工作 控制矿体的总体分布范围 基本控制了主矿体的矿体特征 空间分布 基本确定了矿体的连续性 基本查明矿石的物质组成 矿石质量 对可供综合利用的共 伴生矿产 进行相应的综合评价 对矿床开采可能影响的地区 矿山疏排水水位下降区 地面变形破坏区 矿石废弃物堆放场及其可能污染区 开展详细水文地质 工程地质 环境地质调查 基本查明矿床的开采技术条件 选择代表性地段对矿床充水的主要含水层及矿体围岩的物理力学性质进行试验研究 初步确定矿床充水的主 次 要含水层及其水文地质参数 矿体围岩岩体质量及主要不良层位 估算矿坑涌水量 指出影响矿床开采的主要水文地质 工程地质 环境地质问题 对矿床开采技术条件的复杂性作出评价 4 勘探指在已知具有工业价值矿床或矿区总体规划划定的勘查 精查 区 通过加密各种勘查工程 详细查明矿产资源的勘查工作 工作成果可以作为运用当时的各种技术的 经济的和财务的参数进行预可行性评价和矿山建设设计的依据 获得勘探资源量 勘探阶段的工作要求 通过1 1万 1 2千 必要时可用1 500 地质填图 加密各种取样工程及相应的工作 详细查明成矿地质条件及内在规律 建立矿床的地质模型 详细控制主要矿体的特征 空间分布 详细查明矿石物质组成 赋存状态 矿石类型 质量及其分布规律 对破坏矿体或划分井田等有较大影响的断层 破碎带 应有工程控制其产状及断距 煤炭第一水平范围内的古河流冲刷 古隆起 较大陷落柱应有工程控制 对首采地段主矿体上 下盘具工业价值的小矿体 应一并勘探 以便同时开采 对可供综合利用的共 伴生矿产 应进行综合评价 共生矿产的勘查程度应视改矿种的特征而定 异体共生的应单独圈定矿体 同体共生的需要分采分选时也应分布圈定矿体或矿石类型 二 地质可靠程度分别为 预测的 推断的 控制的 探明的 1 预测的指对具有矿化潜力较大地区经过预查得出的结果 在有足够的数据并能与地质特征相似的已知矿床类比时 才能估算出预测的资源量 达不到推断资源量条件的为预测资源量 获得预测资源量 低 高 2 推断的指在普查范围内大致查明矿产的地质特征 以及矿体 矿点 的展布特征 品位 质量 也包括那些由地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分 由于信息量有限 不确定因素多 矿体 点 的连续性是推断的 估算矿产资源量所依据的数据有限 可信度较低 获得推断资源量 3 控制的指在详查范围内基本查明了矿床的主要地质特征 矿床的形态 产状 规模 矿石质量 品级及开采技术条件 矿体的连续性基本确定 估算矿产资源量所依据的数据较多 可信度较高 获得控制资源量 4 探明的指在勘探范围内详细查明了矿床的地质特征 矿体的形态 产状 规模 矿石质量 品位及开采条件 矿体的连续性已经确定 估算矿产资源量所依据的数据详尽 可信度高 获得探明资源量 值得注意的是 每个勘查区的地质可靠程度评价必须分为两个层次 一是全区的 即全区总体达到了哪个勘查阶段 不同的阶段所获取的矿产资源的可靠程度是不一样的 从低到高依次为预查资源量 普查资源量 详查资源量和勘探资源量 二是块段的 地质可靠程度从低到高依次为预测资源量 推断资源量 控制资源量和探明资源量 两个层次 前者是整体 后者是部分 相辅相成 缺一不可 从使用角度讲 各有各的用途 在建矿之前考虑全区较多 在开发阶段考虑块段较多 一 可行性评价1 概念可行性研究是运用多种学科成果 对一项工程在建设投资决策前进行技术论证的一门综合性学科 主要包括 通过调查研究 综合论证一个工程项目在技术上是否先进 是否实用及可靠 在经济上是否合理 在财务上是否盈利 从而决策项目是否可行 第四节可行性评价与经济意义 2 可行性研究的内容 1 资源赋存状况 2 矿产品市场供需及价格分析 3 矿山建设 开采 加工方案 4 经济效益 3 可行性研究阶段 1 概略研究评价阶段矿床经过普查工作之后 获得的地质信息和基础资料较少 只能是概略地设想 