1、矿产资源勘查课件,矿产资源勘查,主讲人:杜振川,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,按照资源勘查程序,一般在经过预查、普查之后,即进入详查和勘探阶段。,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,矿床勘查类型:在矿体地质研究和总结以往矿床勘查经验的基础上,按照矿床的主要地质特点及其对勘查工作的影响(即勘查的难易程度),将相似特点的矿床加以理论综合与概括而划分的类型。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,划分矿床勘查类型的目的:在于总结以往矿床勘查经验的基础上,为类似矿床的勘查工作提供一定的参考。如选择较为适当的勘查线距,合理地
2、布置勘查工程,从而探明和控制不同类别的资源储量,合理地考虑勘查程度和勘查深度,确定最优的勘查方案,以便按时、按质、按量地完成勘查任务,为矿山设计与建设提供可靠的地质资料。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,可作为选择基本勘查工程线距及合理布置勘查工程和确定勘查程度等的参考不同的矿床勘查类型可作为评价矿床的依据不同的矿床勘查类型,反映勘查的难易程度不同,因而影响勘查成本高低和国家投资的多少,意 义,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,在划分勘查类型和确定工程间距时,遵循以最少的投入获
3、得最大效益,从实际出发,突出重点抓主要矛盾,以主矿体为主的原则。因此应依据矿体规模、主要矿体形态及内部结构、矿床构造影响程度、主矿体厚度稳定程度和有用组分分布均匀程度等5个主要地质因素来确定。其间,分别采用变化系数(厚度、品位)、含矿系数等数量指标以作参考。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,为了量化以上5个因素的影响大小,例如在铜、铅、锌、银、镍、铝矿地质勘查规范中,提出了类型系数的概念,即对每个因素都赋予一定的值,用每个矿床相对应的5个地质因素类型系数之和就可以确定是何种勘查类型。在影响勘查类型的5个因素中,主矿体的规模大小比较重要
4、,所赋予的类型系数要大些,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,占10%;其他3个因素各占20%。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,1、按矿体规模划分:矿体规模分为大、中、小3类,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,2按矿体形态复杂程度划分: 矿体形态复杂程度分为3类。 (1)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,基本无分支复合或分支复合有规律。(2)较简单:复杂程度为中等,类型系数0.
5、4。矿体形态为似层状、透镜体、脉状、柱状,内部有夹石,有分支复合。(3)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,分支复合多且无规律。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,3按构造影响程度划分: 构造影响程度分为3种。(1)小:类型系数0.3。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。(2)中:类型系数0.2。有断层破坏或岩脉穿插,构造对矿体形状影响明显。(3)大:类型系数0.1。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。,矿
6、产资源勘查课件,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,4按矿体厚度稳定程度划分矿体厚度稳定程度大致分为稳定、较稳定和不稳定3种。,厚度变化系数也称变异系数(V),它是指变量或测量值x1、x2、x3xn计算得到的均方差( )与此测量序列的算术平均值( )间的比值,通常以百分数表示。,矿产资源勘查课件,第一节矿产勘查类型,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,4按矿体厚度稳定程度划分 其各矿种不同稳定程度的厚度变化系数及类型系数如下表所列,矿产资源勘查课件,一、矿床勘查类型的概念及划分依据,5按有用组分分布均匀程度划分可根据主元素品位变化系数划分为均匀、较均匀、不均匀3种。其各矿种有用
