《矿山地质学》课件第十一讲生产勘探

1、 第九讲 生产勘探的技术手段 生产勘探工程一、露采生产勘探工程平台探槽、浅井、钻探、露采爆破孔（潜孔钻）等二、地下开采的生产勘探工程坑道、钻探 勘探技术手段的种类1、地表坑探工程浅井（QJ）（exploring shaft）：30m，断面呈矩形，当围岩易塌时要求支护。水平硐：地表有出口的平硐， 30m竖井：地表有出口的垂直坑道斜井：地表有出口的倾斜坑道，用作运输石门、穿脉：无出口的水平坑道，垂直矿体走向。穿脉：矿体中的那部分；石门：围岩中的那部分 石巷、沿脉：没有之间出口的水平坑道，沿矿体的走向掘进，不在矿体中掘进的那部分叫石巷天井、暗井：没有直接出口的垂直坑道上山、下山：没有直接出口的倾斜坑

2、道竖井斜井平硐穿脉石门天井沿脉用沿脉、穿脉、石巷、平硐勘查矿体平硐石巷沿脉穿脉用平硐和暗井圈定矿体平硐穿脉平硐平硐第二节 勘探技术手段的种类二、钻探工程 用钻探机械向地下钻进，从中取出岩心或岩粉，观测了解地下地质情况和矿体情况，以及来圈定矿体，深度从几十米几千米，一般100500m。 浅钻：深度小于100米，当地下水很大时，不能用浅井时，用浅钻。 深钻：100米 第二节 勘探技术手段的种类二、钻探工程 类 型据倾角据地表地下垂直钻斜 钻扇形钻地表钻地下钻第二节 勘探技术手段的种类二、钻探工程钻孔要素钻孔的天顶角：轴线与铅垂线之间的夹角钻孔的倾角：轴线与水平面之间的夹角钻孔的方位角：轴线与投影于

3、水平面与正北之间的夹角勘探工程总体布置形式三、勘探工程总体布置形式根据矿体的形态产状1、勘探线把工程布置在一定间距的 一系列垂直于矿体平均走向的剖面上特点： 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编制一组勘探线剖面勘探工程总体布置形式 1、勘探线 首先以矿体的总体走向线为基线，按走向方向的 工程间距作一系列与基线垂直的平行线，这些线就是勘探线，然后编号，中心线取00；右为单数II 、IIIIII ；左为偶数IIII 、IVIV 。适用于：层状、似层状、脉状矿体倾角：20 70Tc10Tc1Tc2Tc3Tc4Tc5Tc7Tc9Tc6Tc8ZK2ZK1红山铅锌矿

4、床简测地质图Tc12CL图例中厚层致密泥质灰岩中厚层葡萄状白云质灰岩中厚层角砾状白云质灰岩厚层蠕虫状白云质灰岩厚层白云质灰岩蚀变白云岩铅锌矿体断层及产状勘探线探槽钻孔Tc10Tc1Tc2Tc3Tc4Tc5Tc7Tc9Tc6Tc8ZK2ZK1红山铅锌矿床简测地质图Tc12CL图例中厚层致密泥质灰岩中厚层葡萄状白云质灰岩中厚层角砾状白云质灰岩厚层蠕虫状白云质灰岩厚层白云质灰岩蚀变白云岩铅锌矿体断层及产状勘探线探槽钻孔红山铅锌矿床简测地质图ZK1ZK2ZK1ZK2TC1TC1CM101Z22Z23Z24Z25140014001300120013001200620420420620m261 81 ZK

5、3勘探工程总体布置形式2、水平勘探把工程布置在一定间距的 一系列水平面上特点： 可以编制一系列的水平剖面适用于：筒状、脉状矿体倾角：70第四节勘探工程总体布置形式3、勘探网把铅直性工程（QJ，ZK）布置两组勘探线的交点上特点： 工程必须是垂直的可以编制出不同角度4个方向的剖面适用于：层状、似层状矿体倾角：20正方形: 适用矿体无方向性变化长方形: 适用矿体有单向延长的 方向性变化菱 形: 矿体的 变化介于前二者之间用勘探线勘探矿脉立体图钻孔探槽矿体矿体矽卡岩矿体勘探线剖面图钻孔矿体平硐花岗岩灰岩正方形网矩形网菱形网(二) 矿床勘探类型划分的依据一般据以下5个方面：主矿体规模（1.8）主矿体形态

