第七章---土样及岩矿心的采取
岩心采取方法
岩矿心采取方法
岩土钻掘工程学
Deflection&Logging
一、提高岩矿心采取质量的途径 限制钻进过程中破坏因素作用的时间; 保全岩心管内的破碎岩矿心; 防止钻进过程中破坏因素的作用或减弱其烈度。 对于每种取心方法和工具,可能是以一种途径为主,其他 途径为辅;也可能是几种途径兼而有之。提高岩矿心采取质 量最简单的工艺措施是限制回次进尺长度。在勘探埋藏较深 的矿床时,采用绳索取心钻进有利于提高取心质量。 保全破碎的岩矿心主要是借助于冲洗液的孔底反循环。 防止钻进过程中破坏因素的作用或减弱其烈度为主要途径、 获得高质量岩矿心的技术手段是结构多样的双层岩心管。
2015/10/2
胡郁乐编写
岩矿层取心难度分类
岩土钻掘工程学
Deflection&Logging
对岩矿层取心的难易程度分类,有利于根据不同的岩矿层类型选择适 应的取心工具和取心措施。我国目前按取心难易程度不同,把岩矿层 分为五类。
2015/10/2
胡郁乐编写
岩土钻掘工程学
Deflection&Logging
2015/10/2
胡郁乐编写
岩矿心采取的影响因素
(二)工艺技术因素
岩土钻掘工程学
Deflection&Logging
岩心管的回转和振动。岩心管的转动带动岩心转动,岩心 质量不同,岩心块之间、岩心与岩心管间可能产生相对运 动而相互磨损。 冲洗液的冲蚀、淋蚀与种类。冲洗液量过大对岩心有较强 的冲蚀作用,正确选择冲洗液在孔底的循环方式有助于减 少岩心的损失。泥浆的成分! 碎岩方法和钻进规程参数。钻压过大时,在松软岩层钻进 造成岩心堵塞,在坚硬岩层导致钻头变形和孔底钻具弯曲, 加速岩矿心破坏;钻压不足和转速过低则机械钻速过慢, 延长岩矿心经受破坏的时间。
第七章:矿产质量研究和取样
(2)根据取样目的任务不同可分为:
4.取样的一般程序:
样品的采集→加工处理→分析、测试鉴定、 试验等→
5. 影响取样的有关因素
1) 原地取样和异地取样的不同影响
异地取样,即从已采出的矿石中采取样品。 异地取样矿体的原始结构已遭到破坏,所以 被取样体积可以看作是一些互不相关的单元体积 的总体。品位变化性的估值只与体积大小有关, 将样品的体积增加n倍,会使样品的品位的方差 相应缩小 n倍。
5)打眼法
打眼法是在坑道掘进过程 中收集岩泥及岩粉合并起 来作为样品的方法。 优点是:
取样和坑道掘进同时进 行,不另费工时; 能对尚未被坑道揭露的 某些部分进行采样。
缺点是:不易分段取样。
6)全巷法
全巷法是把在矿体内掘进的坑道所采出的全部矿石作 为样品的方法。 采样的长度一般为2米。可在掘进方向上连续采,也 可间隔采取。 全巷法主要用于如下目的:
(4)确定样槽断面规格方法:试验法
试验法是在同一取样点 用不同规格采样,对 比结果,在保证可靠 性的前提下,选择最 小的断面规格。
试验方法是重叠刻取, 然后按面积比合并成 不同规格的样品。
(5)样槽的长度及刻取
样槽长度是指单个样品沿取样线的长度。样长过短会 增加样品数量。样品过长,会影响不同矿石类型和 品级的划分。
第七章 矿产质量研究和取样
第一节 矿产质量研究的主要内容 第二节 矿产取样
第一节 矿产质量研究的主要内容
矿石中有用及有害组分含量、赋存状态 与分布规律 矿石中矿物组分、含量、共生组合及分 布 矿石结构、构造及矿物嵌布特征 矿石的技术物理性质 矿石工艺性质研究
第二节 矿产取样
岩心采取方法
岩心钻取工具
• 常用的岩心钻取工具有旋转岩心钻具、往复岩心钻具、岩石自攻钻等。它们通过旋 转或冲击来实现岩心的采取。
• 旋转岩心钻具 旋转岩心钻具一般由钻杆、钻管、钻头、岩心套管等组成,通过转动钻头切削岩石 ,将岩心带到地面。适用于较软的岩石层。
• 往复岩心钻具 往复岩心钻具利用冲击力将岩心带到地面。它由钻杆、钻具、杆鞋等组成,通过杆 鞋与钻具的往复运动,将岩心锁定在杆鞋中。
岩心取样工具
• 常用的岩心取样工具有岩心取心器、岩心提取等。它们通过夹取、切割等方式,将 岩心样本带到地面。
• 岩心取心器 岩心取心器通过插入地下岩石层,利用切割刃取心,然后将取心体收回地面。通常 用于较硬的岩石层。
• 岩心提取 岩心提取是将已钻取好的岩心样本从岩心筒中取出的工作。常用的方法有折拗、剪 切等方式。
岩心采取方法
2023-08-22
CONTENTS
• 岩心采取方法 • 接下来的章节...
