钻探工程及编录

第11章钻探工程及编录钻探工程是查明深部矿体产状、形态、品位变化和赋存部位的重要手段之一。因此钻探地质管理及编录工作必须认真负责，使编录工作在最大限度内反映客观地质情况，为正确评价提供可靠的地质依据。11.1钻探工程的种类、钻孔类型及其运用在矿产评价中，常用的钻探工程为浅钻和岩心钻（机械回转钻）两类。浅钻一般为铅直的浅型钻，包括旋转钻进的、钢丝绳冲击钻进的和旋转采取岩心钻进的等，其深度通常在150米以内。当矿体埋藏深度在150米以内、物质成分及品位变化不很复杂时，均可使用浅钻，尤其是适用于涌水量大，无法用浅井来探矿时，可用浅钻代替浅井。它常用来作矿点检查及验证地面物化探异常等。岩心钻是一种机械回转钻，需要整套的机械设备（钻机、水泵、柴油机或电动机、钻杆、套管等），其钻探深度可以很大。主要有以下三种类型的钻机：孔深达到300米者，应用300型钻机；孔深为300－500米者，用500型钻机；深度为500－1000米者，用1000型钻机，简称千米钻。钻孔轴线的方向，应穿过矿体的顶、底板，并尽可能垂直于矿体的顶、底板。这样才能了解矿体变化最大的方向的情况。按照天顶角(钻孔轴线与铅直方向的夹角)的不同，钻孔分以下类型：1．直孔（铅直钻孔）直孔是沿铅直方向钻进的钻孔。即天顶角为零度。直孔的施工技术较简单，钻进效率高，因而是钻探中最常使用的工程。实际工作中，凡有可能用直孔的，都应尽可能采用直孔。它适用于倾角不大于45°的矿体和围岩（有时倾角达50°－60°也用）。2．斜孔钻孔轴与铅直方向有一定的夹角的钻孔叫斜孔。这种钻孔，施工技术较直孔复杂，天顶角越大，施工技术越复杂。当矿体倾角较陡时，如使用直孔，不能保证钻孔垂直于矿体的顶、底板方向穿过矿体，甚至有可能使钻孔从上盘滑过而打不到矿体，此时必须用斜孔。一般说，斜孔适用于倾角大于45°的矿体。在设计钻孔天顶角的大小时，应视地质条件、钻孔深度、钻机性能及操作技术等因素综合考虑，一般不超过10°。3．定向孔钻孔在施工所允许的弯曲范围内，天顶角随着孔深逐渐变化的钻孔，叫定向孔。使用这种钻孔的好处在于可使钻孔以理想的角度穿过矿体。定向孔的施工更加困难，一般较少运用。11.2钻探施工地质管理钻探原始地质编录人员必须全面熟悉本矿区内的地质情况，年度安排，工程布置等情况，特别是钻探工程布置原则、施工顺序、施工目的及质量要求。钻探原始地质编录人员必须掌握所施工钻孔的剖面地质情况，周围相邻工程（槽探、井探、坑探）所见的地质体、构造、蚀变、矿化的空间部位及时间上的相互联系。地质编录人员随施工的进展，对设计部署、工作安排提出合理化意见，使之更趋于合理，矿层要实行守矿制度。钻探施工地质管理的内容包括：（l）地质编录人员按设计施工的安排，填写好“钻孔定位及机械安装通知书”（表11-1）通知测量、机台、安装人员，并一起到实地布设。设计钻孔一般不能随意移动，如果需要移动时，必须经项目负责人同意方可移动，但移动范围在原孔位周围不大于5m，钻孔倾角以与矿体相遇角不小于30°为佳。（2）钻孔施工前5～6天，地质编录人员须编制好“钻孔施工通知及地质技术设计”的地质部分（见表11-2）之后交给探矿、水文地质技术人员填写。钻孔开始施工之前填好“钻孔施工通知及地质技术设计”（表11-2、表11-3）的所有内容，待钻机安装好以后，地质人员和机台负责人到实地检查，孔位是否准确，校正钻机立轴。要求开钻前必须各有：岩心箱、测钟、测绳、钢尺、红漆、毛笔及编录岩心用的红铅笔等。检查符合要求后，在“钻孔施工通知及地质技术设计”上签名，交给施工单位，方可施工，施工前地质人员要介绍施工目的，可能遇到的哪些地质情况等。（3）钻孔施工过程中，每天在岩心编录之前，编录人员同机长（或班长）检查岩心长度、报表与岩心牌数字是否准确，同时检查岩心是否有倒置，对破碎的岩心，尽可能对齐，然后才能准确地丈量出每回次岩心之长度，其岩心长度误差不得超过5cm，矿心长度不得超过3cm，如经检查发现有错，由机台当班记录员及时更正，地质人员亦有权修改岩心牌上记录数据，并通知机台记录员修改班报表，检查后共同在报表上签名。