煤田地质勘探2-03.pptVIP

※ ⑷ 钻探能够揭露整个含煤地层，取得完整的含煤地层柱状和含煤地层的岩性、煤层、煤质、构造、水文地质、工程地质及其它开采技术条件等方面的许多资料。 ⑸ 大规模生产各种各样的钻探机械及其配套设备，并且大量出现安装在汽车上的轻便钻机，为地质勘探广泛采用钻探工程创造了条件。 §3.4　钻探工程 一、钻探工程的应用 通过钻探工程可以获取多方面的地质资料，主要包括以下几方面： (1)地层及含煤岩系的时代、层位、岩性和岩相、厚度、深度； (2)煤层的层数、层位、对比标志、厚度、结构、深度和煤质； (3)岩层的倾角、裂隙及断层等地质构造特征； (4)煤层顶底板和瓦斯、煤尘、煤的自燃性、井温、水文地质等开采技术条件； (5)其他有益矿产的层位、厚度及品位。 §3.4　钻探工程 二、钻探工程的优、缺点 ⒈钻探工程的优点 ⑴与其他勘查工程相比较，获取地质资料全面，可靠性大、准确性高； ⑵是揭露煤田深部和表土覆盖很厚的平原地区的地下地质情况的主要手段； ⑶能够检验和证实物探的成果； ⑷在表土厚度不大但含水丰富的地区，使用坑探工程困难时可采用钻探工程。 ⒉钻探工程的缺点 ⑴只能获取一个点的孤立资料，往往片面，对煤层的赋存状态不能直接进行全面的连续观测； ⑵设备质量大，施工技术也比较复杂，高山区施工困难； ⑶成本较高。 §3.4　钻探工程 三、钻孔的种类 在煤炭资源勘查中，根据钻探工程施工的特点和地质目的，可将钻孔进行分类。 根据施工深度不同，钻探可以分为 1)地表取样孔。地表取样孔主要应用手动螺旋钻、钢丝绳冲击钻、汽车钻等进行施工，一般钻进深度10～20m或20～50m，主要用于了解表土覆盖层的厚度、岩性，追索含煤地层和煤层露头。 2)浅孔。深度一般为50～300m。 3)中深孔。深度一般为300～800m。 4)深孔。深度一般为800～1500m。 浅孔、中深孔和深孔一般应用机械岩心钻机进行施工，主要用于揭露整个含煤地层和煤层、控制构造、采取岩(煤)心样及进行抽水试验等。 §3.4　钻探工程 §3.4　钻探工程 根据钻孔中心轴线与铅垂线的夹角(又称顶角或天顶角)，可分为直孔、定向斜孔和水平孔。 ⒈直孔 钻孔的顶角为0°，即垂直地表向下钻进的钻孔(图3-12)。直孔通常用于岩层倾角平缓或中等倾斜(一般小于60°)情况下。在岩层倾角虽陡，但覆盖层太厚或含有不利于斜孔施工的卵石层等情况下，也采用直孔。在我国的煤炭资源勘查中，直孔占绝大多数。 §3.4　钻探工程 ⒉定向斜孔(斜孔) 由于地质条件或钻探施工条件的限制，需要设计施工按一定方向和倾角偏斜的钻孔(图3-13)。一般当岩层倾角较大(通常大于60°)，且松散覆盖层厚度不大又较稳固时，采用斜孔可以用较少的进尺穿透较厚的地层，获取较多、较准确的地质资料。斜孔的偏斜方位应与岩层倾向的反方向，顶角一般以30°为宜。斜孔施工时，要调整钻机立轴的倾斜角度，使用专门设计的倾斜钻塔，因此采用较少。 §3.4　钻探工程 3．水平孔 钻孔顶角为90°(为排岩粉方便，在实际工作中均略大于90。，图3-14)，它适用于煤矿的井下生产勘查。由于水平孔的提钻下钻困难，在我国煤炭资源勘查几乎没有使用。在井下的生产勘查中，也仅限于几十米的浅孔。 §3.4　钻探工程 根据施工地质目的不同，钻孔可分为以下八种： (1)探煤孔。用以揭露含煤地层，搞清勘查区的构造，追索与圈定煤层，取样研究煤质。 ⑵构造孔。用以控制与查明地质构造。 ⑶水文孔。为了查明勘查区水文地质条件而专门施工的抽水(或注水)孔与观测孔。 ⑷水源孔。为了寻找和勘查供水水源而施工的钻孔。 ⑸取样孔。为了取得足够重量的煤样而采用的大孔径(φ168mm～300mm)或群孔进行取样的钻孔。 ⑹井筒检查孔。为矿井井筒的设计和施工提供可靠地质资料而在井筒附近施工的专门钻孔。其地质资料主要包括：井筒通过的岩(土)、煤层的深度、厚度及物理力学性质；断层破碎带；各主要含水层的埋藏深度、厚度等水文及工程地质条件。 §3.4　钻探工程 ⑺定位孔。在掩盖区煤田综合勘查过程中，为了配合地震勘查对标准层构造形态的控制，修改其初步定量解释资料而施工的钻孔。 ⑻验证孔。为了验证地面物探(地震勘查)成果的精确程度而施工的钻孔。 尽管钻孔按其地质目的的不同有了以上的分类，但在一般情况下，为了以较少的工程量获得更多的地质成果，在实际工作中应尽量做到一孔多用。即施工一个钻孔，同时达到两个或多个地质目的。 在勘查的后期和有条件的地区，如测井解释可靠时，钻孔可采取部分取心或不取心，以提高钻进效率，加快勘查速度。 §3.4　钻探工程 §3.4　钻探工程 四、无心钻进 无心钻进又称孔底全面钻进。即在钻进过程中，使用孔底全面钻进钻头，将孔底岩石全部破碎，钻下的岩屑通过冲洗液带至地表用作样品，不需取岩心的一种钻进方法