6、复杂程度（1.2）构造影响程度（0.6）主矿体厚度稳定程度（1.2）主矿体有用组分分布均匀程度（1.2）类型系数：概念：即对每个因素都赋予一定的值，用每个矿床相对应的五个地质因素类型系数之和来确定是何种勘探类型。在影响勘探类型的五个因素中，主矿体的规模大小比较重要，所赋予的类型系数要大些，约占30%；构造对矿体形状有影响，与矿体规模间有联系，所赋予的值要小些，约占10%；其他三个因素各占20%。 1.主矿体规模大小 规模大，网度稀可用钻探；小，网度密，常用坑探(?)。一般情况：矿体规模 大型 中型 小型长度及延深 1000米左右 300-500米 小于100-200米矿体厚度 数十米或更大 数

7、米至数十米 不超过数米类型系数 0.9 0.3-0.6 0.1-0.3矿体规模类型系数矿产种类矿体长度（m）延深或宽（m）大09Cu Mo1 000500Pb Zn800500Ag300Ni400中06（0306）Cu Mo3001 000300500Pb Zn300800200500Ag150300Ni200400小03（0103）Cu Mo300300Pb Zn200Ag150Ni2002.按主矿体形态复杂程度划分 一般分为三类：简单：类型系数0.6。矿体形态为层状、似层状、大透镜状、大脉状、长柱状及筒状，内部无夹石或很少夹石，基本无分枝复合或分枝复合有规律。较简单：复杂程度为中等，类型系

8、数0.4。矿体形态为似层状、透镜状、脉状、柱状，内部有夹石，有分枝复合。复杂：类型系数0.2。矿体形态主要为不规整的脉状、复脉状、小透镜状、扁豆状、豆荚状，囊状、鞍状、钩状、小圆柱状，内部夹石多，分枝复合多且无规律。3.按构造影响程度分为三种：小：矿体基本无断层破坏或岩脉穿插，构造对矿体形状影响很小。类型系数0.3；中：有断层破坏或岩脉穿插，构造对矿体形状影响明显。类型系数0.2；大：有多条断层破坏或岩脉穿插，对矿体错动距离大，严重影响矿体形态。类型系数0.1。4.按主矿体厚度稳定程度可根据矿体厚度变化系数大致分为稳定、较稳定和不稳定三种。 5.按有用组分分布均匀程度 可根据主元素品位变化系数

9、划分为均匀、较均匀、不均匀三种。 三、勘探类型划分举例勘探类型划分为简单(类型)、中等(类型)、复杂(类型)3个类型为宜。原划分的4到5类，出现工程间距严重交叉、类型重迭、难以区分。当然，由于地质因素的复杂性，允许有过渡类型存在。如铜、铅、锌、银、镍、钼的矿床勘查类型划分主要根据上述五个地质因素及其类型系数来确定，具体划分为三种勘查类型( P134表）1.第勘查类型：简单型，五个地质因素类型系数之和为2.53.0。主矿体规模大到巨大，形态简单到较简单，厚度稳定到较稳定，主要有用组分分布均匀到较均匀，构造对矿体影响小或明显。2.第勘查类型：中等型，五个地质因素类型系数之和为1.72.4。主矿体规

10、模中等到大，形态复杂到较复杂，厚度不稳定，主要有用组分分布较均匀到不均匀，构造对矿体形态有明显影响、小或无影响。3.第勘查类型：复杂型，五个地质因素类型系数之和为1.01.6。主矿体规模小到中，形态复杂，厚度不稳定，主要有用组分较均匀到不均匀，构造对矿体影响严重、明显或到影响很小。第四节 勘探精度与勘探程度勘探精度与勘探程度是两个具有紧密联系而又有区别的重要概念。也是历来受到人们的普遍重视，然而至今也未完全解决和认识统一的争论课题。它们共同直接影响着对矿床勘探成果的质量评价以及勘探效益；影响到矿床地质勘探与矿床开发设计间的合理衔接； 一、勘探精度（一）概述1.概念：勘探精度是指通过矿床勘探工作