对未来矿山开发的技术经济指标尚难确定 在此基础上所进行的经济技术评价 目的是计算矿床具有内蕴经济意义的资源量 为矿床能否转入详查 从技术和经济方面提供决策依据 概略研究详查工作一般由承担评价矿床普查工作的地质勘查单位完成 评价之后应提交概略研究评价意见书 或概略研究报告 概略研究评价在进行经济分析时 通常可采用类比的方法或采用扩大指标 进行静态的经济评价 其经济评价指标可采用总利润 投资利润率 投资收益率 投资回收期等 2 预可行性研究评价阶段矿床经过详查工作后 获得了比较丰富的地质信息和基础资料 能大致确定未来矿山建设和开发中的技术经济指标 在此基础上所进行的技术经济评价 目的是为矿床能否转入勘探以及矿山建设总体规划的编制 从技术和经济方面提供决策依据 预可行性研究评价报告一般由设计 研究部门或有一定资质的中介咨询机构完成 预可行性研究评价在进行经济分析时 可直接选用经过调查了解后的参数进行动态的经济评价 其经济评价指标可采用内部收益率 净现值 动态的投资回收期等 3 可行性研究评价阶段矿床经过勘探之后 获取了大量系统可靠的地质信息和地质资料 对矿石的质量和技术加工特性及其空间分布 矿床的开采技术条件及水文地质条件方面等有深入的研究 储量计算的参数比较精确 能较为准确地确定未来矿山建设和开发中的技术经济指标 在此基础上进行技术经济评价 其评价结果可作为矿山开发投资决策及设计的依据 可行性研究评价工作一般由设计 研究部门或有一定资质的中介咨询机构完成 可行性研究评价在进行经济分析时 要根据矿山建设的方案 认真地确定评价参数 并进行动态的企业经济评价 其经济评价指标可采用内部收益率 净现值 动态的投资回收期 对大型规模以上的矿区开发的可行性研究还应作国民经济评价 二 矿产经济意义分类经济意义实际上是可行性研究的结果 可行性研究只是经济意义产生的过程 即在当时的市场经济条件下 对不同地质可靠程度的矿产资源 通过可行性研究 采用影响矿床开发的内外部因素和经济评价指标来衡量其经济效益 并依据经济效益的大小 划分其不同的类别 分为 经济的 边际经济的 次边际经济的 内蕴经济的 1 经济的 地质可靠程度已达到探明或控制程度 通过可行性研究或预可行性研究 每年开采矿产品的平均价格足以满足回报要求 或在政府补贴和 或 在其他扶持措施条件下 开发是可能的 2 边际经济的 地质可靠程度已达到探明或控制程度 经可行性研究或预可行性研究 表明在当时市场条件下开采是不经济的 但接近盈亏边界 只有在将来由于技术 经济 环境等条件的改善或政府给与其他扶持的条件下才可转变为经济的 3 次边际经济的 地质可靠程度已达到探明或控制程度 经可行性研究或预可行性研究 表明在当时市场条件下开采是不经济的或技术上不可行 需要大幅度提高矿产品价格或技术进步 降低成本后方能转变为经济的 4 内蕴经济的 地质可靠程度已达到探明或控制 推断 预测程度 未做可行性研究或预可行性研究 仅对普查 详查 勘探工作取得不同地质可靠程度的勘查资源 通过概略研究作了相应的投资机会评价 由于不确定的因素多 无法区分其是经济的 边际经济的 还是次边际经济的 显然 上述内容说明 勘查阶段与地质可靠程度 可行性研究评价与经济意义 它们之间密切相关 勘查阶段和可行性研究评价阶段是过程 而地质可靠程度和经济意义是这个过程产生的结果 地质可靠程度是基础和前提 经济意义是核心 第五节固体矿产资源 储量分类 GB T17766 1999 固体矿产资源 潜在矿产资源 查明矿产资源 储量基础储量 资源量 根据地质依据和物化探异常预测而未经查证的那部分固体矿产资源 是指经勘查工作已发现的固体矿产资源的总和 可采储量未扣除设计损失及采矿损失的储量 固体矿产资源 储量分类方案 以地质可靠程度 经济意义和可行性评价阶段作为分类的三维轴 G E F 储量基础储量资源量三大类十六种类型如 可采储量 111 第1位表示经济意义 第2位表示可行性评价 