第十章 地质信息的.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十章 地质信息的获取及成果,煤田地质勘探,运用地质科学理论和技术，分析、研究、探测煤矿床。,目的：,为煤矿设计、建设和生产提供可靠的地质资料，保证煤炭资源合理、顺利开发。,任务：,运用各种地质理论，选择相应的技术手段和工作方法，查明地层、地质构造、煤层、煤质、储量及开采技术条件，正确评价煤矿床及伴生的其它有益矿产。,第一节 获取地质信息的技术手段,一、煤田地质信息获取的技术手段,1,、遥感地质调查,2,、地质填图,3,、坑探工程,4,、钻探工程,5,、巷探工程,6,、地球物理勘探,（一）、遥感地质调查,遥感是遥远感知的意思,“,遥”具有空间概念；“感”表示信息系统。即借助各种探测仪器设备，在遥远的空间，不与目标物直接接触，而通过信息系统去获得有关该目标物的信息的技术方法，称为,遥感,。,主动遥感：,被动遥感：,利用飞机或卫星运载的传感仪器，接收地面反射或辐射的电磁波，获取目标的图象信息和数据信息。,注意：,大比例尺地质填图不用卫片，应使用航片进行地质解释。,（二）、地质填图,应用地质学理论和方法在含煤地区进行全面的地质调查研究，并把所获地质信息填绘在地形图上形成地形地质图。,填绘内容：岩层（岩石地层单位）、断层、褶皱、煤层等。,（三）坑探工程,在表土覆盖较薄地区用人工接露含煤地层，以便进一步观察、研究。,1,、探槽：,一般采用与岩层或矿层走向近似垂直的方向，长度可根据用途和地质情况决定。断面形状一般呈倒梯形，槽底宽,0.6,米，通常要求槽底应深入基岩约,0.3,米，探槽最大深度一般不超过,3,米。在浮土层中，探槽大多采用手工挖掘。在山坡和较硬的岩层中，采用松动爆破或抛掷爆破方法掘进，再用手工清理。探槽施工简便，成本低，应用较广。,2,、探井：,表土层大于,3.0m,、小于,20.0m,，从垂直地面挖掘的探井，揭露地层倾角较平缓的地层、煤层。,3,、探巷：,勘探后期，为研究煤层和采集煤样而开掘的各种巷道（平巷、斜井、立井）。,（四）、钻探工程,利用,钻探,机械传动钻杆和钻头，从地面向下钻直径小而深的圆孔叫钻孔。可提取岩芯、煤样，获取地质信息,以,观测了解地下地质情况和矿体情况，来圈定矿体，深度从几十米,几千米，一般,100,500m,。,还要进行地球物理测井、最后还要封孔。,浅钻：深度小于,100,米；,深钻：,100,米,。,在矿井建设和生产时期也可以在井下巷道中布置钻探工程，以解决相关地质问题。,（五）、巷探工程,在井下利用巷道直接探测地质现象。,（六）、,地球物理勘探技术,(,物探,),利用岩层或矿床的物理性质（密度、磁性、电性、弹性波传播速度、放射性等）来寻找煤矿床、推断地质构造及解决其它地质问题的技术手段。如重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探。,二、常见的煤矿地质信息探测技术,在煤矿地质工作中，除用传统的地质方法外，还采用新的煤矿地质工作方法。,传统的地质工作由于其技术的局限性，难以查出对生产矿井具有潜在威胁的隐状的小型地质构造、煤厚变化等影响煤矿生产的各种的地质因素。,矿井物探信息技术应用于煤矿的超前地质工作，丰富了解决煤矿地质问题的技术手段，提高了煤矿地质预测预报的精度和可靠性，为煤矿安全生产提供了保障。,随着信息技术的不断发展与仪器的完善，矿井物探技术必将在煤矿生产中发挥更大的作用。,（一）矿井物探,1,、坑道无线电波透视法,2,、槽波地震,3,、地质雷达,4,、其他探测技术,（,1,）瑞利波探测技术,第二节 地质勘查,一、煤炭地质勘查,（一）煤炭地质勘查阶段,煤田地质勘探工作划,分为四个阶段：,预查阶段、,普查阶段、,详查阶段、,勘探阶段。