矿产资源勘查与评价课程设计解析.docx
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矿产资源勘查与评价课程设计解析
地质勘查与评价课程设计
编著:
王超勇
中国矿业大学资源与地球科学学院
2011年5月
矿产资源勘查与评价课程设计是在学习矿产资源勘查与评价课程之后进行的,目的在于培养学生阅读和分析矿区地层层序、构造类型、复杂程度、煤层的赋存状况、煤层的型别,按照《煤、泥炭勘查规范》进行工程设计,绘制相关图件、编写设计书。
课程设计的步骤和方法
一、准备工作
在课程设计之前,应准备好以下物品,课程设计指导书,矿区工程布置平面图(前期勘探图),方格纸、铅笔、橡皮、三角尺、量角器。
详细阅读课程设计指导书,明确该设计的内容、方法和要求。
二、阅读和分析地质资料
1、阅读文字资料,了解本区的自然地理概况,包括行政区划、交通位置、地貌、水系、气候和工农业生产状况。
2、阅读文字和柱状图,了解区内的各时代地层特征,包括岩性、岩相、厚度、煤层层数、编号。
3、详细阅读前期工程布置图和已勘探的成果,详细分析地层的分布、主要可采煤层结构、稳定程度、构造特征、构造复杂程度、岩浆侵入体、地层接触关系。
4、了解水文地质特征,含水层分布、水系分布、前人对水文地质类型的划分等等。
三、按照勘探程度的要求,设计钻探工程。
在设计之前,要明确以下问题:
1、判断该地区的构造稳定程度和煤层型别;
2、进行钻探工程设计,勘查达到勘探程度;要求高级储量比例等指标符合
规范要求;
3、主导勘探线,基本勘探线和辅助勘探线相互配合,达到优化设计和较佳
的经济效益.
4、绘制3-3勘探线预想的2个钻孔柱状图和一条预想剖面图。
四、编制勘探设计书。
设计书按照样本进行编写,每一章要简明扼要,仅编制要点,不需展开论述,总字数1.5万左右。
附录一、勘探设计书样本
内蒙古自治区
兴安盟东部煤炭资源调查设计书
主管单位:
内蒙古自治区地质矿产勘查开发局
项目申报单位:
内蒙古第三地质矿产勘查开发有限责任公司
二○○七年九月
附图目录
顺序号图号图名比例尺
1-1内蒙古自治区兴安盟东部煤炭资源调查区域地质图1:
50万
2-2内蒙古自治区兴安盟东部煤炭资源调查地质及工程布置图1:
50万
3-3内蒙古自治区兴安盟东部煤炭资源调查布格重力异常平面图1:
50万
4-4内蒙古自治区兴安盟东部煤炭资源调查航磁(△T)化极平面图1:
50万
5-5内蒙古自治区兴安盟东部煤炭资源调查ZK01钻孔设计理想柱状图1:
200(垂直)
6-6内蒙古自治区兴安盟东部煤炭资源调查ZK02钻孔设计理想柱状图1:
200(垂直)
7-7内蒙古自治区兴安盟东部裕名长春岭煤田ZK8312钻孔柱状图1:
200(垂直)
第一章前言
第一节目的任务
一、任务来源
二、项目名称及编号
三、总体目标任务
四、主要实物工作量
五、项目起止及提交成果时间:
第二节工作区范围和地理条件
一、工作区范围及交通条件
二、地理条件
三、踏勘情况
第三节矿权登记情况
第四节小煤窑及老窑情况
第二章以往地质工作程度
第一节以往区域工作情况
第二节以往地质工作
第三节以往科研工作
第四节以往取得的主要成果、存在问题和解决途径
第三章区域地质背景及勘查区地质
第一节区域地质条件
一、区域地质背景
二、区域地球物理特征
第二节勘查区地质特征
一、中北部区煤田特征
(一)、地层
(二)、煤田构造
第三节煤层及煤质
第四节水文地质
(一)地表水
(二)地下水
第四章工作部署
第一节总体思路及工作顺序
本煤炭资源调查项目根据任务要求进行工作部署,总体部署的思路是在充分分析研究以往地质、物探成果的基础上,进一步分析了聚煤环境和找矿线索,论证脑干抄炉断陷盆地成煤条件和地球物理前提,选取赋煤有利地段,利用钻探工程进行验证。
而后对该地区的成煤地质条件,煤炭资源的前景及对调查区煤炭资源是否有进一步地质工作的价值做出评价,达到调查工作程度要求。
一、工作顺序总的工作顺序见以下示意图:
工作总体部署分以下几个阶段:
1、设计编写阶段:
搜集以往地质、物探成果,编制有关设计图件,确定施工方案,进行设计项目预算,编写设计书,并报审批。
2、野外工作准备阶段:
组织野外踏勘,布置第一阶段的钻孔孔位。
3、野外工作阶段:
测量先行,对调查区进行E级GPS控制点测量。
同时开展路线地质测量,充分利用已收集到的地质、物探资料,对有利地段进行细致的工作。
通过与周边已知煤田的含煤地层类比,推测本工作区范围内的赋煤区,布置验证钻孔位置,进行工程施工。
随进尺进行钻探工程地质编录,按要求采集有关样品,及时送验。
在野外工作中要加强“三边”工作,加强资料整理和分析研究,对先施工的1个钻孔资料进行及时整理,根据见煤情况调整工作部署。
4、资料综合整理,分析研究、报告编写阶段:
本阶段的任务是搜集整理所有样品分析、鉴定成果,钻孔地质编录成果进行分析对比,寻找岩石的共性和差异,确定地层的岩性段,含煤段及煤层。
统计各煤层的单工程厚度,进行层位对比,圈定各煤层的分布和规模,估算各煤层的334?
