项目二 矿区坑道原始地质编录
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发布时间：2022-06-01 18:12
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时间：2023-10-10 20:11
一、坑道工程概述
矿山生产勘探工程主要为露天生产勘探工程、地下开采生产勘探工程、钻探工程。其中地下开采勘探工程主要为坑道工程，坑道的布置和施工一般均在详查阶段以后，用以追索和圈定矿体，特别是矿体形态复杂、矿石组分极不均匀的矿床，目的是了解矿体埋藏条件和矿石质量。有时在矿产普查阶段也布置坑道，进行边探边采。
坑道工程主要通过水平、垂直，以及倾斜坑道工程三个方面讲述（图6-1）。
图6-1 坑道工程种类示意图
1—平硐；2—竖井；3—斜井；4—石门；5—沿脉；6—穿脉；7—暗井；8—天井；9—上山；10—下山；11—矿体
1.水平坑道工程
平硐 具有直接地面出口的大型水平坑道。
石门 无直接地面出口，垂直于矿体走向，主要是在围岩内向矿体方向掘进的水平坑道。
穿脉 无地面出口，垂直于矿体走向，主要在矿体内掘进的水平坑道。
沿脉 无地面出口，在矿体内沿矿体走向掘进的水平坑道。
石巷 无地面出口，平行矿体走向在矿体下盘围岩内掘进的水平坑道。
2.垂直坑道工程
竖井 具有直接地面出口的大型铅直坑道。
暗井 无直接地面出口，由上向下开凿的铅直坑道。
天井 无直接地面出口，由下向上开凿的铅直坑道。
3.倾斜坑道工程
斜井 具有直接地面出口的大型倾斜坑道。
上山 无直接地面出口，由上向下开凿的倾斜坑道。
下山 无直接地面出口，由下向上开凿的倾斜坑道。
二、坑道地质编录的准备工作
坑道原始地质编录，是对坑道的两壁一顶或一壁一顶进行综合的（地层、岩石、矿产、构造等）观察研究，对研究过程及所揭示的地质现象进行真实的、准确完善的素描和记录。老硐或生产坑道可以只编录一壁。
1.技术准备
坑道地质编录人员应了解和熟悉矿区，特别是坑道附近的地层、岩石、矿产、构造以及岩性分层、矿层、岩矿石特征等和掌握坑道原始地质编录的有关规定、编录程序、方法、质量要求等。
2.人员准备
坑道地质编录组一般2～3人。组长负责综合地质观察和投影工作，一名助手负责绘制坑道素描图，另一名助手负责文字记录。其余工作由组长协调。
3.安全生产准备
对坑道地质编录人员进行安全教育，编录前必须戴好安全帽和照明用具，对老硐应检查有无危险岩块及有毒气体存在。
三、坑道地质编录方法和要求
（一）坑道地质编录方法
坑道地质编录一般在坑道掘进后，视掘进进度、顶壁稳固程度、地质构造复杂程度及矿区设计要求，在现场分段进行编录。
（二）坑道地质编录要求
1.施工管理
1）坑道的掘进质量要求较高，为满足设计要求，掘进必须在测量密切配合下逐段地进行，一般情况下，定向坑道不允许偏离设计方向和改变设计坡度，沿脉坑道应沿矿脉总体方向掘进。
2）坑道掘进后应检查坑道是否符合设计要求，顶和壁是否平整，未达到设计要求应补做工作；只有达到设计要求后，方能进行地质编录。
3）编录前的坑壁应用水清洗干净。
2.技术要求
比例尺 常用1∶50～1∶200。
坑道素描图 一般坑道素描图要求用压平法展开，当坑道形态规则时，采用规则形态绘制两壁一顶（图6-2）。坑道形态不规则时，按实际形态素描（顶、壁分开绘制）。若矿体形态简单、组分均匀、两壁变化不大时，也可只绘制一壁一顶，沿脉坑道应按设计要求以一定间距绘制掌子面素描图。
3.素描图精度要求
按选用的比例尺，凡在图上厚度大于1mm、长度大于3mm的地质体或地质现象，均应划分并在图上表示，如遇特殊地质现象，应放大比例尺作素描（或照相）。
图6-2 压平法绘制坑道图
4.素描图制作要求
1）坑道方向变化上在15°之内时，素描图绘制不作特殊要求，连续绘制，在导线起点处标明方位即可（图6-3）。
