1、第十章 地質勘探工程測量,版權所有：鄭州經濟管理干部學院建工系 作 者 2007年4月,定義：地質勘探中測量工作的總稱。 主要內容： 1，地質填圖測量 2，勘探工程測量 3，剖面線測量 主要作用：為地質勘探提供可靠的測繪資料，配合地質勘探作業(yè)以保證任務的完成 。,第一節(jié) 概述,地質勘探的目的：詳細查明地下資源，并確定礦物位置、形狀及儲量等。 地質勘探實施過程： 1，普查：初步查明礦產的品種、礦體的規(guī)模、形狀和產狀，確定礦石的品位和儲量。 2，詳查：詳查階段亦稱勘探階段，目的是查明礦區(qū)的地質構造、礦體產狀、礦石品位、物質成份及儲量等獲得更可靠的地質資料。 3，精查：進一步查明礦產品的埋藏情況，確

2、定礦體的品位、儲量、開采價值、開采方法等，為下一步開礦作好準備。,地質勘探工程測量的主要工作任務： 1，為勘探工程的設計和研究地質構造提供勘探區(qū)域的控制測量和各種比例尺的地形圖； 2，根據地質工程的設計，在實地給出工程施工的位置和方向(又稱定位和定線)； 3，竣工后測出工程點的平面坐標和高程； 4，提供編制地質報告和儲量計算的有關圖紙資料。,測量工作的實施： 1，測圖比例尺的選??； 2，控制網的布設； 3，測設方法的采用。 測圖比例尺的選?。簻y圖比例尺的大小是隨地質勘探對礦石儲量計算的精度要求不同而變化的。儲量計算的越精確，測圖比例尺就越大，隨著勘探工程的進展，勘探工程所需的地形圖比例尺也逐漸

3、變大。一般應滿足大比例尺（1:50001:500）測圖的需要。,控制網的布設： 1，平面控制網 （1）布網原則：以地質勘察測量規(guī)程為依據 ，結合勘探區(qū)的地形條件和勘探網的密度和精度要求，同時滿足礦區(qū)所需比例尺地形圖測量的需要。 （2）首級平面控制網，可根據勘探面積、勘探網密度和地形條件，布設四等或5級導線網或相應等級的GPS網。 （3）加密控制網：在首級網的基礎上以交會、導線或RTK等方法進行加密。,2，高程控制網 高程控制網根據不同的精度要求，可采用水準測量、三角高程測量或GPS水準。 3，實用原測：“一網多用，不夠加密”。 當勘探區(qū)已建立地形測量控制，如果精度能滿足勘探工程測量的需要時，應

4、利用其作為一切勘探工程測量的平面和高程控制，不必重新布網。如其密度不夠，可在原有基礎上進行加密。,第二節(jié) 地質填圖測量,地質填圖：用地形圖作為底圖，將礦體的分布范圍及品位變化情況、圍巖的巖性及地層的劃分、礦區(qū)的地質構造類型以及水文地質情況等填繪到地形圖上而成為一張地質地形圖的作業(yè)。 作用：通過地質填圖來詳細查清地面地質情況，劃分巖層，確定礦體分布，以便正確了解礦床與地質構造的關系及規(guī)律，為下一步的勘探工作提供可靠的依據，并作為儲量計算的地表依據。,一、地質填圖的比例尺 1，普查階段：要填繪1:10萬或1:20萬的區(qū)域地形圖 2，詳查階段：要填繪1:1萬、1:2 .5萬或1:5萬的地質地形圖 3

5、，精查階段：填圖比例尺依據礦床的具體情況而定，若礦床的生成條件簡單，產狀較有規(guī)律，規(guī)模較大，品位變化較小，則采用的比例尺就小，反之較大。一般規(guī)模大、賦存條件簡單的礦床如煤、鐵等沉積礦床，通常用1:1萬至1:5萬比例尺的地質地形圖；對于規(guī)模較小、賦,存條件較復雜的礦床如銅、鉛、鋅等有色金屬的內生礦床，通常用1:2000和1:1000的地質地形圖；對于某些稀有金屬礦床，還可采用更大的比例尺，如1:500。 通常地形圖的比例尺應與地質填圖的比例尺相同。,二、地質填圖 地質填圖包括地質點測量和地質界線標定兩個步驟，其中地質點測量是最基本的測量工作。 1，地質點測量 （1）測定地質點前應準備好作為底圖的

6、地形圖，控制點資料，并對控制點進行檢查。要充分利用測區(qū)已有的控制點，如果控制點不足，可采用導線測量等方法加密。 （2）地質點測量作業(yè)方法、程序及要求與地形測圖的碎部點測量完全相同，地質點測量一般由地質人員與測量人員共同完成。,（3）地質人員在選擇地質點，描述地質內容和繪繪制地質藍草圖時，兼職立尺員，測量人員按照地形圖中測碎部點的方法，測定地質點的平面位置和高程，最后制成地質地形圖。 2，地質界線標定 在測定地質點的基礎上，根據礦體和巖層的產狀與實際地形的關系，將同類地質界線點連接起來，并在其變換處適當加密點，地質界線的圈定一般由地質人員現場進行，也可野外記錄，室內圈定。圖10-1是地形圖作為底

