第七章礦井地質(zhì)勘探礦井地質(zhì)勘探是繼普查和詳查之后，在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中進行的地質(zhì)勘探工作。礦井地質(zhì)勘探的任務(wù)：滿足新井建設(shè)的設(shè)計需要；明巷道所在層位的地質(zhì)情況（煤層、構(gòu)造、水文、工程和巖層）；采區(qū)設(shè)計需要（煤層賦存、水文、地質(zhì)構(gòu)造）；解決采區(qū)設(shè)計、生產(chǎn)中的局部地質(zhì)問題。礦井地質(zhì)勘探的目的：獲得可行地質(zhì)資料；查明采掘地質(zhì)條件；增加可采儲量；保證生產(chǎn)接替和安全。特點：繼承性和補充性；針對性和局部性；動態(tài)性；時間性第七章礦井地質(zhì)勘查第一節(jié)礦井地質(zhì)勘查的種類第二節(jié)礦井地質(zhì)勘查技術(shù)手段一、建井地質(zhì)勘探二、生產(chǎn)地質(zhì)勘探三、礦井延伸、擴建地質(zhì)勘探(補充勘探)四、資源勘探第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類一、建井地質(zhì)勘探

井筒開鑿之前，為滿足井筒、井底車場、硐室和主要運輸大巷設(shè)計和施工需要采用特殊鉆孔的勘探。1.井筒檢查孔

獲得的地質(zhì)資料

①沿井筒中心線的完整地質(zhì)剖面；

②煤巖層巖性、構(gòu)造特征；

③水文資料、含水層、水位、水量。

第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類1)井筒檢查孔布置原則立井檢查孔①水文地質(zhì)條件簡單，布置在中心位置，±10m；②水文地質(zhì)條件中等，任意一端增加一個檢查孔，距中心10-25m；③水文地質(zhì)條件復雜，井筒兩側(cè)均布置，視具體情況定；④獨立井筒或二個井筒超過50m時，布置在井筒周圍，10-25m；⑤檢查孔打到未來延伸水平；終孔深度內(nèi)偏斜＜5度；⑥井筒周圍25m內(nèi)有施工鉆孔，可以不打檢查孔。⑦暗立井的檢查孔盡可能從井下施工。(2)斜井檢查孔第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類①在距井筒中心線10～25m的平行線上，一般不少于3個；②相互平行間距<50m的二個斜井，布置在中間平行線上；③斜井檢查孔>3個，一個布置在煤層露頭附近，最后一個布置在斜井與井底車場連接處附近；生產(chǎn)井斜井延伸時，不少于2個；④終孔深度大于斜井底底板高以下；(3)平硐檢查孔第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類①穿層平硐原則上與斜井檢查孔布置相同；②依據(jù)傾角，嚴格控制平硐的見煤位置，以確定運輸大巷位置；③順層檢查孔布置在勘探線上或勘探線間。2)井筒檢查孔施工要求①終孔直徑大于89mm；基巖抽水段>108mm，深度依設(shè)計；②全取心，全孔分層取心合格率>80%；每層至少取1個樣品；③

20m測斜1次，甲級孔<0.15%；全孔測井定定厚；④水文觀測、抽水試驗；⑤判別強弱風化帶；⑥結(jié)束封孔，設(shè)立永久標志。第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類3)井筒檢查孔提交資料文字報告穿過的表土層、巖層、煤層的物理性質(zhì)、厚度、埋深及危險性。穿過的含水層數(shù)、位置、巖性、厚度、埋深、水位、水量、動態(tài)。圖件檢查孔平面位置圖(1:1000)地質(zhì)剖面圖(1:1000)柱狀圖(1:200)附表樣品分析試驗成果表抽水試驗曲線圖表水質(zhì)分析化驗成果表瓦斯含量測試成果表及其它表格第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類淮南某礦井筒檢查孔布置圖第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類2.層位控制鉆孔1)布置原則井底資料不清、②布置在工程軸線的平行線上、③深度超過大巷設(shè)計深度一定距離2)施工要求一般打成直孔，嚴格控制在巷道所在層位、采取巖心在巷道上部50m范圍內(nèi)主要含水層做抽水試驗終孔嚴格封孔3)提交資料簡要文字說明圖件(柱狀圖(1:500)、預(yù)想水平地質(zhì)切面(1:1000)、沿工程軸線地質(zhì)剖面(1:2000)附表(煤巖測試成果表、抽水試驗表)二、生產(chǎn)地質(zhì)勘探1.采區(qū)準備過程中的生產(chǎn)地質(zhì)勘探1）新采區(qū)設(shè)計時，煤層賦存狀況不清，需要布置一定的生產(chǎn)勘探鉆孔，進一步控制煤厚、產(chǎn)狀和變化。2）對煤層群中的構(gòu)造復雜、煤層厚度變化大的薄煤層，通過鉆孔不能肯定可采價值時，盡量使用風巷超前的方法開圈定可采塊段。第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類2.巷道掘進過程中的生產(chǎn)地質(zhì)勘探1）煤層薄且變化大，又受地質(zhì)構(gòu)造破壞的地段，其可采邊界的圈定，只靠鄰近巷道打鉆，往往不能解決問題，還需要用巷探進行追索。2）在巷道掘進中遇到斷層，當斷失方向、水平斷距及延展情況不好確定時，一般在迎頭布置放射狀鉆孔加以探測。3.工作面回采過程中的地質(zhì)勘探1）分層回采工作面探厚；2）查明不穩(wěn)定煤層的變薄帶；3）查明工作面的中、小型斷層。第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類三、礦井補充勘探

