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  • 86. 黏土和页岩资源如何勘探？
  • 添加日期：2013/7/17 11:27:35 浏览次数：2 作者：

  •  黏土和页岩资源勘探做法如下：

    （1）储量分级

    根据对黏土和页岩的勘探程度和用途，将储量级别划分如下：

    开采储量——A级；

    设计储量——B级、C级；

    远景储量——D级；

    预测储量。

    开采储量和时间储量合称工业储量。

    （2）各级储量应具有的条件

    A级储量是生产期间准备开采的储量，是在开采过程中在B级储量基础上进一步探明的储量。预测储量是根据矿层分部规律等进行预测的储量，仅作生产远景鬼狐参考，建厂设计中经常要求的B级、C级、D级储量应具有的条件如表6所示。

    表6  各级储量应具有的条件

     

    储量级别

    各级储量应具有的条件

    各级储量圈定的方法

    B级

    矿层的形状、构造及产状应交代清楚

    矿层的开采条件及一般水文地质条件要有足够的说明

    矿床地层层次划分、定名、岩性、质量变化、厚度及分布规律等应说明，各层岩石的可用性根据应有足够数量的物理、化学试样及半工业试样加以鉴定

    储量是用较密实的勘探工程控制

    C级

    应确定有用矿层的一般产状、形状及矿床的地址类型

    一般的开采条件应做初步了解

    矿层岩性、种类、沉积次序应分清，对原料质量及可用性，根据为数不多的物理化学式样及少量半工业试验加以明确

    储量用系统的勘探工程圈定或地表用探槽控制，深部用个别钻孔控制

    D级

    对矿层的厚度计其质量，可按个别取样点，肉眼鉴定

    可由工程控制的C级储量外推

     

    （3）各级储量的勘探类型及勘探网度

    各级储量的勘探类型及勘探网度如表7

    表7 各级储量的勘探类型及勘探网度

    勘探类型

    矿床特征

    勘探网度（m）

    B级

    C级

    D级

    I

    连续延长1500m以上，矿床质量、厚度稳定，地址构造简单的大型层状或透镜状矿床

     

    100～200

     

    200～400

     

    400～800

    II

    连续延长500～1000m以上，矿床质量、厚度稳定，地址构造比较简单的大中型层状或透镜状矿床

     

    50～200

     

    100～200

     

    200～400

    III

    连续延长500～1000m以上，矿床质量和厚度比较大，地址构造比较复杂的中小型层状或透镜状矿床

     

    25～50

     

    50～100

     

    100～200

    IV

    连续延长几十米到几百米，矿床质量和厚度变化剧烈，地址构造复杂的透镜状或不规则状矿床

     

    —

     

    25～50

     

    50～100
     

    （4）勘探成果要求

    1）          工业储量

    机械化程度较高的砖瓦厂应满足30年以上的生产需要，机械化程度较低的砖厂应满足20年以上的生产需要。其中：

        B级  25%；

        C级  75%。

    2）          地质情况

    ①剥离系数＜0.2。

    ②矿床最低可才厚度＞2m。

    ③夹石最大剔除厚度：

    人工开采  0.5m；

    机械开采  1m。

    3）          物理性能

    ①外观特性：如颜色等；

    ②天然颗粒组成；

    ③塑性指数；

    ④自然含水率（最好有不同季节的数据）；

    ⑤表观密度和松散系数；

    ⑥硬度（普氏硬度系数）；

    ⑦干燥线收缩和干燥敏感性系数；

    ⑧烧成温度和烧结温度范围；

    ⑨烧成线收缩；

    ⑩含杂质情况。

    4）          化学成分

    5）          矿物成分

    （5）勘探手段

    如矿山地质狗仔不完整，且露出面小或呈透镜体等，应采用钻探。有时也可以用槽探或前进勘探。如矿山地质构造较完整，层理明显、露出面大，可全采用槽探方法进行。

    中硬和硬质页岩，或页岩与硬度较大的砂岩互层，小型钻机或手摇钻难以钻探。常采用回转式钻机，一般由地质部门进行钻探。

        现就常用的几种简易勘探手段介绍如下：

    1）          钻探

    钻探设备的主要技术性能、使用范围、优缺点如表8所示。

    表8  钻探设备的主要技术性能、使用范围、优缺点

    设备名称

    主要技术性能

    使用范围

    优缺点

    洛阳铲

    由铲头、木杆、绳子组成。铲头为半圆筒状，固定于长约1.5m的木柄上，为了探察地层深处的土质，另备有长约2m的可以套节的木柄2～3节。探土时将铲头垂直向下戳入土内。戳时随时将铲头转动120°～150°。普氏硬度系数1～1.5的土层则需戳4～5次才能装满铲。

    探戳深度可达10m，只需1人操作

    适用于地下水位较低及不含砂砾十层的地区

    工具简单，使用方便

    北京铲

    钻杆为直径34mm的合金铝杆，每根长2m左右，用螺丝扣连接，管壁厚4mm，钻头为勺型。探戳深度可达16m。需3～4人轮换操作，旋转进尺。正常情况下每班探戳深度为8～10m

    适用于普氏硬度系数不大于1的原料，遇到稍厚的砂砾层就不能进尺

    进尺可比洛阳铲深些。缺点是容易混层

    争光-10型轻便钻机

    为天津探矿机械厂生产的一种小型轻便的手提式钻机，可取原状土

    可用于普氏硬度系数大于2的原料

    操作时较省力，但需供油、供水，不如北京铲简单

    2）          探井

    探井的用途、规格、挖法及采样方法如表9所示。

    表9 探井的用途及规格

    项目

    内容

    探井用途

    （1）观察产状、家啊呜的含量及分布情况

    （2）检查钻孔的质量

    （3）简易的观察试验

    （4）半工业试验取样机大范围内松散系数的测定

    探井规格

    （1） 一般在地下水位以上采用小圆井，其直径为

    0.8～1.0m，深度可挖至地下睡眠或地面以下6m,视土层情况而定。圆井有利于井壁稳定，但有时为了操作方便也可挖成矩形井，井口尺寸为0.8m×1.2m

    （2） 在地下水位以下挖井时一般应加木支撑，以保证安全。此时开口尺寸

    应加大到2.0m×2.0m（按挖深6m考虑），木支撑可以在静水位一下开始支撑

    挖井

    挖井需要2～3人轮换经行，一般6 m深的井2～3天可挖一个。如地层不好，地下水位较高，又需支撑时约需5～6天挖一个

    采样方法

    （1）探井内的物化试样用直线刻槽法取样

    （2）采样规格：宽×深=10×5～10×10（mm）,长=0.5×1.0（m）

     

    3）          探槽

    探槽用途、规格、挖法及采样方法如表10所示。

    表10  探槽的用途及规格

    项目

    内容

    探槽用途

    在地形较陡的山坡地上用探槽揭露水平或缓倾斜的层状矿体，可以取得很好的效果

    探槽规格

    （1）覆盖层风化严重的松土

    槽深：1～3m；底宽：1m；口宽：1.6～6.0m；边坡：65°～75°

    （2）覆盖层风化比较严重的松土

    槽深：1～3m；底宽：1m；口宽：1.5～5.8m；边坡：75°～78°

    挖槽

    虽然探槽挖土量大，但操作方便安全，可以几个人同时挖。人工挖槽效率：深度在3m以内，挖普氏硬度系数为1.5一下的原料，每工可挖3～4m3，挖普氏硬度系数为1.5～2.0m的原料，每工可挖1～2m3

    采样方法

    探井内的取样方法相同