01 岩心采取方法
岩心采取方法
• 概述 • 岩心采取方法及工具 • 数据处理与分析
概述
• 岩心采取方法是指通过岩心钻取或取样等技术手段,将地下岩石的样本带到地面, 以进行地质、岩性、岩相等方面的研究。岩心样本是研究地下地质构造、岩石性质 与油气藏特征的重要依据。
岩心物性测试
• 岩心物性测试是指对采取到的岩心样本进行物理性质测试,包括密度、孔隙度、渗 透性等方面的研究。
THE END
THANKS
数据处理与分析
• 岩心采取之后,需要对采集到的岩心样本进行处理与分析,常见的方法有: • 岩心描述与标识
对采取到的岩心样本进行外观描述,包括颜色、岩性、结构等方面的特征,并进行 标识,方便后续的分析与研究。 • 岩心切片制备与观察 切片制备是将岩心样本切割成薄片,并通过显微镜观察岩石的细微结构、组成及岩 相特征。 • 岩心物性测试
岩石取芯的方法及保护措施
岩石取芯的方法及保护措施一、采样基本要求岩石的采样应遵照中华人民共和国国家标准《煤和岩石物理力学性质测定──采样一般规定》GB/T23561.1—2009 的规定执行。
取样需注意以下几点:(1)采样前应提取采样地点的地质综合柱状图,了解清楚采样地点的地层结构。
(2)采样地点应符合要求,注意所取的煤岩样必须具有代表性。
(3)所采试样的规格应满足实验要求。
(4)按GB/T 19222的规定;采样地点应避开岩浆岩体侵入区、蚀变区、风化区、冲蚀带、断层破碎带及其影响区域等地段。
采样前应清理岩壁,使表面新鲜、平整。
(5)在采样过程中,应使试样原有的结构和状态尽可能不受破坏,以便最大限度的保持岩样原有的物理力学性质。
(6)采样时应有专人做好岩样描述记录和编号工作。
并且对沿岩层厚度方向上岩性变化较大时应分别在上、中、下不同层位采样。
对于不同地点和不同层位采取的岩样不应编为一组。
(7)每组岩样的数量,应满足试样制备的需要,按要求测定的项目确定。
考虑到试样加工过程中的损耗或其它因素,采样时应注意在数量上有所富余。
对于软岩,采样的数量还应大一些。
(8)岩样取出后应注意封闭包装好,避免外部环境对试样的影响。
二、采样技术要求(1)如采样目的为测定岩层常规物理力学性质,应采煤层直接顶,基本顶和底板的岩样。
(2)如采样的目的为测定岩层冲击倾向性,应在煤层顶板或底板30 m以内的岩层中,分别取不同岩性,单层厚度大于2 m的各分层为一组,采各分层的岩样。
(3)煤层底板可只采一组岩样。
如有厚度小于1.0 m的伪底,除采此伪底层外,还应采其下另一组不同岩性的底板岩样。
三、采样规格及数量(1)岩样每组四块。
所采的岩样的规格大体为25 cm×25 cm×20 cm,其高度方位应垂直岩层的层理面。
所采岩样不应有明显裂隙。
(2)若采出岩样满足不了,大块规格,则其最小尺寸应大于15 cm×15 cm×15 cm,并相应增加数量。
矿产勘查基本分析取样方法和要求
(5)若采用切割机采样时,先沿样槽边界线四周切入规定深度样沟(如坚 硬岩矿石可在样槽中间切入 1--2 条相同深度样沟,便于凿取槽内岩块),然后用 钢钎与手锤等工具凿出槽内样块,铲平槽底,并清扫干净样屑。
6
③通过统计一定数量的、有代表性的、规格标准的刻槽样的平均体重值(即 实际重量与实际体积之比)确定;
④由碎块与土状物组成的样品,可按碎块所占比例用内插法确定体重[即碎 块占 0%(土状)--100%(块状)的体重变化值];
⑤与同类矿区类比确定。 (3)样品验收 ①规格不够,但样品实际重量与其实际规格吻合时,应补充采样(与原样 合并); ②规格明显不够,但重量符合要求,问题严重,应报废 ; ③宽度或深度偏大(裂隙发育、岩石破碎),边框及底面基本平整,样品实 际重量与实际规格吻合时,可验收(在验收表中说明); ④样品边界不清楚、边界呈锯齿状、采样工作面未平整呈锯齿状、分不清边 帮与底等情况,原则应报废; ⑤采样工作面凹凸不平、表面有风化外壳、有炮粉、炮泥覆盖,原则上应报 废; ⑥样品中有大于断面规格(如 10×3 厘米)的岩(矿)块,应报废; ⑦规格基本符合要求,但边帮、底面不平整的要修补平整(与原样合并)。 6、样品登记 经地质编录人员验收合格的样品,应及时将有关数据(包括样品编号、位置、 样长、样槽坡向、坡度角、岩、矿石类型及矿体倾向、倾角等内容)填入坑探工 程采样登记表中(附表 1)。
一、基本分析采样目的 通过对矿样分析,了解矿石中主要有益、有害组分含量,为圈定矿体,划分 矿石类型和品级,进行资源储量估算提供依据。 二、采样工具及材料 样品袋(一般用白布缝制,要求可装 5-10Kg 矿样)、小型石材切割机(角磨 机)、手锤、圆(扁)钢钎头(数十支)、采样围布、垫布、刷子、钢卷尺、罗盘、 红油漆、记号笔、秤、样品标签、采样登记表等。 三、布样原则及要求 1、布样应在详细观察、工程地质编录、分层的基础上进行; 2、样品应尽可能沿矿体厚度方向、分矿石类型、品级、分段连续布置; 在勘查工程中样品布样方向一般与工程延展方向一致,如,在探槽中的采样 位置一般在槽底,或编录壁的下部;坑道中的采样位置一般在首选壁的腰线上; 沿脉坑道则布在掌子面上(一般视矿种和矿石变化情况间隔 4—10 米);圆井、 浅井或竖井布在首选壁的中线上; 3、同一件样品不得跨越不同的矿种或不同矿层(图 1);