,1,、,预查阶段,预查应在煤田预测或区域地质调查的基础上进行，其任务是寻找煤炭资源。预查的结果，要对所发现的煤炭资源是否有进一步地质工作价值做出评价，并,计算；,预查发现有进一步工作价值的煤炭资源时，一般应继续进行普查；,预查未发现有进一步工作价值的煤炭资源，或未发现煤炭资源，都要对工作地区的地质条件进行总结；,工作要求：,1,）初步确定工作地区地层层序，确定含煤 地层时代；,2,）大致了解工作地区构造形态；,3,）大致了解含煤地层分布的范 围、煤层层数、煤层的一般厚 度和埋藏深度；大致了解煤类 和煤质的一般特征；,4,）大致了解其他有益矿产情况；,5,）估算煤炭预测的资源量。,2,、普查阶段,普查是在预查的基础上，或已知有煤炭赋存的地区进行。普查的任务是对工作区煤炭资源的经济意义和开发建设可能性做出评价，为煤矿建设远景规划提供依据。,工作要求：,1,）确定勘查区的地层层序，详细划分含煤地层，研究其沉积环境特征和聚煤特征；,2,）初步查明勘查区构造形态，初步评价勘查区构造复杂程度；,3,）初步查明可采煤层层位、厚度和主要可采煤层的分布范围，大致确定可采煤层煤类和煤质特征，初步评价勘查区可采煤层的稳定程度；,4,）调查勘查区自然地理条件、第四纪地质和地貌特征；大致了,解勘查区水文地质条件，调查环境地质现状；,5,）大致了解勘查区开发建设的工程地质条件和煤的开采技术条件；,6,）大致了解其他有益矿产赋存情况；,7,）估算各可采煤层推断的和预测的资源量。推断的资源量占总资源量的比例要符合规范要求。,如不宜进行进一步勘探，则要提交,“普终”地质报告；,3,、详查阶段,详查是为矿区总体发展规划提供地质依据。凡需要划分井田和编制矿区总体发展规划的地区，应进行详查。,工作要求：,1,）基本查明勘查区构造形态，控制边界构 造，评价构造复杂程度；,2,）基本查明可采煤层层位、层数、厚度和 可采范围、连续性，控制主要可采煤 层露头位置，了解岩浆侵入、古河流 冲刷、古隆起等，评价可采煤层的稳 定程度和可采性；,3,）基本查明可采煤层煤质特征和工艺性能、煤类，评价,煤的工业利用方向，初步查明风化带界线；,4,）基本查明勘查区水文地质条件、顶底板工程地质特征、煤层瓦斯、地温等开采技术条件，并做出评价，初步评价勘查区环境地质条件，对可能有利用前景的地下水资源做出初步评价；,5,）初步查明其他有益矿产赋存情况，做出有无工业价值的初步评价；,6,）估算各可采煤层控制的、推断的、预测的资源储量，其中控制的资源储量分布应符合矿区总体发展规划的要求，占总资源量的比例要符合规范要求。,4,、勘探阶段,勘探的任务是为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料，一般以井田为单位进行。,工作要求：,1控制井田边界构造，其中先期开采地段的边界构造线平面位置，应控制在,150m,以内；,2,）详细查明先期开采地段内落差等于和大于,30m,的断层，详细查明初期采区内落差等于和大于,20m,（地层倾角平缓、构造简单、地震地质条件好的地区为,15-10m,）的断层；对小构造的发育程度、分布范围及对开采的影响做出评述；,3,）控制先期开采地段主采煤层底板等高线，煤层倾角小于,10,时，应控制初期采区内等高距为,10-20m,的煤层底板等高线；,4,）详细查明可采煤层层位及厚度变化，控制先期开采地段内各可采煤层的可采范围（包括煤层因受岩浆侵入、古河流冲刷、古隆起、陷落柱等的影响使煤厚和可采性发生的变化），对厚度变化较大的主采煤层，应控制煤层等厚线；,5,）严密控制与先期开采地段或初期采区有关的主要可采煤层露头位置及风氧化带界线，在掩盖区，隐蔽煤层露头线在勘探线上的平面位置应控制在,75m,以内；,6,）详细查明可采煤层的煤类、煤质特征、工艺性能及其在先期开采地段范围内的变化，并做出相应的评价；,7,）详细查明井田水文地质条件