6第6章煤田地質(zhì)勘探

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,*,*,*,安全工程學(xué)院,·,劉玉德,煤礦地質(zhì)學(xué),2024/12/13,1,第七章 地 質(zhì) 勘 探,2024/12/13,2,煤田普查與勘探,是一門(mén)關(guān)于尋找和探明煤礦床，對(duì)煤田進(jìn)行地質(zhì)研究，最終對(duì)其作出工業(yè)評(píng)價(jià)的學(xué)科。,,全國(guó)各地煤礦床地質(zhì)條件變化較大，地質(zhì)工作探索性較強(qiáng)，工程揭露只能反映點(diǎn)上的情況，煤礦床的工業(yè)價(jià)值大小又是由許多因素決定的，因此，需要采用正確的研究方法，才能迅速查明煤礦床，并作出正確的工業(yè)評(píng)價(jià)。,2024/12/13,3,前 言,地質(zhì)勘查是運(yùn)用地質(zhì)科學(xué)和技術(shù)來(lái)分析、研究、探測(cè)煤

2、礦床。,,目的：為煤礦設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料，保證煤炭資源合理、順利開(kāi)發(fā)。,,主要任務(wù)：查明地層、地質(zhì)構(gòu)造、煤層、煤質(zhì)、儲(chǔ)量及開(kāi)采技術(shù)條件等因素，正確評(píng)價(jià)煤礦床及與含煤巖系伴生和共生的其它有益礦產(chǎn)。,2024/12/13,4,煤田地質(zhì)勘探：先行學(xué)科與保障學(xué)科,煤田地質(zhì)勘探,,煤炭資源開(kāi)發(fā),,電力、冶金、化工等,,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè),資源勘查地質(zhì) 資源開(kāi)發(fā)地質(zhì),環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,2024/12/13,5,主題：維持充足的資源，減輕地質(zhì)災(zāi)害,,優(yōu)先研究開(kāi)展的方向,煤田地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)戰(zhàn)略,,改善水質(zhì)水量的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià),,地球化學(xué)與人類健康,,煤利用率的提高及其

3、方法,,煤的巖石學(xué)和質(zhì)量,,采煤對(duì)環(huán)境的影響,,采礦廢物的處理,煤田地質(zhì)勘探,——,2024/12/13,6,主要內(nèi)容,地質(zhì)勘探技術(shù)手段,,地質(zhì)勘查,,煤礦地質(zhì)勘查,2024/12/13,7,地質(zhì)勘探技術(shù)手段,2024/12/13,8,第一節(jié) 地質(zhì)勘探技術(shù)手段,,在煤炭資源的普查與勘探過(guò)程中，為了揭露、認(rèn)識(shí)客觀地質(zhì)規(guī)律及完成地質(zhì)任務(wù)，需采用各種技術(shù)手段。,,,常用技術(shù)手段：,,遙感地質(zhì)調(diào)查,,地質(zhì)填圖,,坑探工程,,鉆探工程,,地球物理勘探,,2024/12/13,9,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,一、遙感地質(zhì)調(diào)查,,主要是通過(guò)探測(cè)目標(biāo)物的電磁波輻射來(lái)獲取目標(biāo)物的信息。目前常用的技術(shù)手段有：攝影遙

4、感、多光譜遙感、紅外遙感、雷達(dá)遙感、激光遙感、全息攝影遙感等。,,,遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中的具體應(yīng)用就是像片的判讀。,,其中：航片（可見(jiàn)光航空像片）,,衛(wèi)片（多光譜衛(wèi)星像片）,,在對(duì)地質(zhì)填圖、地質(zhì)構(gòu)造解譯、找礦標(biāo)志判別及動(dòng)態(tài)分析方面的研究，是一種經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明的有效的技術(shù)手段。,2024/12/13,10,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,一、遙感地質(zhì)調(diào)查,,,一、遙感地質(zhì)調(diào)查,2024/12/13,11,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,利用遙感圖像對(duì)遼寧西部逆沖斷層進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯實(shí)例,遼寧西部逆沖斷層解譯圖,(,據(jù)李志興，,1992),,①,結(jié)晶基底 ②穩(wěn)定蓋層 ③侏羅紀(jì)盆地 ④構(gòu)造帶編號(hào) ⑤火山巖

5、 ⑥侵入體 ⑦逆沖斷層,2024/12/13,12,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,二、地質(zhì)填圖,其任務(wù)是通過(guò)對(duì)自然露頭及人工露頭等地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)的地質(zhì)觀測(cè)，了解或查明工作區(qū)的區(qū)域地層、構(gòu)造、含煤層位、煤層及其有益礦產(chǎn)等情況，同其它手段配合完成各階段的任務(wù)。,,進(jìn)行地質(zhì)填圖工作，首先要對(duì)工作區(qū)有關(guān)的資料進(jìn)行收集、分析、研究，選擇露頭好，地層出露全，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單的地段進(jìn)行野外踏勘，詳細(xì)測(cè)制地層剖面，建立地層層序，了解煤層及標(biāo)志層的大致情況，以便確定填圖單位，最后完成地質(zhì)填圖。,2024/12/13,13,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,地質(zhì)填圖是煤炭普查與勘探最基礎(chǔ)的工作，也是最根本的技術(shù)手段。它是利用地

