探矿工程工作的布置及地质设计

郭楠

摘 要：在国民经济发展中采矿业占据着重要地位，探矿工作是矿山开采的基础，直接影响采矿质量。为保证探矿工程的科学性，有必要对其内容进行研究。本文主要结合笔者实践经验分析探矿工程的工作布置形式及地质设计。

关键词：探矿工程；工作布置；地质设计

探矿的主要目的是明确隐伏矿体或者矿产资源的深度、规模、储量等相关因素，为矿产资源开采做好基础准备工作，因此必须充分认识到探矿工程的重要性，充分掌握相关技术规范要求。总体布置及地质设计是探矿工程中的关键构成部分，若布置方式不当或地质设计存在不合理之处，可能会影响探矿结果的准确性。

1 探矿工程工作方式概述

在开展采矿活动中探矿工程占据基础性地位，探矿方式应根据矿区实际情况确定。详细如下：第一，在明确探矿勘察任务之后，应结合工程实际情况形成相应计划，掌握探矿工作的重点及难点内容，并以此为依据制定探矿目标。通常情况下，地质勘察及浅井勘察是第一次探矿工作的主要目标，对区域内进行初步的探查工作。若由于外界客观因素的要求，必须进行深入勘察，需要以钻探工作为辅助手段。第二，在明确探矿任务并制定出相应计划之后，由技术人员勘察现场地质条件，选取与之相适应的探矿方式，确保满足探矿工程的需求。若区域内矿体相对集中，且类型单一，可采用钻探的方式，不仅操作相对简单，且易取得良好的勘探效果；若矿体分布较为分散，则应根据实际情况综合采用多种探矿方式。第三，区域内地形条件也是影响探矿方式的重要因素，地形状况不同，所采用的探矿方式也存在一定差异。在地形切割强的矿区，水平坑道的探矿方式较为适宜；钻探方式在地形平坦地区应用广泛；如矿区的地形条件相对复杂，矿产分布较散，可选择垂直坑道的方法。第四，在选择探矿工程方式的过程中还应考虑矿区自然条件因素，主要包括探矿机械磨损、水资源等对探矿方式的影响，以确定机械设备的适用程度。

2 探矿工程总体布置形式

确定矿山中可开发矿产资源的位置及其储量是探矿工程的最终目的，以此为依据进行采矿工作，并评估整体情况。在开展具体工作的过程中，应遵循矿产资源分布规律，确保勘探工作的全面性。矿体及含矿带的形态、产状等是影响探矿工程总体布置的主要地质因素，因此，总体的布置形式也应根据矿体的形态和产状确定，大致可分为以下三种。

1、勘探线

在与矿体走向垂直的剖面上布置探矿工程，从而形成相应的勘探线，此类布置形式在矿床勘探中应用较为广泛，不受探矿工程种类限制，槽探、井探、钻探等均可采用勘探线的布置形式，适用于产状清楚、缓倾斜的脉状、层状、似层状及透镜状等矿体的勘探。在具体应用中应注意：首先，勘探线应与矿体走向呈垂直状态，若矿体走向出现明显改变，应根据实际走向进行分区、分段布置，保证探矿工作正常展開。其次，合理控制勘探线间距，在同一矿床勘探时，其间距应保持一致，避免出现间距过大的现象，便于后期统计勘探结果。再次，同一勘探线内的探矿工程，尽可能与剖面垂直，若由于外界客观因素限制，在满足地质精度的前提下可适当移动。

