第九章煤矿地质勘探.ppt
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1、第 九章 地质勘探 第一节 地质勘探的技术手段 第二节 煤田地质勘探 第三节 矿井地质勘探,第九章 地质勘探 煤田普查与勘探是一门关于寻找和探明煤矿床,对煤田进行地质研究,最终对其作出工业评价的学科。 煤炭资源与其它资源不同,属于不可再生资源。在确实没有或很少有煤炭资源的地方,是不可能随意制造和改变的,在含煤地区只有通过普查、勘探实践,查明底下煤炭资源赋存的规律性,才能保证煤炭资源的顺利开发。 全国各地煤矿床地质条件变化较大,地质工作探索性较强,工程揭露只能反映点上的情况,煤矿床的工业价值大小又是由许多因素决定的,因此,需要采用正确的研究方法,才能迅速查明煤矿床,并作出正确的工业评价。 煤田普
2、查与勘探发展概况,第一节 地质勘探的技术手段,一、地质填图(地质测量) 1、地面地质测量 其任务是通过对自然露头及人工露头等地质现象进行系统的 地质观测,了解或查明工作区的区域地层、构造、含煤层位、煤 层及其有益矿产等情况,同其它手段配合完成各阶段的任务。 进行地质填图工作,首先要对工作区有关的资料进行收集、分 析、研究,选择露头好,地层出露全,地质构造简单的地段进行 野外踏勘,详细测制地层剖面,建立地层层序,了解煤层及标志 层的大致情况,以便确定填图单位,最后完成地质填图。 2、航空地质测量 通过大比例尺航空地质测量,能了解或查明勘探区内地层、 岩石、岩层产状、地质构造、煤层露头、勘探及开拓
3、过程等,能 满足普查、详查、精查各阶段的工作要求。,二、山地工程 1、槽探:在表土层厚度小于3m的地段,垂直岩层走向或构造线方向开挖槽子,揭露地质现象,称为槽探。 其规格一般为:底宽0.60.8m,两帮坡度7580。 探槽布置示意图 2、井探:在表土层厚度大于3m,地层产状较平缓的地段,可挖掘直立的探井,揭露各种地质现象。 根据探井深度不同,可分为浅探井(10m)。 根据探井断面形状,可分为方井和圆井。 探井可以沿走向布置,也可以沿倾向布置,但应布置在一条直线上,以取得连续的地质剖面资料。,探井布置示意图 1-表土;2-含煤地层;3-探井 3、巷探:为了揭露煤系和采集煤样,有时需要开挖各种巷道
4、,如平峒、石门等。 探 巷 布 置 示 意 图 (a)-平巷;(b)-立井与石门;(c)-斜井 山地工程的编录,要作出剖面图并写出文字说明,三、钻探工程 根据钻孔钻进的情况不同,钻孔可分为直孔和斜孔: 1、直孔:垂直向下钻进的钻孔。适用于地层倾角小于60的地区。 2、斜孔:以一定的方向(方位角)和倾斜角向下钻进的钻孔。它 适用地层倾角大于60的地段,斜孔的倾斜方向应尽量垂直于地 层走向并与倾向相反,倾斜角度一般不小于7075。 钻孔的施工是由下列工序组成的:定孔、开孔会、施工、见煤 预报、采取煤芯、测井、封孔。 四、地球物理勘探 它是利用不同岩性和矿体具有不同的物理性质(密度、电阻率、 磁性、
5、放射性)来寻找煤系和煤层以及推断地质构造。 煤田地质勘探中应用的物探手段有:重力勘探、磁法勘探、电 法勘探、地震勘探、电测井、放射性测井等。,第二节 煤田地质勘探 一、阶段划分及个阶段任务 (一)阶段划分 1、地质认识上的阶段性 四个步骤:(1)搜集资料,编制设计;(2)勘探施工;(3)地 质编录和综合研究;(4)编写地质报告。 2、基本建设上的阶段性 煤炭基本建设程序可分为三个阶段: 1)远景规划:根据普查所提供的煤层、煤质、构造等地质资料, 选择煤炭工业建设基地,初步划分矿区。 2)矿区总体设计:根据详查提供的地质资料,解决矿区内所有矿 井的统一布局,确定开发规划问题。 3)矿井设计:根据
6、精查提供的地质资料,解决一个矿井的开拓布 署问题。,(二)各阶段任务与要求 1、各阶段任务 1)找煤阶段:寻找煤炭资源,对工作区有无进一步工作价值作出 评价。 2)普查阶段:在找煤的基础上进行,其任务是对工作区有无开发 建设价值作出评价,为煤炭工业的远景规划和下一阶段的勘探工 作提供必要的资料。 3)详查阶段:为矿区总体设计提供地质资料,保证矿区规模、井 田划分不至于因地质情况而发生重大变化,并要对影响矿区开发 的水文地质条件和其它开采技术条件作出评价。 4)精查阶段:为矿井设计提供可靠的地质资料,其成果要满足选 择井筒、水平运输巷、总回风巷的位置和划分初采区的需要,保 证井田境内的矿井井型不
7、至于因地质情况而发生重大变化,保证 不至于因地质资料而影响煤的即定工业用途。 2、各阶段工作要求 参见煤炭资源地质勘探规范1986年版。,(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。如资刺跫较好、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
8、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 1、不同类型的地区,钻探工程基本线距是: 类 A B C 型
9、 A B C 1 750 1500 3000 1 750-1000 1500-2000 3000-4000 2 375-500 750-1000 1500-2000 2 375-500 750-1000 1500-2000 3 250-375 250-500 3 250 250-500 2、地面物探基本测线的线距,在同类构造中为钻探工程线距的二 分之一。 3、地质填图中实测地层剖面和山地工程的间距,执行地质填图 规程。 (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。,
10、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)
11、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。
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