7、组分均匀程度具体划分及相应的类型系数值如下表所列,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,二、勘查类型划分,建国初期,由于我国大规模的矿床勘查工作刚刚开始,对矿床勘查理论研究和勘查经验都比较缺乏,所以主要是采用前苏联20世纪50年代对有关矿床的勘探分类。1959年全国矿产储量委员会在总结我国勘查工作经验的基础上,陆续制定了铁、有色金属矿床、铝土矿等矿种的勘探规范。在规范中分别对有色金属、铝土矿、铁等矿床勘探类型作了划分,其中,将有色金属(铜、铅锌、钨、锡、钥)分为4类,铝土矿分为4类,铁矿床分为5类等。1962年全国矿产储量委员会又制定了我国铜及磷块岩矿床的勘探规范,相应对其
8、勘探类型作了明确规定。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,二、勘查类型划分,1978年以来在原国家储委组织下,在大量探采资料对比分析的基础上,重新制订既符合我国国情,又与国际接轨的新规范。作为中华人民共和国国家标准,中国标准出版社于1999年8月出版了固体矿产资源储量分类(GB/T17766 - 1999), 2002年12月出版了固体矿产地质勘查规范总则(GB/T13908 - 2002)。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,二、勘查类型划分,作为中华人民共和国地质矿产行业标准,2004年3月地质出版社出版了一系列地质勘查规范,其中包括:铁、锰
9、、铬矿,铜、铅、锌、银、镍、铂矿,钨、锡、汞、锑矿,岩金矿,砂矿(金属矿产),稀有金属矿产,稀土矿产,铀矿,煤、泥炭,煤层气,硫铁矿,重晶石、毒重石、萤石、硼矿,盐湖和盐类矿产,冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产,铝土矿、冶镁菱镁矿,高岭土、膨润土、耐火粘土矿产,玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产等。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,二、勘查类型划分,新规范将勘查类型划分为简单(类型)、中等(II类型)、复杂(类型)3个类型。 1第 I 勘查类型该类型为简单型;5个地质因素类型系数之和为2.5-3.0。主矿体规模大一巨大,形态简单一较简单
10、,厚度稳定一较稳定,主要有用组分分布均匀一较均匀,构造对矿体影响小或不明显。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,二、勘查类型划分,2第勘查类型该类型为中等型;5个地质因素类型系数之和为1.7-2.4。主矿体规模中等一大,形态复杂一较复杂,厚度不稳定,主要有用组分分布较均匀一不均匀,构造对矿体形态有明显影响 3第 勘查类型 该类型为复杂型;5个地质因素类型系数之和为1.0-1.6。主矿体规模不均匀,构造对矿体影响严重、明显,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,三、对勘查类型划分的讨论,(1)在确定矿床勘查类型时,应在全面综合研究各种因素的基础上抓住主
11、要因素。 对某一矿床来说,并不是所有因素在确定矿床勘查类型时都有同等作用,往往只是某一种或几种因素起主要作用。但是,这只有在全面分析上述诸因素,才能加以判定。一般来说,在确定矿床勘查类型中,高品位矿种如铁、铝土矿、磷块岩等,形态、规模比品位变化更重要;而低品位矿种如金、钨、锡等,往往品位变化更为重要。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,三、对勘查类型划分的讨论,(2)勘查类型的划分一般是指矿床而言,而作为划分主要依据是主要矿体有关标志的变化程度。 我们知道一个矿床很少只有一个矿体,更常见的是一个矿床是由若干大小不等、变化各异的矿体所组成,而且可能是多种有用元素相伴产出。
12、这时,应以占储量最多((70%)的主矿体为准,以矿体中主要组分为准,次要矿体、次要组分可在勘查过程中附带解决。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第一节矿产勘查类型,三、对勘查类型划分的讨论,(3)“工业指标”对勘查类型的确定也有相当大的影响。 众所周知,“工业指标”是圈定矿体的依据,它的任何改变都将对矿体的规模、形状、有用组分分布的均匀程度和矿化连续性等产生影响,尤其是当矿体与围岩的界限不清时更是如此。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,勘查工程间距又称勘查网度或勘查工程密度。是指每个截穿矿体的勘查工程所控制的矿体面积,通常以工程沿矿体走
