一种露天矿逆向钻孔地质编录和矿体圈定方法

文献发布时间：2023-06-19 12:08:44

技术领域

本发明涉及铣床辅助工具技术领域，更具体的是涉及露天矿逆向钻孔地质编录和矿体圈定方法技术领域。

背景技术

钻探设备根据其应用领域不同而种类繁多，小到可以手持、重量仅十余公斤的薄壁钻机(墙上打孔用于安装管道如上下水管道。空调管道等)，大到需要整列火车装载重达上千吨的超深孔钻机(如900m电动石油钻机，当然，根据其用途的不同，钻探设备的结构也自然由极简单到既复杂。最简单的可能仅仅就是一个单速的回转器或冲击机构，复杂的如海洋科学钻探船几乎将现代科学技术完全包容，但就我们最常见的岩心钻机、水文水井钻机、工程钻机、石油钻机等来说，基本都是机电一体化的产物。

传统的牙轮钻穿孔设备只进行穿孔爆破作业，不对钻孔产生的岩心进行地质编录和取样化验，进而影响对矿体边界的圈定、矿体产状的控制以及矿石赋存地质品位分布规律的掌握。达不到生产勘探的目的。

同时传统地质钻探设备的钻孔孔网生产勘探网度参数为50m*30m,这种钻孔孔网参数较稀，不有利于对矿体的控制。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种露天矿逆向钻孔地质编录和矿体圈定方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种露天矿逆向钻孔地质编录和矿体圈定方法，包括如下步骤：

步骤1、露天矿牙轮钻穿孔设备代替地质钻孔设备进行地质生产勘探；

步骤2、在步骤1露天矿牙轮钻穿孔作业过程中，矿层(岩层)返粉有规律地沉积在牙轮钻的孔口；

步骤3、对步骤2中牙轮钻孔口矿堆的返粉进行取样，根据返粉沉积的厚度、品位变化情况进行岩心编录，分析返粉沉积相逆向分布规律

步骤4、通过矿粉堆存厚度和矿石品位变化规律来逆向推演可推演出矿体的赋存厚度、矿层产状要素变化、矿岩分界位置及矿石地质品位的变化情况；

步骤5、重复步骤1到步骤4，得到多个牙轮钻钻孔的取样数据和岩心编录，通过多组取样数据和岩心编录完成对矿体进行的二次圈定。

进一步地，步骤1中，牙轮钻用于露天矿山的爆破穿孔作业，按照矿山爆破设计参数，牙轮钻穿孔网度选取5m*8m或6m*10m的排间距进行施工布孔，并按照露天矿台阶高度设计，穿孔深度设置为16m，倾角选取90°，各施工钻孔中部分钻孔穿过岩层中、部分钻孔穿过矿层中、也有一部分钻孔穿过矿岩层中，牙轮钻虽不能提取岩心，但在穿孔中产生大量返粉可视为岩心，故完全可利用牙轮钻代替地质岩心钻进行矿山的日常地质生产勘探。

进一步地，步骤2中,牙轮钻在穿孔作业过程中围绕孔口有规律沉积矿粉，视为岩心钻提取的岩心，用于对矿体的二次圈定和矿石品位的判别。

进一步地，步骤3和步骤4中，通过牙轮钻返粉自上而下沉积相分布与矿体分布正好呈逆向对应关系；通过测量返粉的沉积厚度，推演与钻孔深度的对应比例系数，计算矿层与岩层的厚度，见矿位置和穿过矿层位置；通过对返粉品位的地质取样化验，可判断矿体在该位置的地质品位赋存情况。

进一步地，步骤5中，对各个牙轮钻返粉重复进行步骤1到步骤4，得到各钻孔的地质编录数据并对其进行数理分析，按照规律对各钻孔进行连线，可得到该勘探区域矿体和矿石品位高低的具体分布范围和矿体产状的分布要素，通过牙轮钻孔返粉地质信息的统计分析达到对矿体生产勘探的目的和生产相关要求。

本发明的有益效果如下：

1、本发明中采用的露天矿牙轮钻穿孔设备有别于传统的地质钻探设备,通过利用牙轮钻施工过程中沉积在孔口周边的矿层(岩层)返粉进行逆向矿粉(岩粉)沉积相分析、地质编录及岩矿化学分析，达到对矿层边界的圈定、矿体产状的控制以及矿石赋存地质品位分布规律的掌握。

2、传统的地质钻孔对提取的岩心进行地质编录和取样化验，达到其勘探的目的，而利用露天矿穿孔设备牙轮钻在穿孔中产出的矿(岩)返粉取代地质岩心进行地质编录，通过矿粉堆存厚度和矿石品位变化规律来逆向推演矿体厚度、矿岩分界深度以及矿体品位赋存情况等地质信息。

3、利用露天穿孔设备牙轮钻来代替地质钻进行生产勘探，牙轮钻勘探网度较地质钻勘探网度更密，达到了5m*8m或6m*10m，对矿体的控制程度更高；另外牙轮钻穿孔效率要明显好于传统地质钻机，相应生产勘探的周期更短，能够更好为生产服务。

附图说明

图1是露天矿牙轮钻孔岩心编录的示意图；

图2是露天台阶矿体地质编录示的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1到2所示，本实施例提供一种露天矿逆向钻孔地质编录和矿体圈定方法，包括如下步骤：