图6-3 坑道转弯小于15°连续绘图
2）坑道方向变化在15°以上时，要求分段编录。编录时在顶板上留出岔口，弯壁上留出空白（注意：导线始终为连续的）。岔口开口在内弯角度较小一侧，岔口的夹角即方向改变的角度值（图6-4）。当坑道方向变化较多时，在坑道素描图的下方应画一个坑道平面位置图。
如在沉积岩中编录时，岩石成层性明显，坑道坡度改变后，坑道壁上的倾角线、顶板上的走向线在投影时，方向和角度都有变化，出现岩石花纹不连续，用直线在转向处分开（图6-5）。
图6-4 坑道方向变化大于15°时不连续绘图
图6-5 坑道坡度变化较大时坑壁不连续绘图
（三）基点、基线布设
1.基点布设及定位要求
1）坑道基点要求沿坑道顶板中心线布设，基点又称中线桩。坑口的基点为坑道的起点。
2）坑口基点用GPS定位，坑道内各基点由地质人员用半仪器法测定。待地质编录完成后，坑口基点及坑道内主要矿层底板及拐弯大于15°的基点，应经仪器精确测定，提供X、Y、Z坐标数据。
3）基点编号从坑口开始，向坑道内按顺序依次编号，坑口基点编号为坑道编号＋0点（例CM001-0），坑道内各点依次编1号、2号……
2.基线布置
基线由皮尺系在两个相邻基点（中线桩）上构成。布置基线时要求：
1）有测量仪器测定基点时，基线（皮尺）长度与两基点测定的距离应相符。
2）编录人员自行测定基点时，皮尺（基线）不可拉得太紧，也不可放得太松，以避免造成较大的累计误差（皮尺应经常用钢尺校正）。基线应测量距离（m）、方向（度）、坡度（正或负）。
基线记录应分段进行，通常从坑口基点到坑道内第一个基点之间，作为第一段基线，首先编录，记录成0～1；往后依次为1～2，2～3，依次类推（图6-6）。
图6-6 坑道基点、基线设置示意图
（四）综合观察和分层
1.综合观察
对坑道两壁基岩应进行系统地敲打和观察，观察岩石中矿物组分、结构、构造及其变化，确定岩石名称；观察岩石的蚀变情况、蚀变矿物、蚀变程度、蚀变带范围以及矿化种类、强弱、与蚀变的关系、矿体厚度、矿石自然类型及工业品级（目测含量）等；观察断裂、裂隙分布位置、断层破碎带特征及宽度、断层性质、切割矿体程度等，目的是为详细划分不同的岩性层、掌握蚀变或矿（化）体赋存位置、成矿有利因素、矿体破坏情况等。
2.分层
（1）无矿岩层的分层
按矿区填图单元，结合岩石组合、构造、蚀变等变化特征进行分层。标注分层的代号，编录中无论是文字记录还是作图，都要对厚度在图上大于1mm、长度大于3mm的不同岩性层进行划分。
（2）矿层的分层
对矿（化）层中不同的矿体、矿化类型、含矿岩石、矿石工业品级进行划分。在分层的基础上，对坑道两壁及顶板上基岩出露的各种岩性、矿体分界线（尤其要对含矿层中划分的不同矿体、不同类型、不同品级的矿石出露范围、断层、裂隙等界线），用油漆或防水符号笔标注，使其醒目，便于作图投影。
如某矿区Ⅰ号铜矿体内分别有1品级和2品级矿石段，用笔画出界线并选择矿体的适当位置，标注ⅠCu1及ⅠCu2（图6-7）。
图6-7 实地标注矿体代号
（五）投影与作图
1.穿脉坑道投影与作图
（1）素描轮廓图
穿脉坑道轮廓按设计规格和选择的比例尺绘制在坐标纸上（要求坑道施工与设计相差不大），如图6-8所示。
图6-8 坑道素描轮廓图
注：施工基本符合设计；顶宽1.2m，壁高1.8m。
（2）坑道顶板地质界线的投影与作图
以基线作水平标尺，钢卷尺作垂直标尺组成平面直角坐标。以图6-9为例，F1与顶板左边线、右边线、基线交点分别为A、B、C。
图6-9 坑道顶板地质界线投影图
A点坐标：投影人员用钢卷尺自A点垂直1～2基线，与基线交于a点，A到a的距离为Aa，a至基点1的距离（皮尺读数）为1a，作图员按比例尺在基线上读取a位置往左边线读取Aa长度即可确定A点在图上的位置；同样原理，读取1b距离及Bb长度即可确定B点在图上的位置；