第3位表示地质可靠程度 b是未扣除设计 采矿损失储量即基础储量 固体矿产资源 储量分类 十六种 例如 煤炭勘探程度和储量级别 1 勘探程度对地质情况的了解和地质变化的控制程度 决定于勘探工程密度和构造复杂程度及煤层稳定程度 煤炭钻探工程基本线距 2 储量级别A级储量 在精查勘探阶段 通过较密的勘探工程的控制和详细的地质研究 用钻孔或巷道等工程 在A级储量所要求的勘探线距内 圈定的储量叫A级储量 它是煤矿企业编制生产计划及煤矿建设和投资的依据 B级储量 在详查 精查勘探阶段 通过系统的勘探工程控制和较详细的地质研究 用钻孔或巷道等工程 在B级储量所要求的勘探线距内 圈定的储量 或由A级储量块段外推的储量叫B级储量 它配合A级储量也是煤矿建设设计和投资的依据 C级储量在普查 详查 精查各阶段 通过一定的勘探工程的控制 用足够的钻孔在C级储量所要求的线距内 和一定的地质研究圈定的储量 或者由B级储量块段外推的储量叫C级储量 它配合A级和B级储量可作为大 中型矿井确定设计能力的依据 也可作为小型矿井建设设计和投资的依据 D级储量在找煤 普查 详查阶段 通过地质填图或少量勘探工程揭露 并经物探及有关的地质资料证实的储量叫D级储量 它一般作为煤矿远景规划或地质勘探设计的依据 有时也可配合C级储量作为小型矿井设计的依据 3 煤炭储量分类 地质储量 能利用储量 暂不能利用储量 远景储量D 工业储量A B C 可采储量 设计损失量 1 地质储量在井田技术边界范围内 经地质勘探和调查 查明的符合国家能源政策规定的煤炭资源标准的储量 亦称生产矿井总储量 2 能利用储量是地质储量中按照合理利用地下资源和保护环境及符合工业指标的要求 在现有的或已掌握的先进技术条件下 可以经济合理地利用的那部分储量 以前称为平衡表内储量 3 暂不能利用储量是地质储量中由于煤层厚度小 灰分高 或发热量低 水文地质条件及其它开采技术条件特别复杂等原因 目前开采有困难 暂时不能利用的储量 以前称为平衡表外储量 4 工业储量能利用储量中A B C级储量之和 可作为矿井设计和投资的依据 5 远景储量能利用储量中的D级储量 由于研究程度不够 有待于进一步勘探提高储量级别 只能作为地质勘探设计和矿区发展远景规划的依据 6 可采储量工业储量中预计可采出的储量 7 设计损失储量为了生产安全 在设计中按规定允许丢失的能利用储量 8 探明储量和保有储量探明储量 煤田地质勘探报告提交 经储量审批机关批准的能利用储量 它是反映煤田地质勘探工作成果的主要指标 保有储量 截止统计报告期止 煤田 矿区 井田内实际拥有的探明储量 它是反映煤炭资源的现状 保有储量 累计探明储量 核算储量增 减 数 开采量 损失量 其它原因储量减少量 三 各阶段之间的关系资源勘探一般应按四个阶段顺序进行 并提交相应的地质报告 各阶段野外施工要合理地组织过渡 根据资源条件和开发建设的需要 勘探程序可以简化 简化勘探程序的项目 不需要编制前一阶段的地质报告 但必须认真研究 整理前一阶段的勘探成果 编制后一阶段的勘探设计 如资源较好 煤层稳定的裸露地区 可以在找煤的基础上 通过大比例尺地质填图 直接进入详查阶段 地质部门所提交的精查地质报告 经地质 设计和生产部门汇审后 认为有些内容不能满足矿井设计或扩建设计的要求 需要补充一定的勘探工作量 即补充勘探 经过补充勘探所提交的地质报告 叫做精查补充勘探地质报告 补充勘探不是独立的勘探阶段 是精查阶段的延续 二 勘探类型 一 勘探类型的划分1 按构造形态 断层及褶曲的发育程度 岩浆侵入等情况 构造复杂程度分为下列四类 第一类 简单构造 第二类 中等构造 第三类 复杂构造 第四类 极复杂构造 2 按煤层厚度 结构及煤层稳定程度分为四型 第一型 稳定煤层 第二型 较稳定煤层 第三型 不稳定煤层 第四型 极不稳定煤层 二 各勘探工程基本线距要求不同勘探类型的地区 钻探工程基本线距 三 选择基本线距时 应注意的问题 1 