钻探施工与编录

后勤部长 · 发表于 2010-12-10 20:01

钻孔的原始地质编录注意事项（适用于各种地质勘查钻孔，包括坑内钻、地表钻和中心采样钻（CSR）等）
1. 钻孔设计：钻探工程设计的指导思想：首先考虑矿体有没有侧伏（在“有”矿的地方找矿），网度不适太大，如果见矿再向矿体倾向延深的方向打钻，若不见矿再延走向两边控制一下；其次是用含矿率的理念找矿（这儿没有，别处有），一是在“无”矿的地方找矿，二是用网度探矿。在“无”矿的地方找矿就是在已知矿体的周围打钻全部没矿，矿的延伸“封死”了，这时就要远离矿体布孔。用网度探矿就是想不出来哪儿有矿了，用网网吧！再之是根据矿化趋势布置钻孔，根据已知工程的矿化情况判断是不是矿头或矿尾。
􀂄 确定设计钻孔穿过矿体的截穿点位置。在勘探线设计剖面图上，按照已确定的工程间距，沿矿体中心线（厚矿体）或矿体底板线（薄矿体），由浅入深确定设计钻孔穿过矿体的截穿点位置；
􀂄 确定钻探类型。常用直钻与斜钻（或定向钻）两类，主要是根据矿体产状、地表地形地物情况、钻探设备条件和工人技术水平等确定。直钻多用于产状较缓的矿体；斜钻多用于陡倾斜矿体，并尽可能沿矿体厚度方向从上盘钻进，少数情况下允许从底板截穿矿体。一般要求钻孔轴线尽可能与矿体表面垂直，其间夹角不得小于30°，否则容易发生走滑或孔斜超差。
􀂄 地表孔位的确定。根据矿体上预计的钻孔截穿点和选定的钻探类型反推到地表，即可确定设计钻孔地表开孔位置。若遇陡崖、河塘或建筑物等，允许适当移动位置。
􀂄 确定孔深。对于矿体边界清楚者，一般要求钻探穿过矿体后3-5m即可停钻。对于边界不清的矿体或矿化带，一般要求穿过矿体（或矿化带）10-20m停钻；但必须注意决不允许在矿化带（或含矿带）中停钻，避免漏掉工业矿体。
􀂄 编制钻孔设计，作出设计钻孔理想柱状图，简要说明钻孔位置、钻进方位、倾角（或天顶角）、预计穿过的矿体、地层、岩石种类、产状和物理性质（硬度、孔隙度等），断裂破碎带、流砂层、水文地质情况及终孔深度等。并附上对钻探质量的技术要求和注意事项。
2. 钻孔施工管理：在钻探施工现场通过对岩心（岩屑、岩粉）的观察研究，对所揭示的地质现象按钻进顺序即孔深进行编录。编录的重点是各种地质界线，特别是标志层、矿层（体）和构造、断裂界线，矿化（包括主要矿产和伴生、共生矿产）、蚀变现象及其后生变化（包括氧化带、混合带、原生带的划分）等等。
􀂄 钻孔施工前，根据按设计孔位及勘探线剖面图编制的钻孔地质技术要求，核查孔口坐标、主轴方位、斜度（天顶角）及岩心（粉）收集装置等。
􀂄 施工中，逐日到现场对岩心（粉）进行观察研究，用规定表格进行编录，并收集声像资料、采集标本、样品；及时按地质情况及钻孔深度、方位和斜度修改钻孔设计深度。预计将钻进矿层（体）或发现矿化现象时，立即通知钻探班长及机长。
􀂄 从岩心管中取出岩（矿）心必须严守钻探操作规程，在敲打岩心管取心时，岩心管应斜放，且离地面不应超过二十厘米，落下的岩心要即时按顺序摆好，严防岩矿心次序混乱，造成资料上的错误。如发现岩心倒置，应立即纠正，并查明原因，发现有岩粉、掉块、钢粒等，应予剔除。岩矿心上沾有泥浆或其他物质时，应在未装箱之前用水洗净。对于松软、粉状、易溶矿心，取心时要仔细操作，以保持其原有状态，对其所沾的泥浆、岩粉则不能用水洗，待泥皮半干时将其剥掉。对于碎块、粉状的矿心，应用牛皮纸、塑料袋或布袋装好。岩（矿）心经过整理后，按自上而下的顺序，从左至右排列放入岩心箱中。回次间用岩心牌隔开，没有取上岩心的回次，也要填写放置岩心牌。如是专门捞取的岩心，应填写一个岩心牌，并在岩心牌之背面加以说明。岩心牌一律用2H—4H铅笔填写。对长度大于5厘米和虽小于5厘米但较完整的岩矿心，均须用油漆进行编号。岩心编号的格式为1013，分式的整数表示提取岩心的回次数，分母表示该回次岩心总块数，分子表示岩心在总块数中自上而下的顺序号。岩心箱旁应写上矿区名称、钻孔编号、起止孔深、起止岩心编号及岩心箱的顺序号。最后一箱要写上“终孔”二字。
