矿井地质学讲义 第七章矿井地质勘探

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1、第七章矿井地质勘探矿井地质勘探是继煤田普查与勘探之后，在矿井建设和生产过程中所进行的地质勘探工作。矿井地质勘探的目的在于获得可靠的地质资料，查明影响采掘生产的地质条件，提高储量级别，增加可采储量，以满足矿井各种设计的需要，保证生产正常接续和安全生产。矿井地质勘探的主要任务有以下几个方面：(1)在新井开凿之前，为了满足井筒、井底车场、硐室和主要运输大巷设计与施工的需要，查明井巷所在位置的岩层、煤层、构造、水文地质及工程地质情况。(2)在新水平或新开拓区设计之前，为了满足开拓设计的需要，查明设计区内的地质构造、煤层赋存状况、其它地质和

2、水文地质问题，以提高勘探程度和储量级别。(3)在矿井开采的整个过程中，为了解决采区准备、巷道掘进和工作面回采中经常出现的局部性地质问题。此外，残采区找煤和某些专门工程钻孔的施工，也由矿井地质部门组织实施。矿井地质勘探与资源勘探相比，具有如下一些特点：(1)矿井地质勘探具有继承性和补充性的特点。矿井地质勘探是在资源勘探的基础上进行的，因此，在勘探工程布置系统、勘探密度等重大勘探方案的选择方面，原则上应与资源勘探尽量保持一致，重点放在补充以前工作的不足，其中包括为防止资金积压，有意留在以后进行的勘探工程。(2)矿井地质勘探在时间安排上

3、，必须考虑生产接续计划和采掘工程设计与施工的需要。过早进行矿井地质勘探，就会造成资金的积压，过晚进行矿井地质勘探，又会导致生产接续不上和采掘失调。因此，要通过总结经验和必要的推算，确定合理的勘探时间。(3)矿井地质勘探具有针对促和局部性的特点。矿井地质勘探多是针对某一专门问题而布置的，任务比较单纯，地区比较局限，一般不要求提交完整的地质勘探报告。(4)矿井地质勘探具有一系列的优越条件。在进行勘探设计时，有资源勘探和丰富的井巷资料作依据；在布置勘探工程时，有条件采用井下钻探、巷探和井下物探手段，并把井上、井下布置结合起来。(5)矿井

4、地质勘探经费来源渠道与资源勘探不同。前者来自生产费用，从每吨煤中抽提；后者来源于勘探事业费。第一节矿井地质勘探种类矿井地质勘探是区别于资源勘探的一个总称。根据它所担负的任务不同，可进一步划分为建井地质勘探、矿井补充勘探和生产地质勘探等三类。《矿井地质规程》中提到的矿井资源勘探和专门工程勘探，由于前者纯属资源勘探范畴，无论勘探原则和勘探标准均与资源勘探相同，执行《煤炭资源地质勘探规范》的规定，在先修课程中已经讲过；后者主要是指为煤矿生产建设服务的特殊技术钻孔的施工。例如，配合特殊凿井布置的冻结孔，为煤矿安全部署的注浆灭火孔、瓦斯抽放

5、孔、工程孔等，它们不属于地质勘探范围。但是，做到一孔多用。　一、建井地质勘探在新井开凿之前，为了正确掌握井筒剖面，编制施工设计方案，一般要求施工井筒检查钻孔。在井底车场、硐室和运输大巷开凿之前，为了准确确定工程的层位和方向，有时需要布置层位控制钻孔。(一)井筒检查钻孔1．井筒检查钻孔的布置原则由于井筒的开拓方式、井简的数目和间距的不同，井简俭查孔的布置方式也不一样。(1)立井检查钻孔的布置原则如图7-l所示。图7-1竖井检查孔布置示意图A、B-主、副井筒；1、2、3-检查钻孔①水文地质条件简单时，一般布置在主、副井筒中心连线的中点

6、，若受安装条件限制，可以稍微偏移，但其偏离范围不得超过10m。②水文地质条件中等时，除在两井筒中心连线的中点布置一个检查孔外，还应在其延长线上的任意一端，增加一个检查孔，该孔位置距离邻近井筒中心以10-25m为宜。②水文地质条件复杂时，一般在井筒两侧都应有检查孔控制，其数目视具体情况而定。钻孔应尽量布置在井筒中心连线的延长线上，以便获得完整的井筒地质剖面。④独立井筒或两个井筒间距超过50m时，检查孔布置在井筒周围，距井筒中心距离以10-25m为宜。⑤除检查岩溶或特殊施工需要外，检查孔不得布置在井筒圆周以内和井底车场上方。在终孔深度

7、以内，最大偏斜位置距离井壁不得小于5m，以免日后井巷淋水。但当采用钻井法施工时，检查孔应布置在距井简中心1m范围以内。⑥检查孔的终孔深度应达到井筒落底标高以下，在可能情况下，应打到未来延深水平。⑦在设计井筒周围25m内已有施工钻孔，或已掌握地质及水文地质情况，能提出满足施工要求的预想地质剖面图时，可以不打检查钻孔。(2)斜井检查钻孔的布置原则如图7-2所示。①斜井检查钻孔应打出一条平行井筒中心线的完整地质剖面，心线以10-25m为宜。③两个相互平行、间距不大于50m的斜井，检查孔应布置在它们中间的平行线上。⑧斜井检查孔一般不少于3

8、个，其中第一个钻孔应布置在煤层田头附近，最后一个钻孔布置在斜井落底与平巷连接处附近。生产矿井斜井延深时，一般不少于两个检查孔。④检查孔的终孔深度，应达到该孔所在处斜井底板标高以下。图7-2斜井检查孔布置示意图(3)平硐检查钻孔的布置原则与斜井基本相