第1讲矿山地质学讲义

矿山地质学,第一讲：绪论第二讲采矿基本知识第三讲矿山设计地质与基建地质第四讲生产勘探第五讲矿山地质编录第六讲矿山生产地质与管理第七讲采矿贫化与损失的计算和管理第八讲矿山储量平衡和管理第九讲采矿单元结束的地质工作,主要参考书：1、李志德-矿山地质学2、张宝仁等-黄金矿山地质学3、冶金工业出版社-矿山地质学4、冶金工业出版社-矿山地质手册,第一讲：绪论,一、基本概念11概念矿山地质工作：是指矿床经过地质勘探之后，从矿山建设、生产直至开采结束所进行的全部地质工作。矿山地质学：是研究矿山地质工作的原理与方法的一门综合性应用科学。,21矿山地质的任务矿山地质作为一项保证矿山生产和建设正常进行的基础工作，其基本任务是进行矿床的开发勘探和研究工作，提高储量级别，扩大矿山资源远景，延长矿山服务年限，监督矿产资源的合理开发利用。其主要任务是：（1）进行开发勘探（基建勘探和生产勘探）。进一步查明矿床开采地段的地质构造特征，矿体形态、产状、空间分布，矿石质量、数量、赋存规律及其开采加工技术条件等，提高储量级别，为制订矿山生产计划和进行开采设计提供地质资料。（2）随着探采工程的进展，做好地质编录、取样等日常基础地质工作，不断补充和修改矿山地质资料，为采掘生产提供可靠的地质依据。,（3）根据矿业法规、矿山采掘（剥）技术业务政策，对矿产资源的合理开采、综合利用，实行有效的监督。（4）按期计算并分析地质储量和生产矿量的保有和变动情况；开展采矿贫化与损失的计算与分析；进行矿山采掘（剥）工作的地质技术管理。（5）开展矿山水文地质、工程地质及环境地质工作，为矿山防治水，控制露采边坡和井下地压活动及环境保护提供地质资料。（6）开展矿区综合地质研究，总结成矿规律，指导隐伏矿体找寻及矿区的矿产预测。（7）加强矿山地质科技情报交流，研究和推广新技术、新方法、新手段，提高矿山地质工作水平，促进矿山地质工作现代化。,二、矿山开发程序及矿山地质工作在其中的作用四阶段：设计前期阶段、设计阶段、建设阶段及生产阶段。后两阶段中的地质工作属矿山地质工作。21矿山设计前期阶段主要进行普查找矿和矿床地质勘探工作。一般由专业地质队伍进行，不属矿山地质工作范畴，但生产矿区周围的找矿勘探工作，有时也由矿山地质部门承担。,22矿山设计阶段主要工作为：（1）在可行性研究报告和设计任务书批准并取得采矿许可证后，编制初步设计；（2）根据初步设计和技术设计编制施工图。以上工作中的地质工作主要是配合采矿、矿石加工和技术经济专业，核查矿床勘探资料；根据地质勘探资料和设计工作要求，编制设计地段的地质图件，并计算储量等。这些地质工作一般由矿山设计部门中的地质人员进行，但是如果矿山扩建设计由矿山自己承担，这些地质工作也由矿山地质部门进行。,23矿山建设阶段本阶段的主要工作为：根据施工图进行施工准备和组织施工；订购并安装设备；进行试生产、验收和交付生产。本阶段的地质工作主要是配合施工的进行，开展各项工程中的地质工作。对于地质条件复杂的矿山，要组织基建勘探，提高设计开采区段的勘探程度和储量级别，为保证基建质量和顺利投产奠定地质基础。此外，本阶段还要进行许多为矿山投产的地质准备工作，如制定有关投产后地质工作的规章制度等。本阶段及以后的地质工作已全属矿山地质范畴。,24矿山生产阶段当矿山投入生产后，要开展更大量的矿山地质工作。一方面要为生产提供更准确、更可靠的地质资料，包括矿石储量及规模、产状、内部结构、矿体赋存因素等资料；另一方面要保证和监督矿产资源充分合理地开发利用。