岩心取样方案
岩心取样方案1. 引言岩心取样是一种常见的地质勘探活动,通过获取地下岩层的样本,可以为地质调查、矿产资源开发等提供重要的参考依据。
本文将介绍一种岩心取样方案,包括取样工具、取样方法和取样操作步骤等内容。
2. 取样工具岩心取样需要使用以下工具:•岩心钻机:用于在地下钻取岩石样本的设备,钻机的种类和规格根据具体工作需求而定。
•钻杆和钻头:钻杆是连接岩心钻机和钻头的工具,钻头用于钻进地下岩层。
•钻心管:用于收集并保护岩石样本的管状容器,一般为钢制,长度一般为1~3米。
3. 取样方法岩心取样的方法通常根据地质条件和取样目的来确定,常用的取样方法有:3.1 表层取样表层取样适用于岩层较浅且质地较松散的情况。
操作步骤如下:1.在需要取样的位置进行岩心钻机的安装和调试。
2.将钻头插入地下,根据实际需求确定钻孔深度。
3.钻取一定深度后,停止钻机并将钻头拔出。
3.2 岩芯取样岩芯取样适用于需要获取连续岩石样本的情况,操作步骤如下:1.在需要取样的位置进行岩心钻机的安装和调试。
2.将钻头插入地下,开始钻取岩芯。
3.钻取一定深度后,停止钻机,使用钻杆和钻心管将取样截留起来。
4.从钻心管中取出岩石样本,并对样本进行标注和记录。
3.3 抽心取样抽心取样适用于需要获取大直径岩心样本的情况,操作步骤如下:1.在需要取样的位置进行岩心钻机的安装和调试。
2.将钻头插入地下,开始钻取岩石样本。
3.钻取一定深度后,停止钻机,并使用取心器将取样截留起来。
4.从取心器中取出岩石样本,并对样本进行标注和记录。
4. 取样操作步骤无论使用哪种取样方法,取样操作步骤大致相同,以下是一般的取样操作步骤:1.钻机安装和调试:根据工作需要,选择适当的岩心钻机,并进行安装和调试。
2.钻孔准备:确定取样位置,清理孔口周围的杂质,并进行固定保护。
3.钻进开始:启动岩心钻机,将钻头插入地下,开始钻孔。
4.监测和记录:钻进过程中,根据需要,对钻进深度、岩芯外观、岩层情况等进行监测和记录。
第七章岩矿心采取
第七章 岩矿心采取 第一节 岩矿心采取的要求和影响因素
一、对钻探采集岩矿心的要求
钻孔施工过程中获得岩矿样品是钻探的主要任务之一。
钻探采集的有用矿物和围岩样品一般有岩心、岩粉以及专门 密封的样品。这些样品用来进行地球化学分析和矿物岩石鉴 定,岩矿物理力学性质测定,煤的含气性评价和岩土承载性 能试验。在有些情况下还利用大量岩心样品进行选冶工艺试 验。
第七章 岩矿心采取 第一节 岩矿心采取的要求和影响因素
二、影响岩矿心采取的因素 影响因素可分为地质因素和人为因素两大方面。
地质因素:其中主要包括:强度、裂隙性、矿物组成的均匀 性、各向异性、层理、片理、软硬互层、产状条件以及层面 与钻孔轴线的交角等。对岩心采取率影响最大的是岩石强度, 层面与钻孔斜交和裂隙性。
第七章 岩矿心采取 第一节 岩矿心采取的要求和影响因素
一、对钻探采集岩矿心的要求 对钻探采集岩矿心样品有要求:
(4)尽量避免选择性磨损岩矿心,选择性磨损会使其内在物 质成分发生变化,影响整个矿区矿的储量的计算和评价。
(5)采心部位取出的岩矿心孔深部位必须准确,上下顺序 不能颠倒,否则易歪曲岩层所在层位的深度和厚度。
第七章 岩矿心采取 第一节 岩矿心采取的要求和影响因素
三、岩矿心按采取难易的分类
4.软,松散,破碎,胶结性差的岩矿层 这类岩矿层可钻性为1一4级。松散易塌,胶结不良,钻进 中易被冲蚀,岩矿心呈细粒、粉末状,也易烧灼变质。一 般采用带半合管的单动双管取心。
第七章 岩矿心采取 第一节 岩矿心采取的要求和影响因素
对钻探采集岩矿心样品有要求: (1)采取率: 岩矿心采取率反映了岩矿心数量的多少因此岩矿心采取率越 高越好。但是,根据勘探程度和施工目的不同,对岩矿心采 取率要求也不尽相同,其目的是为得到足够重量的岩、矿样, 满足分析、鉴定和研究的需要。对岩矿心的一般要求是:可 采矿层矿心采取率不低于75%,岩心不低于60%
10煤炭资源勘探煤样采取规程((79)煤地字第611号)
煤炭资源勘探煤样采取规程山东省煤田地质勘探公司翻印煤炭部文件(79)煤地字第611号关于颁发《煤炭资源勘探煤样采取规程》的通知各省(市、自治区)煤炭工业局、煤田地质勘探公司(大队):为了提高煤田地质勘探的基础工作质量,经调查研究和广泛征求意见,修订了《煤炭资源勘探煤样采取规程》,现正式颁发执行。