资源量,研究成煤期的岩相古地理环境和聚煤条件,编写本地区的煤炭调查报告,提出进一步工作意见。
5、报告修改及审批阶段:
报告编写完稿后,提交初稿,并根据审查意见进行修改,修改后报上级单位审批,审批后上交。
边勘探施工、边整理分析研究资料,边整理修改设计(地质三边工作),是煤田地质勘探行之有效的工作方法,要贯穿于勘探全过程,并认真执行。
取全取准各种地质资料是三边的基础,加强综合研究是三边的核心,及时编制修改各种图表是三边的手段,按时保质提交地质报告是三边的目的。
二、区内煤层赋存分析
本区处在大兴安岭隆褶带的东南边缘,松辽盆地西缘,发育有一系列北东向的断裂构造。
燕山早期晚阶段—燕山晚期在西侧发展脑干抄炉断陷(相间15-25Km)受到东西向断裂带的次一级东西向断裂,及东西向断裂构造派生的北西向断裂,南北向断裂构造的切割,形成了三个断陷盆地,在侏罗世早期接受了红旗组的沉积,为煤炭资源的聚集奠定了物质基础。
侏罗世下统的红旗组在脑干抄炉断陷的西南段埋藏深度较浅,从上而下为泥砂岩,砂岩和砂砾岩,在岩石中有丰富的植物化石,泥砂岩与砂岩的过渡地带可能是煤层聚集的有利部位。
在中、下侏罗世时代,本区的气候条件温暖湿润适合植物生长,红旗组、万宝组有丰富的植物化石,一般都炭化,具有利的成煤环境。
除有红旗组、万宝组含煤地层分布和地层中已经发现有薄层煤或煤线外,从电测深断面资料分析,具有良好的找煤线索。
(一)断面等值线平缓,反应了盖层下有一个稳定的沉积环境,沉积的ρs值为50--150Ωm,在断陷带中深部广泛分布,而且有的地段等值线密度较小,可能有煤层赋存,如有突破将具有一定的规模。
(二)在断陷带内,出现了重力高的异常,与电测深成果对比,在重力高地段AB/2=1000m的水平断面图上,也出现高阻,而浅部仍为低阻地层覆盖,推断为红旗组砂砾岩段褶皱隆起所至,对中侏罗的聚煤影响可能不大。
(三)在断陷带西侧的隆起区内,即五九山以北有红旗组分布,岩性以砂砾岩为主,植物化石十分丰富,推断在断陷带内,可能继续接受沉积,形成含煤层位。
1976年前后,吉林省地质局第一水文地质大队在吉林省西部松辽盆地的西缘进行了1/20万水文地质调查,施工了钻孔,在白城—平安盆地和巨流河盆地见到了下白垩系中的褐煤,为在松辽盆地边缘地带开展煤炭资源调查提供了依据。
总之,不论从形成矿地质条件分析,还是从找煤线索上分析,本区具有找煤的依据,有望有较大的突破。
第二节工作部署原则
工作部署的原则是:
1、以最少的投入,获得最多的信息量的原则;
2、前人资料尽量利用,以减少勘查投入的原则;
3、随着工作进度,随时调整,使工作更加合理的原则;
4、从已知到未知,从稀到密的原则。
设计中根据该盆地现有的电阻率测深断面图分析,盆地的中深部地段电阻率曲线平坦,推断其沉积环境比较稳定,而且盆地边缘几经验证含煤不好,因而冲破前人“盆地边缘成煤”的观点,指出盆地的中深部可能是成煤有利地段。
第三节各阶段时间安排
为确保任务的完成,各阶段的工作进度做如下安排:
一、设计编写及审批:
在7-8月上旬完成;
二、生产准备阶段:
在9月末完成;
三、野外生产阶段:
在10-翌年4月末完成;
四、综合整理、报告编写阶段;在翌年5月-6月份完成;
五、报告修改及审批:
翌年7月份完成。
第五章工作方法及技术要求