（4）地质编录人员对施工过程中发现的问题，如岩心采取率、测斜、孔深检查、地质情况的变化、无岩心箱编号、无岩心编号等，应随时随地向项目负责、组长及机长介绍情况：如有较大问题时，项目负责有权停钻，项目负责不在时，组长或地质编录人员有停钻权力。（5）钻孔在施工过程中，地质编录人员可根据地质情况变化，提出变更任务（增减孔深）时，及时向组长或项目负责人请示，经同意后，方可通知施工单位，当增减在20m以内者，可不下达“探矿工程变更任务通知书”，但必须通知施工单位的领导，若增减大于20m者，一律填写“探矿工程变更任务通知书（表11-4）”（地质、施工单位、项目负责人各一份），经项目负责人签字后，交给施工单位，方可变更。（6）钻孔施工达到目的后，地质编录人员应征求组长或项目负责人同意后终孔。地质编录人员填写“钻孔终止通知书”（表11-5），（地质、施工单位，项目负责人各一份），要求在终孔时地质编录人员必须到现场观察最后一回次岩心情况，如岩性、矿化、蚀变等，以避免出现错误决定。然后及时检查测斜次数，如发现问题及时指出补测，最后填写钻孔封孔通知书（表11-5）、终孔通知书及水文要求等，上述工作完成后，经各级负责人在终孔通知书上签名后，交给施工单位，方可终孔。表11-1辽宁省第十地质大队项目批准.钻孔定位和机械安装通知书钻孔编号孔口位置.按照地质设计于勘探线.（或其坐标XYZ）布置了，设计深度米，方位角，倾角。其它要求：....地质组长探矿组长.水文组长测量组长.年月日于年月日开始工作，于年月日安装完毕。地质员机长.※一式三份，施工单位、地质、大队各一份表11-2×××矿区钻孔施工通知及地质技术设计机台，按照地质设计于号勘探线布置了ZK钻孔。现钻机已经安装完毕。设计孔深米，开孔直径毫米、终孔直径毫米，设计倾角，设计方位角。其它要求。以上各项经检查符合要求，同意即行施工。质量要求孔深（米）理想柱状图岩石名称钻进技术要求采取率：矿层分层及顶末底初回次不低于80％矿层回次不低于80％；岩层不低于70％；覆盖层孔深：每100米及见基岩、穿过主矿层、终孔后均需用钢尺丈量钻具全长。允许误差为0.1％。孔斜：每100米及见基岩、穿过主矿层、终孔后测一次钻孔倾角及方位角。其倾角每百米不得超过±2度。原始记录：班报表用钢笔在现场逐项填写，要做到及时、准确、详细和整洁。岩心洗净按次序排列并置放于岩心箱内，不得颠倒。凡长度大于5厘米的岩心均须编号。岩心票用铅笔填写。水文：清水钻进。每班测2次孔内水位，在提钻后、下钻前各测一次，其间隔时间应大于5分钟。其它：要特别注意岩心摆放顺序及岩心箱编号地质员：技术负责：机长：年月日※一式三份，施工单位、地质、大队各一份表11-3辽宁省第十地质大队矿区ZK钻孔地质技术设计书设计孔深：175m钻孔类别：普查设计方位角：施工机号：设计倾角：90°钻机类型：XY4孔深(m)理想柱状图岩矿石名称及地质描述质量要求钻进技术措施岩心、班报表采取率弯曲度、孔深测量水文、封孔及其它123456780-5碎石土1、每100m允许弯曲2度，按孔深累计计算；2、每钻进100m测量一次顶角和方位；3、终孔测斜地质编录员需在现场监测。4、每钻进100m、进出含矿层．终孔后均要进行孔深测量。5、使用经过校正的钢尺；6、见矿与终孔校正，地质员需在现场监测。1、清水钻进。每班测2次孔内水位，在提钻后、下钻前各测一次，其间隔时间应大于5分钟；2、遇有涌水、漏水、溶洞等现象应及时记录孔深；3、依据封孔通知书，用325#以上未过期水泥按有关要求封孔；4、每封完一层要在封孔段顶部位置取水泥浆样证实；5、孔口要埋水泥标桩。遇返黑水要密切注意，待返黑水结束后要及时提钻，以免出现选择性磨损而丢失矿心。1、取出岩矿心应洗净，不得颠倒或任意拉长，按规定编号，每回次应填放岩心票，包括没有岩心回次。2、班报表要在现场用钢笔及时填写；班长和机长要亲自签字；终孔后装订成册。