7、圖繪出的部分地質圖，圖中虛線表示的是根據地質點和,地質界線的觀測資料圈定的地質界線，例如虛線12表示侏羅系（J）和三疊系（T）地層的分界線（P為二疊系、C為石炭系、D為泥盆系、S為志留系）,圖10-1地質地形圖,三、地質填圖中的注意事項 1，地質人員在進行地質點觀察時，應攜帶地形圖，并繪制草圖。 2，地質填圖應充分利用已有的控制點，包括圖根點，控制點經檢查符合要求的情況下，可以直接使用。當控制點丟失或破壞時，必須重新建立圖根控制。 3，地質點測量根據具體的條件可采用：平板儀極坐標法，經緯儀配合小平板儀法，有條件可采用全站儀進行數字化成圖方法測設或用RTK直接測量地質點的坐標。,第三節(jié) 勘探工程

8、測量,一、勘探線、勘探網的測設 定義：在地質勘探過程中，各種勘探工程如槽、井、鉆孔和坑道等一般都是沿著一定直線方向布設的，這些直線叫勘探線。勘探線又彼此交叉構成一定形狀的格網，稱為勘探網。 1，勘探線、勘探網的布設 （1）布設形式 勘探工程的布設，一般是平行于礦體走向或者垂直于礦體的走向。人們把平行于礦體走向的勘探線稱為橫向勘探線。垂直于礦體走向的勘探線稱為縱向勘探線。縱橫,勘探線相互交叉構成勘探網?？碧骄W的形狀和密度由礦礦體的種類及產狀確定。一般有正方形、矩形、菱形和平行線型。如圖10-2所示。,圖10-2勘探網布設形式,（2），勘探線的間距 勘探網內勘探線的間距是根據礦床類型、勘探階段要求

9、探明的儲量等級而定，一般在20米至1000米之間。 （3），勘探線的布設原則 為了控制勘探線和勘探網的測設精度，也須遵循先整體后局部的原則，首先在礦區(qū)中布設一基線，然后再布設其它勘探線。如圖10-3所示，M、N為基線。 （4），勘探網上點的編號 勘探網上點的編號以分數形式表示，分母代表線號，,分子代表點號，以通過基線P的零點為界，西邊的勘探線用奇數表示，東邊的用偶數表示；以基線為界，以北的點用偶數號表示，以南的用奇數表示。如表示基線與東第一條勘探線的交點。,圖10-3基線的建立,2，勘探線、勘探網的測設 （1）勘探線、勘探網的測設就是將基線與勘探線上的工程點測設于實地。 （2）傳統方法有極坐標

10、法、角度交會、距離交會等，現在多采用全站儀坐標測設法。 （3）利用全站儀的三維坐標測量功能直接測量出基線端點、基點的高程測量和勘探線、勘探網高程。,二、物探網的測設 物探是地球物理勘探或地球物理探礦的簡稱。它包括電法、磁法、地震及重力等。在進行物探工作時，應首先布設物探網。 1、物探網的設計 （1）如圖10-4所示，物探網一般是由平行的測線與基線相交而成的規(guī)則網形，基線間距為5001000m，測線間距為20200m，同一物探網中基線和測線各自的間距應相等。,（2） 基線與測線的交點為基點，基線的兩個端點稱為控制基點，基線的起始基點應布設在勘探區(qū)中央的制高點上。 （3）物探網的編號一般用分數形式

11、表示，分母表示線號，分子表示點號，從物探網西南角的基點開始，向北、向東按順序編號，為了避免向西南角擴展時出現負數編號，一般起始點編號不為0，而是一個較大的正整數，如圖中為1000。如果物探網較小時，編號也可用序號來表示。,圖10-4 物探網的設計,2，物探網測設 物探網的測設包括基線測設、測線測設和高程的測量。其測量方法與勘探線、勘探網一致。 三、鉆探工程測量 1，鉆探工程的作用 鉆探工程是勘探工程中重要的勘探手段，通過鉆探如圖10-5（a）取得巖芯和礦芯，作為觀察分析的資料，依據這些資料來探明地下礦體的范圍、深度、厚度、傾角及其變化情況。,2，鉆孔的布設 隨礦體類型及勘探儲量計算等級的要求不