13、向的距离与倾斜的距离来表示。例如勘查网度100 50m,是指工程沿矿体走向的距离为100m,沿矿体倾斜或变化最大方向的距离为50m。合理勘查网密度,就是能够使获得的地质成果与真实情况之间的误差在允许范围之内的最稀的勘查网密度。也就是能够保证勘查所得的某一级别储量符合列入这一级别储量所要求的条件的最稀的勘查网密度。,一、概念:,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,(1) 根据矿床或矿体地质特点,并结合经济及自然条件,要求采用的间距作到不漏掉个有工业价值的矿体。(2) 选择的工程间距,在地质上要求足以进行相邻剖面或相邻工程资料间可以互相联系和对比。
14、(3)主要矿体与次要矿体、浅部与深部、重点与外围地段区别对待,灵活布置工程间距。 (4)工程间距由稀到密、先稀后密的次序进行。,二、原则,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,三、我国现行的矿床勘查类型及基本线距,在固体矿产地质勘查规范总则(GB/T13908 - 2002)指导下,在总结大量该类矿床勘查和开采资料基础上,制定中华人民共和国地质矿产行业标准。,例如,我国在总结大量不同类型铜、铁矿床勘查经验基础上,提出不同类型铜、铁矿床的勘查工程间距。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,三、我国现行的
15、矿床勘查类型及基本线距,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,三、我国现行的矿床勘查类型及基本线距,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,三、我国现行的矿床勘查类型及基本线距,我国现行的煤矿床勘查类型及基本线距,现行煤、泥炭地质勘查规范(DZT0215-2002)于2003年3月1日正式实施在规范中仍然沿用我国煤炭地质勘查多年来形成的经验,按照地质构造的复杂程度划分为四种类型,按照煤层的稳定程度划分为四种类型。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,三、我国
16、现行的矿床勘查类型及基本线距,我国现行的煤矿床勘查类型及基本线距,构造复杂程度及钻探工程基本线距,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,三、我国现行的矿床勘查类型及基本线距,我国现行的煤矿床勘查类型及基本线距,煤层稳定程度及基本线距,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,1) 类比法:实质是在总结和积累矿床勘查经验和资料的基础上,将准备勘查的矿床,与已经进行过勘查,而在主要特点上与其类似的矿床进行比较,采用与其相此的勘查网密度。类比法确定勘查网密度是最常用的一种方法,特别是在勘查初期,仅有地表地质研究和
17、极少量的地下资料的情况下,应用此法最为合适。,四、确定合理勘查网密度的方法,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,1) 加密法: 即在勘查的过程中,在有代表性的地段加密工程,根据两种网度所得的勘查成果分别绘制图件和进行储量计算,验算对比加密勘查工程前后矿体的地质因素和储量的变化情况,如果矿体变化不大,储量误差也没有超出允许范围,这就说明原定的各级储量的勘查网密度是合理的,反之,则说明原定的勘查网密度太稀,应该加密。,四、确定合理勘查网密度的方法,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,稀空法:就是按照一定
18、的规则放稀勘查网度、分析、对比放稀前后的资料成果,从中选择合理勘查网度的方法。,四、确定合理勘查网密度的方法,3) 稀空法,具体作法是:选择矿床中有代表性的地段,以较密的间距进行勘查或采样,根据所获得的全部资料固定矿体、计算平均品位或矿产储量,然后按相同间距将勘查工程密度或采样间距依次放稀1/2、1、2倍,再分别圈定矿体、计算平均品位或矿产储量。分析、对比不同间距所确定的矿体界线、品位或矿产储量及它们之间的误差大小,从中选定误差不超过矿山设计要求的合理勘查网度。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,是根据开发勘查或开采所取得的地质资料与开采前相同
19、地段的勘查资料,进行分析、对比,从而检查与验证勘查网度的合理性,并指导类似矿床确定勘查网度。,四、确定合理勘查网密度的方法,4)探采资料对比法,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,是根据开发勘查或开采所取得的地质资料与开采前相同地段的勘查资料,进行分析、对比,从而检查与验证勘查网度的合理性,并指导类似矿床确定勘查网度。,四、确定合理勘查网密度的方法,5) 分析方法(数理统计法),矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,四、确定合理勘查网密度的方法,5) 分析方法(数理统计法),A 根据变化系数及给定精度
