矿山地质工作[1].

• 1．探采结合的意义
• 不仅可将生产勘探与开拓、采准及回采密切 结合起来，减少单纯探矿坑道的掘进量，而且节 省大量人力、物力和资金；又可使矿山坑道系统 的布置更为合理。
• 2、探采结合的方法
• 要搞好探采结合，首先，采矿人员和地质人 员必须从各自的业务小圈子中跳出来，树立全局 观点，从思想上重视探采结合。
目前我国地下开采矿山普遍采用坑道或坑道配合 坑内钻进行生产勘探。
（1）坑道；（2）钻探；（3）凿岩机
（1）探槽 主要用于露天
开采平台上揭露 矿体、进行生产 取样和准确圈定 矿体。平台探槽 的布置，一般应 垂直矿体或矿化 带走向，并尽可 能与原勘探线方 向一致。为节省 工程量可采用主 干探槽与辅助探 槽相间布置。
a一急倾斜极薄矿体，用脉内沿脉及天井；b--缓倾斜极 薄矿体，用脉内沿脉及上山或下山；
c
d
• c—急倾斜中厚矿体，用下盘沿脉、天井 及穿脉，d—缓倾斜中厚矿体，用下盘沿 脉、上山及天井；
• e—倾斜中厚矿体，用下盘沿脉及斜天井或上 山探矿；f—不规则矿体，用盲中段辅穿探矿；
g
h
• g—厚大矿体，阶段水平面上脉内沿脉和 穿脉坑道探矿；h—厚大矿体，垂直剖面 上用阶段天井探矿
• （3）各种开采工程的具体布置及间距等。为了便于探采结合， 地下采矿时生产勘探工程间距应与采矿阶段、分段的高度以 及开拓、采准及切割工程的间距相适应。
• （二）确定生产勘探网度(间距)的方法
• 生产勘探中最常用的确定工程间距的方法是探采 对比法，即利用开采中所取得的某些地段的实际 资料，与该地段不同工程间距所取得的地质资料 进行对比，以确定合理的工程间距。探采“对比” 包括矿产储量误差、矿体的形态、产状、空间位 置、地质构造及矿石质量等一系列因素进行全面 对比与综合衡量。
意露 图采
钻 孔 布 置 剖 面 示
• (4)潜孔钻或穿孔机 • 当矿体平缓时，此时可采用潜孔钻或
穿孔机，通过收集岩(矿）粉取样以代替 探槽的作用。样品的收集应分段进行， 可在现场缩分后送去化验。
• （1）坑道
• 坑道是地下开采矿山的主要生产探矿手段。 所获资料准确可靠，利于探采结合，能为生 产所利用。其缺点是探矿成本高、掘进速度 慢。
（9）用扇形坑内钻控制形状复杂不规则矿体。
• (10)探老洞残矿。
1-老洞，2-沿脉；3-矿 体；4-钻孔
• (11)探含水层、溶洞。
• (12) 地下暗河、老窿积水等。
• 3) 凿岩机探矿
• 优点：（1)设备的装卸、搬运方便，要求的作 业条件简单；(2) 效率高、成本低；（3）往往通 过爆破用的炮眼孔取样，就可使此炮孔起探矿作 用（探采结合）。
• （5）开采块段(棋盘格)形式
• 该种工程布置形式，是用坑道将薄矿体切割成一 系列开采块段，矿块由坑道四面包围，上下两个 中段布置有沿脉，两个中段之间矿块左有两侧沿 倾斜有天井或上下山揭露矿体。这些工程把矿体 切割成一系列长方形或方形的矿块。它主要适用 于矿体厚度可被沿脉天井或上山全部揭露的薄矿 体。急倾斜薄矿脉矿块，上可用沿脉，左有可用 天井包围；而缓倾斜矿脉的矿块，上下用沿脉(如 拉底巷道)，左右两侧用上山包围，可以进行探采 结合的生产勘探。矿体纵投影图是此种布置系统 用以圈定矿体的主要图件之一。
的变化，局部地段生产勘探工程要有较大的灵 活性。
2-1 3-2
3-1
1
2-2
2-3 3-4 2-4
3-3
1一矿体；2一原勘探剖面；3一生产勘探剖面
• 2、生产勘探工程总体布置的方式
• 生产勘探工程的布置，不仅要考虑矿床、矿体的地 质特点，更重要的还要考虑矿床的开采因素，特别 是开采方式及采矿方法的因素。在生产勘探个有以 下几种布置形式：
• 1、矿产储量误差对比
• 矿石储量误差率：Qr=（Qu-Qc）×100%/ Qu • 金属量误差率：Pr=（Pu-Pc）×100%/ Pu • 2、矿体厚度及形态误差的对比
• 可以从矿体厚度误差、矿体平面及剖面面积的 总体误差及形态歪曲误差分别衡量对矿体形态 的控制程度。
• 面积总体误差：Sr=（Su-Sc）×100%/Su • 形态歪曲误差：Wr=∑（Sn+Sp）×100%/Su
