探礦工程工作的布置及地質(zhì)設(shè)計

郭楠

摘 要：在國民經(jīng)濟發(fā)展中采礦業(yè)占據(jù)著重要地位，探礦工作是礦山開采的基礎(chǔ)，直接影響采礦質(zhì)量。為保證探礦工程的科學(xué)性，有必要對其內(nèi)容進(jìn)行研究。本文主要結(jié)合筆者實踐經(jīng)驗分析探礦工程的工作布置形式及地質(zhì)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：探礦工程；工作布置；地質(zhì)設(shè)計

探礦的主要目的是明確隱伏礦體或者礦產(chǎn)資源的深度、規(guī)模、儲量等相關(guān)因素，為礦產(chǎn)資源開采做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，因此必須充分認(rèn)識到探礦工程的重要性，充分掌握相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。總體布置及地質(zhì)設(shè)計是探礦工程中的關(guān)鍵構(gòu)成部分，若布置方式不當(dāng)或地質(zhì)設(shè)計存在不合理之處，可能會影響探礦結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 探礦工程工作方式概述

在開展采礦活動中探礦工程占據(jù)基礎(chǔ)性地位，探礦方式應(yīng)根據(jù)礦區(qū)實際情況確定。詳細(xì)如下：第一，在明確探礦勘察任務(wù)之后，應(yīng)結(jié)合工程實際情況形成相應(yīng)計劃，掌握探礦工作的重點及難點內(nèi)容，并以此為依據(jù)制定探礦目標(biāo)。通常情況下，地質(zhì)勘察及淺井勘察是第一次探礦工作的主要目標(biāo)，對區(qū)域內(nèi)進(jìn)行初步的探查工作。若由于外界客觀因素的要求，必須進(jìn)行深入勘察，需要以鉆探工作為輔助手段。第二，在明確探礦任務(wù)并制定出相應(yīng)計劃之后，由技術(shù)人員勘察現(xiàn)場地質(zhì)條件，選取與之相適應(yīng)的探礦方式，確保滿足探礦工程的需求。若區(qū)域內(nèi)礦體相對集中，且類型單一，可采用鉆探的方式，不僅操作相對簡單，且易取得良好的勘探效果；若礦體分布較為分散，則應(yīng)根據(jù)實際情況綜合采用多種探礦方式。第三，區(qū)域內(nèi)地形條件也是影響探礦方式的重要因素，地形狀況不同，所采用的探礦方式也存在一定差異。在地形切割強的礦區(qū)，水平坑道的探礦方式較為適宜；鉆探方式在地形平坦地區(qū)應(yīng)用廣泛；如礦區(qū)的地形條件相對復(fù)雜，礦產(chǎn)分布較散，可選擇垂直坑道的方法。第四，在選擇探礦工程方式的過程中還應(yīng)考慮礦區(qū)自然條件因素，主要包括探礦機械磨損、水資源等對探礦方式的影響，以確定機械設(shè)備的適用程度。

2 探礦工程總體布置形式

確定礦山中可開發(fā)礦產(chǎn)資源的位置及其儲量是探礦工程的最終目的，以此為依據(jù)進(jìn)行采礦工作，并評估整體情況。在開展具體工作的過程中，應(yīng)遵循礦產(chǎn)資源分布規(guī)律，確保勘探工作的全面性。礦體及含礦帶的形態(tài)、產(chǎn)狀等是影響探礦工程總體布置的主要地質(zhì)因素，因此，總體的布置形式也應(yīng)根據(jù)礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀確定，大致可分為以下三種。

1、勘探線

在與礦體走向垂直的剖面上布置探礦工程，從而形成相應(yīng)的勘探線，此類布置形式在礦床勘探中應(yīng)用較為廣泛，不受探礦工程種類限制，槽探、井探、鉆探等均可采用勘探線的布置形式，適用于產(chǎn)狀清楚、緩傾斜的脈狀、層狀、似層狀及透鏡狀等礦體的勘探。在具體應(yīng)用中應(yīng)注意：首先，勘探線應(yīng)與礦體走向呈垂直狀態(tài)，若礦體走向出現(xiàn)明顯改變，應(yīng)根據(jù)實際走向進(jìn)行分區(qū)、分段布置，保證探礦工作正常展開。其次，合理控制勘探線間距，在同一礦床勘探時，其間距應(yīng)保持一致，避免出現(xiàn)間距過大的現(xiàn)象，便于后期統(tǒng)計勘探結(jié)果。再次，同一勘探線內(nèi)的探礦工程，盡可能與剖面垂直，若由于外界客觀因素限制，在滿足地質(zhì)精度的前提下可適當(dāng)移動。

2、勘探網(wǎng)