C点坐标：因C点在1～2基线上，它的水平坐标即是基点1至C点距离1c，而垂直坐标则为0m。
（3）坑道壁上地质界线的投影与作图
以F1断层界线投影和作图为例（图6-10）。F1与左顶界、右顶界、左壁底、右壁底的交点分别为A、B、C、D，各点垂直投影到基线1～2上的读数分别为a、b、c、d，作图员在轮廓图的基线上按比例尺读取a点位置并垂直基线投影到左顶界上即得A点，以同样方法将b点位置投影到右顶界上即得B点；基线上c点先垂直投影到左顶界，再垂直投影到左壁底得C点，同样方法将基线上d点投影到右壁底上得D点，然后联结CABD即成F1界线。
坑道内在壁上及顶上采取的样品、标本及位置、测量的产状位置等用同样垂直投影方法展绘至素描图相应位置上。
图6-10 坑道壁上地质界线投影图
（4）地质体上各投影点的选择
在选择投影点时，要求能基本控制地质体的大致形态，在连图时，还应参照实际地质体界线形态勾绘。
呈直线形态的界线，应在直线的上端和下端各选一个点投影，然后连接两点即可。
呈弧形线的界线，投影点选择至少三点：上下各一点，中间弧顶一点即可。
波浪线界线，投影点可全部选择在波峰顶上或选择在波谷底处，再用钢卷尺测出波峰至波谷距离，并参照实际形态勾绘。
断层破碎带或地质透镜体，投影点的选择，要以能控制住破碎带宽度、断层面形态和透镜体的尖灭端或膨大部分为原则。
（5）坑道素描图的内容（编录用图）
坑道素描图应绘于方格厘米图纸上，内容有顶板基点位置及编号（或坑道素描图成图后，只保留坑口基点）、基线方位、水平比例尺、图例、各地质体分层界线、断层线及编号、矿层（体）界线及矿体号、岩矿石标本采集位置及编号、测量各种产状位置及数据，刻槽样沟位置及编号（图6-11）。
2.沿脉坑道投影与作图
（1）沿脉坑道顶和壁的投影和作图
沿脉坑道顶和壁的投影和作图方法与穿脉坑道同。
（2）掌子面素描图
图6-11 坑道素描图上应表示的内容示意图
沿脉坑道在施工过程中，要求按一定的间距作掌子面（坑道横截面）素描图。掌子面素描图和坑道素描图的壁、顶规格应完全吻合，比例尺也应相同。
掌子面素描图的投影和作图方法基本上与顶、壁的投影和作图方法一致，只是基点布设在顶板中线上，以中线距离为准，基线布设是一端系在基点上、另一端自然下垂（铅垂），如图6-12所示。
图6-12 掌子面投影图
图6-13 不规则坑道投影图
O为顶板中线上一点（基点）、B、C为矿体顶板界线与两壁的交点。
B点坐标：水平坐标是BD长、垂直坐标是OD长。
C点坐标：水平坐标是CF长、垂直坐标是OF长。
（3）掌子面理想轮廓图
坑道标准形态应是顶板基本为一水平面，两壁斜度一致且壁面平直，坑道横切面形状为等腰梯形。但在实际施工中，往往部分地段的顶呈弧形或壁凹凸不平，所以在投影作图时，应将坑道视为一理想规则形态，绘制轮廓图。做法是将需投影的各类界线或地质现象按产状自然延长或缩短，使其落在理想的规则图形中，再投影和作图（图6-13），实线表示实际施工坑道的形态，虚线构成的规则梯形表示理想的投影作图图形。N为实际顶板基点、N′为理想基点（作图基点），投影矿体顶界AB时，不能投影A点和B点，应该投影A′点和B′点。
（4）掌子面素描图的放置
掌子面素描图是坑道素描图的附属部分，它与坑道素描图的关系应明显表现出来。一般的摆放形式如图6-14，图中坑道图顶板的0、1点是基点，A点是表示掌子面投影的基点位置，掌子面图顶界中心的A点应与坑道顶板上的A点重合，其顶和壁的轮廓要与坑顶和壁的素描图吻合。
图6-14 坑道与掌子面位置图
四、坑道文字记录
1.基点、基线记录
首先将基点的编号及已测定的坐标、基线编号、长度、方位角及坡度记录于表“槽、井、坑探工程基点基线记录表”中。
2.文字记录及要求
1）以分层为单元，按编录基线顺序，从坑口向内，一段基线接一段基线地依次在“槽、井、坑探工程原始地质记录表”中记录分层界线位置、断层线位置、标本及样品采集位置、产状测量位置在基线上的读数。