6、質(zhì)學(xué)的理論和方法，有目的地在含煤地區(qū)進(jìn)行全面的地表地質(zhì)研究，調(diào)查含煤區(qū)的地層、構(gòu)造、主煤層和煤質(zhì)及其它有益礦產(chǎn)情況，為以后的地質(zhì)工作指出方向。地質(zhì)填圖的主要成果是編制地質(zhì)圖、地質(zhì)剖面圖、地層與含煤地層柱狀圖，作為煤田普查與勘探各個(gè)階段編制設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。,2024/12/13,14,數(shù)字化工具引導(dǎo)地質(zhì)填圖新潮流,填圖工作已進(jìn)入數(shù)字化階段,,傳統(tǒng)的三大件： 羅盤(pán),GPS,,,錘子 筆記本電腦,,放大鏡 數(shù)碼相機(jī),第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,2024/12/13,15,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,,三、坑探工程,,坑探工程包括,探槽、探井、探硐和小窯調(diào)查,等

7、。,,利用探井可以揭露含煤地層，了解和查明含煤層數(shù)及層位、煤層厚度和結(jié)構(gòu)、標(biāo)志層層數(shù)和層位，地層產(chǎn)狀和構(gòu)造變化，追索煤層和標(biāo)志層露頭，以及采取煤樣等。,,2024/12/13,16,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,(一) 探槽: 在表土較薄(一般小于3m)，巖層傾角較陡或較平緩，地形切割比較強(qiáng)烈，表土穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)且含水不多的地段，垂直巖層走向或構(gòu)造線方向挖掘的一條槽溝，稱為探槽。,,,其規(guī)格一般為：底寬,0.6,～,0.8m,，兩幫坡度,75°,～,80°,。,2024/12/13,17,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,(二)探井,,當(dāng)表土厚度大于3m、小于20m時(shí)，不適合挖掘槽溝，就采用從地面垂直挖掘探井的方法

8、，來(lái)揭露一般地層傾角比較平緩地區(qū)的巖層、煤層及其它地質(zhì)現(xiàn)象。探井工程比探槽難度大，應(yīng)盡量少布置。,,根據(jù)探井深度不同，可分為淺探井（,<10m,）和深探井（,>10m,）。,,根據(jù)探井?dāng)嗝嫘螤睿煞譃榉骄蛨A井。,,探井可以沿,走向布置,，也可以沿傾向布置，但應(yīng)布置在一條直線上，以取得連續(xù)的地質(zhì)剖面資料。,2024/12/13,18,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,,,(三)探巷(硐),,,,有時(shí)為了,揭露煤系,，了解煤層,厚度和結(jié)構(gòu),，確定煤層,風(fēng)氧化帶的深度,，并在風(fēng)氧化帶下,采集煤樣,，直接從地面挖掘井硐，稱為探巷(硐)。探巷根據(jù)需要可垂直或平行煤層走向掘進(jìn)，可為立井、斜井、平巷或石門(mén)。,山地工

9、程的編錄，要作出剖面圖并寫(xiě)出文字說(shuō)明,2024/12/13,19,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,（,1-,探井；,2-,探槽；,3-,斜井；,4-,平峒）,2024/12/13,20,,,,四、鉆探工程,,鉆探工程是勘探中極其重要的手段。其主要原因有以下五點(diǎn)：,,,(1),有希望的含煤區(qū)，或推定的含煤區(qū)，必須依靠鉆探去驗(yàn)證、揭露和圈定。,,(2),表土覆蓋很厚的掩蓋地區(qū)和老礦區(qū)的深部，鉆探就成為最重要的手段,,(3),其它手段的應(yīng)用受到限制的區(qū)域，鉆探成為重要的手段。,,(4),鉆探能夠揭露整個(gè)含煤地層，取得完整的含煤地層柱狀。,,(5),大規(guī)模生產(chǎn)各種各樣的鉆探機(jī)械及其配套設(shè)備，為地質(zhì)勘探廣泛采用

10、鉆探工程創(chuàng)造了條件。,缺點(diǎn)：,,通過(guò)鉆探只能獲取一個(gè)點(diǎn)的資料，對(duì)煤層的賦存狀態(tài)不能直接進(jìn)行全面的連續(xù)觀測(cè)；取出的巖、煤芯有時(shí)質(zhì)量不高，對(duì)相鄰鉆孔間的地質(zhì)構(gòu)造的認(rèn)識(shí)帶有一定的推斷性；鉆探設(shè)備比較笨重，施工技術(shù)也比較復(fù)雜，尤其在中、高山地區(qū)施工困難。,2024/12/13,21,鉆孔分類,,淺孔,,深孔,直孔,,斜孔,探礦孔又稱儲(chǔ)量孔,構(gòu)造孔,水文孔,,水源孔,取樣孔,,井筒檢查孔,定位孔,,驗(yàn)證孔,直孔：,垂直向下鉆進(jìn)的鉆孔。適用于地層傾角小于,60°,的地區(qū)。,,斜孔：,以一定的方向（方位角）和傾斜角向下鉆進(jìn)的鉆孔。它適用地層傾角大于,60°,的地段，斜孔的傾斜方向應(yīng)盡量垂直于地層走向并與傾向

11、相反，傾斜角度一般不小于,70°,～,75°,。,2024/12/13,22,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,鉆孔示意圖,鉆孔柱狀圖,2024/12/13,23,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,網(wǎng)絡(luò)布置的鉆孔及其勘探線,2024/12/13,24,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,2024/12/13,25,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,,,五、巷探工程,,,,有時(shí)也運(yùn)用礦井中的巷道來(lái)探測(cè)地質(zhì)現(xiàn)象，稱之為巷探，它是礦井地質(zhì)工作中常用的勘探技術(shù),手段,。一般無(wú)鉆探條件，或鉆探達(dá)不到預(yù)期效果，而且生產(chǎn)又需要時(shí)則采用巷探。,2024/12/13,26,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,生產(chǎn)需要采用巷探，延長(zhǎng)運(yùn)輸巷，布置短巷，探測(cè)斷層的位置，