20、确定合理网度,勘查网密度决定于给定的精度要求和矿体厚度及有用组分的变化情况,即利用矿体厚度及有用组分的变化情况,矿体的厚度及品位变化系数以及为求得储量估算需要的参数算术平均值(平均厚度及平均品位)所要求的精度(允许误差)来确定所需要的必要工程数量。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,四、确定合理勘查网密度的方法,5) 分析方法(数理统计法),A 根据变化系数及给定精度确定合理网度,其公式是:,式中:V为矿体某参数值的变化系数(厚度或品位);P为确定参数平均值的相对精度,是根据勘查程度要求给定的;t为概率系数;n为必要的工程数量。,矿产资源勘查课
21、件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,四、确定合理勘查网密度的方法,5) 分析方法(数理统计法),A 根据变化系数及给定精度确定合理网度,常用的概率系数 t 值表,通常情况下,取t=1.96(或t=2),相当于概率为095,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,四、确定合理勘查网密度的方法,5) 分析方法(数理统计法),B 根据参数的方差及给定精度要求确定勘查网密度,根据矿床参数的变化程度和平均值的一定给定精度来进行,根据史太因公式,式中:n1为已施工的工程数;n2为需要增加的工程数;t为概率系数,根据置信水平查表,
22、一般采用置信水平为95时,t2;d2允许方差之范围;S2参数的方差。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第二节 勘查工程间距(合理勘查网密度)的确定,四、确定合理勘查网密度的方法,5) 分析方法(数理统计法),B 根据参数的方差及给定精度要求确定勘查网密度,在矿床勘查的初期,由于资料较少,可以根据少量资料用史太因公式先作初步的计算,确定共必须增加的工程数量,然后进行加密施工。当这批工程施工之后,随着资料的增加可以进一步计算,看看是否还需要增加工程,增加多少,依次进行第二批加密工程设计和施工,当第二批施工后,再进行计算,如此反复,直到不再要求增加工程为止。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘
23、探,第三节 矿床勘查程度,勘查程度:指经过勘查对整个矿床的地质、技术和经济特点研究的详细程度。 其具体为:矿床成矿地质条件,矿体的分布和边界、矿体的外部形态和内部结构、矿石物质成分和技术加工性能,共生矿产及伴生有益组分、矿床开采技术条件和矿区水文地质条件等方面的勘查和研究程度。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第三节 矿床勘查程度,从某种意义上说,合理勘查程度是勘查方法的核心问题,一方面,矿山建设设计要求建筑在准确可靠的地质资料的基础上,因此,勘查工作应尽可能详细查明和掌握矿床与矿体的变化规律;另一方面,对勘查工作来说,则要求用最少的工程、最快的速度来查明这种变化性和规律性。辨证地处理好
24、两者间的关系,使地质效果和经济效果统一起来,其实质就是合理勘查程度问题。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,第三节 矿床勘查程度,即矿床勘查程度过高或过低,都将给矿山建设带来不利影响。矿床勘查程度过高,将造成资金的积压浪费,勘查周期延长,推迟矿山建设;反之,则矿床勘查提供的资料不能满足矿山建设的需要,造成矿山设计方案的错误及生产上的被动。因此,努力从地质效果与经济效果两个方面去寻求矿床勘查程度的合理解决,一直是矿床勘查工作研究的目标。,矿产资源勘查课件,第三节 矿床勘查程度,研究表明:在矿体变化性一定时,储量误差随勘查工程数量的增加而减少,其降低的速率具有这样一个规律:在工程数量较少时,随
25、工程数量的增加,,储量误差速率降低较快,而当工程量增加到一定数量时,储量误差速率降低显著减慢,并逐渐趋于稳定,此时再增加工程数量,储量误差减少不多或不再减少。换句话说,勘查精度提高不大或未曾提高。据此,与勘查精度(即误差)曲线拐点相对应的精度,在客观上才是最合理的精度,应作为确定矿床合理勘查程度的主要指标。,矿产资源勘查课件,第七章 详查与勘探,一、 勘查工程布置系统,第四节 煤矿床的详查与勘探,在勘查工作中,一般采用勘查线系统、勘查网系统和叠合勘查系统;其中勘查线系统用得最为普遍。,矿产资源勘查课件,一、 勘查工程布置系统,第四节 煤矿床的详查与勘探,1、勘查线系统,1)勘查线的布置方式,当