认真研究井田的构造复杂程度和煤层稳定类型 按其中勘探难度较大的一个因素选择线距 2 划分构造复杂程度的类型 原则上以井田为单位 3 当一个井田有两种或两种以上的煤层稳定类型时应按厚度或储量占优势的煤层稳定类型选择线距 4 地面物探能控制构造 钻探工程基本线距应根据煤层稳定类型选择线距 5 在裸露或半裸露地区 选择线距时应充分考虑地质填图成果 6 以线形构造为主的地区 基本线距可根据构造特点适当放稀 但线上工程点的间距要加密 四 勘探工程的布置系统布置系统 指工程布置的排列方式 1 布置原则 1 最有效 最经济地揭露地质体 2 能全面 系统地获得地质资料 3 运用 由点到线 由线到面 的手段进行勘探 2 勘探线 1 勘探线的布置尽可能与岩层走向或主要构造线方向垂直 其夹角不得小于75 2 根据其用途不同 可划分如下 1 主导剖面线 工程点密于一般剖面 能严密控制煤层和构造的勘探线 2 基本勘探线 为配合主导剖面线控制全区地质情况而布置的一般勘探线 3 辅助线 在基本勘探线之间 为查清局部地质问题而布置的短线 3 在找煤或普查阶段 要选择构造简单 含煤性好 交通便利的区域布置勘探线 4 勘探线的排列方向取决于勘探区的地质构造 如 地层走向变化不大 勘探线以一定的距离平行排列 对于盆地和穹隆 勘探线呈现放射状 3 勘探网由两组彼此正交或斜交的勘探线组成 勘探工程布置在两组勘探线的交点上 1 根据勘探网的形态 可分为 正方形网 长方形网和菱形网 2 应用条件 地层平缓或波状起伏的地区 三 勘探程度和储量级别1 勘探程度 勘探区在不同阶段 在相应的工程基本线距控制的基础上 对各种地质问题以及开采技术条件的研究 查明程度 2 储量级别 根据勘探研究程度 将煤炭储量分为A B C D四级 其中A B为高级储量 C D为低级储量 1 A级 A级储量是煤矿设计和投资的依据 1 层位结构 矿 煤 层对比可靠 2 矿 煤 种 矿 煤 质及变化 3 矿层产状 4 落差大于20m的断层 5 岩浆岩影响范围等 2 B级 B级储量是煤矿设计和投资的依据 1 层位结构 矿 煤 层对比可靠 2 矿 煤 种 煤质及变化 3 矿 煤 层产状 4 落差大于20m的断层 5 岩浆岩影响范围 3 C级 用一定的勘探工程控制的储量 是配合A B级储量设计和投资的依据 初步查明 1 矿 煤 层层位 厚度及变化 2 煤质 煤种 3 地质构造 4 D级 根据地质测量和地面物探方法确定的煤层分布范围 或是用山地工程和少数钻孔控制的储量 3 各勘探阶段提交的储量1 找煤阶段 计算D级储量 2 普查阶段 计算C D级储量 其中C级不少于20 30 3 详查阶段 计算B C D级储量 其中B C级不少于70 B级20 30 4 精查阶段 计算A B C级储量 第六节地质编录及取样 地质编录地质勘探各个阶段及矿山建设 生产勘探等阶段地质工作中极为重要的基础工作 同时它也是贯穿于矿山建设 矿山生产的全过程 目的是用于不断修改 补充和完善已有的地质成果 因此 编录资料的正确与否 不仅直接影响地质勘探工作的质量和地质研究程度 而且还直接影响到矿山建设与生产 分为 原始地质编录 综合地质编录 一 原始地质编录 原始地质编录是全面收集和整理原始地质资料的工作 它是地质勘探和生产勘探所获得的第一手资料 是认识总体地质情况的基础 也是进一步研究工作区的地质条件 成矿规律和进行地质评价的依据 一 原始地质编录的内容及要求1 原始地质编录的内容 三个方面 1 文字资料 2 图表资料 3 实物资料 1 文字资料文字资料包括 坑探工程 井巷工程中地质现象的记录 钻孔 井巷煤 矿 心 岩心 层 的描述 岩石薄片和煤薄片 光片及化石鉴定的文字报告 野外及其他所有第一性地质资料和数据的描述记录 勘探阶段的工作要求 通过1 1万 1 2千 必要时可用1 500 地质填图 加密各种取样工程及相应的工作 详细查明成矿地质条件及内在规律 建立矿床的地质模型 详细控制主要矿体的特征 