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【摘 要】勘探工程的布置系統(tǒng)指的是勘探工程排列在平面上的形式。文章對勘探線的系統(tǒng)布置、種類、形式、要求,勘探線上的工程布置,復(fù)合系統(tǒng),勘探網(wǎng)系統(tǒng)等問題進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】煤田地質(zhì)勘探;布置系統(tǒng)
勘探工程的布置系統(tǒng)指的是勘探工程排列在平面上的形式,通常采用的是勘探線系統(tǒng),勘探網(wǎng)系統(tǒng),復(fù)合勘探系統(tǒng)三種??碧骄€系統(tǒng)是其中應(yīng)用比較普遍的一種勘探方法。布置煤田地質(zhì)勘探的工程,必須基于分析各類地質(zhì)因素,采用單項(xiàng)分析、綜合研究、區(qū)別對待、統(tǒng)一布置的方式,使一項(xiàng)工程具有多種用途。布置勘探工程時(shí),要根據(jù)具體的任務(wù)進(jìn)行均衡地布置,要突出淺部和中部的勘探;選擇地質(zhì)勘探布置系統(tǒng)時(shí)要考慮到勘探區(qū)地形、地貌、地質(zhì)等因素的影響。
1.勘探線系統(tǒng)
1.1布置勘探線
勘探線系統(tǒng)指的是用勘探線的形式布置勘探工程,適用于構(gòu)造線有明顯的方向性和地層產(chǎn)狀有變動(dòng)的區(qū)域。勘探工程通常布置在線上,利用編制勘探線的剖面圖,對比煤層,對煤系和其特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地分析,準(zhǔn)確地反映出地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)與地層之間的接觸關(guān)系。勘探線的剖面圖也是繪編煤層底版圖的基本資料,它還是編制半掩蓋區(qū)或者全掩蓋區(qū)地形圖的基礎(chǔ)。
1.1.1布置要求
布置勘探線要和巖層的走向或者褶皺構(gòu)造的方向垂直;如果不垂直,它與傾向交角要比15度小,便于獲取剖面的正確構(gòu)造;勘探線的方向不會因?yàn)榈貙幼呦虻母淖兌兓?;在詳查和精查勘探階段布置勘探線的時(shí)候,要盡量使用以前普查和詳查勘探階段的勘探線,減少剖面上的新增工作量,還能獲取更多地質(zhì)效果;布置勘探線盡量和物測線位置一致、重合,利于鉆探、物探的資料對比與解釋;布置勘探線盡量避開影響施工的地方,比如懸崖、湖泊、河流、居民區(qū),便于搬遷和運(yùn)輸鉆探設(shè)備,保證施工安全。
1.1.2布置形式
單斜構(gòu)造地層的走向或者線形褶皺構(gòu)造的軸線有著明顯方向性而且變化不大的時(shí)候,以一定的間距,平行排列布置各勘探線;在穹隆或者盆地構(gòu)造的地質(zhì),以放射狀的排列布置勘探線;如果地層走向變化較大,而且沒有規(guī)律,以斜交狀排列的形式布置勘探線;如果地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地層產(chǎn)狀變化大,可以采用放射、平行和斜交相結(jié)合的方式布置勘探線。
1.1.3勘探線種類
揭露、控制勘探區(qū)域基本的地質(zhì)情況,指導(dǎo)勘探區(qū)的工程布置,這是主導(dǎo)勘探線的作用。主導(dǎo)勘探線分為走向主導(dǎo)線、傾向主導(dǎo)線。要在勘探的初期,布置基本勘探線以前,專門布置主導(dǎo)勘探線,也可以從基本勘探線里選定主導(dǎo)勘探線;每個(gè)勘探區(qū)域要根據(jù)地區(qū)大小、地質(zhì)條件來布置少量的主導(dǎo)勘探線,在小井田中布置一條,在較大的勘探區(qū)內(nèi)可布置兩到三條;建立勘探區(qū)域完整地層柱狀,掌握煤層的穩(wěn)定程度,控制構(gòu)造的基本形態(tài),這是布置勘探線應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件變化較大,應(yīng)在該地區(qū)布置走向勘探線。根據(jù)勘探區(qū)地質(zhì)特點(diǎn),為全面地揭露、控制勘探區(qū)地質(zhì)情況所布置的勘探線為基本勘探線;為查明局部的地質(zhì)變化,加強(qiáng)控制度,布置在基本勘探線間的是輔助勘探線,因線上工程數(shù)量較少,把輔助勘探線又稱作短線。
1.2勘探線上工程布置
地質(zhì)勘探過程中,工程大部分都被布置到勘探線上。控制勘探線上的工程點(diǎn),能正確了解勘探區(qū)域的基本構(gòu)造,和煤層、含煤巖系的特征,獲取研究構(gòu)造剖面。要按照一定的要求布置工程到勘探線上:
(1)工程點(diǎn)在勘探線上的數(shù)量、位置和距離,得保證作出完整連續(xù)的剖面。用兩個(gè)以上的工程點(diǎn)控制剖面上的斷層兩盤、主要煤層和皺褶兩翼,保證用最少的工程量獲取煤層相應(yīng)級別儲量和剖面基本形態(tài)。