12、以便順斷煤交線布置切眼,2024/12/13,27,第一節(jié)地質(zhì)勘探技術(shù)手段,每隔一定距離布置階段石門(mén)，可提前獲得所需地質(zhì)資料，又是以后生產(chǎn)上必須得巷道,2024/12/13,28,六、地球物理勘探,利用巖石、礦體所具有的物理性質(zhì)（如密度、磁性、電性、彈性和放射性等），以及對(duì)地球物理場(chǎng)所產(chǎn)生的異常，來(lái)尋找礦床和解決某些地質(zhì)問(wèn)題的一種技術(shù)手段，簡(jiǎn)稱物探。,,2024/12/13,29,地球物理勘探按照它的物性依據(jù)不同而有不同的方法：,,重力勘探：利用巖石的物性差異，在地面測(cè)量由它引起的重力變化。,,磁法勘探：利用巖石的磁性差異，在地面測(cè)量由它引起的磁場(chǎng)變化。,,電法勘探：利用巖石的電性差異，在地面

13、測(cè)量由它引起的電場(chǎng)變化。,,地震勘探：是通過(guò)人工方法激發(fā)地震波，研究地震波在地層中傳播的情況，以查明地下的地質(zhì)構(gòu)造，為煤田勘探效勞的一種方法。,,,2024/12/13,30,地震勘探是查明 地下地質(zhì)構(gòu)造的一種 最有效方法,小斷層在時(shí)間剖面,(,上,),和水平時(shí)間切片上的顯示,大型陷落柱在時(shí)間剖面上的顯示,地震勘探原理示意圖,2024/12/13,31,地震勘探與其它物探法比較：精度高。,,地震勘探與鉆探法比較：本錢低，可以了解大面積的地下地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)。,2024/12/13,32,地震勘探實(shí)例,地表大面積被黃土層所覆蓋，屬于覆蓋層巨厚、煤層埋深較大的地區(qū)（圖,1,）,圖,1 × ×,勘探區(qū)二

14、維地震勘探新生界厚度變化趨勢(shì)圖,2024/12/13,33,地震勘探實(shí)例,在,2007,年,2,月西安分院地震勘探施工前，本勘查范圍內(nèi)有上述各施工鉆孔,16,個(gè)，在地震勘探施工過(guò)程中，,× ×,勘查區(qū)普、詳查鉆孔陸續(xù)開(kāi)始施工。根據(jù)已有的施工鉆孔，結(jié)合地質(zhì)分析所圈定的無(wú)煤區(qū)如,圖,2,所示。,,(,圖中黑色實(shí)線為礦權(quán)邊界、藍(lán)色虛線為原無(wú)煤帶范圍,),× ×,勘查區(qū)范圍示意圖,(,圖中黑色實(shí)線為礦權(quán)邊界、藍(lán)色虛線為原無(wú)煤帶范圍,),圖,2,2024/12/13,34,根據(jù)以上勘探及認(rèn)識(shí)成果，西安分院設(shè)計(jì)及施工的鉆孔如,圖,3,所示。,地震勘探實(shí)例,圖,3,高家堡勘探區(qū)二維地震勘探,4,煤厚度變化趨

15、勢(shì)及鉆探工程實(shí)踐資料圖,2024/12/13,35,電法探測(cè)是研究地層電學(xué)性質(zhì)及電場(chǎng)、電磁場(chǎng)變化規(guī)律的學(xué)科，它是根據(jù)所研究地質(zhì)對(duì)象的電性差異，通過(guò)儀器測(cè)量其電場(chǎng)的大小，進(jìn)而研究電場(chǎng)的分布規(guī)律，可以不依靠對(duì)巖石露頭的肉眼鑒別，透過(guò)覆蓋層了解地下深處地質(zhì)體的狀況，從而獲得地質(zhì)結(jié)論。,,2024/12/13,36,目前，電法勘探在巖土工程勘察和水文地質(zhì)調(diào)查中，是應(yīng)用最廣、解決問(wèn)題最多、取得效果最好的方法之一，,如追索構(gòu)造破碎帶、尋找?guī)r溶、尋找古河床、圈定富水地段、揭露不同巖性接觸界線、確定松散沉積物的厚度、了解基巖風(fēng)化殼的發(fā)育深度、以及在山區(qū)和平原區(qū)尋找地下水源等。,2024/12/13,37,圖,

16、,電測(cè)深法獲得的等視電阻率斷面圖及地質(zhì)剖面圖,(,據(jù)黃丹青等，,1997),電測(cè)深法的根本原理是在某一點(diǎn)用改變供電極距的方法，探測(cè)該處不同深度視電阻率的變化，用于確定具有不同電阻率的地質(zhì)體的埋藏深度，巖層的起伏狀況以及構(gòu)造形態(tài),2024/12/13,38,物探法只能幫助我們了解地下地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，尋找可能的構(gòu)造。但這些構(gòu)造是否真的存在，物探法不能肯定。最后，要根據(jù)物探法提出的區(qū)位進(jìn)行鉆探（鉆井），直接取得底下最可靠的地質(zhì)資料，才能確定地下的構(gòu)造特點(diǎn)。,2024/12/13,39,煤礦深部開(kāi)采中的地質(zhì)勘探技術(shù)按工作內(nèi)容與精度分三個(gè)層面：,,（,1,）井田范圍主要可采煤層開(kāi)采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)；,,（,2