26、地层产状明显且沿一定方向变化不大、为简单的单斜时,勘查线垂直地层走向成平行排列的方式布置。,(a)平面图;(b)立体图,矿产资源勘查课件,一、勘查工程布置系统,1、勘查线系统,1)勘查线的布置方式,第四节 煤矿床的详查与勘探,当地层褶皱紧密,两翼走向虽有变化但基本与褶皱轴向一致,且为线状褶皱时,勘查线垂直褶皱轴向成平行排列 。,勘查线垂直褶皱轴向布置示意图,矿产资源勘查课件,一、勘查工程布置系统,1、勘查线系统,1)勘查线的布置方式,第四节 煤矿床的详查与勘探,当地层走向有大的方向性变化,且主要走向呈弧状时,两条或两条以上的勘查线可在其延长方向上相互斜交。,地层走向变化大时勘查线延长相交,矿产
27、资源勘查课件,一、勘查工程布置系统,1、勘查线系统,1)勘查线的布置方式,第四节 煤矿床的详查与勘探, 当地质构造为盆地或穹窿构造时,勘查线呈放射状排列。,勘查线放射状排列布置,矿产资源勘查课件,一、勘查工程布置系统,1、勘查线系统,1)勘查线的布置方式,第四节 煤矿床的详查与勘探, 当地质构造比较复杂,地层产状在勘查区内变化大且无规律时,则在勘查区内采用平行、斜交或放射状排列的综合布置方式。,勘查线成平行、斜交或放射状排列布置,矿产资源勘查课件,一、勘查工程布置系统,1、勘查线系统,第四节 煤矿床的详查与勘探,2) 勘查线布置的基本要求, 在布置勘查线时,首先要根据勘查区的岩层产状变化与地质
28、构造特点,选择合适的布置方式。 勘查线应尽量垂直含煤地层的基本走向和主要构造线方向布置。勘查线的布置应尽量利用原有的地质成果,如物探测线等,以便进行检查和对比。主导勘查线的布置一般应在井田中央或井筒附近,以及在勘查区内地质构造具有代表性的地段。勘查线的布置尽量避开不利于施工的地段。,矿产资源勘查课件,第四节 煤矿床的详查与勘探,二、影响勘查工程布置的地质因素,影响勘查工程布置的地质因素,构造特征:构造特征主要影响勘查工程的布置系统和布置 方法; 含煤特征:含煤特征主要影响勘查工程的密度; 地貌特征:地貌特征主要是影响施工条件。,矿产资源勘查课件,第四节 煤矿床的详查与勘探,二、影响勘查工程布置
29、的地质因素,1、构造特征:,影响勘查工程布置的构造特征,煤层产状变化断裂构造岩浆岩的破坏作用等 其中,以断裂构造对勘查工程布置影响最大。,矿产资源勘查课件,第四节 煤矿床的详查与勘探,二、影响勘查工程布置的地质因素,2、含煤特征方面,含煤特征,煤层的稳定程度煤层层数及主要可采煤层在剖面上的分布煤层对比的难易程度,矿产资源勘查课件,第四节 煤矿床的详查与勘探,二、影响勘查工程布置的地质因素,3、地貌特征方面,地貌特征方面,勘查区的掩盖度 地形起伏等,矿产资源勘查课件,第四节 煤矿床的详查与勘探,三、勘查工程布置的基本原则,在布置勘查工程时,必须考虑以下基本原则:,1)勘查工程布置一般是在勘查区已
30、确定了勘查类型之后,再根据勘查区的具体情况进行布置的。 2)在布置勘查工程时,应根据勘查区的地质特点,并结合煤矿设计和建设的要求,有区别地进行勘查工程的布置工作。 3)在一个勘查区(井田)进行勘查的初期,为了获得评价煤矿床的基础地质资料,常常采用大体上均匀分布的勘查网。在勘查后期除布置基本勘查线外,还要布置辅助勘查线及一些专门的钻孔。,矿产资源勘查课件,第四节 煤矿床的详查与勘探,三、勘查工程布置的基本原则,在布置勘查工程时,必须考虑以下基本原则:,4)勘查工程原则上应布置成直线。 5)在工程布置时,应尽量运用其他地质资料。 6)在首先保证勘查质量的前提下,才能布置无岩芯钻孔。,矿产资源勘查课
31、件,第四节 煤矿床的详查与勘探,四勘查工程的布置方法,1)工程点的位置要尽可能落实在勘查线上 2)勘查线上工程点的水平间距,与煤层倾角陡缓有关,一般要比线距小,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,主要煤层至少应有两个工程点控制,3)主要煤层在勘查线上必须有两个或两个以上工程点揭露,以便连接煤层,控制煤层的产状,第四节 煤矿床的详查与勘探,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,4)勘查线上工程的布置时,对主要可采煤层在褶曲的一翼或断层的盘上至少有两个钻孔控制,1勘查线剖面法,在勘