空间分布 详细查明矿石物质组成 赋存状态 矿石类型 质量及其分布规律 对破坏矿体或划分井田等有较大影响的断层 破碎带 应有工程控制其产状及断距 煤炭第一水平范围内的古河流冲刷 古隆起 较大陷落柱应有工程控制 对首采地段主矿体上 下盘具工业价值的小矿体 应一并勘探 以便同时开采 对可供综合利用的共 伴生矿产 应进行综合评价 共生矿产的勘查程度应视改矿种的特征而定 异体共生的应单独圈定矿体 同体共生的需要分采分选时也应分布圈定矿体或矿石类型 2 推断的指在普查范围内大致查明矿产的地质特征 以及矿体 矿点 的展布特征 品位 质量 也包括那些由地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分 由于信息量有限 不确定因素多 矿体 点 的连续性是推断的 估算矿产资源量所依据的数据有限 可信度较低 获得推断资源量 3 控制的指在详查范围内基本查明了矿床的主要地质特征 矿床的形态 产状 规模 矿石质量 品级及开采技术条件 矿体的连续性基本确定 估算矿产资源量所依据的数据较多 可信度较高 获得控制资源量 4 探明的指在勘探范围内详细查明了矿床的地质特征 矿体的形态 产状 规模 矿石质量 品位及开采条件 矿体的连续性已经确定 估算矿产资源量所依据的数据详尽 可信度高 获得探明资源量 值得注意的是 每个勘查区的地质可靠程度评价必须分为两个层次 一是全区的 即全区总体达到了哪个勘查阶段 不同的阶段所获取的矿产资源的可靠程度是不一样的 从低到高依次为预查资源量 普查资源量 详查资源量和勘探资源量 二是块段的 地质可靠程度从低到高依次为预测资源量 推断资源量 控制资源量和探明资源量 两个层次 前者是整体 后者是部分 相辅相成 缺一不可 从使用角度讲 各有各的用途 在建矿之前考虑全区较多 在开发阶段考虑块段较多 一 可行性评价1 概念可行性研究是运用多种学科成果 对一项工程在建设投资决策前进行技术论证的一门综合性学科 主要包括 通过调查研究 综合论证一个工程项目在技术上是否先进 是否实用及可靠 在经济上是否合理 在财务上是否盈利 从而决策项目是否可行 第四节可行性评价与经济意义 2 可行性研究的内容 1 资源赋存状况 2 矿产品市场供需及价格分析 3 矿山建设 开采 加工方案 4 经济效益 3 可行性研究阶段 1 概略研究评价阶段矿床经过普查工作之后 获得的地质信息和基础资料较少 只能是概略地设想 对未来矿山开发的技术经济指标尚难确定 在此基础上所进行的经济技术评价 目的是计算矿床具有内蕴经济意义的资源量 为矿床能否转入详查 从技术和经济方面提供决策依据 概略研究详查工作一般由承担评价矿床普查工作的地质勘查单位完成 评价之后应提交概略研究评价意见书 或概略研究报告 概略研究评价在进行经济分析时 通常可采用类比的方法或采用扩大指标 进行静态的经济评价 其经济评价指标可采用总利润 投资利润率 投资收益率 投资回收期等 2 预可行性研究评价阶段矿床经过详查工作后 获得了比较丰富的地质信息和基础资料 能大致确定未来矿山建设和开发中的技术经济指标 在此基础上所进行的技术经济评价 目的是为矿床能否转入勘探以及矿山建设总体规划的编制 从技术和经济方面提供决策依据 预可行性研究评价报告一般由设计 研究部门或有一定资质的中介咨询机构完成 预可行性研究评价在进行经济分析时 可直接选用经过调查了解后的参数进行动态的经济评价 其经济评价指标可采用内部收益率 净现值 动态的投资回收期等 3 可行性研究评价阶段矿床经过勘探之后 获取了大量系统可靠的地质信息和地质资料 对矿石的质量和技术加工特性及其空间分布 矿床的开采技术条件及水文地质条件方面等有深入的研究 储量计算的参数比较精确 能较为准确地确定未来矿山建设和开发中的技术经济指标 在此基础上进行技术经济评价 其评价结果可作为矿山开发投资决策及设计的依据 可行性研究评价工作一般由设计 