(2)通常沿著地質(zhì)構(gòu)造變化的最大方向布置勘探線,在勘探線上兩個(gè)相鄰的工程點(diǎn)的間距要比線距小。
(3)地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度、煤層穩(wěn)定性和巖層傾角大小決定了勘探線上的工程點(diǎn)密度。因此只在煤層層數(shù)多,剖面上的各煤層的間距基本相等并且構(gòu)造簡單的情況下,才會均勻地布置勘探線。
(4)在半掩蓋區(qū)或者暴露區(qū),第四覆蓋層的厚度比較小時(shí),要充分地利用淺鉆或山地工程作控制工程,布置在勘探線之上,來揭出主要煤層的露頭、淺部地質(zhì)的構(gòu)造。
(5)線上工程的布置根據(jù)勘探線性質(zhì)的不同而不同。主要勘探線的密度要比基本勘探線的密度大,這是因?yàn)橹鲗?dǎo)勘探線要控制勘探地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)形、含煤地層。
(6)在原則上,要在勘探線上布置勘探工程,如果遇到特殊地形和地物的影響,可稍微偏離鉆孔位置,移動(dòng)距離不能過大。
(7)在褶皺的勘探區(qū),應(yīng)在勘探線上布置工程點(diǎn),在褶皺轉(zhuǎn)折部位要加密工程來控制,以便正確判斷其形態(tài)和構(gòu)造。如果褶皺地區(qū)的地層傾角比較陡峭,并且向斜軸煤層的埋藏比較深的時(shí)候,除了要做好淺部地質(zhì)的工作以外,還要布置些定向的斜孔到褶曲翼部,進(jìn)行控制,可在其軸部打少量構(gòu)造孔,來控制中部和深部的地層層位,準(zhǔn)確地推斷深部的構(gòu)造。
2.勘探網(wǎng)系統(tǒng)
所謂的勘探網(wǎng)系統(tǒng)由兩組互相呈斜交或者正交的勘探線組成,在兩組勘探線交點(diǎn)上布置勘探工程。按照布置形式將勘探網(wǎng)分成:
2.1正方形勘探網(wǎng)
煤層產(chǎn)狀處于水平或接近水平狀態(tài),而且煤層的厚度沒有明顯方向性的變化的地區(qū)可以采用此勘探網(wǎng)??梢栽诜礁衩總€(gè)邊的中點(diǎn)或者方格中心布置鉆孔,這樣繪制出的剖面圖可以是正交兩方向或者其他方向的。
2.2長方形勘探網(wǎng)
地層產(chǎn)狀較為簡單,沿著一個(gè)方向單斜構(gòu)造的地區(qū)可采用此勘探網(wǎng)。在布置勘探網(wǎng)的時(shí)候,要使方格網(wǎng)短邊和巖層傾向或者煤層變化的最大方向保持一致。此勘探網(wǎng)制出的剖面圖可以是兩個(gè)方向或者更多方向的,通常情況下繪制短邊剖面圖??稍陂L邊、短邊上或者勘探網(wǎng)的中心布置鉆孔。
2.3菱形勘探網(wǎng)
此勘探網(wǎng)是由正方勘探網(wǎng)或者長方勘探網(wǎng)演變過來的。在煤田勘探中較少運(yùn)用此種勘探網(wǎng)。
3.復(fù)合勘探系統(tǒng)
復(fù)合勘探系統(tǒng)是由不均勻勘探網(wǎng)組成,經(jīng)過加密的勘探工程,其目的是為了查明影響采掘進(jìn)行的地質(zhì)條件。根據(jù)實(shí)際情況,有針對地合理布置這些加密的勘探工程:
(1)沿著走向追索煤層,或者標(biāo)出層露頭的位置。暴露區(qū)采用布置短槽的方式進(jìn)行追索,掩蓋區(qū)采用淺鉆進(jìn)行追索。
(2)準(zhǔn)確地圈定出煤層可采界線的位置??碧絽^(qū)內(nèi)的煤層的局部如果出現(xiàn)分叉變薄帶、變薄尖滅帶,即為不可采邊界或者分叉變薄邊界,可以在一定程度上加密勘探工程。
(3)正確地圈定煤質(zhì)的牌號分界線和變化分界線,不可采灰分或者如何采灰分分界線等。
(4)在加密勘探工程以后,能夠查明傾向斷層產(chǎn)狀要素。
(5)保證礦井的水平運(yùn)輸大巷處在穩(wěn)定的巖層之中,大巷和同標(biāo)高煤層底板的等高線維持一段距離,而又基本地平直。還可查明煤層底板的等高線變化之原因,明確煤層的形態(tài)和構(gòu)造。
(6)查找侵入煤層里巖漿巖分布的地區(qū),還可追索煤層受到古河床沖蝕帶邊界、采空區(qū)邊界等。
4.結(jié)束語
布置煤田地質(zhì)勘探的工程,一定要基于分析各類地質(zhì)因素,使用單項(xiàng)分析、綜合研究、區(qū)別對待、統(tǒng)一布置的方法,使一項(xiàng)工程具有多項(xiàng)用途。要根據(jù)具體的任務(wù)進(jìn)行均衡地布置勘探工程,布置的過程中要突出淺部和中部的勘探;選擇地質(zhì)勘探布置系統(tǒng)的時(shí)候要考慮到勘探區(qū)地形、地貌、地質(zhì)等因素的影響,確保工程的順利布置。
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