杨伟峰 张立中
河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院(450001)
展开采矿活动之前,必须要做的就是探矿,探矿的结果直接关系采矿的成功。所以在采矿之前必须做好探矿这项基础工作。探矿工程在实际工作中,需要注意一些方法,也需要遵守一定的原则。
探矿工程在具体开展工作时,需要遵从一定的步骤和方法。
1)探矿工作开展前,首先要明确的是工作的目标,并以此确立什么是重点工作。正常情况都是根据探矿的具体地点,进行地质勘察;特殊情况时,还需要动用钻探工具对探矿地区进行钻探,才能更好的确定矿产的具体分布和质量。
2)在钻探过程中,根据矿产的种类、矿产的分布情况等因素来决定采用何种钻探方式。当勘探的地区矿产的种类单一,且分布较集中时,钻探工作也相对容易得多。但是,当选择的勘探地区矿产的种类繁多,矿产分布又十分分散时,钻探工作要采取高科技的工具,才能准确的寻找到想要开采的矿产。
3)钻探时,一般可见的矿井分为水平矿道、倾斜矿道和垂直矿道。矿井的不同,是地质情况的不一样而区分的。如果矿区的地形切割强,那么就选择水平矿井的方式;如果矿区的地质情况复杂多样,就用垂直的钻井方式更适合;而当平缓地形的矿区,就直接用钻探的方式。
4)钻探方式不仅仅与矿区的地质情况有关系,还与整个矿区的所有自然条件有关,像矿区是处于背阴坡还是向阳坡,是处于鞍部还是峡谷,水力充沛与否,植被覆盖如何,是森林覆盖还是杂草荒漠,总之钻探方式要根据实际情况而定,没有一成不变的钻探方式。
2.2.1 循序渐进
所谓循序渐进,就是勘探的过程必须逐步进行,有步骤、有层次的,而不是大范围的乱撒网,寻找线索,逐层探索。
2.2.2 遵循矿产的分布规律
因为矿产的分布都是有一定规律的,所以探矿工作不能人为想怎么开发就怎么开发,只有遵循规律,才能在最短的时间里找到矿藏,减少人力、物力的耗费。
2.2.3 综合利用
探矿工作本来就是一件十分复杂的工程,要对看不见的地下整个矿区钻探出理想的矿产资源十分不易,所以要综合利用一切可以利用的仪器设备,才能更好的钻探。
2.2.4 具体情况具体分析
任何事物都会有特殊情况,探矿工作也一样,必须具体问题具体分析。探矿中,如果钻探的是特殊矿种,那么钻探是最好选用坑道方式,给后面的工作留下一条坑道,虽然凿出一条坑道需要耗费大量的人力和物力,但有备无患,后面的开采工作很可能就靠这条预留的坑道才能展开。
探矿工作的地质设计就是针对具体地质情况而言的,主要的地质设计有两种:钻探工程设计、坑道工程设计。
钻探工程设计包括四个环节:
3.1.1 确定钻孔载穿矿体的具体部位
在钻孔作业中,确定钻孔的具体位置是工作的第一步,可见工作的重要性。选择钻孔位置时,要参考地质各方面的资料,结合探矿区的实际情况,策划出钻孔孔口的详细蓝图,在钻孔设备的帮助下,确定孔口位置。
3.1.2 钻孔时分别确定孔口位置、孔口倾斜度、孔深
上面已经谈到了确定孔口位置的相应事项,而一旦确定位置后,在钻凿孔口时就要事先设计科学的孔口倾斜度、深度。在实际施工过程中,钻探施工队伍需要在地质工程师的蓝图指导下开展工作。
3.1.3 钻孔时需要具备高水平的技术
要想在硬实的矿区钻探出一个可以顺利采到矿产的孔口,其工程量之大,工作难度之高,不言而喻,只有具备高水准的技术,同时具备一定的钻孔经验,才能完成浩大的工程。
3.1.4 需要对钻孔编制理想的柱状图
钻孔时,要考虑土方的运出问题,而且钻孔越深,越需要把握好方向,那么不可缺少的是科学理想的孔道柱状图,施工工作都必须参考柱状图来完成。
坑道工程设计与钻探工程设计不一样,通常人们所知的就是矿井,也就是矿道分为水平矿道、倾斜矿道、垂直矿道。这三种不同的矿道相对应的是三种不同的矿道系统,分别为:平硐系统、斜井系统、竖井系统。这三种系统文章的第二大部分已经谈到,是根据地质地形的不同而定的,如果地形起伏大,就选择平硐系统;如果地形比较平缓,就选择斜井系统或是竖井系统。
[1]段新胜,顾湘.桩基工程[M].武汉:中国地质大学出版社,1995(6):63~102.
[2]耿令强.气举反循环钻进深度的理论计算与加深试验[J].中国煤田地质,2001,3(2):86~87.
[3]侯杰.大口径重钻具断裂事故的处理[M].水文地质工程地质,2001(1):76.