研究部门或有一定资质的中介咨询机构完成 可行性研究评价在进行经济分析时 要根据矿山建设的方案 认真地确定评价参数 并进行动态的企业经济评价 其经济评价指标可采用内部收益率 净现值 动态的投资回收期 对大型规模以上的矿区开发的可行性研究还应作国民经济评价 二 矿产经济意义分类经济意义实际上是可行性研究的结果 可行性研究只是经济意义产生的过程 即在当时的市场经济条件下 对不同地质可靠程度的矿产资源 通过可行性研究 采用影响矿床开发的内外部因素和经济评价指标来衡量其经济效益 并依据经济效益的大小 划分其不同的类别 分为 经济的 边际经济的 次边际经济的 内蕴经济的 1 经济的 地质可靠程度已达到探明或控制程度 通过可行性研究或预可行性研究 每年开采矿产品的平均价格足以满足回报要求 或在政府补贴和 或 在其他扶持措施条件下 开发是可能的 2 边际经济的 地质可靠程度已达到探明或控制程度 经可行性研究或预可行性研究 表明在当时市场条件下开采是不经济的 但接近盈亏边界 只有在将来由于技术 经济 环境等条件的改善或政府给与其他扶持的条件下才可转变为经济的 3 次边际经济的 地质可靠程度已达到探明或控制程度 经可行性研究或预可行性研究 表明在当时市场条件下开采是不经济的或技术上不可行 需要大幅度提高矿产品价格或技术进步 降低成本后方能转变为经济的 4 内蕴经济的 地质可靠程度已达到探明或控制 推断 预测程度 未做可行性研究或预可行性研究 仅对普查 详查 勘探工作取得不同地质可靠程度的勘查资源 通过概略研究作了相应的投资机会评价 由于不确定的因素多 无法区分其是经济的 边际经济的 还是次边际经济的 显然 上述内容说明 勘查阶段与地质可靠程度 可行性研究评价与经济意义 它们之间密切相关 勘查阶段和可行性研究评价阶段是过程 而地质可靠程度和经济意义是这个过程产生的结果 地质可靠程度是基础和前提 经济意义是核心 第五节固体矿产资源 储量分类 GB T17766 1999 固体矿产资源 潜在矿产资源 查明矿产资源 储量基础储量 资源量 根据地质依据和物化探异常预测而未经查证的那部分固体矿产资源 是指经勘查工作已发现的固体矿产资源的总和 可采储量未扣除设计损失及采矿损失的储量 固体矿产资源 储量分类方案 以地质可靠程度 经济意义和可行性评价阶段作为分类的三维轴 G E F 储量基础储量资源量三大类十六种类型如 可采储量 111 第1位表示经济意义 第2位表示可行性评价 第3位表示地质可靠程度 b是未扣除设计 采矿损失储量即基础储量 固体矿产资源 储量分类 十六种 煤炭钻探工程基本线距 B级储量 在详查 精查勘探阶段 通过系统的勘探工程控制和较详细的地质研究 用钻孔或巷道等工程 在B级储量所要求的勘探线距内 圈定的储量 或由A级储量块段外推的储量叫B级储量 它配合A级储量也是煤矿建设设计和投资的依据 C级储量在普查 详查 精查各阶段 通过一定的勘探工程的控制 用足够的钻孔在C级储量所要求的线距内 和一定的地质研究圈定的储量 或者由B级储量块段外推的储量叫C级储量 它配合A级和B级储量可作为大 中型矿井确定设计能力的依据 也可作为小型矿井建设设计和投资的依据 D级储量在找煤 普查 详查阶段 通过地质填图或少量勘探工程揭露 并经物探及有关的地质资料证实的储量叫D级储量 它一般作为煤矿远景规划或地质勘探设计的依据 有时也可配合C级储量作为小型矿井设计的依据 3 煤炭储量分类 地质储量 能利用储量 暂不能利用储量 远景储量D 工业储量A B C 可采储量 设计损失量 1 地质储量在井田技术边界范围内 经地质勘探和调查 查明的符合国家能源政策规定的煤炭资源标准的储量 亦称生产矿井总储量 2 能利用储量是地质储量中按照合理利用地下资源和保护环境及符合工业指标的要求 在现有的或已掌握的先进技术条件下 可以经济合理地利用的那部分储量 以前称为平衡表内储量 3 暂不能利用储量是地质储量中由于煤层厚度小 灰分高 或发热量低 