,三、矿山地质工作的原则和内容31矿山地质工作的基本原则311继承与发展相结合的原则矿山地质工作是地质勘探工作的继续和深化，具有继承和发展两重性。312地质与生产密切结合的原则应注意时空与内容要求上的结合。在时间上，矿山地质工作必须适当超前生产，及时为生产提供地质资料和相应的高级储量；在空间上必须与生产工程的进度密切结合，及时按工序要求进行相应的地质工作和为生产准备矿量提供相应级别的储量及地质资料；在资料内容方面，必须紧密结合生产，以满足生产需要为主要目的。,313技术与管理相结合的原则矿山地质工作同时具有技术服务和技术管理的职能。工作内容除了大量技术工作之外，还要参与生产管理，这是矿山地质工作有别于其它地质工作的特点。314统一性与灵活性相结合的原则同一矿区的矿山地质工作，一般应坚持严格的统一性，而在局部地区，由于地质情况的差异，又应有一定的灵活性。如图纸规格、比例尺、图例、岩矿石的命名、生产勘探的布置原则及网度等应有统一的要求。对地质条件复杂的矿床，局部地段往往有较大变化，则应因地制宜地采用不同的工程布置、网度、工程手段及工作方法，既要有全局的统一性，又要注意局部的灵活性。,315技术与经济相结合的原则地质技术与经济分析相结合是矿山地质工作的一个重要方面。实践表明技术与经济的结合是提高矿山企业经济效益的有效途径。316实践与认识密切结合的原则实践与认识密切结合是地质工作各阶段均必须遵循的原则。,32矿山地质工作的主要内容321常规性地质工作常规性地质工作是指矿山开采过程中，为了保证矿山建设、生产的正常进行，每个矿山都应进行的地质工作。主要有矿山基建地质工作和生产勘探工作；各种工程中的地质调查、取样及原始地质编录，综合地质编录以及储量计算工作等。322专门性地质工作专门性地质工作是指矿山开采过程中，为了解决某些与地质因素有关的特殊问题或关键问题，由矿山地质部门专门进行或配合其它部门进行的地质调查及研究工作。这种工作不是每个矿山都必须进行的，仅在必要时才专门进行。如矿山工程地质调查研究、矿山水文地质调查研究、环境地质调查研究、矿产经济研究、工艺矿物学的研究以及为了开展矿产资源的综合利用而进行的专门性地质研究工作等。,323地质技术管理及监督工作地质技术管理及监督工作主要包括矿产储量管理；矿石质量管理及质量均衡；开采中矿石损失和贫化的管理和监督；生产准备矿量（三级或二级矿量）的管理和监督；参与开采设计、采掘（剥）计划的编审工作和采掘（剥）工程施工及日常生产的管理、监督；闭坑及采掘单元的停采、报废的管理和监督等。324综合地质研究工作综合地质研究工作，如矿体形态的综合研究；矿床物质成分的综合研究；矿床地质构造的综合研究；成矿规律的综合研究等。这些研究成果不仅可用于指导盲矿体的寻找、错失矿体的追索、生产勘探工程的合理布置以及采、选生产活动，而且对于地质学的发展，特别是矿床成因理论的发展有重要意义。,325矿区深部、两翼及外围找矿工作由于生产矿山在基建前进行的地质勘探工作的探矿工程有限，对矿床构造和成矿规律等的认识还不够深入，不可能找到和探明矿区深部及外围的所有隐伏或错失矿体。为此，在矿山开发过程中，在矿床地质综合研究的基础上，及时进一步采用各种探矿手段，开展矿山深部及外围的找矿勘探，是挖掘矿床资源潜力，延长矿山寿命的必要和经济合理的重要途径。