勘探網(wǎng)是將探礦工程布置在兩組不同方向勘探線的交點上組成網(wǎng)狀的勘探工程總體布置形式?？碧骄W(wǎng)多用于產(chǎn)狀水平或緩傾斜的層狀、似層狀及大型網(wǎng)狀礦體的勘查?？色@得2-4組不同方向的勘探剖面，便于揭示礦體在縱橫兩個方向的變化情況，也就是由各種不同的有規(guī)律的勘探線的交叉組合?？碧骄W(wǎng)上勘探工程的布置受到一定限制，只適用于垂直的勘查工程，因為其他的勘察形式的特點，不能夠進(jìn)行相應(yīng)的交叉布置，所以也就無法達(dá)到勘察網(wǎng)的效果，只能以綜合各個勘察線的方式進(jìn)行，如直孔鉆、淺井等，當(dāng)用斜鉆孔勘查時就不能構(gòu)成勘探網(wǎng)，常見的勘探網(wǎng)形式有正方形網(wǎng)、長方形網(wǎng)及菱形網(wǎng)三種：在礦體分布相對均勻且集中的礦區(qū)內(nèi)可采用正方形網(wǎng)；產(chǎn)狀平緩、分布形態(tài)表現(xiàn)為條狀的礦床宜采用長方形網(wǎng)，具有較強的延展性，適用于綿延型的礦山勘測；具體而言，菱形網(wǎng)是由長方形網(wǎng)發(fā)展變化而來，適當(dāng)調(diào)整長方形網(wǎng)中勘測線上工程的位置，即可得到菱形勘測網(wǎng)，屬于一種特殊形式，能夠有效結(jié)合各種勘察角度。在具體應(yīng)用的過程中。根據(jù)礦山實際情況不同，勘測網(wǎng)的形式也會發(fā)生一定變化。

3、水平勘測

水平勘測的布置形式主要是指在圈定和揭露礦體的過程中，主要采用水平勘探坑道，由此構(gòu)成相應(yīng)的水平勘測剖面，筒狀、脈裝、層狀、透鏡狀礦體中應(yīng)用相對廣泛。水平勘探坑道的布置受地形條件的影響，例如在地面相對平坦的情況下，可將豎井開鑿至礦體下盤，穿脈、沿脈、石門等坑道的開鑿也應(yīng)從不同深度進(jìn)行。為提高勘探結(jié)果的精準(zhǔn)程度，可綜合使用勘探線、勘探網(wǎng)以及水平勘探，若礦山條件較為特殊，還可對總體布置形式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3 探礦工程的地質(zhì)設(shè)計研究

探礦工程工作開展的基礎(chǔ)是地質(zhì)勘查，要對礦區(qū)礦體分布情況進(jìn)行了解，就必須對礦區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行勘查，這樣才能得到更加精確、可靠的礦體信息，因此必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行地質(zhì)設(shè)計工作，鉆探工程設(shè)計以及坑道工程設(shè)計是地質(zhì)設(shè)計工作的主要內(nèi)容。

1、鉆探工程設(shè)計

（1）首先，鉆孔載穿礦體部位的確定。位置的確定是鉆孔作業(yè)的第一步，也是最重要的一步，會直接的影響到后續(xù)的三個步驟的實施質(zhì)量，所以，必須要進(jìn)行嚴(yán)格的校準(zhǔn)。

（2）其次，鉆孔的孔口位置和鉆孔傾斜角度及孔深的確定?？卓谖恢靡话愀鶕?jù)勘探網(wǎng)度及載穿礦體的位置確定。在此基礎(chǔ)上還應(yīng)考慮鉆孔施工的技術(shù)條件，要求孔位附近地形平坦且具有良好的承載能力，為機械設(shè)備的安裝創(chuàng)造良好條件。避免在陡崖、構(gòu)造物等附近設(shè)置孔口，避免對鉆孔鉆孔作用造成影響。

（3）再次，鉆孔技術(shù)要求。鉆孔時的技術(shù)要求相對較高，應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整巖芯和礦芯采取率，因為巖芯和礦芯是鉆孔作用的主要目的，所以一定要達(dá)到相關(guān)的采取率的孔才有實際的價值和意義。在鉆進(jìn)過程中嚴(yán)格控制鉆孔的傾斜度，以滿足探礦工程的需求，待鉆孔結(jié)束之后應(yīng)按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測量孔深，并對其進(jìn)行校準(zhǔn)，確保礦物標(biāo)本的有效性。

（4）最后，編制鉆孔理想柱狀圖。鉆孔理想柱狀圖是鉆孔技術(shù)設(shè)計和施工的地質(zhì)依據(jù)，它是根據(jù)勘探線設(shè)計剖面編制的，鉆孔深度會對礦物標(biāo)本造成一定影響，所以柱狀圖可以更好的表現(xiàn)鉆孔的各個方面的綜合狀況。

2、坑道設(shè)計

坑道工程主要包括平硐，豎井，巖脈等深部探礦工程，此類工程施工技術(shù)條件復(fù)雜，投資費用高，因而在設(shè)計時必須有明確的目標(biāo)和充分的地質(zhì)依據(jù)，同時為了使坑探工程能為今后開采所利用，應(yīng)與開采部門共同研究，了解開采方案以及開采塊段和中段的高度，以便正確進(jìn)行地質(zhì)設(shè)計。平硐坑道系統(tǒng)、斜井坑道系統(tǒng)、豎井坑道系統(tǒng)是坑道系統(tǒng)的主要類型，不同類型的坑道系統(tǒng)其適用范圍也存在差異，應(yīng)根據(jù)礦山實際地質(zhì)條件選取相應(yīng)系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

綜上所述，在礦山開采工作中必須實施科學(xué)的探礦工程，明確礦體分布規(guī)律及走向，促進(jìn)礦山開采效率得以提高?？傮w布置及地質(zhì)設(shè)計是探礦工程中的關(guān)鍵構(gòu)成部分，為保證探礦結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)結(jié)合礦山實際地形條件，進(jìn)行探礦工程布置，勘察礦山地質(zhì)條件，確保探礦工程順利進(jìn)行。

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