：充水因素、涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及地段，评述开采后水文、工程、环境地质条件的变化，评价矿井水的利用可能性及途径；,8,）详细研究先期开采地段和初期采区范围内主要可采煤层顶底板的工程地质特征、煤层瓦斯、煤的自燃趋势、煤尘爆炸危险性及地温变化等开采技术条件，并做出相应的评价；,9,）详细调查老窑、小煤矿和生产矿井的分布和开采情况，详细调查生产矿井和小煤矿的涌水量、水质及其动态变化，分析其充水因素；,10,）基本查明其他有益矿产赋存情况；,11,）估算各可采煤层的探明的、控制的、推断的资源储量，在先期开采地段范围内探明的和控制的比例要达到规范要求，在初期采区范围内主要可采煤层一般应全部为探明的。,（二）地质勘探阶段的控制程度,1,、构造复杂程度,构造复杂程度划分为四种类型：,1,）简单构造,:,含煤地层沿走向、倾向的产状变化不 大，断层稀少，没有或很少受岩浆岩的影响。,2,）中等构造：,含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变化，断层 较发育，有时局部受岩浆岩的一定影响。,3,）复杂构造：,含煤地层沿走向、倾向的产状变化很大，断层发 育，有时受岩浆岩的严重影响。,4,）极复杂构造：,含煤地层的产状变化极大，断层极发育，有时受岩 浆岩的严重破坏。,2,、煤层稳定程度,煤层稳定程度划分为四种类型：,1,）稳定煤层,：煤厚变化很小、规律明显，结构简单至较简单；煤类,单一，煤质变化很小。全区可采或大部分可采。,2,）较稳定煤层,：煤厚有一定变化，但规律性较明显，结构简单至复杂；有两个煤类，煤质变化中等。全区可采或大部分可采。可采范围内厚度及煤质变化不大。,3,）不稳定煤层,：,煤厚变化较大，无明显规律，结构复杂至极复杂；有三个或三个以上煤类，煤质变化大。,包括：煤层具突然增厚、变薄现象，全区可采或大部分可采；,煤层呈串珠状、藕节状，一般连续，局部可采，可采边界不规则；,难以进行分层对比，但可进行层组对比的复煤层。,4,）极不稳定煤层,：,煤厚变化极大，呈透镜状、,鸡窝状，一般不连续，很难找出规律，可采块段分布零星；或为无法进行煤分层对比、且层组对比也困难的复煤层；煤质变化很大，且无明显规律。,二、煤炭储量及其分类,地质可靠程度,分类类型,经济意义,地质可靠程度,查明矿产资源,潜在矿产资源,探 明 的,控 制 的,推 断 的,预 测 的,经济的,可采储量（,111,）,基础储量（,111b,）,预可采储量（,121,）,预可采储量（,122,）,基础储量（,121b,）,基础储量（,122b,）,边际,经济的,基础储量（,2M11,）,基础储量（,2M21,）,基础储量（,2M22,）,次边际经济的,资源量（,2S11,）,资源量（,2S21,）,资源量（,2S22,）,内蕴经济的,资源量（,331,）,资源量（,332,）,资源量（,333,）,资源量（,334,）,1,、煤炭储量现行分类依据,（,1,）可行性评价程度,分为三个阶段：,1,）概略研究：对矿床开发经济意义的概略评价，缺乏准确参数和详细资料，其目的是为了确定投资机会；,2,）预可行性研究：对矿床开发经济意义的初步评价，其结果可为是否下一步进行勘探或可行性研究提供决策依据；,3,）可行性依据：对矿床开发经济意义的详细评价，其结果可为对拟建项目技术经济可靠性提供投资决策依据。,（,2,）经济意义的分类,经过不同阶段的可行性评价，经济合理性共分四类：,1,）经济的：其数量和质量是依据市场价格确定的生产指标计算的。开采时技术上可行、经济上合理、环境等允许，满足投资回报；,2,）边际经济的：开采不经济，接近盈亏边界，只有将来改善技术、经济环境等条件或政府扶持下可变成经济的；,3,）次边际经济的：开采是不经济的或技术上不可行，需大幅提高矿产品价格、或技术进步、降低成本方能变为经济的；,4,）内蕴经济的：仅有概略研究，不确定因素太多，无法区分其经济意义。