32、查线上布置工程时,应考虑的一些问题,构造复杂地段钻孔布置示意工程点控制示意图,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,5)当向斜轴部煤层埋藏较深且两翼地层倾角较大时,在勘查线上应对褶曲两冀布置斜孔加以控制,对其轴部可打些构造孔,以控制其上部地层层位,用来推断深部的构造,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,对向斜两翼及轴部控制示意图,向斜轴部埋藏不太深时钻孔直 接控制示意图,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,6)在勘查线剖面上,为了控制断层的确切位置,钻孔最好能通过断层面,同时对断层两侧的煤层也要有钻孔控制,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,正断层
33、和逆断层钻孔布置示意图,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,7)在多煤层地区,首先要保证各煤层的浅部都有工程控制,并尽量使各主要可采煤层的勘查深度致,控制程度也较均匀,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,多煤层地区各煤层均匀控制布孔示意图,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,8)主要可采煤层位于煤系剖面的下部,而上部是较稳定或不稳定的非主要可采煤层时,应在控制深部煤层钻孔的基础上,布置浅孔,以提高上部煤层的勘查程度,保证先期开采的需要;,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,按主要可采煤层赋存部位布孔示意图,反之,当主要可采煤层位于上部时,则只在主
34、导剖面上布置深孔,借以了解下部较稳定或不稳定非主要可采煤层,以达到相应的勘查程度即可。,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,9) 在掩盖地区,由于第四系覆盖层厚,在不增加工程量的情况下,布置较少的深孔,用深孔代替浅孔,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,用深孔代替浅孔布置示意图l深孔;2浅孔,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,10)对主导勘查线剖面上的地质构造形态和含煤地层应完全揭露,不能有推断的地段,以便正确确定勘查区的范围,正确评价煤系含煤情况。,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,矿产资源勘查课件,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应
35、考虑的一些问题,11)在勘查线上布置工程时,考虑不同类别资源储量的合理分布,即在井田的中、浅部为研究程度高的资源储量、在露头附近和井田边部、深部为研究程度低的资源储量,按不同类别资源储量分布的钻孔布置乐意图,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,12)地形切割强烈的山区在勘查线上布置钻孔时,应尽量选择有利的地形,以利于钻机安装施工和减少非煤系地层的进尺,1勘查线剖面法,在勘查线上布置工程时,应考虑的一些问题,利用有利地形布孔示,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,1)煤层露头追索法,2煤层露头和底板等高线追索法,在掩盖区或半掩盖区,采用浅钻或电测剖面法,确定覆盖层下的煤层露头位置。浅钻除
36、可在勘查线上加密布置外,还可在勘查线间加密布置,以控制煤层露头,搞清煤层沿走向的变化,掩盖区追索煤层露头示意图 1风、氧化带:2断层:3原有钻孔; 4、5加密钻孔,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,2)沿煤层底板等高线追索法,2煤层露头和底板等高线追索法,当煤层底扳有起伏时,应沿某煤层底板等高线的附近位置上,在勘查线间加密工程,进行走向追索,矿产资源勘查课件,2)沿煤层底板等高线追索法,2煤层露头和底板等高线追索法,沿-600m水平等高线追索工程布置示意图,1设计-600水平运输大巷;2煤层底板等高线;3、4断层;5原有钻孔;6加密钻孔;7水平运输大巷断面;8井田边界,矿产资源勘查课件,
37、四勘查工程的布置方法,3解决专门地质问题的勘查工程布置法,1)查明煤厚及煤质变化界线的工程布置,确定不可采边界线工程布置示意图,1煤层风、氧化带; 20.6m最低可采边界线; 3原施工钻孔及其厚度; 4加密钻孔及其厚度,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,3解决专门地质问题的勘查工程布置法,2)煤层底板等高线畸变部位的工程布置,底板等高线畸变部位按“丁”字形布孔示意图,1底板等高线; 2已施工的钻孔; 3畸变部位的加密钻孔,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,3解决专门地质问题的勘查工程布置法,3)岩浆岩破坏地段工程布置,控制侵入岩体钻孔布置示意,1岩浆岩侵入体; 2已施工钻孔; 3新