17、,）采區(qū)地質(zhì)條件勘查；,,（,3,）綜采工作面地質(zhì)條件超前探測(cè)。,2024/12/13,40,第二節(jié) 地質(zhì)勘查,一、勘探階段劃分,,1、地質(zhì)認(rèn)識(shí)上的階段性,,四個(gè)步驟：（1）搜集資料，編制設(shè)計(jì)；（2）勘探施工；（3）地質(zhì)編錄和綜合研究；（4）編寫(xiě)地質(zhì)報(bào)告。,,2、根本建設(shè)上的階段性,,煤炭根本建設(shè)程序可分為三個(gè)階段：,,1）遠(yuǎn)景規(guī)劃。,,2）礦區(qū)總體設(shè)計(jì)。,,3）礦井設(shè)計(jì)。,2024/12/13,41,資料來(lái)源,煤炭資源勘探工作階段名稱,,,,,建國(guó)初期至,1957,年,概查,普查找礦,初步勘探,詳細(xì)勘探,檢查勘探,1957,年,7,月煤炭部,《,煤田地質(zhì)勘探規(guī)程,》,（草案）,普

18、 查,,,精 查,,,普查找煤,,普查勘探,,,1962,年,9,月煤炭部,《,煤炭工業(yè)基本建設(shè)程序暫行規(guī)定,》,普 查,,,詳查,精查,,普查找煤,,普查勘探,,,1965,年,4,月煤炭部,《,地質(zhì)工作若干技術(shù)規(guī)定,》,煤 田 普 查,,,礦區(qū)詳查,井田精查,,普查找煤,,普查勘探,,,1972,年,1,月燃化部,《,煤炭地質(zhì)勘探規(guī)范,》,（討論稿）,煤 田 普 查,,,礦區(qū)詳查,井田精查,,普查找煤,,普查勘探,,,1979,年,1,月煤炭部,《,煤炭勘探工業(yè)技術(shù)政策,》,普 查,,,詳查,精查,1980

19、,年,3,月煤炭部,《,煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范,》,（試行）,找煤,,普查,詳查,精探,1986,年,9,月全國(guó)儲(chǔ)委,《,煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范,》,找煤,,普查,詳查,精探,2002,年,8,月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),《,固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘探規(guī)范總則,》,預(yù)查,,普查,詳查,勘探,2002,年,12,月國(guó)土資源部,《,煤、泥炭地質(zhì)勘探規(guī)范,》,預(yù)查,,普查,詳查,勘探,表,,我國(guó)煤炭資源勘查工作,階段劃分,沿革表（據(jù)李獻(xiàn)水等，,2007,）,2024/12/13,42,第二節(jié) 地質(zhì)勘查,,礦產(chǎn)勘查的最終目的：,,是為礦山建設(shè)設(shè)計(jì)提供礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量和開(kāi)采技術(shù)條件等方面所必需的地質(zhì)資料，以減少礦山開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，獲得最大的

20、經(jīng)濟(jì)效益。,,并確定了四個(gè)勘探階段：,,一、,預(yù)查階段,（找煤階段）,,二、,普查階段,,三、,詳查階段,,四、,勘探階段,（精查階段）,參見(jiàn)《煤、泥炭地質(zhì)勘探標(biāo)準(zhǔn)》， 2002年12月國(guó)土資源部,2024/12/13,43,第二節(jié)地質(zhì)勘查,二、煤炭地質(zhì)勘查階段任務(wù),,《煤、泥炭地質(zhì)勘查》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，煤炭地質(zhì)勘查工作，可劃分為預(yù)查、普查、詳查和勘探(精查)四個(gè)階段。,,1．預(yù)查階段,,所謂預(yù)查，應(yīng)在煤田預(yù)測(cè)或區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行，其主要任務(wù)是尋找煤炭資源，對(duì)工作區(qū)所發(fā)現(xiàn)的煤炭資源有無(wú)進(jìn)一步工作的價(jià)值做出評(píng)價(jià)。這一階段的工作，主要為普查提供必要的地質(zhì)資料，也可能是以無(wú)煤或無(wú)進(jìn)一步工作的價(jià)值而告

21、終。因此，在這一階段工程地質(zhì)工作可不予開(kāi)展。,2024/12/13,44,第二節(jié)地質(zhì)勘查,2．普查階段,,普查是在預(yù)查階段的基礎(chǔ)上，或在有煤炭賦存的地區(qū)進(jìn)行。經(jīng)過(guò)對(duì)地層、構(gòu)造、煤層、煤質(zhì)、巖漿活動(dòng)、水文地質(zhì)條件、開(kāi)采技術(shù)條件、工程地質(zhì)條件等方面的研究，其任務(wù)是對(duì)工作區(qū)有無(wú)開(kāi)發(fā)建設(shè)價(jià)值作出評(píng)價(jià)，為煤炭工業(yè)的遠(yuǎn)景規(guī)劃和下一階段的勘探工作提供必要的資料。,2024/12/13,45,第二節(jié)地質(zhì)勘查,,2．普查階段,,,,2024/12/13,46,第二節(jié)地質(zhì)勘查,3．詳查階段,,詳查是在普查的基礎(chǔ)上為礦區(qū)總體設(shè)計(jì)提供地質(zhì)資料， 保證礦區(qū)規(guī)模、井田劃分不至于因地質(zhì)情況而發(fā)生重大變化，并要對(duì)影響礦區(qū)開(kāi)發(fā)

22、的水文地質(zhì)條件和其它開(kāi)采技術(shù)條件作出評(píng)價(jià)。,,凡需要?jiǎng)澐志锖途幹频V區(qū)總體開(kāi)展規(guī)劃的地區(qū)應(yīng)進(jìn)行詳查。,2024/12/13,47,第二節(jié)地質(zhì)勘查,,3．詳查階段,,,2024/12/13,48,第二節(jié)地質(zhì)勘查,,4．勘探階段,,,,勘探任務(wù)是為礦井建設(shè)可行性研究和初步設(shè)計(jì)提供,可靠的地質(zhì)資料,，一般以井田為單位進(jìn)行。,勘探的,重點(diǎn)地段是礦井的先期開(kāi)采地段和初期采區(qū),?？碧匠晒獫M足井筒,、,水平運(yùn)輸大巷、總回風(fēng)巷的位置確定,要求,，,以,及,劃分初期采區(qū)，確定開(kāi)采,工藝,的需要,。,要保證井田邊界和礦井設(shè)計(jì)能力不因地質(zhì)情況而發(fā)生重大變化,，保證不致因地質(zhì)資料影響煤的洗選加工和既定的,工業(yè)用途,