11、所获得的资料与实际(真实)情况相比的差异程度。 差异越大，即误差越大，则精度越低；反之，则勘探精度越高。2.研究意义取得足够精度和数量的勘探资料是正确评价矿床勘探质量、提交勘探成果和矿山合理开发设计的必备资料和基础依据。对于矿床真实情况完全准确地把握是做不到的。抽样性；经济性；选择性开采。由于只可能获得在相对意义上实际可靠和充分必要的抽样控制的资料和信息。所以，从整体上讲，勘探精度只是个相对概念，勘探资料与真实情况间的误差是绝对的，并始终存在着。一般情况下，不同勘探类型的矿床最终的地质勘探精度应不同；同一矿床的勘探精度随勘探阶段的进展和勘探程度的提高而提高：开发勘探较地质勘探的精度高，勘探程度

12、也高。所以，在某种意义上，勘探精度属于勘探程度研究范畴。人们往往将矿体某些主要标志的勘探成果界定出一些“允许误差”范围，作为合理勘探精度评价的定量指标，也作为衡量勘探程度高低的重要研究内容。(二)影响勘探精度的因素1.自然的客观因素，即矿床地质及矿体地质特征变化的复杂程度 矿床地质及矿体地质特征变化的复杂程度是具体划分矿床勘探类型的根据，也在某种程度上决定着其勘探精度。 对于类的大型、特大型矿床，往往其地质构造相对简单，矿体规模大，各种特征标志相对较稳定，或说其变化相对较缓慢，变化幅度较小，变化规律较易掌握，即使用较稀，较少的工程控制，以较简单的内插、外推方法，也较易获得误差较小、精度较高的资

13、料与信息提供矿山建设与开发设计用。对于类地质构造极复杂的小型矿床，则往往与前者相反，甚至看来十分密集的系统工程也不可能获得提供满足矿山建设与生产设计需要的充分且可靠的勘探资料依据，用以减少因误差过大而造成的风险损失，不得不采取边探边采、探采结合的方式也可能是唯一正确合理的决定。 2.人为的因素，包括人与技术方法因素的综合。这是贯穿于勘探工作始终全过程中影响勘探精度的最积极主动的因素。勘探精度取决于勘探方法是否正确?所选择的勘探工程技术手段及其数量、间距和分布是否合理?探矿工程施工质量及矿产取样、地质编录、储量计算等各项工作的质量是否符合要求?经济条件是否允许?对所获得资料进行综合分析的理论和经

14、验水平的高低?根据最高精度要求与最大可靠程度的统一，最优地质效果与经济效果统一的原则要求，针对矿床的具体地质条件和勘探技术与经济条件，预先正确确定勘探类型和可能达到的合理地质勘探程度，并分清地质勘探与开发勘探资料所分别要求达到的误差范围，使之既不应过高，也不能过低。(三)勘探误差的分类勘探误差是勘探精度的一种具体表征和度量。1按勘探误差的归属分为如下4类：(1)矿床地质特征的勘探误差类： 包括对矿区地层、岩性、岩相，控矿断裂、褶皱构造，围岩蚀变，以及矿化强度等的控制与认识方面的误差。这些误差影响到对矿床成因工业类型、成矿潜力、开发前景与可行性的总体评价，也影响到对矿床勘探方法选择合理性的评价。

15、(2)矿体形、位的勘探误差类；包括对矿体形态、产状、埋深，厚度、面积、体积内部结构储量等的工程控制、测定与统计计算方面的误差。这些误差严重影响着矿山开发总体规划及矿床开采工程设计，乃至矿山长远效益。(3)矿石质量的勘探误差类；包括对矿石成分、品位、杂质含量及其赋存状态，矿石结构构造，品级、类型分布，物化性质及选冶加工工艺指标等的取样测试、分析、鉴定试验及统计计算误差。(4)矿床开采技术条件勘探误差类： 包括矿石与围岩机械物理(力学)性质，破坏矿体的断裂破碎带，工程与水文地质情况等的控制与测算误差。 这些误差将影响到矿床开采技术可行性，设备材料的选型与供应，以及保证生产安全等问题的正确解决。 (