38、设计钻孔,矿产资源勘查课件,四勘查工程的布置方法,4有关布置勘查工程的其它问题,其它问题,在勘查区布置工程时,应根据煤层露头出露情况进行布置,钻孔的施工深度决定于钻孔的施工目的,布置工程时,对勘查区浅部和井筒附近,工程点应适当加密,井田深部和两翼边部,工程点可适当放稀,矿产资源勘查课件,五、 勘查类型的划分,1、划分煤矿床勘查类型的目的和意义,矿床勘查类型(勘探类型):是指根据矿床地质特点,尤其按矿体主要地质特征及其变化的复杂程度对勘查工作难易程度的影响,将相似特点的矿床加以归并而划分的类型。,煤矿床勘查类型:在煤炭资源勘查过程中,根据对煤矿床的地质研究和以往勘查经验的总结,按照影响煤矿床勘查
39、难易的主要地质因素,对煤矿床进行分类。,矿产资源勘查课件,五、 勘查类型的划分,1、划分煤矿床勘查类型的目的和意义,划分煤矿床勘查类型的目的:在于总结以往煤矿床勘查经验的基础上,为类似煤矿床的勘查工作提供一定的参考。如选择较为适当的勘查线距,合理地布置勘查工程,从而探明和控制不同类别的煤炭资源储量,合理地考虑勘查程度和勘查深度,确定最优的勘查方案,以便按时、按质、按量地完成勘查任务,为煤矿设计与建设提供可靠的地质资料。,矿产资源勘查课件,五、 勘查类型的划分,1、划分煤矿床勘查类型的目的和意义,煤矿床勘查类型的实际指导意义:,可作为选择基本勘查工程线距及合理布置勘查工程和确定勘查程度等的参考不
40、同的煤矿床勘查类型可作为评价煤矿床的依据不同的煤矿床勘查类型,反映勘查的难易程度不同,因而影响勘查成本高低和国家投资的多少,意 义,矿产资源勘查课件,五、 勘查类型的划分,2、我国划分煤矿床勘查类型的概况,在上世纪五十年代,我国煤炭资源勘查工作,基本上属于学习前苏联经验的阶段。有关煤炭勘查类型的划分与勘查工程间距的确定,大致按以前苏联的有关煤炭勘查类型的规定作为参考,勘探类型划分为三类九型。,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,2、我国划分煤矿床勘查类型的概况,从上世纪六十年代开始,总结我们自己煤炭资源勘查的经验,制定相关的煤炭资源勘探规定和规范。1986年颁发煤炭资源地质勘探规范,将井田(
41、勘查区)的构造复杂程度划分为简单、中等、复杂和极复杂构造四类。将煤层按稳定程度划分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定煤层四型。,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,2、我国划分煤矿床勘查类型的概况,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,3、我国现行的煤矿床勘查类型及基本线距,现行煤、泥炭地质勘查规范(DZT0215-2002)于2003年3月1日正式实施在规范中仍然沿用我国煤炭地质勘查多年来形成的经验,采用单项因素相对分类法,按照地质构造的复杂程度划分为四种类型,按照煤层的稳定程度划分为四种类型。,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,3、我国现行的煤矿床勘查类型及基本线距,1)、构造复杂程度
42、及钻探工程基本线距,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,3、我国现行的煤矿床勘查类型及基本线距,2)、煤层稳定程度及基本线距,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,3、我国现行的煤矿床勘查类型及基本线距,3)、选择钻探工程基本线距的要求,(1)在构造复杂程度和煤层稳定程度中,按其中勘查难度较大的一个因素,选择井田(勘查区)的钻探工程基本线距; (2)构造复杂程度的类别划分,原则上以井田(勘查区)为单位 ; (3)当一个井田(勘查区)内有两种或两种以上煤层稳定程度类型时,应按资源储量或厚度占优势的那一部分煤层稳定程度类型,选择基本线距;,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,3、我国现行的煤矿
43、床勘查类型及基本线距,3)、选择钻探工程基本线距的要求,(4)运用地面物探手段即能基本满足构造控制要求的井田(勘查区),钻探工程基本线距应根据煤层稳定程度选择; (5)在暴露和半暴露地区,钻探工程基本线距的选择应充分考虑地质填图和其它地面地质工作的成果。 (6)以线形构造为主的地区,基本线距可根据构造特点,沿构造线走向方向适当放稀。 (7)对极复杂构造、极不稳定煤层的井田(勘查区)只适宜边采边探,线距不作具体规定。,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,4 、煤矿床勘查类型划分指标的研究,影响煤炭地质勘查的地质因素虽然很多,但根据国内、外大量勘查实践证明,构造复杂程度与煤层稳定程度是最为重要的