2、勘探网

勘探网是将探矿工程布置在两组不同方向勘探线的交点上组成网状的勘探工程总体布置形式。勘探网多用于产状水平或缓倾斜的层状、似层状及大型网状矿体的勘查。可获得2-4组不同方向的勘探剖面，便于揭示矿体在纵横两个方向的变化情况，也就是由各种不同的有规律的勘探线的交叉组合。勘探网上勘探工程的布置受到一定限制，只适用于垂直的勘查工程，因为其他的勘察形式的特点，不能够进行相应的交叉布置，所以也就无法达到勘察网的效果，只能以综合各个勘察线的方式进行，如直孔钻、浅井等，当用斜钻孔勘查时就不能构成勘探网，常见的勘探网形式有正方形网、长方形网及菱形网三种：在矿体分布相对均匀且集中的矿区内可采用正方形网；产状平缓、分布形态表现为条状的矿床宜采用长方形网，具有较强的延展性，适用于绵延型的矿山勘测；具体而言，菱形网是由长方形网发展变化而来，适当调整长方形网中勘测线上工程的位置，即可得到菱形勘测网，属于一种特殊形式，能够有效结合各种勘察角度。在具体应用的过程中。根据矿山实际情况不同，勘测网的形式也会发生一定变化。

3、水平勘测

水平勘测的布置形式主要是指在圈定和揭露矿体的过程中，主要采用水平勘探坑道，由此构成相应的水平勘测剖面，筒状、脉装、层状、透镜状矿体中应用相对广泛。水平勘探坑道的布置受地形条件的影响，例如在地面相对平坦的情况下，可将竖井开凿至矿体下盘，穿脉、沿脉、石门等坑道的开凿也应从不同深度进行。为提高勘探结果的精准程度，可综合使用勘探线、勘探网以及水平勘探，若矿山条件较为特殊，还可对总体布置形式进行适当调整。

3 探矿工程的地质设计研究

探矿工程工作开展的基础是地质勘查，要对矿区矿体分布情况进行了解，就必须对矿区的地质条件进行勘查，这样才能得到更加精确、可靠的矿体信息，因此必须按照相关标准的要求进行地质设计工作，钻探工程设计以及坑道工程设计是地质设计工作的主要内容。

1、钻探工程设计

（1）首先，钻孔载穿矿体部位的确定。位置的确定是钻孔作业的第一步，也是最重要的一步，会直接的影响到后续的三个步骤的实施质量，所以，必须要进行严格的校准。

（2）其次，钻孔的孔口位置和钻孔倾斜角度及孔深的确定。孔口位置一般根据勘探网度及载穿矿体的位置确定。在此基础上还应考虑钻孔施工的技术条件，要求孔位附近地形平坦且具有良好的承载能力，为机械设备的安装创造良好条件。避免在陡崖、构造物等附近设置孔口，避免对钻孔钻孔作用造成影响。

（3）再次，钻孔技术要求。钻孔时的技术要求相对较高，应根据实际情况调整岩芯和矿芯采取率，因为岩芯和矿芯是钻孔作用的主要目的，所以一定要达到相关的采取率的孔才有实际的价值和意义。在钻进过程中严格控制钻孔的倾斜度，以满足探矿工程的需求，待钻孔结束之后应按照规定标准测量孔深，并对其进行校准，确保矿物标本的有效性。

（4）最后，编制钻孔理想柱状图。钻孔理想柱状图是钻孔技术设计和施工的地质依据，它是根据勘探线设计剖面编制的，钻孔深度会对矿物标本造成一定影响，所以柱状图可以更好的表现钻孔的各个方面的综合状况。

2、坑道设计

坑道工程主要包括平硐，竖井，岩脉等深部探矿工程，此类工程施工技术条件复杂，投资费用高，因而在设计时必须有明确的目标和充分的地质依据，同时为了使坑探工程能为今后开采所利用，应与开采部门共同研究，了解开采方案以及开采块段和中段的高度，以便正确进行地质设计。平硐坑道系统、斜井坑道系统、竖井坑道系统是坑道系统的主要类型，不同类型的坑道系统其适用范围也存在差异，应根据矿山实际地质条件选取相应系统。

4 结束语

综上所述，在矿山开采工作中必须实施科学的探矿工程，明确矿体分布规律及走向，促进矿山开采效率得以提高。总体布置及地质设计是探矿工程中的关键构成部分，为保证探矿结果的准确性，应当结合矿山实际地形条件，进行探矿工程布置，勘察矿山地质条件，确保探矿工程顺利进行。

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