5-60长石石英砂岩80%60-75震碎长石石英砂岩80%75-158钼矿化带及钼矿体90%158-175花岗闪长岩80%表11-4辽宁省第十地质大队项目批准.钻孔变更任务通知书钻孔编号孔口位置.于年月日施工的.原设计米，现需增加（减少）米。变更原因：...变更后的要求：...地质组长探矿组长.水文组长测量组长.年月日已按通知要求执行。地质员机长.年月日※一式三份，施工单位、地质、大队各一份表11-5辽宁省第十地质大队项目批准.钻孔终止通知书钻孔编号孔口位置.经研究决定，（号）钻机施工的号钻孔于深米处终孔。终止原因：.终止后的要求（存在问题及处理意见）：..地质组长探矿组长.地质员水文组长.年月日已于年月日停钻，孔深米。地质员机长.年月日※一式三份，施工单位、地质、大队各一份表11-6钻孔封孔通知书机台：你机台所施工号钻孔已经达到设计目的，现可按如下要求封孔：封孔设计书地质部分探矿部分地质：封孔要求柱状图比例尺技术措施及要求孔深（米）钻孔结构孔深（米）地层地质水文概况孔深（米）封孔要求地质：技术负责机长：年月日钻孔结构、孔深检查、弯曲度测量记录表项目名称:钻孔编号:第页/共页钻孔结构孔深检查弯曲度测量备注孔深（m）钻孔直径（mm）检查次序钻进记录孔深（m）检查孔深记录（m）误差（m）误差率(%)测量次序测量孔深（m）倾角(°)方位角(°)测量人时间测量方法年月日记录人：日期：年月日检查人：日期：年月日钻孔简易水文地质观测记录表项目名称：钻孔编号：第页/共页冲洗液消耗量时间孔深（米）冲洗液消耗量（升）泥浆粘度（/秒）泥浆比重（g/cm3）冲洗液性质自至共计自至间距原有现有新添消耗每小时消耗量送进返出送进返出时分时分时分钻孔水位时间孔深（m）钻孔水位埋深（米）各种情况说明：掉钻具、塌孔、掉块、埋钻、涌水、漏水、缩（扩）径、逸气、涌砂等现象发生的层位和深度。自至共计提钻后下钻前升或降静止水位时分时时分时班长：日期：班记录员：日期：机长：日期：计算：日期：检查：日期：技术负责：日期：钻探班报表孔号机号年月日班（自时至时）机高米时间工作简述机上余尺（米）钻进（米）岩芯长度岩芯编号残留岩芯钻头扩孔器钻具类型备注自至计自至计规格类型编号1234567891011121314151617机长：接班班长：交班班长：记录：地质员：简易水文观测（米）主要材料消耗在册人员测定时间孔内水位冲洗液消耗量坍塌掉块溶洞漏水情况记载名称单位数量姓名职务出勤情况提钻后下钻前箱水位开钻时水水位加水前水位加水后箱水位停钻时水1819202122232425262728293031校正孔深钻孔弯曲度测量本班事故及生产情况简述和存在问题校正前校正后误差（±）孔深顶角方位角323334353637本班进尺米岩芯长度米纯钻时间辅助时间孔内机械其它机长：接班班长：交班班长：记录：地质员：表11-10岩心票格式表11-11岩矿心分层签钻孔分层签矿区名称孔号层号层位岩矿石名称起回次岩心长m孔深m止回次岩心长m孔深m采样日期年月日表11-12岩矿心样品签钻孔岩矿心样品签矿区名称孔号样品编号岩矿石名称起回次岩心长m孔深m止回次岩心长m孔深m采样日期年月日辽宁省第十地质大队钻孔编号机组孔深自至米回次进尺米岩心长度米残留岩心米岩心采取率％岩心编号自至号年月日班记录员表11-13辽宁省第十地质大队项目钻孔岩矿心验收单钻孔编号孔口位置收到号钻机送来号钻孔岩矿心箱。1、岩心总长米，矿心总长米。2、回次自次至次。3、箱号自号至号。4、验收日期年月日。移交人：验收人：护送人：表11-14钻孔质量验收报告矿区钻孔单位矿区技术负责矿区行政负责地质组长探矿组长水文地质组长机长地质员水文地质员年月日孔口坐标X＝Y＝Z＝施工日期开孔日期年月日终孔日期年月日设计深度m设计方位角钻机类型施工结果终孔深度m设计倾角机号钻孔结构孔径(mm)孔深(m)套管长度(m)孔深校正次数123456789质量评定记录孔深(m)丈量孔深(m)误