第五章 岩矿心采取.ppt

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1、第五章　　岩矿心采取第一节　　概述地球5000米深处的岩心地质钻探工程的六项质量指标是：岩矿心的采取与整理、钻孔弯曲、校正孔深、简易水文观测、原始报表和封孔。一、岩矿心采取的基本要求1、岩矿心采取率岩矿心采取率即实际自孔内取上的岩矿心长度与实际钻进进尺之比值。对于岩矿心一般要求：岩心不低于65%，矿心不低于75%，如果不足，应进行补取。2、完整性要求取上的岩矿心保持原生结构和原有品位，以便划分矿石类型，观察矿物原生结构和共生关系；尽量避免人为破碎、颠倒和扰动。3、纯洁性要求取上的岩矿心不受外物的浸蚀、污染和渗进，以免影响矿石的品位、品级和物理性质。如煤心里混入

2、粘土将使样品的灰分增加，滑石里混入泥浆将使二氧化硅含量提高等。4、避免选择性磨损矿心的选择性磨损，会使其内在物质成分发生变化，造成矿物人为贫化和富集，歪曲原品位和品级。5、取心部位准确要求取上岩矿心的位置准确，为了得到岩矿层准确的埋藏深度、厚度和产状、以准确地计算矿产储量和确定其地质构造。二、影响岩矿心采取率与品质的因素1、自然因素影响取心数量和质量的自然因素主要是所钻岩石的物理力学性质和岩矿层的结构、构造。钻进坚硬、致密、均质完整的岩矿层时采取率高，岩矿心不怕冲刷、不怕振动，易于得到完整的能保持原生结构的岩矿心；钻进松散、破碎、节理发育、胶结性差和软硬夹层的

3、岩矿层时，取出的岩矿心多成块状、粒状、片状，不仅原生结构遭到破坏，而且采取率低，甚至取不出岩矿心。2、人为因素2.1钻进方法选择不合理钢粒钻进时振动大、孔壁间隙大、钻出的岩矿心细，对岩矿心的磨损作用最大；硬质合金钻进时磨损轻微；金刚石钻进时最小。2.2钻具结构选用不合理钻进中使用弯曲或偏心的岩心管、钻杆或钻头时，钻进中钻具回转运动，产生离心力和水平振动，使岩心受到冲撞、磨损而破坏。此外，若能根据所钻岩矿层性质选择合适的取心工具，就可能取得采取率高和代表性好的岩矿心。2.3钻进规程不当(1)压力：压力过大将加剧孔底钻具的弯曲和振动，使岩矿心受到强烈的机械破坏；压

4、力不足则进尺慢，延长了岩矿心在孔底岩心管内受破坏作用的时间。(2)转速：转速过高，钻具振动幅度增大，对岩矿心的破坏加剧；转速过低则钻速低，延长了岩矿心受破坏作用的时间。(3)泵量：冲洗液量过大则冲刷力也大，加剧了岩矿心被冲毁和磨耗的破坏作用。循环方式的不合理，也会造成岩矿心被冲刷破坏和重复磨损。2.4操作方法不正确钻进中盲目追求进尺，回次时间过长，提钻不及时，都会增加岩矿心在孔底被破坏的可能性；提动钻具过猛或采心方法不当，则易造成岩矿心脱落；退心时过分敲打易造成岩矿心的人为破碎和上下顺序颠倒，影响岩矿心的完整性，歪曲岩矿心的层次。三、岩矿层取心难度分类岩矿层类

5、别可钻性等级岩矿层主要物理力学性质适用取心方法和取心钻具一类完整、致密、少裂隙、不怕冲刷的岩矿层板岩、灰质页岩、致密石灰岩、砂岩、花岗岩、致密铁矿、铜矿等4～12不易破碎，耐磨性高，不怕冲刷，取心容易，采取率高。普通单管合金钻进，卡料取心；金刚石双管钻进，卡簧取心。二类(1)节理、片理、裂隙发育的破碎的岩矿层中硬、碎、脆岩矿层（矽卡岩、辉绿岩、千枚岩、轻硅化灰岩、汞矿、黄铁矿、磷矿、石墨、滑石等。）4～7粘性低或无粘性，抗磨性低，回转振动易破碎，或酥脆，怕冲刷、易磨损流失或污染。无泵钻进，双动双层岩心管、隔水单动、活塞式单动、爪簧式单动双层岩心管、喷射式孔

6、底反循环钻具二类(2)硬、脆、碎岩矿层石英二长斑岩、粗面岩、变质安山岩、花岗斑岩、强硅代灰岩，钼矿、铅锌矿等。7～910～11(部分)无粘性，易受钻具振动和冲洗液冲刷而破碎成块状，易磨损、流失，不易取出完整岩矿心。喷射式反循环钻具，金刚石双管钻具，无泵双动双管钻具三类软硬不均、变化频繁极不稳定的岩矿层不稳定的煤层、氧化矿床，破碎带、砾石层等。可钻性相差悬殊围岩与矿体间可钻性悬殊,易碎,易磨,粘性差,怕冲刷,煤层怕烧灼变质,不易钻进和取心。爪簧式单动双管隔水式单动双管等。四类软、松散破碎的岩矿层表土、粘土层、煤层、软钴矿、铁帽、铝钒土、褐铁矿、断层带、氧化破

7、碎带。1～5胶结性差，松散易破碎，易烧灼变质，易坍塌。无泵反循环钻具，双层双动岩心管，阿氏双管，喷射式孔底反循环等。五类易被冲洗液融蚀、溶化的岩矿层如岩快、钾块、石膏、芒硝、冻土层等。2～5易溶解、溶蚀，怕冲刷用不同介质的饱和冲洗液，进行无泵钻进在第一类岩矿层中可采用单管硬质合金、钢粒、金刚石钻进，用卡料或卡簧取心都能达到满意的效果。而在二～五类岩矿层中，如何采用适当的取心工具和方法来达到取心质量要求是必须重视的问题。第二节　　常用取心工具及方法一、卡取岩心的方法在钻进回次结束前，特别是在完整岩矿层中必须先将岩矿心卡断，然后再将岩心管提至地表。1、卡料卡取法方

8、法：在钻进回次终了时，从钻杆内向孔底投