水文地质条件及其它开采技术条件特别复杂等原因 目前开采有困难 暂时不能利用的储量 以前称为平衡表外储量 4 工业储量能利用储量中A B C级储量之和 可作为矿井设计和投资的依据 5 远景储量能利用储量中的D级储量 由于研究程度不够 有待于进一步勘探提高储量级别 只能作为地质勘探设计和矿区发展远景规划的依据 6 可采储量工业储量中预计可采出的储量 7 设计损失储量为了生产安全 在设计中按规定允许丢失的能利用储量 8 探明储量和保有储量探明储量 煤田地质勘探报告提交 经储量审批机关批准的能利用储量 它是反映煤田地质勘探工作成果的主要指标 保有储量 截止统计报告期止 煤田 矿区 井田内实际拥有的探明储量 它是反映煤炭资源的现状 保有储量 累计探明储量 核算储量增 减 数 开采量 损失量 其它原因储量减少量 三 各阶段之间的关系资源勘探一般应按四个阶段顺序进行 并提交相应的地质报告 各阶段野外施工要合理地组织过渡 根据资源条件和开发建设的需要 勘探程序可以简化 简化勘探程序的项目 不需要编制前一阶段的地质报告 但必须认真研究 整理前一阶段的勘探成果 编制后一阶段的勘探设计 如资源较好 煤层稳定的裸露地区 可以在找煤的基础上 通过大比例尺地质填图 直接进入详查阶段 地质部门所提交的精查地质报告 经地质 设计和生产部门汇审后 认为有些内容不能满足矿井设计或扩建设计的要求 需要补充一定的勘探工作量 即补充勘探 经过补充勘探所提交的地质报告 叫做精查补充勘探地质报告 补充勘探不是独立的勘探阶段 是精查阶段的延续 二 勘探类型 一 勘探类型的划分1 按构造形态 断层及褶曲的发育程度 岩浆侵入等情况 构造复杂程度分为下列四类 第一类 简单构造 第二类 中等构造 第三类 复杂构造 第四类 极复杂构造 2 按煤层厚度 结构及煤层稳定程度分为四型 第一型 稳定煤层 第二型 较稳定煤层 第三型 不稳定煤层 第四型 极不稳定煤层 二 各勘探工程基本线距要求不同勘探类型的地区 钻探工程基本线距 三 选择基本线距时 应注意的问题 1 认真研究井田的构造复杂程度和煤层稳定类型 按其中勘探难度较大的一个因素选择线距 2 划分构造复杂程度的类型 原则上以井田为单位 3 当一个井田有两种或两种以上的煤层稳定类型时应按厚度或储量占优势的煤层稳定类型选择线距 4 地面物探能控制构造 钻探工程基本线距应根据煤层稳定类型选择线距 5 在裸露或半裸露地区 选择线距时应充分考虑地质填图成果 6 以线形构造为主的地区 基本线距可根据构造特点适当放稀 但线上工程点的间距要加密 四 勘探工程的布置系统布置系统 指工程布置的排列方式 1 布置原则 1 最有效 最经济地揭露地质体 2 能全面 系统地获得地质资料 3 运用 由点到线 由线到面 的手段进行勘探 2 勘探线 1 勘探线的布置尽可能与岩层走向或主要构造线方向垂直 其夹角不得小于75 2 根据其用途不同 可划分如下 1 主导剖面线 工程点密于一般剖面 能严密控制煤层和构造的勘探线 2 基本勘探线 为配合主导剖面线控制全区地质情况而布置的一般勘探线 3 辅助线 在基本勘探线之间 为查清局部地质问题而布置的短线 3 在找煤或普查阶段 要选择构造简单 含煤性好 交通便利的区域布置勘探线 4 勘探线的排列方向取决于勘探区的地质构造 如 地层走向变化不大 勘探线以一定的距离平行排列 对于盆地和穹隆 勘探线呈现放射状 3 勘探网由两组彼此正交或斜交的勘探线组成 勘探工程布置在两组勘探线的交点上 1 根据勘探网的形态 可分为 正方形网 长方形网和菱形网 2 应用条件 地层平缓或波状起伏的地区 三 勘探程度和储量级别1 勘探程度 勘探区在不同阶段 在相应的工程基本线距控制的基础上 对各种地质问题以及开采技术条件的研究 查明程度 2 储量级别 根据勘探研究程度 将煤炭储量分为A B C D四级 其中A B为高级储量 C D为低级储量 1 A级 A级储量是煤矿设计和投资的依据 1 层位结构 矿 