郭楠
摘 要:在國民經濟發展中采礦業占據著重要地位,探礦工作是礦山開采的基礎,直接影響采礦質量。為保證探礦工程的科學性,有必要對其內容進行研究。本文主要結合筆者實踐經驗分析探礦工程的工作布置形式及地質設計。
關鍵詞:探礦工程;工作布置;地質設計
探礦的主要目的是明確隱伏礦體或者礦產資源的深度、規模、儲量等相關因素,為礦產資源開采做好基礎準備工作,因此必須充分認識到探礦工程的重要性,充分掌握相關技術規范要求??傮w布置及地質設計是探礦工程中的關鍵構成部分,若布置方式不當或地質設計存在不合理之處,可能會影響探礦結果的準確性。
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基礎性地位,探礦方式應根據礦區實際情況確定。詳細如下:第一,在明確探礦勘察任務之后,應結合工程實際情況形成相應計劃,掌握探礦工作的重點及難點內容,并以此為依據制定探礦目標。通常情況下,地質勘察及淺井勘察是第一次探礦工作的主要目標,對區域內進行初步的探查工作。若由于外界客觀因素的要求,必須進行深入勘察,需要以鉆探工作為輔助手段。第二,在明確探礦任務并制定出相應計劃之后,由技術人員勘察現場地質條件,選取與之相適應的探礦方式,確保滿足探礦工程的需求。若區域內礦體相對集中,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,則應根據實際情況綜合采用多種探礦方式。第三,區域內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,水平坑道的探礦方式較為適宜;鉆探方式在地形平坦地區應用廣泛;如礦區的地形條件相對復雜,礦產分布較散,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考慮礦區自然條件因素,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
確定礦山中可開發礦產資源的位置及其儲量是探礦工程的最終目的,以此為依據進行采礦工作,并評估整體情況。在開展具體工作的過程中,應遵循礦產資源分布規律,確保勘探工作的全面性。礦體及含礦帶的形態、產狀等是影響探礦工程總體布置的主要地質因素,因此,總體的布置形式也應根據礦體的形態和產狀確定,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,從而形成相應的勘探線,此類布置形式在礦床勘探中應用較為廣泛,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。在具體應用中應注意:首先,勘探線應與礦體走向呈垂直狀態,若礦體走向出現明顯改變,應根據實際走向進行分區、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,其間距應保持一致,避免出現間距過大的現象,便于后期統計勘探結果。再次,同一勘探線內的探礦工程,盡可能與剖面垂直,若由于外界客觀因素限制,在滿足地質精度的前提下可適當移動。
2、勘探網
勘探網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狀的勘探工程總體布置形式。勘探網多用于產狀水平或緩傾斜的層狀、似層狀及大型網狀礦體的勘查??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律的勘探線的交叉組合。勘探網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,不能夠進行相應的交叉布置,所以也就無法達到勘察網的效果,只能以綜合各個勘察線的方式進行,如直孔鉆、淺井等,當用斜鉆孔勘查時就不能構成勘探網,常見的勘探網形式有正方形網、長方形網及菱形網三種:在礦體分布相對均勻且集中的礦區內可采用正方形網;產狀平緩、分布形態表現為條狀的礦床宜采用長方形網,具有較強的延展性,適用于綿延型的礦山勘測;具體而言,菱形網是由長方形網發展變化而來,適當調整長方形網中勘測線上工程的位置,即可得到菱形勘測網,屬于一種特殊形式,能夠有效結合各種勘察角度。在具體應用的過程中。根據礦山實際情況不同,勘測網的形式也會發生一定變化。
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,由此構成相應的水平勘測剖面,筒狀、脈裝、層狀、透鏡狀礦體中應用相對廣泛。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從不同深度進行。為提高勘探結果的精準程度,可綜合使用勘探線、勘探網以及水平勘探,若礦山條件較為特殊,還可對總體布置形式進行適當調整。
3 探礦工程的地質設計研究
探礦工程工作開展的基礎是地質勘查,要對礦區礦體分布情況進行了解,就必須對礦區的地質條件進行勘查,這樣才能得到更加精確、可靠的礦體信息,因此必須按照相關標準的要求進行地質設計工作,鉆探工程設計以及坑道工程設計是地質設計工作的主要內容。
1、鉆探工程設計
(1)首先,鉆孔載穿礦體部位的確定。位置的確定是鉆孔作業的第一步,也是最重要的一步,會直接的影響到后續的三個步驟的實施質量,所以,必須要進行嚴格的校準。
(2)其次,鉆孔的孔口位置和鉆孔傾斜角度及孔深的確定。孔口位置一般根據勘探網度及載穿礦體的位置確定。在此基礎上還應考慮鉆孔施工的技術條件,要求孔位附近地形平坦且具有良好的承載能力,為機械設備的安裝創造良好條件。避免在陡崖、構造物等附近設置孔口,避免對鉆孔鉆孔作用造成影響。
(3)再次,鉆孔技術要求。鉆孔時的技術要求相對較高,應根據實際情況調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,所以一定要達到相關的采取率的孔才有實際的價值和意義。在鉆進過程中嚴格控制鉆孔的傾斜度,以滿足探礦工程的需求,待鉆孔結束之后應按照規定標準測量孔深,并對其進行校準,確保礦物標本的有效性。
(4)最后,編制鉆孔理想柱狀圖。鉆孔理想柱狀圖是鉆孔技術設計和施工的地質依據,它是根據勘探線設計剖面編制的,鉆孔深度會對礦物標本造成一定影響,所以柱狀圖可以更好的表現鉆孔的各個方面的綜合狀況。
2、坑道設計
坑道工程主要包括平硐,豎井,巖脈等深部探礦工程,此類工程施工技術條件復雜,投資費用高,因而在設計時必須有明確的目標和充分的地質依據,同時為了使坑探工程能為今后開采所利用,應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,以便正確進行地質設計。平硐坑道系統、斜井坑道系統、豎井坑道系統是坑道系統的主要類型,不同類型的坑道系統其適用范圍也存在差異,應根據礦山實際地質條件選取相應系統。
4 結束語
綜上所述,在礦山開采工作中必須實施科學的探礦工程,明確礦體分布規律及走向,促進礦山開采效率得以提高??傮w布置及地質設計是探礦工程中的關鍵構成部分,為保證探礦結果的準確性,應當結合礦山實際地形條件,進行探礦工程布置,勘察礦山地質條件,確保探礦工程順利進行。
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