23、。,2024/12/13,49,第二節(jié)地質(zhì)勘查,,4．勘探階段,,,,2024/12/13,50,三、各階段之間的關(guān)系,,,資源勘探一般應(yīng)按,四個(gè)階段,順序進(jìn)行，并提交相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告，各階段野外施工要合理地組織過(guò)渡。根據(jù)資源條件和開(kāi)發(fā)建設(shè)的需要，勘探程序可以簡(jiǎn)化。,,地質(zhì)部門(mén)所提交的精查地質(zhì)報(bào)告，經(jīng)地質(zhì)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門(mén)匯審后，認(rèn)為有些內(nèi)容不能滿足礦井設(shè)計(jì)或擴(kuò)建設(shè)計(jì)的要求，需要補(bǔ)充一定的勘探工作量，即,補(bǔ)充勘探,。 經(jīng)過(guò)補(bǔ)充勘探所提交的地質(zhì)報(bào)告，叫做精查補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告。,,補(bǔ)充勘探不是獨(dú)立的勘探階段，是精查階段的延續(xù)。,第二節(jié)地質(zhì)勘查,2024/12/13,51,第二節(jié)地質(zhì)勘探,四、地質(zhì)勘

24、探階段的控制程度,,地質(zhì)勘探的控制程度是指勘探區(qū)(井田)在礦井初步設(shè)計(jì)以前，煤炭資源的地質(zhì)特征及開(kāi)采技術(shù)條件的研究和查明程度，它是以鉆探工程線距和網(wǎng)度來(lái)衡量的，其根本線距又視構(gòu)造復(fù)雜類型和煤層穩(wěn)定程度類型而定。,2024/12/13,52,五、勘查類型確定與劃分,,目的：,,為了正確選擇勘查方法和手段，合理確定勘查工程間距，對(duì)礦體進(jìn)行有效的控制和圈定；,,按煤層構(gòu)造特征（構(gòu)造復(fù)雜程度）劃分為簡(jiǎn)單、中等、復(fù)雜和極復(fù)雜等四個(gè)構(gòu)造類別；,,按煤層穩(wěn)定程度劃分為穩(wěn)定、較穩(wěn)定、不穩(wěn)定和極不穩(wěn)定等四個(gè)類型。,,第二節(jié)地質(zhì)勘探,2024/12/13,53,第二節(jié)地質(zhì)勘查,《現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)》將構(gòu)造復(fù)雜程度劃分為四種

25、類型：簡(jiǎn)單構(gòu)造、中等構(gòu)造、復(fù)雜構(gòu)造和極復(fù)雜構(gòu)造。,,①簡(jiǎn)單構(gòu)造：含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀變化不大，斷層稀少，沒(méi)有或很少受巖漿巖的影響。,,②中等構(gòu)造：含煤地層沿走、傾向的產(chǎn)狀有一定變化，斷層較發(fā)育，有時(shí)局部受巖漿巖的一定影響。,2024/12/13,54,第二節(jié)地質(zhì)勘查,,,③復(fù)雜構(gòu)造：含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀變化很大，斷層發(fā)育，有時(shí)受巖漿巖的嚴(yán)重影響。,,④極復(fù)雜構(gòu)造：含煤地層的產(chǎn)狀變化極大，斷層極發(fā)育，有時(shí)受巖漿巖的嚴(yán)重破壞。,,,2024/12/13,55,第二節(jié)地質(zhì)勘查,2024/12/13,56,第二節(jié)地質(zhì)勘查,《現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)》將煤層穩(wěn)定程度類型分成四種：穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定

26、煤層和極不穩(wěn)定煤層。,,①穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化很小，變化規(guī)律明顯．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至較簡(jiǎn)單；煤種單一，煤質(zhì)變化小。,,②較穩(wěn)定煤層：煤層厚度有一定變化，但規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至復(fù)雜；有兩個(gè)煤類，煤質(zhì)變化中等。,,③不穩(wěn)定煤層：煤層變化較大，無(wú)明顯規(guī)律，結(jié)構(gòu)復(fù)雜至極復(fù)雜；有三個(gè)或三個(gè)以上煤類，煤質(zhì)變化大。,,④極不穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化極大，呈透鏡狀、雞窩狀，一般不連續(xù)，很難找出規(guī)律，可采塊段分布零星；或?yàn)闊o(wú)法進(jìn)行煤分層比照，且層組比照也有困難的復(fù)煤層；煤質(zhì)變化很大，并且無(wú)明顯規(guī)律。,2024/12/13,57,第二節(jié)地質(zhì)勘查,2024/12/13,58,工程間距：指相鄰的勘查工程控制礦體的實(shí)際距離

27、；,,由勘查類型來(lái)確定：從整體規(guī)模入手；不同地質(zhì)可靠程度、不同勘查類型的勘查工程間距，視實(shí)際情況而定，不限于加密或放稀一倍；礦體沿走向和傾向變化不一致時(shí)，工程間距要適應(yīng)其變化；礦體出露地表時(shí)，地表比深部工程間距適當(dāng)加密；,,工程間距通常采用與同類礦床類比的方法確定，也可據(jù)完工的勘查成果，運(yùn)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法確定。,,工程間距確實(shí)定應(yīng)充分考慮條件各異的礦床自身特點(diǎn)，并在施工中進(jìn)行必要的調(diào)整。,工程間距確定原則,2024/12/13,59,工程布置、施工原則、控制程度,工程布置：,應(yīng)根據(jù)礦體地質(zhì)特征和礦山建設(shè)的需要，參考同類礦床勘查的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行；,,施工原則：,應(yīng)按照由,已經(jīng)到未知,、,由表及里,、