执行中如有问题和意见,请随时报部地质局。
附:煤炭资源勘探煤样采取规程中华人民共和国煤炭部(章)一九七九年七月九日目录第一章总则 (1)第二章煤芯煤样 (1)第三章煤岩煤样 (2)第四章半工业性试验煤样 (4)第五章可选性试验煤样 (6)第六章风、氧化带煤样,腐植酸煤样 (9)第七章孢粉样 (10)第八章容重煤样 (11)第九章瓦斯煤样、煤尘煤样 (12)第十章煤样的包装、保存和煤样说明书 (14)附录一与本规程有关的国家标准 (18)附录二煤的肉眼描述 (19)煤炭资源勘探煤样采取规程第一章总则第1条煤样是研究煤质的基础,煤样的采取质量直接影响对煤的物理、化学性质及其工业用途的正确评价。
因此,所采取的样品必须能如实地反映煤层的自然特征,保证样品的代表性。
第2条本规程对各种煤样采取方法的规定及质量要求,是根据目前技术水平提出的。
在工作中,应注意国内外煤质研究、煤的加工利用等方面所采用的新技术和新方法,做好采样工作。
第3条本规程适用于资源勘探中褐煤、烟煤、无烟煤,以及石煤和煤矸石等各种样品的采取。
煤样采取方法及试验方法有国家标准的项目,均按国家标准执行。
第二章煤芯煤样第4条煤芯煤样从勘探钻孔取出的煤芯中采取。
煤芯从钻孔取出后,要按上下顺序依次放入岩芯箱内,按本规程和附录二的要求进行详细描述和采样。
第5条煤芯煤样的采取以独立煤层为单位,一般应采取全层样。
厚煤层可分层采样,分层厚度一般不大于3米,并尽量使各采样点的分层相一致。
煤层结构及煤岩类型有显著差异的煤层,应根据具体情况,分层采样。
石煤和煤矸石等的分层厚度一般不大于1米;当煤质变化不大时,也可适当加大分层厚度。
(规范)地质编录
90°
●
●
★采用展开方式:观察了解地质现象,确定使用 何种展开方式及确定采用何种展开图 ★固定皮尺、测方位角、坡度角、标志点
★确定地质特征点位置:用钢圈尺读出地质特征点
在皮尺所示的垂直距离,并读出皮尺上的读数
90°
●
90 82
●
92 50
★产状要素 的标注
1 m
2
3
4
5
6
比例尺1:100
150° 130° 80° 131° 85°
坑口坐标
130°
120° 75°
X= Y= Z=
穿 脉 素 描 图
◆ ◆ ◆
★ 31 ★ 32
12 13 14
★3
▲ ▲▲
15
★ 33
山坡堆积 石灰岩 矿 体 黄铁矿
样品编号 样品长度 分析结果 % Pb Zn
★ 21
▲
方铅矿
12
13
14
★确定各井壁地质特征点的位置,按比例画在图上 ★注明样品标本位置 ★产状、岩石花纹的标记、文字描述 ★室内整理、清理工作
45°
0
●
北东
●
南东
●
南西
H5
H6 H7 H8
H1
1
H2
2
H3
3
H4
4
腐植土残坡积层
271° 51° 十字黑云石英片岩
云英岩石
H1
9 0 5 0
样品编 采样位置(米) 样 长 分析结果(%) 号 Ag 自 至 (米) Cu H1 H2
15
★2
标本采集点及编号
化学样及其编号
◆
闪锌矿
3、特殊情况 坑道弯曲 1)当弯度>15 °时,以拐弯处为界分段描述 2)当弯度<15 °时,两种情况
岩心采取方法
2015/10/2
胡郁乐编写
岩矿心采取方法
岩土钻掘工程学
Deflection&Logging
我国目前钻探工作所遇到的岩矿层,分为五类。 是根据取心难易程度,主要指岩矿层的物理力学性质 及组织结构等特性划分的,研究选用相应的取心方法 和工具,使取心数量和质量上满足地质要求。
2015/10/2
胡郁乐编写
2015/10/2
胡郁乐编写
岩矿层取心难度分类
岩土钻掘工程学
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对岩矿层取心的难易程度分类,有利于根据不同的岩矿层类型选择适 应的取心工具和取心措施。我国目前按取心难易程度不同,把岩矿层 分为五类。
2015/10/2
胡郁乐编写
岩土钻掘工程学
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3、抽心验桩时,取心样以检查桩基的质量;
4、有时,为了钻进方便,也可能采取取心钻进,例如,在 硬岩层中钻大直径钻孔,取心钻进由于破碎面积小而表现 出比全面钻进有较高的钻进效率。 因此,如何取出、取全、取准可靠的实物地质样品是钻探 工作的关键技术之一。
2015/10/2 胡郁乐编写
岩矿心采取的要求及影响因素
地质因素主要有岩石的强度、硬度、完整度、胶结性、研磨性和易溶度等。
钻进松散、破碎、节理发育、经过构造错动、风化破坏胶结性差或性 质酥脆的岩矿时,容易被冲毁、搅拌、磨细、淋湿和污染取出的岩矿心 多呈粒状、块状和粉状,原生结构遭到破坏,采取率也低,甚至取不上 岩矿心; 钻进强研磨性地层,切削具易磨钝,钻进效率低,回次时间长,影响 岩矿心采取质量。