326矿产经济分析研究工作主要指与矿山地质工作有关的技术经济参数的优化与经济分析研究工作。例如矿床工业品位指标、出矿截止品位、矿石入选品位以及矿量管理、生产勘探工作的各项技术经济参数的优化与经济分析研究工作。,四、矿山地质工作与其它工作的关系,41矿山地质工作与采矿生产工作的关系（1）主体与前导的关系：采矿工作是主体，矿山地质工作是前导。开采工作是在矿山地质工作成果的基础上进行的，开采设计、采掘（剥）等主要生产工序必须以生产地质工作成果为依据，为了保证生产正常进行，生产地质工作必须适当超前生产。（2）制约关系：矿山地质工作部门负有监督开采工作的职责。如对矿产资源的合理利用、采矿中矿石的损失贫化、生产准备矿量的储备、矿石质量及正规采掘等的监督管理。（3）协作关系：在某些工作领域中，两者还存在着协作关系，例如，为了供给选矿部门符合入选要求的矿石和保证其质量的稳定，矿山地质部门与采矿部门要共同协作制订好矿石质量计划和矿石均衡（配矿）措施，并共同加以执行。,42矿山地质工作与矿山测量工作的关系矿山测量是矿山地质的基础工作，两者应密切配合、协同活动。这种协同合作关系在地质图件的测绘、生产准备矿量（三级或二级矿量）管理等工作中尤为明显。例如，矿山测量要为地质图件的填绘提供测点、地形和工程分布底图；两者共同参加生产准备矿量的管理和监督等。由于两者关系密切，在机构设置上，一般矿山地质和矿山测量两个专业的人员归属同一个科室。,43矿山地质工作与选矿的关系矿床的矿石类型、矿物组成、有用组分的赋存状态、含量以及矿石的结构构造等的研究和确定是矿山地质工作的重要内容，也是改进和选择选矿工艺流程的重要地质依据。矿石中这些因素的变化直接影响着选矿工艺及其效果。因此，两者在工艺上有着不可分离的关系。如为了保证矿石入选质量的均衡稳定，矿山地质工作部门在采矿部门的协同下，通过矿石均衡（配矿）工作以达到入选矿石质量的要求。,44矿山地质工作与矿山安全和环保工作的关系矿山的安全生产问题，如露天矿的边坡坍塌，地下矿山的地压显现，矿坑突水和矿山环境污染等均与地质体的性质、结构构造、物质组成、矿区水文条件等有着密切的联系。矿山地质工作应为解决这些问题提供地质资料、参与调查研究、参加或配合安全环保部门制定处理和预防措施。,五、矿山地质工作的展望,（1）生产矿区及其外围成矿规律的研究和找矿勘探工作将进一步加强伴随着生产发展与矿区生产能力逐步消失矛盾的突出，加强矿区及其外围的找矿勘探工作将更加引起注意和重视。国内外实践证明，许多老矿区均存在着丰富的矿产资源潜力，是寻找新矿体和扩大资源的有利地区。生产矿山积累着丰富的地质基础资料，大力加强综合研究，深化成矿规律的认识，从理论上指导和加强矿区及其外围找矿。提高找矿勘探效果，是挖掘资源潜力的有效途径，也是矿山地质工作的一项长期任务。这是生产发展的需要，也是矿山地质本身发展的需要。,（2）数学地质在矿山地质工作中将得到广泛应用矿山地质工作积累了大量的地质数据，为数学地质的应用提供了基本条件。而矿山生产管理的现代化，又要求矿山地质工作提供更可靠的综合数据。如多元统计方法用于成矿预测，克立格法用于储量计算，以及地质统计学、模糊数学、运筹学等在矿山地质工作中其它领域的广泛应用将是必然趋势。,（3）矿产经济的推广应用，将进一步促进经济效益的提高和资源的有效利用国内外一些矿山的实践证明，应用矿产经济学方法及时分析、研究和修订矿山的各项经营参数，使其经常保持最佳状态，是矿山生产和