28、,由淺入深,、,由稀而密,的原則進(jìn)行；,,控制程度：,應(yīng)控制勘查范圍內(nèi)礦體的總體分布范圍、相互關(guān)系。對(duì)出露地表的礦體邊界應(yīng)用工程控制。對(duì)基底起伏較大的礦體、無(wú)礦帶、破壞礦體及影響開(kāi)采的構(gòu)造、巖脈、巖溶、鹽溶、老窿、劃分井田的構(gòu)造等的產(chǎn)狀和規(guī)模要有控制；,,,對(duì)與主礦體能同時(shí)開(kāi)采的周圍小礦體應(yīng)適當(dāng)加密控制。對(duì)擬地下開(kāi)采的礦床要注重系統(tǒng)控制礦體四周的邊界和采場(chǎng)底部礦體的邊界。對(duì)主要盲礦體應(yīng)注意控制其頂部邊界。對(duì)礦石質(zhì)量穩(wěn)定、埋藏較淺的沉積礦產(chǎn)，應(yīng)以地表采樣工程為主，深部施工少量工程驗(yàn)證礦石質(zhì)量。,2024/12/13,60,第二節(jié)地質(zhì)勘查,六 儲(chǔ)量級(jí)別、儲(chǔ)量分類、儲(chǔ)量計(jì)算,,固體礦產(chǎn)資源／儲(chǔ)量可分

29、為,儲(chǔ)量,、,基礎(chǔ)儲(chǔ)量、資源量,三大類十六種類型 。,2024/12/13,61,煤炭?jī)?chǔ)量舊分類,煤炭?jī)?chǔ)量,:,煤田內(nèi)埋藏的具有一定工業(yè)價(jià)值和 一定勘探研究程度的煤炭資源量。,,根據(jù)勘探和地質(zhì)研究程度，將煤炭?jī)?chǔ)量按精度依次分為,A,、,B,、,C,、,D,四級(jí)。,,其 中,:,,A,、,B,級(jí)儲(chǔ)量之和為高級(jí)儲(chǔ)量；,,,A,、,B,、,C,級(jí)儲(chǔ)量之和為工業(yè)儲(chǔ)量；,,,D,級(jí)儲(chǔ)量稱為遠(yuǎn)景儲(chǔ)量。,2024/12/13,62,煤炭?jī)?chǔ)量,,能利用儲(chǔ)量,（,A+B+C+D,）,暫不能利用儲(chǔ)量,,工業(yè)儲(chǔ)量,（,A+B+C,）,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量,（,D,）,可采儲(chǔ)量,,設(shè)計(jì)損失量,,2024/12/13,63,第二

30、節(jié)地質(zhì)勘查,儲(chǔ)量級(jí)別和儲(chǔ)量分類,2024/12/13,64,（一）儲(chǔ)量新分類,（1）儲(chǔ)量,,是指基礎(chǔ)儲(chǔ)量中的經(jīng)濟(jì)可采局部。在預(yù)可行性研究、可行性研究或編制年度采掘方案當(dāng)時(shí)，經(jīng)過(guò)了對(duì)經(jīng)濟(jì)、開(kāi)采、選冶、環(huán)境、法律、市場(chǎng)、社會(huì)和政府等諸因素的研究及相應(yīng)修改，結(jié)果說(shuō)明在當(dāng)時(shí)是經(jīng)濟(jì)可采或已經(jīng)開(kāi)采的局部。用扣除了設(shè)計(jì)、采礦損失的可實(shí)際開(kāi)采數(shù)量表述，依據(jù)地質(zhì)可靠程度和可行性評(píng)價(jià)階段不同，又可分為可采儲(chǔ)量和預(yù)可采儲(chǔ)量。,2024/12/13,65,（一）儲(chǔ)量分類,（2）基礎(chǔ)儲(chǔ)量,,是查明礦產(chǎn)資源的一局部。,,它能滿足現(xiàn)行采礦和生產(chǎn)所需的指標(biāo)要求(包括品位、質(zhì)量、厚度、開(kāi)采技術(shù)條件等)，是經(jīng)詳查、勘探所獲控制的

31、、探明的并通過(guò)可行性研究、預(yù)可行性研究認(rèn)為屬于經(jīng)濟(jì)的、邊際經(jīng)濟(jì)的局部，用末扣除設(shè)計(jì)、采礦損失的數(shù)量表述。,2024/12/13,66,（一）儲(chǔ)量分類,（3）資源量,,是指查明礦產(chǎn)資源的一局部和潛在礦產(chǎn)資源。,,包括經(jīng)可行性研究或預(yù)可行性研究證實(shí)為次邊際經(jīng)濟(jì)的礦產(chǎn)資源以及經(jīng)過(guò)勘查而末進(jìn)行可行性研究或預(yù)可行性研究的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的礦產(chǎn)資源；以及經(jīng)過(guò)預(yù)查后預(yù)測(cè)的礦產(chǎn)資源。,,全國(guó)1988 年探明8737億噸，套改后儲(chǔ)量1868億噸。,2024/12/13,67,,（二）儲(chǔ)量計(jì)算,,,儲(chǔ)量計(jì)算是建立在充分研究和分析所有勘探地質(zhì)質(zhì)料，繪制了,煤層底板等高線,的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。,儲(chǔ)量是地質(zhì)勘探最終成果的集中表現(xiàn),