一、钻探与钻井工程采集岩矿心的质量要求
岩土钻掘工程学
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国家精品课程:岩土钻掘工程学第7章——土样与岩矿心的采取
第七章 土样及岩矿心的采取
一 、岩矿心采取的基本要求 1、岩(矿)心的采取率
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岩土钻掘工程学
岩(矿)心的采取率是指在回次钻进过程中,实际取出的岩 (矿)心长度与实际钻进进尺的比值。 对岩矿心采取率要求也不同,一般:岩心不低于65%,矿心 不低于75%,如果不足应进行补取。 2、完整性
回次终了将钻具提出孔外,下入楔断器,利用吊锤冲击楔 子将岩心楔断,再下入夹具将岩心提出。该法适用于大直径 和岩石比较坚硬、完整的岩矿层钻进。
2019/2/24 中国地质大学勘查教研室
第七章 土样及岩矿心的采取
二、单层岩心管钻具——最简单的取心钻具
国家精品课程
岩土钻掘工程学
为↑采取率在单管钻具中增加分水投球接头和分 水帽。钻进时冲洗液通过分水接头中心孔直接进 入岩心管内,活动分水帽呈伞形保护岩心不受冲 洗液直接冲刷,且随岩心一起上移。 提钻前投入球阀封闭中心水道,在水压作用下球 阀下移超过小卡时通水孔被打开,使孔底形成干 钻条件。
转速↑→钻具振动↑→岩心破坏加剧;转速↓· · · · · · 泵量↑冲刷力↑冲毁和磨耗岩心。循环方式不当· · · · · ·
2019/2/24 中国地质大学勘查教研室
第七章 土样及岩矿心的采取
2.4 操作方法不正确
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岩土钻掘工程学
盲目追求进尺提钻不及时,增加岩矿心在孔底被破坏的 可能性 ; 提动钻具过猛或采心方法不当,则易造成岩矿心脱落;
2019/2/24 中国地质大学勘查教研室
第七章 土样及岩矿心的采取
3.干钻卡取法
国家精品课程
岩土钻掘工程学
回次终了停水干钻一段,让岩粉聚集孔底塞住岩心即可提 钻。但有埋、烧钻的危险,适用于硬合金钻软或粘性岩层。 4.沉淀卡取法 回次终了停止循环让管内岩屑碎渣沉淀挤塞卡牢岩心。适 用软、脆、碎的岩层反循环钻进。常与干钻法结合使用。 5.楔断器卡取法
采取原状土样的方法
原状土试样的采取方法一、钻进方法的选择合理的钻进方法是保证取得原状土试样的第一个前题,也就是说,钻进方法的选用首先应着眼于确保孔底拟取土试样不被扰动。
这一点几乎对任何种土类都适用,对结构敏感或不稳定的土层尤为重要。
从国内外的经验看,钻进方法的选择主要有以下几点要求:①在结构性敏感土层和较疏松耗支中采用回转钻进,而不得采用冲击钻进。
②以泥浆护孔,可以减少扰动,并注意在孔中保持足够的静水压力,防止因孔内水位过低而导致孔底软粘性土或砂层产生松动或涌起。
③取土钻孔的孔径要适当,取土器与孔壁之间要有一定的间距,钻孔孔壁应垂直,避免下放取土器时切削孔壁、挤进过多的废土;尤其在软土钻孔中,时有缩颈现象发生,更需加大取土器与孔壁的间隙。
钻孔应保持孔壁垂直,以避免取土器切削孔壁。
④取土前的一次钻进不宜过深,以免下部拟取土样部位的土层受扰动。
正式取土前,应把已受一定程度扰动的孔底土柱清理掉,避免废土过多,导致取土器顶部挤压土样。
⑤取土深度和进土深度等尺寸,在取土前应丈量正确。
取土过程中,提升取土器、拆卸取土器等每个操作工序,均应细致稳妥,以免造成扰动。
⑥在预定深度取样失败后,应钻进不超过50cm进行补取。
二、取样方法在钻进方法、取土器的结构和规格合乎要求的前提下,采取何种方法把土样自孔底取上来而不扰动(或尽少扰动)其天然结构和状态的问题,也是工程地质勘探中必需特别注意的事项,应根据不同地层、不同设备条件来选择,常见的有:1、击入法按锤击次数可分为轻锤多击和重锤少击两种方法。
①轻锤多击法。
这种方法是用人力或机械操纵落锤,锤击次数多,其速度及下击力往往不均匀,钻杆的摆动也大,故对土试样的扰动较大,一般不采用。
②重锤少击法。
这种方法是用重锤以少击快速将取土器击入土中。
根据取样试验比较,重锤少击比轻锤多击取土质量好,而又以重锤一次击入更好。
按锤的位置可分为上击法和下击法两种。
①上击法。
在钻孔以上(孔口外)用落锤打击钻杆而击入取土器的称上击法。
浅谈地质勘探中岩矿芯的采取
浅谈地质勘探中岩矿芯的采取摘要:在钻探工作中,不仅要求钻探效率,而且也必须重视采芯质量,力求取出的岩矿芯能最大限度地保持其原生结构和含矿的晶级。
本文首先介绍了地质勘探中对岩矿芯质量的要求,然后介绍了影响岩矿芯采取的一些因素,最后详细介绍了提高岩矿芯采取质量的钻进方法及工具。
关键词:地质勘探;岩矿芯;采取在地质勘探中,从地下取出岩芯、矿芯以满足地质方面的要求,是进行岩芯钻探的主要目的之一。