44、因素,也是划分勘查类型的两项指标。但直到目前,对这两项指标仍主要限于定性的描述,缺乏定量评价标准,以致造成类比的困难和勘查类型分析的主观随意性。,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,4、煤矿床勘查类型划分指标的研究,煤层稳定程度目前主要是根据勘查区(井田)内煤层厚度、结构、煤质、煤类的变化及其可采性来确定的。一般煤层厚度、结构的变化和可采性直接影响勘查工程基本间距的确定和矿井建设的规模等。,1)、煤层稳定程度的研究,矿产资源勘查课件,第二节 勘查类型的划分,四、煤矿床勘查类型划分指标的研究,1)影响划分煤层稳定程度的因素,1、煤层稳定程度的研究,影响因素,勘查区(井田)范围大小煤层厚度及结构
45、变化资源储量估算指标的变化 勘查区(井田)勘查工程数目多少,矿产资源勘查课件,第二节 勘查类型的划分,四、煤矿床勘查类型划分指标的研究,2)煤层稳定程度的定量研究方法,1、煤层稳定程度的研究,平均差:指每个观测值与这批观测值平均数之差(即离差)的绝对值的平均数,即:平均差是用来衡量离散程度的大小。,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,4 、煤矿床勘查类型划分指标的研究,(2)煤层稳定程度的定量研究方法,1)、煤层稳定程度的研究,标准差(均方差):方差是指每个观测值与这批观测值平均数之差的平方值的平均值,即:方差的平方根即为标准差,即:标准差越大,数据越分散,标准差越小,则数据越集中在平均值附
46、近。,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,4 、煤矿床勘查类型划分指标的研究,(2)煤层稳定程度的定量研究方法,1)、煤层稳定程度的研究,变异系数:把标准差除以平均数,作为衡量一批数据中各观测值的相对离散程度的一种特征数,这个特征数即为变异系数。,矿产资源勘查课件,五、勘查类型的划分,4、煤矿床勘查类型划分指标的研究,( 2)煤层稳定程度的定量研究方法,1)、煤层稳定程度的研究,煤层可采系数(率):,式中: K可采系数(可采率可采系数100);N见可采煤层的钻孔数;N穿过某煤层层位勘查钻孔的总数。,矿产资源勘查课件,4 、煤矿床勘查类型划分指标的研究,( 2)煤层稳定程度的定量研究方法,1)
47、、煤层稳定程度的研究,矿井地质规程(1984)采用煤层可采系数K和煤厚变异系数两个指标,定量评价煤层的煤层稳定性。,煤层稳定性定量评价标准,矿产资源勘查课件,4、煤矿床勘查类型划分指标的研究,2)、构造复杂程度的研究,(1)褶皱指数 其计算公式为:KeVW 式中: Ke 褶皱指数;V 褶曲幅度;W 褶曲宽度。当Ke0.20.5时为缓波状褶皱;当Ke0.6l.0时为波浪状褶皱,褶皱较紧密;当Ke1时为紧密褶皱,甚至直立、倒转。,矿产资源勘查课件,4、煤矿床勘查类型划分指标的研究,2)、构造复杂程度的研究,(2)断裂破坏强度系数。其计算公式为:式中: FS断裂破坏强度系数;L 断层长度;W 断层影
48、响宽度;S 勘查区面积。,矿产资源勘查课件,4、煤矿床勘查类型划分指标的研究,2)、构造复杂程度的研究,(3) 岩浆岩破坏系数 其计算公式为: 式中: S岩浆岩破坏面积;S 勘查区面积。,矿产资源勘查课件,5、勘查工程密度的分析和确定方法,1)影响勘查工程密度的主要因素,主要因素,地质因素,技术经济因素,构造复杂程度 煤层稳定程度 煤层对比难易程度 水文地质和其它开采技术条件 掩盖程度等。,开采规模和井型大小; 煤矿设计、建设要求对煤矿床的查明程度; 不同勘查阶段所提出的地质任务; 勘查技术手段的种类,技术水平及其综合运用的效果。,矿产资源勘查课件,5、勘查工程密度的分析和确定方法,2)勘查工
49、程密度的确定方法,确定方法,勘查经验类比的方法探采对比法 稀孔法(逐步放宽法) 加密法,矿产资源勘查课件,六、勘查程度与勘查深度,1、勘查程度,勘查程度:是指勘查区(井田)内,在不同勘查阶段和相应的工程基本线距控制的基础上,对地层、构造、煤层、煤质,水文地质以及其它开采技术条件的研究与查明程度,同时获得一定类型和数量的煤炭资源储量。,勘查程度,地质研究程度,不同类别资源储量比例,矿产资源勘查课件,六、勘查程度与勘查深度,1、勘查程度,1)、地质研究程度,地质研究程度和勘查程度是紧密相关的,为了提高勘查程度,不能单纯依靠增加勘查工程密度来解决,应该在一定勘查工程密度的基础上,加强地质研究,以提高其勘查程度。勘查程度可以理解为在一定勘查工程控制基础上的地质研究程度。,