32、。,,1,、儲(chǔ)量計(jì)算的公式,,煤田勘探的每一階段終了時(shí)，都要進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算。煤炭?jī)?chǔ)量是由煤層面積、厚度、比重相乘而得，其一般公式是：,,,Q=S,·,M,·,d,,,式中：,Q—,儲(chǔ)量（萬(wàn)噸），,S—,面積（,M,2,），,M—,厚度（,M,），,d—,比重（噸,/,立方米）。,2024/12/13,68,2、面積確實(shí)定,,在計(jì)算面積以前，首先要圈定計(jì)算面積的范圍，確定,,符合工業(yè)要求的煤層分布界線，然后再選擇測(cè)定方法。,,（1）各種邊界線確實(shí)定,,1）能利用儲(chǔ)量和暫不能利用儲(chǔ)量邊界線。,,2）最低可采邊界線。,,所謂圈定邊界線，一般指的是圈定煤層最低可采邊界線，也就是儲(chǔ)量計(jì)算面積的界線。,20

33、24/12/13,69,（,2,）面積的測(cè)定方法,,1,）幾何法測(cè)定面積。,,2,）用求積儀測(cè)定面積。,,（,3,）面積的計(jì)算方法,,面積測(cè)定之后，還要考慮煤層的傾角，煤層傾角小于,15,°,時(shí)，可用測(cè)定的平面面積計(jì)算儲(chǔ)量，傾角大于,15,°,時(shí)需要換算面積。,2024/12/13,70,1）煤層傾角15°--60°時(shí)：S=S1/cosα,,S1--水平投影面積，α—煤層傾角,,2）煤層傾角大于60°時(shí)：S=S2/cosα,,S2—立面投影面積，α—煤層傾角,,3、厚度確實(shí)定,,采用煤層的平均厚度，即在計(jì)算面積內(nèi)各鉆孔煤層厚度的平,,均值。,,M=（m1+m2+...+ mn）/n,,m1、m

34、2、...mn—各鉆孔煤層厚度,,4、比重確實(shí)定,,對(duì)化驗(yàn)值求其算術(shù)平均值。,2024/12/13,71,5、儲(chǔ)量計(jì)算方法,,A、地質(zhì)塊段法,,將全區(qū)的總面積按不同的地質(zhì)條件（產(chǎn)狀、煤厚、煤質(zhì)）劃分,,成若干塊段，對(duì)每一塊段分別求出煤炭?jī)?chǔ)量,稱之為地質(zhì)塊段法：,,1）計(jì)算公式：,,1）塊段儲(chǔ)量：Q1=S1M1d1 ，Q2=S2M2d2，……Qn=SnMndn。,,2）總儲(chǔ)量：Q=Q1+Q2+……+Qn,,2）應(yīng)用條件：,,1）可用于任何勘探階段；,,2）煤層產(chǎn)狀水平、傾斜均可使用；,,3）傾斜煤層傾角變化最好均勻。,,3）優(yōu)缺點(diǎn)：,,1）適用性比較廣泛，有利于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門(mén)使用。,,2）每一塊

35、段面積較大，勘探工程較多時(shí)，才能保證精度，否則有一定的誤差。,2024/12/13,72,B,、等高線法,,利用煤層底板等高線圖，求出相鄰等高線之間的儲(chǔ)量。,,C,、地質(zhì)塊段及等高線法,,按不同的地質(zhì)條件，將煤層劃分成若干塊段，利用每一塊段之,,間的煤層底板等高線，計(jì)算塊段之內(nèi)等高線之間的煤炭?jī)?chǔ)量，然,,后將各儲(chǔ)量相加。,,1,）應(yīng)用條件,：（,1,）勘探及生產(chǎn)礦井階段均可適用；（,2,）煤層產(chǎn)狀水平、傾斜均可使用；（,3,）煤層厚度有變化時(shí)也可使用。,2024/12/13,73,優(yōu)缺點(diǎn),：,1,）既按不同地質(zhì)因素劃分塊段，又按不同水平計(jì)算儲(chǔ)量，便于設(shè)計(jì)及生產(chǎn)部門(mén)使用。,,,2,）在一定程度上

36、，反映了地質(zhì)構(gòu)造的面貌，是目前經(jīng)常使用的方法。,,6,、儲(chǔ)量級(jí)別的圈定,,劃分各級(jí)儲(chǔ)量塊段，原則上以相應(yīng)控制程度的勘探線、煤層底板等高線或主要構(gòu)造線為界。對(duì)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中實(shí)際意義不大的小而孤立的塊段，即使工程密度和研究程度較高，也不單獨(dú)劃分高級(jí)儲(chǔ)量。,2024/12/13,74,7、儲(chǔ)量計(jì)算誤差,,1、地質(zhì)誤差：由地質(zhì)研究程度和勘探程度缺乏而引起的誤差。,,1）構(gòu)造誤差； 2）煤層比照誤差； 3）邊界線誤差。,,2、技術(shù)誤差：儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)，由于技術(shù)原因引起的誤差。,,1）面積誤差； 2）厚度誤差； 3）比重誤差。,,3、方法誤差：計(jì)算方法選擇不當(dāng)而引起的誤差。,,儲(chǔ)量計(jì)算的準(zhǔn)確與否，以地