因为岩、矿芯是计算矿产储量和进行地质研究的依据。
通过对它的观察、鉴定和化验,可以了解矿体的厚度、埋藏深度、产状、分布规律、矿物的组成、矿石的品位、化学成分、矿物与岩石的结构构造以及水文地质特性等。
显然,岩矿芯采取的数量与品质直接影响着判断地质构造,评价矿产资源,提交矿产储量和矿山开采设计的准确性与可靠性。
一、对岩矿芯质量的要求1、岩(矿)芯的采取率岩(矿)芯的采取率是指在回次钻进过程中,实际取出的岩(矿)芯长度与实际钻进进尺之比值。
采取率反映出取上岩(矿)芯的数量,它越高越好。
根据普查、勘探程度的不同,及钻进矿层岩层条件的不同,按要求各自有一定的岩矿芯采取率,才能满足地质方面的要求。
对于岩矿芯采取率的一般要求是:岩芯不低于65%,矿芯不低于75%,如果不足应进行补取。
2、完整性所谓完整性即取出的岩芯,矿芯要保持其天然的结构和构造。
如岩石的胶结状态、孔隙度、层理、片理、原始接触界面、矿物的颗粒形状、大小等。
以便划分矿石类型,观察其原生结构和共生关系。
所以要求在钻进时取上的岩芯,在退芯过程中尽量避免人为的破碎,颠倒和扰动。
3、纯洁性要求取上的岩矿芯不受外污的浸蚀,以免影响矿石的品位、品级和物理性能。
如煤芯混入粘土,灰分增加,滑石混入泥浆,二氧化硅提高等。
4、避免选择性磨损岩矿芯的选择性磨损,会使其内在物质成分发生变化,造成矿物人为的贫化感谢您的阅读,祝您生活愉快。
钻探工程岩矿心及地质样品管理办法
钻探工程岩矿心及地质样品管理办法第一章总则第一条为加强钻探工程管理,依据国家颁发的行业标准《岩金矿地质勘查规范》、《地质岩心钻探规程》、《地质勘查钻探岩矿心管理通则》,并结合公司地质钻探工程施工实际情况,制订本管理细则。
第二条各分、子公司(矿)作为钻探工程合同签订的主体,对所属矿区施工的钻探工程质量直接履行管理职责,并按本细则相关条款建立岩心库和地质样品库及配备数码相机等设备、设施,同时对岩矿心及地质样品进行妥善保管、保存。
第三条公司地勘部是钻探工程的监管部门,在对工程设计、合同、验收等进行审查把关的同时,对岩矿心及地质样品管理行使监督、检查和考核职能。
第二章岩矿心管理第四条钻前准备开钻前机台要平出放置岩矿心的场地,同时设置防雨、避雷和遮阳设施,并检查排除各种安全隐患。
将钻孔(井)地质编录所需的各种物资,包括岩矿心装具和用于岩矿心编号的书写工具、材料等准备好,没有足够的岩心箱不得开钻。
第五条钻孔取心采取岩矿心应严格按照岩心钻探操作规程和项目地质设计的有关规定执行。
在提取岩矿心时,严禁吊打岩心管,避免岩矿心人为破碎或次序颠倒,对于松软岩矿心要尽量保持原状,严禁叠置或放稀摆放,以与口径规格相符的岩心箱格子摆平摆满为限。
第六条岩矿心整理(一)从岩心管取出的岩矿心应按由浅至深的顺序摆放,随即进行清洗, 清除外来混杂物质,以露出岩石本色为准。
然后将清理好的岩矿心按由浅至深的顺序从左到右、自上而下依次摆放在岩心箱内。
(二)岩矿心丈量要准确。
丈量时应尽量将各自然断块对接好,对于松散、破碎的岩心不得随意拉长或压缩,必要时可采用体积法换算其长度。
(三)所有岩矿心均需按回次统一编号。
凡岩心长度大于10厘米、矿心长度大于5厘米的直接在圆柱面上或横切面上编号,并用红漆或油浸色笔写明回次号。
(四)每个回次的岩矿心整理后应当即填写岩心牌,写明本回次取心数据,并置于本回次岩矿心的末端。
岩心牌和取样隔板要防潮防锈。
岩矿心编号标记和岩心牌填写必须书写工整,字迹清晰,数据准确。
土样及岩矿心的采取课件
对土壤中的重金属、农药残留等污染 物进行检测,评估土壤污染程度,为 土壤修复和治理提供数据支持。
岩矿心的应用与价值
矿产资源勘查
通过对岩矿心的观察和研究,了 解地层、岩石和矿体的特征,为 矿产资源的寻找和勘探提供重要
线索。
地质构造分析
通过对岩矿心的研究,了解地壳运 动、断裂带、岩浆活动等现象,为 地质构造分析提供重要依据。
采样技术升级
未来采样技术将不断升级,从取样、保存、运输等方面提高采样质 量,保证数据的准确性和可靠性。
采样数据分析
未来将加强对采样数据的分析,挖掘更多有价值的信息,为地质勘 查、资源开发和环境保护等领域提供有力支持。
土样及岩矿心采取的最新研究成果
新型采样技术 近年来,一些新型的采样技术如激光诱导击穿光谱技术、 X射线荧光光谱技术等被应用于土样和岩矿心的采集和分 析中,提高了采样的准确性和效率。
土样及岩矿心的处理与保 存
土样的处理与保存
01
02
03
04
土样分类
根据土的工程分类,将土样分 为砂土、粉质粘土、粘土等,
以便于后续处理和保存。
土样破碎
将大块土样破碎成规定的小块, 以便于取样和分析。
土样筛选
将破碎后的土样筛选至规定粒 径,以符合试验要求。
土样称重
对筛选后的土样进行称重,记 录数据。
目前一些采样技术仍停留在传统 阶段,缺乏智能化、自动化的采 样设备和技术,导致采样效率低