• 1、生产勘探总体布置原则 • 2、生产勘探工程总体布置的方式
• 1、生产勘探总体布置原则 • 除考虑地质勘探工程总体布置原则外，还必
须考虑下述原则： • 1）连续性原则：即尽可能保持与地质勘探的
连续性； • 2）生产性原则：生产勘探工程应尽可能被生
产所利用； • 3）灵活性原则：为适应矿体局部形状和产状
三、生产勘探间距（网度）
• 生产勘探工程间距的正确制定，是既保证质 量而又经济地进行生产勘探的关键。
• （一）影响工程网度(间距)的因素 • 1、矿床地质因素 • 2、开采因素 • （二）确定生产勘探网度(间距)的方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 1、矿床地质因素 • 矿床地质构造复杂，矿体形状、产状、品位变化
大，取得同级矿产储量的工程密度应较密，反之 则可稀。矿体边、端部，次要的小盲矿体及构造 复杂部位勘探难度较大，工程网度一般密于主矿 体或矿体的主要部位。
• 2、开采因素
• （1）开采方式及开拓系统。例如，露天采矿的地质研究条件 较好，在相似地质条件下，取得同级矿产储量所需工程网度 可以稀于地下采矿 ；
• （2）采矿方法以及对矿石损失、贫化的要求。当所用采矿方 法的采矿效率愈高，采矿分段、盘区及块段的结构愈复杂， 构成参数要求愈严格，对采矿贫化与损失的管理要求愈高或 者要求按矿石品级、类型选别开采，需要进行矿石质量均衡 而应对矿石品级进行严格控制等情况下，对勘探程度要求愈 高，所需的工程密度也愈密；
• （3）纵横垂直勘探剖面形式(勘探网形式)
• 这种形式是由铅直性工程，如浅井、直钻沿两组 以上勘探剖面线排列形成。工程在平面上布置为 正方形、长方形或菱形等网格，可以从两个以上 剖面方向控制和圈定矿体。该布置形式多利用原 矿床勘探已形成的勘探网加密，运用于砂矿床、 风化矿床及产出平缓的原生矿床露天采矿时的生 产勘探。
• 坑内钻在生产勘探中的主要用途：
• (1)探明矿体深部延深，为深部开拓工程 布置提供依据。
二中段
沿脉
三中段
沿脉
• (2)用坑内钻指导脉外坑道掘进。为控制 矿体走向和赋存位置，先打超前孔，指 导脉外沿脉坑道的施工。
穿脉
钻孔
矿体
• (3)用坑内钻代替天井及付穿控制两个中 段之间矿体形态与厚度的变比。
• 各类坑道的探矿作用是：沿矿体走向追 索时，主要使用脉内沿脉和脉外沿脉或带穿 脉的沿脉；沿矿体倾向追索时，主要使用天 井(急倾斜)、上山(缓倾斜)、斜天井(中等 倾斜)，沿厚度方向切穿矿体时，主要使用 穿脉、小天井(暗井)或盲中段中的辅穿。各 类探矿坑道的作用综合示意图如下（a~h所 示）：
a
b
一、生产勘探的目的和意义
• 生产勘探是地质勘探和基建勘探的继续，是在矿山 生产阶段，与采掘（或采剥）密切结合进行的矿床 勘探工作。其工作目的和意义包括：
• 1、提高储量级别； • 2、保证（回采、采准和开拓）三级矿量平衡； • 3、保证合理开发资源（包括合理选择开采方法、
开采工艺措施）、开展矿产综合利用、减少矿石损 失贫化； • 4、扩大矿床储量，延长矿山服务年限。
• 二、生产勘探揭露矿体的工程手段
地质勘探勘探所用的各种工程手段在生产勘探中 仍然被采用，但各种工程采用的比重或目的则不尽相 同，这是因为生产勘探工程手段的选择要充分考虑矿 山开采的实际情况。
1、露天开采矿山常用的生产勘探手段
（1）探槽；（2）浅井；（3）钻探；（4）
潜孔钻或穿孔机
2、地下开采矿山的生产探矿手段
• 缺点：此类设备一般不适于打下向孔；所取得 的样品为矿(岩)泥，不易鉴定岩性、岩层产状及 地质构造等；当地质体之间成过渡关系时，不易 划准界线。
• 用凿岩机进行探矿的作用：寻找坑道附近的 盲矿体；代替部分穿脉进行生产探矿；用于 进一步加密工程控制；探矿体尖灭端和用于 回采前对矿体的最后圈定等。
二、生产勘探总体布置
• （4）垂直剖面与水平勘探剖面组合形式