37、質(zhì)誤差為最大，所以地質(zhì)構(gòu)造研究程度的上下，對(duì)儲(chǔ)量的影響是很大的，在資料審查過(guò)程中，重點(diǎn)是研究程度。,2024/12/13,75,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,一、定義,,煤礦地質(zhì)勘查也稱礦井地質(zhì)勘查，是繼煤炭地質(zhì)勘查階段之后，從煤礦建設(shè)開(kāi)始到煤礦生產(chǎn)及開(kāi)采結(jié)束期間所進(jìn)行的一切地質(zhì)勘查工作。,,2024/12/13,76,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,二、原因,,隨著礦井建設(shè)和生產(chǎn)的進(jìn)行，煤炭地質(zhì)勘查提供的資料常常與實(shí)際情況存在著差異，礦井生產(chǎn)若干年后，井田中央和上部水平的高級(jí)儲(chǔ)量將不斷減少；隨著采掘工程不斷進(jìn)行，可采煤層的面積不斷減少，礦井效勞年限不斷縮短。這就要求在生產(chǎn)期間除進(jìn)行經(jīng)常件的礦井地質(zhì)工作，還

38、要進(jìn)行必要的地質(zhì)勘查工作，以便解決上述問(wèn)題。,2024/12/13,77,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,三、目的,,煤礦地質(zhì)勘查的目的在于獲得可靠的地質(zhì)資料，查明影響采掘生產(chǎn)的地質(zhì)因素，提高儲(chǔ)量級(jí)別，增加可采儲(chǔ)量，以滿足礦井各種設(shè)計(jì)的需要，保證生產(chǎn)正常接續(xù)和平安生產(chǎn)。,2024/12/13,78,四、分類,,按照勘查目的的不同，將煤礦地質(zhì)勘查劃分為,建井,地質(zhì)勘查、,煤礦資源,勘查、煤礦,補(bǔ)充,勘查、煤礦,生產(chǎn),勘查和煤礦,工程,勘查等五類。,,2024/12/13,79,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,1,．建井地質(zhì)勘查,,建井地質(zhì)勘查是指在礦井井筒開(kāi)鑿之前，為滿足井筒、井底車場(chǎng)、硐室和主要運(yùn)輸大巷設(shè)計(jì)與

39、施工需要而采用特殊技術(shù)鉆孔的勘查。建井地質(zhì)勘查主要進(jìn)行井筒檢查鉆孔和層位控制鉆孔的施工。竣工后要提交礦建地質(zhì)報(bào)告及相應(yīng)的附圖、附表等。,2024/12/13,80,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,2．煤礦資源勘查,,煤礦資源勘查是指為解決生產(chǎn)礦井煤炭資源問(wèn)題而進(jìn)行的地質(zhì)勘查。其主要任務(wù)是查明延深水平和新開(kāi)拓區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量；查明因煤田地質(zhì)資源勘查程度缺乏而發(fā)生的礦井煤炭?jī)?chǔ)量變化、地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)變化等重大地質(zhì)問(wèn)題；查明擴(kuò)大區(qū)域的煤炭?jī)?chǔ)量。煤礦資源勘查是煤田地質(zhì)資源勘查的后續(xù)工程。,2024/12/13,81,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,3．煤礦補(bǔ)充勘查,,煤礦補(bǔ)充勘查又稱礦井補(bǔ)充勘查，是生產(chǎn)礦井為提高設(shè)計(jì)區(qū)的勘查程

40、度和高級(jí)儲(chǔ)量比例，在資源勘查基礎(chǔ)上進(jìn)行的具有補(bǔ)充性質(zhì)的勘查工作?！兜V井地質(zhì)規(guī)程》規(guī)定，在生產(chǎn)礦井內(nèi)，凡屬以下情況之一者，即為煤礦補(bǔ)充勘查：①延深水平高級(jí)儲(chǔ)量比例達(dá)不到規(guī)定要求。②礦井改建、擴(kuò)建工程或開(kāi)拓、延深工程設(shè)計(jì)需要。③重新評(píng)定新發(fā)現(xiàn)或勘查程度缺乏的可采或局部可采煤層。,2024/12/13,82,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,,,,4．煤礦生產(chǎn)勘查,,,,煤礦生產(chǎn)勘查是指為查明生產(chǎn)礦井采區(qū)內(nèi)部影響正常生產(chǎn)的各種地質(zhì)條件而進(jìn)行的地質(zhì)勘查。,它貫穿于煤礦開(kāi)采的整個(gè)過(guò)程,。是礦井地質(zhì)一項(xiàng)經(jīng)常性的任務(wù),。,2024/12/13,83,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,4．煤礦生產(chǎn)勘查,,采區(qū)準(zhǔn)備期間的生產(chǎn)勘查，

41、主要是搞清采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)、煤層賦存狀況，使采區(qū)布置合理，施工平安順利。,,巷道掘進(jìn)期間的生產(chǎn)勘查，主要是圈定不穩(wěn)定煤層的可采范圍，查清斷層情況，尋找斷失煤層，為巷道掘進(jìn)指明正確方向。,,,2024/12/13,84,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,,,,4．煤礦生產(chǎn)勘查,,,回采期間的生產(chǎn)勘查，包括分層,開(kāi),采工作面的探煤厚，,查明不穩(wěn)定煤層的薄化帶和影響工作,面連續(xù)推進(jìn)的各種中小型地質(zhì)構(gòu)造。,2024/12/13,85,第三節(jié) 煤礦地質(zhì)勘查,,,,5．煤礦工程勘查,,,煤,礦工程勘查又,稱礦井工程勘查，,是生產(chǎn)建設(shè)中根據(jù)專項(xiàng),工程的要求而進(jìn)行的勘查,。其勘,查,任務(wù)、原則和施工要求均按專項(xiàng)工程要求而定。,2024/12/13,86,思考題,1、按新標(biāo)準(zhǔn)，煤田地質(zhì)勘查分哪四個(gè)階段？,,2、試述地質(zhì)勘查技術(shù)手段。,,3、固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分哪三大類十六種類型 ？,2024/12/13,87,THANKS,2024/12/13,88,