下。
采样质量不稳定
由于采样人员的技术水平、责任 心等因素影响,采样质量存在不 稳定的情况,影响后续的分析和
实验结果。
土样及岩矿心采取的未来发展
智能化采样设备
随着科技的发展,未来将会有更多智能化、自动化的采样设备出 现,提高采样的效率和精度。
7地质样品如何采样
7地质样品如何采样采样赵其学二○○八年四月采样1 概述1.1 范畴这里讲的采样是指固体矿产勘查过程中的样品采集。
1.2 意义在固体矿产勘查过程中矿体圈定、矿石质量,包括有益有害组份含量的确定,矿产开发利用都必须采集样品进行分析测试、试验。
因此,采样工作是矿产勘查中极为重要的一个环节。
1.3 常见的样品种类1.3.1 标本有陈列标本、岩矿鉴定标本等。
1.3.2 化学分析样如基本分析样、全分析样、组合分析样。
1.3.3 选矿试验样有矿石可选性试验样、实验室流程试验样、半工业试验及工业试验样。
1.3.4 其他样品如力学测试样、体重样、同位素样、水样等。
1.4 常用的采样方法1.4.1 拣块法在岩矿体露头或岩心上敲取一规格的块体作为样品。
1.4.2 刻槽法大致沿岩矿体厚度方向按一定规格刻取其碎块、粉末作为样品。
常用规格有5×2、7×3、10×3、10×5cm,样槽规格、样品长度视矿种、矿化均匀程度、地质情况不同而异。
1.4.3 刻线法大致沿岩矿体厚度方向刻取宽度及深度都较小的“线状”碎块、粉末作为样品。
1.4.4 劈心法沿岩心长轴方向1/2或1/4劈(锯)开,一半作为样品,另一半保存于岩心箱内。
1.4.5 定向样进行古地磁、地应力研究时常需采集定向样,采样时在采集的样块上标注三维空间方位。
2 样品的布置除特殊意义的样品外,样品的布置必须具有代表性,每件样品应能真实地反映其控制范围内的岩矿信息。
下面主要就化学分析样品中刻槽样品的布置原则及技术要求进行说明。
化学分析样采集方法可用拣块、连续拣块、刻线、刻槽、劈(锯)心等方法采集。
在岩矿体天然露头或槽、井工程中多用前四种;钻孔岩心中用劈(锯)心。
2.1 样品布置原则及要求布样应在观察、分层的基础上进行。
样品应沿矿体厚度方向、分矿石类型、品级、分段连续布置。
在探槽中的位置一般在靠近编录壁的槽底或编录壁的下部,在坑道中的位置一般在首选壁的下部腰线上或掌子面上。
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17.04.2020
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第七章 土样及岩矿心的采取
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岩土钻掘工程学
2. 人为因素
2.1 钢粒钻进→岩矿心细→对岩矿心的磨损作用; 硬合金钻进→磨损轻微;金刚石钻进→
2.2 不合理的具组合→离心力和水平振动,使岩心受损破坏。
2.3 压力↑→钻具弯曲振动→破坏岩心;压力↓······。 转速↑→钻具振动↑→岩心破坏加剧;转速
↓······
泵量↑冲刷力↑冲毁和磨耗岩心。循环方式不
17.04当.202·0 ·····
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第七章 土样及岩矿心的采取
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2.4 操作方法不正确 盲目追求进尺提钻不及时,增加岩矿心在孔底被破坏的
可能性 ; 提动钻具过猛或采心方法不当,则易造成岩矿心脱落; 退心时过分敲打易造成岩矿心的人为破碎和上下顺序颠
图3 俄罗斯专用卡心工具-2
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对卡簧及卡心操作的要求
卡簧应有足够强度和弹性。用弹簧钢65锰及调质钢40铬加 工,硬度HRC45—50。
卡簧自由内径<钻头内径0.3mm±,自由内径过大卡不牢 岩心→中途脱落。自由内径过小→岩心堵塞。
钻。但有埋、烧钻的危险,适用于硬合金钻软或粘性岩层。 4.沉淀卡取法
回次终了停止循环让管内岩屑碎渣沉淀挤塞卡牢岩心。适 用软、脆、碎的岩层反循环钻进。常与干钻法结合使用。 5.楔断器卡取法
回次终了将钻具提出孔外,下入楔断器,利用吊锤冲击楔 子将岩心楔断,再下入夹具将岩心提出。该法适用于大直径 和岩石比较坚硬、完整的岩矿层钻进。
(矿)心长度与实际钻进进尺的比值。 对岩矿心采取率要求也不同,一般:岩心不低于65%,矿心
不低于75%,如果不足应进行补取。 2、完整性 取出的岩心、矿心要保持其天然的结构和构造。以便划分矿
石类型,观察其原生结构和共生关系。在钻进取岩矿心尽量 避免人为的破碎、颠倒和扰动。