2）岩性描述与矿层（体）描述应分层进行，如一条基线包涵了两种岩性层时，应分段进行描述；如果几条基线只控制了一种岩性层时，则将几条基线距离合并作一次性描述。
3）槽、井、坑探工程基点基线记录表中的“地质描述”一栏，主要记录岩石特征（颜色、风化特征、成分、结构构造等）、岩性、穿插关系、厚度、地质体及地质构造特征蚀变及矿化等。
4）记录的基线坡度、分层位置（距离）、断层位置、矿体顶底界线位置、测量产状、采集标本等位置和数据都要求与素描图完全一致。
例如：某坑道素描图与文字记录为：
基线0～1，长15.6m，方向20°、坡度1°
0～6.7m：紫红色中厚层状长石石英砂岩……（继续作岩石特征描述和补充描述）。产状25°∠30°（3m处），标本B1（4.2m处）。
6.7～15.6m：紫红色致密块状赤铁矿……（继续矿石特征描述和补充描述）。产状21°∠59°（6.7m处矿层顶板）、标本B2（12m处矿石）。
基线1～2，长18.3m，方向22°、坡度－1°。
0～5.2m：紫红色致密块状赤铁矿……（继续矿石特征描述或者注明“特征同上”字样）。产状19°∠60°（9.5m处矿层顶界）。
5）2～18.3m：灰色厚层状石灰岩……（继续岩石特征描述和补充描述）。
基线2～3，……
3.坑道采样记录
坑道顶、壁采集的标本、样品应填写“槽、井、坑探工程采样记录表”。
4.坑道施工概况记录
坑道施工并编录后，应填写“坑道、钻孔概况表”。
五、编录资料整理
1.文字记录整理
1）检查记录表填写的内容是否齐全，描述的地质内容是否全面、准确，专业用语使用恰当否、有无错漏字等。
2）核对文字记录与素描图上内容是否吻合，若出现文、图不一致的情况时，必须及时到现场核实后处理。
3）记录表中的数字要求全部上墨。
2.素描图整理与成图
1）仔细检查素描图，查看是否有地质界线的错连或漏连现象等。
2）素描图上的各种数据（方向、产状、标本号、样品等）、分层界线、断层线等以及其他内容，经核对后上墨。
3）对编录的坑道素描图进行整饰，全图上墨。坑道素描图样式如图6-15所示。
上述工作完成后，编写坑道编录小结。
六、坑道原始地质编录应提交的资料
1）音像记录表。
2）坑道、钻孔施工概况表。
3）槽、井、坑探工程基点基线记录表。
4）槽、井、坑探工程原始地质记录表。
5）槽、井、坑探工程采样记录表、送样单。
6）标本登记表。
7）岩矿石标本。
8）鉴定及测试成果。
9）坑道素描图。
10）坑道编录小结。
七、老硐地质编录
老硐指已废弃又无地质记录及开采记录的旧坑道。老硐地质编录应根据地质勘查需要，有选择、有重点的进行。
1.老硐勘察
编录前，应对选择编录的老硐进行勘察，查看是否有暗井、坍塌、冒顶、有毒气体；是否有野兽、毒蛇等，若有问题应及时撤离，确保编录人员安全。做法是：硐口专人留守，两人以上人员进入老硐，并相互保持一定间隔，遇到岔硐口时，设置出口方向路标，严禁单人进入老硐。
2.老硐地质编录
应根据实际情况，因地制宜地进行老硐地质编录。
图6-15 坑道素描图样式
编录方法 可综合运用实测剖面及探槽、浅井、坑道的编录方法，绘制老硐平面图、剖面图。编录中，仍可布设基点、基线，基点、基线设在硐顶、硐壁均可。
编录要求 对有地质意义或有代表性的老硐，要进行专门测量，除掌子面外，要按一定间距和在老硐膨大（闹堂）、狭缩和转折部位详细观察、记录和采样。
采样方法 老硐采样一般用拣块法或刻线法。采样时，需注意查看原来矿体富集部位；布样时，要仔细分析主矿体延伸方向，以免将硐壁上残留的零星矿层或次要矿层作为采样或描述对象。
3.老硐调查、编录应提交的资料
1）槽、井、坑探工程原始地质记录表；
2）坑道素描图（或平面图、剖面图）；
3）音像记录表；
4）标本登记表及送样单；
5）鉴定及测试成果。
八、附图表
坑道素描图如图6-15所示。