煤 层对比可靠 2 矿 煤 种 矿 煤 质及变化 3 矿层产状 4 落差大于20m的断层 5 岩浆岩影响范围等 2 B级 B级储量是煤矿设计和投资的依据 1 层位结构 矿 煤 层对比可靠 2 矿 煤 种 煤质及变化 3 矿 煤 层产状 4 落差大于20m的断层 5 岩浆岩影响范围 3 C级 用一定的勘探工程控制的储量 是配合A B级储量设计和投资的依据 初步查明 1 矿 煤 层层位 厚度及变化 2 煤质 煤种 3 地质构造 4 D级 根据地质测量和地面物探方法确定的煤层分布范围 或是用山地工程和少数钻孔控制的储量 3 各勘探阶段提交的储量1 找煤阶段 计算D级储量 2 普查阶段 计算C D级储量 其中C级不少于20 30 3 详查阶段 计算B C D级储量 其中B C级不少于70 B级20 30 4 精查阶段 计算A B C级储量 第六节地质编录及取样 地质编录地质勘探各个阶段及矿山建设 生产勘探等阶段地质工作中极为重要的基础工作 同时它也是贯穿于矿山建设 矿山生产的全过程 目的是用于不断修改 补充和完善已有的地质成果 因此 编录资料的正确与否 不仅直接影响地质勘探工作的质量和地质研究程度 而且还直接影响到矿山建设与生产 分为 原始地质编录 综合地质编录 一 原始地质编录 原始地质编录是全面收集和整理原始地质资料的工作 它是地质勘探和生产勘探所获得的第一手资料 是认识总体地质情况的基础 也是进一步研究工作区的地质条件 成矿规律和进行地质评价的依据 一 原始地质编录的内容及要求1 原始地质编录的内容 三个方面 1 文字资料 2 图表资料 3 实物资料 1 文字资料文字资料包括 坑探工程 井巷工程中地质现象的记录 钻孔 井巷煤 矿 心 岩心 层 的描述 岩石薄片和煤薄片 光片及化石鉴定的文字报告 野外及其他所有第一性地质资料和数据的描述记录 2 图表资料原始地质编录图件主要包括各种素描图 如天然露头和各种坑探工程 井巷工程的地质素描图 实测地质剖面图 钻孔柱状图 以及其它照片 素描材料等 原始地质编录表格主要包括各种坑探工程原始记录表 钻探工程原始记录表 岩心鉴定表 采样登记表 样品测试分析化验结果表 以及其他记录原始地质资料和原始地质数据的表格 卡片等 3 实物资料实物资料包括 岩石 矿物 矿石 化石的标本和样品 以及对研究地质规律有重要意义的其它标本和样品等 2 原始地质编录的要求为了保证原始地质编录的质量 各勘探工程的原始地质编录必须满足以下要求 1 编录及时 2 准确全面 3 系统统一 4 重点突出 3 原始地质编录的方式1 观测点式编录观测点式编录不需连续测绘 仅在所需部位设观测点进行实测 如实测煤层厚度 产状 结构及其顶 底板岩性 或实测地质构造性质 产状和规模 然后将实测的资料准确地填绘到有关的图件上 此种方式适用于构造简单 煤层 矿体 稳定的地段 2 剖面图式编录剖面图式编录是连续观测绘制井巷一壁 一帮 地质剖面图的方法 它能全面地反映整个巷道的基本内容 是一种基本的地质编录形式 3 断面图式编录断面图式编录是每隔适当距离 观测绘制巷道掘进头的横断面 并将观测的地质情况准确地绘到有关图件上 此种方法适合地层稳定的岩巷和能够揭露煤层全厚的急倾斜煤层巷道 4 切面图式编录切面图式编录是沿巷顶或巷底连续观测绘制其水平切面图 或当井筒每掘一定深度绘制一个水平切面图 此种方式适合岩层倾角较陡的井筒 或不能揭露煤层全厚的急倾斜煤层巷道编录 5 展开图式编录展开图式编录是连续观测绘制井巷多壁展开地质图 此种方式适合于地质构造极复杂 煤层 矿体 极不稳定 巷道两壁地质现象很不一致的地段 两壁一顶展开图 两壁一底展开图 掘进头两壁展开图 掘进头两壁一底展开图 巷道拐弯展开图 巷道起伏展开图 井筒四壁展开图 二 取样 找矿勘探的任务之一就是要查明矿产的质量 矿产质量的好坏 取决于矿石中有用组分矿物的种类及其含量 有害杂质的种类 含量 伴生有益 有害组分的赋存状态及含量 矿