,（,3地质可靠程度,2,、储量分类,三、地质报告的编写,地质报告是在地质调查设计的基础上，通过野外地质调查和室内资料整理之后进行编写的。编写的主要内容包括文字部分、图件部分和附表部分。,(,一,),文字部分,1,绪言：包括地质调查的目的任务，工作时间，获得的主要地质成果,(,或储量,),，地理位置及自然经济概况等。,2,区域地质概况：包括区内地层的出露、特征及分布；区内构造特征、主要褶皱及断裂特征；区内岩浆岩及岩浆活动；区域成矿地质条件、主要矿化类型及成矿预测；地质发展史等。,3,、矿点检查或矿区评价概况：主要包括矿点位置，含矿地层、构造及岩浆岩特征，矿点,(,床,),规模，矿体数目、产状、形态空间分布，矿石的结构、构造、矿物成分及含量；矿石中有益、有害、伴生组分的含量及分布；矿体围岩的性质；矿床成因及找矿标志，预算储量及下步工作意见等。,4,、完成各项地质工作情况：包括各种比例尺地质测量，物化探，探矿工程的工作方法、工作量及质量，取样化验结果等。,5,、结论：简要说明取得的地质成果，区域成矿规律及远景，存在的主要问题及对今后地质工作的意见。,(,二,),图件及附表部分,图件及附表主要有区域地质图及综合地层柱状图，区域成矿预测图，矿点,(,区,),大比例尺地质图，勘探线剖面图或地质剖面图，取样平面图、典型钻孔柱状图或坑道展开图及槽、井探素描图，化验分析结果表、完成工作量一览表等。,四、矿产勘查告的编写,矿产勘查报告是在矿产设计的基础上，通过矿产勘探后进行编写的。矿产勘查报告,(,也可称为矿床勘探报告,),主要内容包括文字、图件及附表三部分。,(,一,),文字部分,1,、前言：包括工作目的任务、时间、,探明的各级储量；行政区位置、地形、,气候、交通经济情况、开采情况等。,2,、矿区外围地质：矿区区域地质情况、成矿条件、区内主要矿产评述及地质发展史。,第四节 地质编录,众所周知，为了了解矿床的地质特征，我们在各个矿产普查及各勘探阶段施工了大量坑探工程、钻探工程，并在这些工程中采集了大量的样品。,但是，工程的掘进或钻进过程中，如果不把某些地质现象及时描写下来，就会失去大量有用地质信息，特别是有些工程施工接束后，时间久了，就会遭到人为和大自然的破坏，如果不及时用文字或图表把地质现象描述表达出来，那些地质现象就会破坏，而达不到工程的目的。,就是在找矿工作中，通过对工程（包括坑探钻探工程）揭露的各种地质现象，采样分析鉴定的成果及综合研究成果，直观地，正确地，系统地用文字，图表表示出来，描绘下来，这些工作就叫,地质编录,。,地质编录按照性质、反映内容以及研究程度分为：,原始地质编录,综合地质编录,.,地质编录是地质工作中一项基本作业，是每个地质人员必备的技能。,一、原始地质编录,原始地质编录,就是对探矿工程和天然露头所揭示的各种地质现象进行观察记录和素描，照像（包括各种采样，分析，鉴定成果）等方法记录反映出来。,（一）原始地质编录的内容和要求,1,、内容：,文字材料：,地质现象的描述记录（包括对坑探工程，钻探工程所揭示的地质现象）；取样记录，光薄片的鉴定的文字报告。,图表材料：,各种坑探工程的素描图，钻孔柱状图，照片，样品分析及结果表等。,样品和标本材料：,一系列有代表性的样品，,标本。,2,、要求：,真实性：保证地质编录资料的真实准确与可靠，最基本的要求；,及时性：随着探矿工程和地质工作的进展,不间断地及时进行；,统一性：统一规定标准和要求等，保证资料,的共享性，也便于对编录工作质量的检查与,管理，原始地质编录只有经检查验收合格后,才准于使用。,针对性：突出重点，方便于综合整理，有效地为完成勘探任务服务。,原始地质编录应尽可能及时采用新的方法和手段。,