16、1)地质误差，或称类比误差： 如因勘探工程控制不足(质量不高或数量不够)，地质研究程度不高，或类比确定的工业指标不当，利用某些资料的不正确内插和外推方法圈定矿体以及错误的地质构造推断造成的误差。这类误差往往较大，影响也大。(2)技术误差，又称测定误差： 如因勘探与取样技术选择不当，测试设备与条件不完善，管理与检查不严格等造成的误差。这类误差也往往成为勘探储量不能通过审查的主要原因。 2按勘探误差的来源或产生原因分类(3)方法误差： 如因勘探与取样工程布置的方式方法，地质编录方法，储量计算方法(包括计算参数的计算方法)等不当而造成的误差。(1)依误差变化性可分为：随机性的或偶然误差，方向性(坐标

17、性)或趋势性的系统误差；后者往往因会造成较严重的负面消极影响，故倍受重视。(2)依误差的可度量性分为：定性的与定量的误差，前者往往属总体性笼统的认识，后者往往属局部性的可用较准确数值表示，如品位、厚度指标值等。(3)依误差值表示方式不同可分为：绝对误差与相对误差，前者往往为与实际定量、定位的差值，如矿体边界位移，具体品位、厚度测定误差值等；后者则往往以百分数表示某标志的对比误差等。(4)依误差的影响范围又可分为：可靠性误差与代表性误差；前者属样品的实际技术误差，后者属取样资料外推影响范围造成的类比误差；类似于数理统计中的抽样统计误差。 3按勘探误差的性质和特点分类：事前的勘探工作计划或设计预测

18、中蕴含的误差；勘探工作中(事中)实际发生(施工、观测、测定等)的误差；事后的编录、统计计算的误差与检查处理的勘探误差等等。4按勘探误差发生时间序列和特点可分为：勘探工作者既要尽量查明勘探误差的种类与大小，还要重视研究产生误差的原因，性质以及误差变化的规律性；设法避免和消减产生较大勘探误差，从而研究探讨科学的勘探工作方法，以及合理的勘探精度与勘探程度，提高矿床勘探工作的成效。 小结：勘探精度的最终检验标准是矿床开采的验证，其最根本、最确切的检查评价方法是具回顾性的探采资料对比评价方法(见本章第六节)。但在矿床勘探工作自始至终的各个步骤或环节中都可能产生这样那样的误差，故实行勘探项目全过程的全面质

19、量管理与控制就成为研究与保证勘探精度的实际而有效的措施。针对影响勘探精度的因素，系统分析产生勘探误差的原因，查明勘探误差的性质、大小与影响程度，以预防为主，及时对勘探工程和工作质量进行监督指导与检查评价，对勘探误差进行校正和适时处理。(四)勘探精度的研究方法二. 矿床勘探程度(一)概述1.概念 矿床勘探程度是经过勘探后，对整个矿床的地质、技术和经济特点控制研究所达到的详细程度。 其具体内容包括矿床勘探基本要求的内容。矿床勘探程度是矿床勘探和研究程度的总和。2.研究矿床勘探程度的意义：勘探程度过高造成资金积压，延长勘探周期，推迟矿山建设。勘探程度过低造成提供资料不足，建设设计方案的错误，引起浪费和生产被动。1）对矿床地质构造、矿体分布规律和对矿山建设设计具有决定意义的主要矿体的外部形态特征及内部结构特征的研究与控制程度；2）对矿石的物质成分、结构构造等质量特征和各类型、品级矿石选冶加工的技术性能，以及各种可供综合开发利用的共生矿产和伴生有用组分的研究与查明程度；3）对水文地质条件与开采技术条件的研究控制程度4）已探明的矿产储量总量，及其中不同类别储量的比例和空间分布情况(包括勘探深度)，3.衡量勘探程度高低的要素： (二)合理勘探程度的确定 1.矿床合理的勘