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第七章 土样及岩矿心的采取
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二、单层岩心管钻具——最简单的取心钻具
回次终了时从地面投入卡料(小碎石、铁丝、钢粒),卡紧扭 断岩矿心。适于硬、中硬、完整岩矿层硬合金和钢粒钻进。 2. 卡簧卡取法
卡簧(也称提断器)卡取法在回次终了稍上提钻具,把岩心 卡住并拉断。适于硬和中硬、岩心完整、直径均匀岩矿层的 金刚石钻进,取心方便可靠,但对岩心直径与卡簧的配合精 度要求较高。
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第七章 土样与岩矿心的采取
1、土样的采取 2、岩矿心采取 3、常用取心工具及方法 4、绳索取心工具 5、反循环钻进取心 6、采集岩粉和补取岩样
第七章 土样及岩矿心的采取
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第一节 土样的采取(另一门课程将展开,自习)
第二节 岩矿心采取
度、厚度和产状、以准确地计算 矿产储量和确定其地质构 造。
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二、影响岩矿心采取率与品质的因素
1. 自然因素 地质因素主要有岩石的强度、硬度、完整度、胶结性、研
磨性和易溶度等。钻进坚硬、致密、完整的岩矿时,岩矿心 不怕冲刷、振动,取出的岩矿心完整,采心率高,能保持其 原生结构。钻进松散、破碎、节理发育的岩矿时,取出的岩 矿心多呈粒状、块状和粉状,不仅原生结构遭到破坏,而且 岩矿心的采取率也低,甚至取不上岩矿心;钻进强研磨性地 层,切削具易磨钝,钻进效率低,回次时间长,岩矿心受外 力作用时间也长,影响岩矿心采取的品级和采取率。
获取比全面钻进更高的钻进效率。
因此,如何从钻孔中取出、取全、取准可靠的实物地质样品 是钻探工作的关键技术之一。
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一 、岩矿心采取的基本要求 1、岩(矿)心的采取率 岩(矿)心的采取率是指在回次钻进过程中,实际取出的岩
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第二节 单层岩心管取心工具
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图1 常用卡芯工具的结构简图
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图2.俄罗斯专用卡心工具-1
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图4 专用卡心工具-3
倒,影响岩矿心的完整性,歪曲岩矿心的层次。
三、岩矿心取心难度分类
根据我国目前钻探工作所遇到的岩矿层,可大致分为五 类。是研究选用取心方法和工具的依据(表7-2)。
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第七章 土样及岩矿心的采取
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岩土钻掘工程学Βιβλιοθήκη 第三节 常用取心工具及方法
一、卡取岩心的方法 1.卡料卡取法
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3、纯洁性 取上的岩矿心不受外污的浸蚀,以免影响矿石的品位、物理
性能等。 4、避免选择性磨损 选择性磨损会使其内在物质成分发生变化,造成矿物人为的
贫化和富集。歪曲原来的品位和品级,丧失其代表性。 5. 取心部位准确 要求取上岩矿心的位置准确,为了得到岩矿层准确的埋藏深
钻探工程是获得实物地质资料的唯一手段,直接影响着判断 地质构造、岩层性质、矿产资源及水文地质与工程地质的准 确性与可靠性。 对提交地质调查及矿产储量有重要意义;
工程地质勘察中取岩土样,了解地层的物理力学性质; 抽心验桩时,取心样以检查桩基的质量; 硬岩层中钻大直径钻孔时,为提高钻速也可采取取心钻进以
检查卡簧自由内径合适否的方法,将卡簧套在岩心上既有 一定抱紧力,又能在岩心上被轻轻推动。
为减少残留岩心,卡簧安放位置应尽量靠近钻头底部。 正常钻进时不能提动钻具,否则会过早提断岩心,造成岩
心堵塞。
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3.干钻卡取法 回次终了停水干钻一段,让岩粉聚集孔底塞住岩心即可提