此勘探階段要解決的問題：1）了解未來開拓區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及煤層變化情況。2）把井田深部和兩翼范圍內(nèi)的低級儲量升為高級。3）探明井田過去設(shè)計中未包括的可采煤層或薄煤層，在高灰分煤層中圈定局部可采地段。4）進行專門水文地質(zhì)工程，解決受地下水威脅而不能可采的煤層延伸地質(zhì)勘探過程中，充分利用上部地質(zhì)資料；擴建勘探中要考慮鄰近的構(gòu)造、煤層資料，這樣可節(jié)省人力物力，有效地解決地質(zhì)問題。第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類四、礦井資源勘探1.資源勘探任務(wù)

1）查明延深水平煤炭資源儲量；

2）查明因重大地質(zhì)、水文不足引起的煤炭儲量變化；

3）查明擴大區(qū)煤炭資源儲量；2.原則和標準依據(jù)采掘工程需要，屬于煤炭地質(zhì)勘查的延續(xù)。第一節(jié)礦井地質(zhì)勘探的種類第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段一、鉆探鉆進過程中提取巖心，通過巖心的巖性、產(chǎn)狀和深度信息獲取地下煤層的埋深和厚度。通過鉆孔資料可以繪制鉆孔柱狀圖，達到目標深度并提取巖芯后，對鉆孔進行地球物理測井，最后進行封孔。分類：地面鉆探和井下鉆探目的：探煤層、探構(gòu)造和探水，抽瓦斯孔，排放孔等井下鉆探優(yōu)點：方便、快速、經(jīng)濟、第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段井下鉆探布置原則：

(1)分析井下地質(zhì)資料后，以最短距離、最少時間和最佳地質(zhì)效果布置鉆孔；

(2)盡量布置在原勘探線剖面上，以便與原鉆孔資料對比；

(3)充分利用廢棄巷道布置鉆場，減少鉆場開掘時間；

(4)同一位置以不同角度多施工鉆孔。第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段井下鉆探布置原則：

(1)分析井下地質(zhì)資料后，以最短距離、最少時間和最佳地質(zhì)效果布置鉆孔；

(2)盡量布置在原勘探線剖面上，以便與原鉆孔資料對比；

(3)充分利用廢棄巷道布置鉆場，減少鉆場開掘時間；

(4)同一位置以不同角度多施工鉆孔。第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段二、巷探是常用的地質(zhì)勘探技術(shù)手段1.巷探目的：(1)查明小斷層密集段煤層的可采性(2)控制采區(qū)、水平和工作面的斷層邊界；(3)地質(zhì)構(gòu)造復雜、極煤層不穩(wěn)定的小窯邊探邊采；第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段2.巷探布置原則：

(1)一巷二用，雙巷掘進；

(2)垂直構(gòu)造線方向布置，控制一片；

(3)復雜條件下不可利用巷道，采用最小斷面，最簡易支護原則；

(4)探巷以煤巷為主，盡量減少或不掘巖巷；

(5)探煤層可采范圍的巷探總長度<工作面走向長度的1/3，總儲量要1/3以上。方式：

(1)平行巷道超前掘進

(2)階段石門超前掘進

(3)延長順層煤巷和短探巷

(4)穿層掘進專門探巷

(5)調(diào)整采面巷道施工順序和布置處理巷道第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段穿層掘進專門探巷階段門超前控制延長順層煤巷和短探巷第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段三、物探1.坑道無線電波透視儀(坑透儀)探測高中電阻率煤層中的地質(zhì)異常體(電性差異，視電阻率，介電常數(shù))；不同巖層對電磁波的吸收能力差異，電阻率低的對電磁波吸收能力大、反射、折射差異。

第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段2.礦井地質(zhì)雷達（電磁波）原理：地質(zhì)構(gòu)造界面是不同介質(zhì)的接觸面，也是電磁波的反射界面，第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段3.瞬變電磁（TEM）----電法勘探一種原理：瞬變電磁（以導電性與導磁性差異為物理基礎(chǔ)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理（適用于含水異常體或隱伏含水構(gòu)造）地表脈沖電磁波地下脈沖電磁場脈沖磁場消失，煤巖激發(fā)感應(yīng)電流場產(chǎn)生感應(yīng)渦流場隨感應(yīng)電流衰減，周圍產(chǎn)生衰減渦流場，止消失導電強的介質(zhì)產(chǎn)生渦流場強，弱介質(zhì)產(chǎn)生渦流場弱渦流場就是瞬變電磁場感應(yīng)線圈或接地電極測試第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段第二節(jié)礦井勘探技術(shù)手段4.槽波地震探測原理：不同煤巖層密度差異地震波傳播速率不同煤層與頂?shù)装迕芏炔町惔蟮卣鸩ㄑ孛簩觽鞑ヮ愃撇鄄ㄒ匀瓷浞绞窖孛簩觽鞑ビ^測沿傳播路線上地震波的變化，可確定地質(zhì)體的形態(tài)遇到異常體