􀂄 地质编录前应详细检查班报表记录，岩矿心长度及编号等是否准无误，岩矿心是否颠倒混乱以及是否作了简易水文观测等。若发现岩矿心有人为拉长现象，则应重新测量，查明原因，并通知当班记录员修正。在此基础上，对岩（矿）心进行详细观察描述，为了避免重复，一般可按不同岩性、不同的矿层或矿石类型进行分层记录，逐项填入地质记录表中，并将回次岩矿心分层情况在备注栏中予以注记，其格式为回次号上层岩矿心长及其代号下层岩矿心长及其代号。厚大的单一岩（矿）层必须进行系统观察，以免遗漏地质现象，但可隔几个回次描述一次。岩心劈样后应将保留的那一半岩心用油漆写上原编号。岩心描述的一般内容：
􀂋 岩（矿）石名称、颜色、结构构造、矿物成分、古生物化石、矿化特征、蚀变现象、接触关系、构造破碎情况及次生变化等。
􀂋 测量标志面（层面、片理面、断裂面、条带、接触界线等）与岩心轴夹角。
􀂋 选择有地质意义且具代表性的岩矿心，作大比例尺素描图，以补充文字描述的不足。
􀂋 岩心描述要做到繁简适度、重点突出、针对性强，对矿层（体）及顶底板、矿化蚀变带、构造部位等重要地段要详细描述。
􀂄 岩心采取率的计算，除了水文地质、工程地质等的物质特殊要求之外，一般只计算分层采取率；矿层（包括含矿层、矿化蚀变带）及其顶底板（3—5米）要计算回次采取率。（采取率的质量检查验收标准仍按《岩心钻探规程》及《金刚石岩心钻探操作规程》的有关规定执行。）计算公式如下：
􀂋 分层采取率=􀀋􀀌分层岩心长分层进尺分层底板孔深分层顶板孔深􀀐×100%
􀂋 回次采取率=􀀋􀀌本回次岩心长本回次残留岩心长或上回次残留岩心长本回次进尺􀀎􀀐×100%
􀂄 在未进行残留岩心测量，或残留岩心测量不准时，某个回次因有残留岩心，使其岩心长大于进尺时，残留岩心处理方法可参照下面两种办法进行。在岩心完整时，以本回次岩心采取率为100%，将超出部分推到上回次计算，如继续超出还可继续上推，一般不能上推五个回次。如继续超出，应寻找原因，再作处理。如岩心破碎或为砂状、粉状和不在同一岩性中钻进而用反循环取心工具采取的岩心，一般不能上推。允许同一岩性段五个回次之内进尺长度之和大于或等于相同回次岩心长度之和，然后计算回次平均采取率。
􀂄 换层孔深计算方法：在一个回次内岩层有下列两情况
􀂋 当回次采取率不足100%时，其计算公式为：
换层孔深=上回次终止孔深-上回次残留岩心长+本回次上层岩心长本回次采取率
􀂋 当回次采取率等于100%时，按下列公式：
换层孔深=上回次终止孔深-上回次残留岩心长+本回次上层岩心长。
两个回次间换层，有以下两种情况。
􀂋 当换层回次采率不足100%时，计算公式为：
换层孔深=上回次终止孔深-上回次残留岩心长+上回次岩心长上回次残留岩心长上回次进尺􀀎
􀂋 当换层回次采取率为100%时，计算公式为：
换层孔深=上回次终止孔深-上回次残留岩心长
􀂋 空回次换层时，计算公式为：
换层孔深=上回次终止孔深+空回次进尺的二分之一（可据具体情况而定）。
􀂄 每钻进一定深度，见重要标志层、见矿、处理重大孔内事故后和终孔时，都应进行孔深校测。孔深误差较小时，在最后回次一次校正为校测深度；误差较大时，可在该校测间隔区段，按每回次校正±1cm，将最后回次校正为校测深度，向上配完为止；如误差过大，应由主任工程师配合施工方面主管技术人员找出原因后处理。
􀂄 编录时要随时检查核对岩、矿心摆放顺序及采取率、孔斜、简易水文观测等质量指标，配合施工方面搞好质量管理工作。
􀂄 钻孔终孔后，要及时整理资料，配合有关方面进行钻孔验收，并参与封孔和建立孔口标志等工作。
3. 钻探质量要求