根据任务书要求、工作性质和具体条件,本设计涉及的工作方法包括工程测量、钻探施工、孔内物探测井、野外地质编录、取样化验分析、室内整理、专题研究等。
第一节工程测量
本阶段钻孔工程测量使用手持GPS经与区内已有控制点校正后初步给定孔位。
终孔后用中海达9900E型动态GPS定测,要设置复测校正桩,定测位置要求:
平面以封孔后的标石中心为准;高程测至标石面或套管口,并量取标石面或套管口至地面的高差。
其精度要满足《地质矿产勘查测量规范》要求,即:
图上平面位置中误差(mm)不得超过0.45,高程中误差不得超过3/8个等高距(按1:
50000地形图是3.75m)。
第二节路线地质测量
区内已有1:
20000万区域地质调查资料,可满足煤炭资源调查的需要,因此本次工作不再进行专项的地质测量工作。
观测路线的布置以穿越法为主,追索法为辅。
路线观测必须细致、认真地进行,并做详细记录,图上标定的点位与实地位置的误差一般不得大于50m。
同时对区内所有井、泉等进行调查,对新增的公路、大型建筑等进行测量。
所有观测点均用手持GPS确定并统一编号,做到实地标记、图记、记录一致,各种原始记录必须按规定的格式、内容现场完成并及时校对,发现错误及时现场纠正,严禁室内凭记忆修改。
重点对已知见煤点、煤矿进行详细调查。
第三节钻探工作
此项工作是本项目的重点工程,部署钻探工程的目的是对本区以往物探圈定的断陷盆地进行含煤性验证,了解验证地段的含煤地层,含煤层数,煤层厚度,埋藏深度以及煤层的煤岩物理、化学性质。
对工作区内的煤炭资源远景进行评价,验证深度0-800米。
一、钻探工程布置的原则
1、调查区为脑干抄炉断陷带,大体上由三个盆地组成,钻探工作根据以往地质、物探成果的基础上,进一步分析了聚煤环境和找矿线索,选取赋煤有利地段,对盆地的含煤性进行验证,设计施工2个钻孔(钻孔位置见工程布置图)。
2、钻孔布置遵循从浅入深、从已知到未知的原则,第一批工程先施工1个钻孔,根据该钻孔施工的结果,调整布置以后施工的孔位。
3、根据电阻率测深断面图分析,盆地的中深部地段,电阻率曲线比较平坦反映为沉积环境比较稳定,验证钻孔主要布设在中深部地段(西北侧边缘地带已经进行过验证,含煤不好)
4、钻孔设计的终孔深度以穿过预测的含煤段为主,尽可能达到砂砾岩或含砾砂岩段,未达到目的层位的必须打到1000m才能终孔。
5、钻孔倾角90°。
初步设计钻孔共设2个。
工作量2000米。
二、质量要求
施工钻孔按设计坐标用GPS仪器确定孔位,原则上不得移动,确因各种原因无法施工者,允许作适当移动,移动半径超过15m者,需事先请示项目负责人。
定孔后其他人无权挪动孔位,否则追究责任。
开孔前,由地质员做出钻孔技术指导书,对钻孔质量、煤岩芯采取率和设计目的等做出具体要求,经项目负责人签字后,向钻机机长、班长交待清楚。
开孔后,地质员要随时了解地质情况,指导监督钻机按设计要求及有关规程施工,以保证第一手地质资料的全面性、完整性和准确性。
对不执行设计要求和降低质量标准施工的行为,地质员有权制止,直至停钻,并向项目负责人报告。
钻机未接到地质组签发的钻孔终止通知书,不得终止钻进,等待测井。
在接到钻孔终止通知后,不得再无效钻进。
钻孔见煤前,地质员要下达见煤预告书。
钻
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- 矿产资源 勘查 评价 课程设计 解析