• 这种布置形式要求探矿的工程既要分布在一定标 高的平面上，同时又要在一定的垂直剖面上。即 控制和圈定矿体的工程沿平面及剖面两个方向布 置，组成格架状。当地下采矿时，在阶段及分段 平面上，工程主要由脉外或脉内沿脉、穿脉及水 平钻构成；在剖面上主要由天井或上下、山及剖 面钻构成。露天采矿时，平台探槽与钻孔结合， 亦可组成此种格架系统。此种布置形式应用甚广， 当矿体厚度较大，生产探矿工程的布置最终多能 形成这样一种形式。
• (4)用水平坑内钻代替付穿，圈定矿体工 业品级界线。
贫矿
富矿
贫矿
• (5)用坑内钻代替穿脉加密工程，提高储 量级别。
• (6)用坑内钻探矿体下垂及上延部分，圈 定矿体边界。
• (7)探构造错失矿体。
1一矿体；2一断层，3一沿脉，4一钻孔
• (8)探矿体边部或空白区寻找盲矿体
1一矿体；2一盲矿体，3一沿脉道，4一钻孔；5一穿脉
• 2) 钻探
• 钻探也是井下生产矿山常用的探矿技术手段。 根据钻探揭露的部位的不同，可分为地表岩心钻 和坑内岩心钻两类。前者多用于探明浅部矿体， 后者多用于追索和圈定矿体深部延深情况，寻找 深部和旁侧的盲矿体，也可以多方向准确控制矿 体的形态和内部结构以及探明影响开采的地质构 造等。
• 坑内钻都有结构简单、轻便、操作方便、能 打各种方向及各个角度的钻孔，效率高、成本低 的特点。目前常用的坑内钻的钻进深度为100m、 150m、300m几种规格，大部分采用金刚石钻头， 岩矿心采取率一般都在80%以上。钻孔方位和倾 角偏差小，地质效果好。所以在我国矿山得到广 泛使用。
• （2）浅井(<30m) 常用于探查缓倾斜 矿体或浮土掩盖不深的矿体，其作用是 取样并准确圈定矿体，测定含矿率，检 查浅钻质量。
• （3）钻探 岩心钻是露天采场生产勘探的主要技术 手段，一般孔深取决于矿体厚度及产状。常选用中、 浅型钻孔。中等厚度以下矿体，可以一次打穿；如 矿体厚度大、倾角陡时，—般孔深为50-100m，只要 求打穿2-3个台阶，深部矿体可采用分阶段接力的方 法探矿。为弥补上、下层钻孔不能紧接的缺点，上 下层孔间应有20一30 m的重复部位。
• （1）垂直横剖面形式(勘探线形式)
• （2）水平勘探剖面形式
• （3）纵横垂直勘探剖面形式(勘探网形式)
• （4）垂直剖面与水平勘探剖面组合形式
• （5）开采块段(棋盘格)形式
• （1）垂直横剖面形式(勘探线形式)
• 该种布置形式是由具有不同倾角的工程构成， 如探槽、浅井、直或斜钻以及某些坑道(常为穿脉、 天井及上、下山)。工程沿一组平行或不平行的、 垂直干矿体走向的垂直横剖面布置，利用该剖面控 制和圈定矿体。此种布置形式多在原矿床勘探基础 上加密，主要用于倾斜产出的各类原生矿床露天采 矿以及某些情况下(开拓、采准尚未完全展开等)地 下采矿的生产勘探。
• （2）水平勘探剖面形式
• 生产勘探工程沿—系列水平勘探剖面布置，并从 水平断面图上控制和圈定矿体。这种形式，在地下开 采矿山，主要用于矿体产状较陡而且在不同标高的水 平面上矿体形状复杂，产状变化大的筒状、似层状、 脉状及不规则状矿体。在该条件下，主要探矿手段为
水平的坑道及坑内扇 形钻用于对矿体进行 追索和二次圈定。露 天开采的矿山使用平 台探槽探矿时，也采 用这种布置形式。
Su Sc
Sp
Sn
• 3、矿体空间位置误差对比
• 一般可从矿底（顶）板边界线的水平位移 和垂直位移误差两方面进行衡量。此外， 还从面积重合方面进行衡量。
• 4、矿石质量误差的对比
• 包括平均品位、伴生有用及有害组分的控 制程度、矿石品级及类型的圈定界线有无 重大变化。
四、生产勘探中的探采结合问题
第十七章 矿山地质工作
矿山地质工作是矿山基建和生产过程中对矿床 进行勘探和研究并进行生产管理的地质工作。矿山 地质工作的主内容包括两大部分 ，即生产勘探（有 时还包括基建勘探）和矿山地质管理工作。
第一节 生产勘探 第二节 矿山地质管理
重点：生产勘探的目的和意义；三级矿量及其划分
第一节 生产勘探
一、生产勘探的目的和意义 二、生产勘探揭露矿体的工程手段 三、生产勘探的总体布置 四、生产勘探工程间距 五、生产勘探中的探采结合