􀁺 岩、矿芯采取率：指岩心钻探回次或分层中所采取的岩、矿心实际长度与其进尺的百分比。无选择性磨损时，要求围岩岩心分层平均采取率不少于80%，矿体及其顶底板3—5m内的岩、矿心采取率不小于90%。当厚大矿体连续5m低于要求时应立即采取补救措施，否则工程报废。在地层岩性复杂时，应研究采取措施，力求设法保证岩、矿心采取率的需要。否则应补采岩矿粉（泥）予以弥补。
􀁺 进行系统的孔斜测量。孔斜又称钻孔弯曲，是指在钻进过程中，由于某些原因钻孔偏离了原设计方位和倾角（天顶角的余角），不能按设计要求位置截穿矿体，易给资料的利用造成误差和错误。每钻进50m测斜一次；在100m深度内的直孔，孔斜不超过2°，斜孔不超过3°。发现孔斜超差，应实时采取纠正措施。钻孔实际出矿点偏离设计出矿点的垂直勘探线距离，不得超过勘探线间距的1／5。
􀁺 孔深测量与校正：每隔一定深度（如100m）测深一次，尤其是在钻孔见矿、出矿和通过重要地质界线位置时，要验证孔深。若发现误差，要求立即采取递推的办法（因回次误差累积造成）进行平差校正，以保证所获得地质资料的准确性。要求测量误差小于1/‰。
􀁺 简易水文观测。按格式专门记录孔内水位的变化，漏水、涌水情况等，起到一孔多用的作用；有助于帮助完成矿床水文地质与工程地质的勘探任务。
钻孔的原始地质记录要在前后系统观察对比后，归并成矿区的统一分层，在检查、复核岩心的基础上，在岩心箱内放置分层标签，并整理成钻孔地质综合表和钻孔柱状图。钻孔柱状图比例尺为1：100～1：200；无矿部分可用断开线缩短绘制，但断线上下同种岩性的柱状图不得少于2cm（总共4cm），比例尺可用1：200或更小，采用自动化系统制图时，不作手工柱状图。
4. 岩心管理
（1）钻孔终孔后，一般保留（矿化）蚀变带上下各5m岩心，对地表钻剩余岩心按顺序就地掩埋；
（2）岩心入库前由编录者负责保管。
5. 钻孔结束后应完成的地质资料
（1）钻孔柱状图；
（2）钻孔地质记录表；
（3）钻孔结构，孔深校正，弯曲度测量登记表；
（4）钻孔各种采样登记表；
（5）各种鉴定、试验、分析报告；
（6）简易水文地质资料；
（7）物化探测井资料；
（8）封孔设计及封孔记录表；
（9）钻孔质量验收报告；
（10）钻孔地质小结（根据需要编写）；
（11）岩矿心、标本等实物资料和照片。
6. 钻孔原始编录重点提示
1) 注意开孔及终孔验收。
2) 编录前检查钻探班报表，整理岩矿心并照相。
3) 残留岩心处理。
（1）认定：回次岩心长＞回次进尺。
（2）处理：该回次采取率按100%计，超出部分岩心依次上推，并重新计算影响到的回次采取率。
（3）砂、粉状及不同岩性的反循环岩心不准上推。
4）观察分层：每一分层界线处都应放入分层隔板。测量轴夹角: 用量角器测量轴夹角是最简便的方法：首先找出要测量的标志面在岩心上的总体方向找出标志面在岩心上的最高与最低点。（可用红、蓝铅笔划一条线），如图中的AB；将岩心柱面（图中CD）紧靠岩心隔板；将量角器的零度边（图中ab）与标志面（AB）平行，同时将量角器的0点与标志面（AB）同心柱面（CD）的交点（0）重合；读出岩心柱面在量角器上的读数（70°）即为轴角。
5) 换层井深计算：（1）回次内换层：孔深=上回次孔深+本回次进尺（岩心长÷采取率）。（2）两回次间换层：孔深=上回次止孔深。（3）空回次换层：孔深=上回次止孔深+空回次进尺的一半。
6) 分层采取率分层井深是重要计算、记录数据。
7) 布样原则：遵守“五不”原则，即同一件样不跨孔径、不跨不同的矿种、矿层，不跨矿石类型及品级、样品厚度不超过可采厚度，不跨采取率相差大的回次。
8) 每件样都应在岩心箱内放入采样隔板，计算样品井深（同于分层井深计算）。
9) 注意钻孔六大质量指标的同时，还应特别注意钻进及采心工艺有无造成风氧化矿石的贫化问题。
10) 采样质量检查：布、采井深吻合性，重量误差。
11) 钻孔柱状图：据编录资料、用计算机成图（非素描图）。