12、同，鉆孔布設的形式和密度也就不同，但一般都是布設成勘探線如圖10-5(b)或勘探網如圖10-5(c)。目前主要采用勘探線?？碧骄€是一組與礦體走向基本垂直的直線。鉆孔的位置是預先設計好的，其設計坐標是已知的，它是測設鉆孔地面位置的原始數據。,3，鉆探工程測量的主要任務 鉆探工程測量的主要任務是鉆孔位置測量，按孔位測量的工作程序又分為初測、復測和定測三個步驟。 （1）初測 初測也稱布孔。它的任務是根據鉆孔位置的設計數據，利用控制點將鉆孔測設到實地上，以便設鉆施工。測設孔位的常用方法有：交會法、極坐標法。隨著全站儀的普及，現在大多采用全站儀法測設。,（2）復測 復測樁的測定 鉆孔位置標定后，即可平整

13、鉆機場地，但在清理平臺的過程中，鉆孔的標樁往往會遭到破壞，因此，在清理鉆機場地之前，必須對標定的鉆孔樁加以保護，一般的做法是，在標定的孔位樁周圍釘幾個控制樁。如圖10-6(a)，P為孔位樁，1、2、3、4為控制樁?？刂茦?、2、3、4供復測鉆孔用的，因此又叫復測樁。復測樁應設置在平整場地的影響之外，另外，還要根據初測樁測出復測樁的高程。,圖10-6 鉆孔位置測量,孔位的檢核 機臺平整以后，即可用復測樁對孔位進行校核，其偏差不得超過圖上的0.1mm。若平整機臺后，表示孔位的初測樁已丟失，此時需用復測樁重新標定孔位。在校核、恢復孔位后，還要對孔位樁的高程進行檢核測量。 （3）定測 鉆探完畢封口后，

14、測量人員應測定鉆孔位置。鉆孔位置以封孔標石中心或套管中心為準。鉆孔坐標的測定，可 可采用經緯儀交會法或極坐標法進行，孔口高程，一般,采用等外水準測量或三角高程測量。鉆探資料是計算礦產儲量的重要依據，所以鉆孔位置的定測精度要求較高，其中心位置對附近測量控制點的位置中誤差不得超過圖上0.1mm（孔位初測可放寬為23倍）。其高程對附近測量控制點的高程中誤差不得超過地形地質圖基本等高距的1/10。,第四節(jié) 地質剖面測量,1，定義：沿著勘探線方向，測定位于該方向線上的地形特征點、地物點、勘探工程點（鉆孔、探井、探槽）以及地質點的平面位置與高程，并按一定的比例繪制成橫剖面圖。 2，用途： （1）提供勘探設

15、計、工程布設、儲量計算和綜合研究資料。 （2）正確地設計勘探工程的位置和加密勘探工程的位置都需要剖面圖作為設計依據，以便有效地掌握工程間相互關系和礦體變化情況。,（3）在儲量計算中，各個剖面的間距和同一剖面線上各勘探工程間的間距，是控制礦體位置和大小的基本數據。 3，地質剖面測量的比例尺選?。?（1）地質剖面測量的比例尺是根據礦床類型、礦床成因和勘探儲量級別等因素決定的。 （2）對于礦層薄、面積小和品位變化大的稀有貴重的礦種，剖面圖的比例尺要大些；大面積沉積礦的礦體，剖面圖的比例尺要小些。 （3）前者比例尺通常為1:5001:2000，后者的剖面比例尺常為1:20001:10000。而特種工業(yè)

16、原料地質勘探剖面圖的比例尺更大，可采用1:200。,4，地質剖面測量的順序：首先進行剖面定線，建立剖面線上的起點，轉點和終點，并在其間加設控制點，然后進行剖面測量，最后展繪地質剖面圖。 5，地質剖面測量貫穿在地質普查和勘探的整個過程中。普查剖面等精度要求不高的剖面可以在已有的地形地質圖上切繪，對于精度要求高的剖面圖必須實測。 6，剖面線測量的過程 （1）剖面線端點的測設 測設剖面線端點的目的是確定剖面線的位置和方向，剖面線一般就是勘探線。,根據剖面端點的設計坐標和附近測量控制點的坐標，計算測設數據，然后在已知點上安置儀器，采用極坐標法將端點測設于實地，測設完畢，應立即測量端點的平面坐標，并用三

17、角高程或等外水準測量端點的高程。 剖面端點對附近測量控制點的位置中誤差不得超過圖上0.1mm，高程誤差不得超過地形地質圖基本等高距的。兩端點的方位與設計方位的最大偏差不得超過下式的規(guī)定：,式中 M：為地形圖的比例尺分母 D：為兩點間的距離 ：一弧度所對應的秒值（206265） （2）剖面線控制測量 剖面控制測量的任務是在剖面線端點及定向點測量的基礎上，在剖面線上建立必要數量的控制點。 測站點間距 測站點間距不應超過表10-1的規(guī)定,表10-1測站點間距要求,控制點的布設方法 控制點的布設方法依地形條件而定 ： ，在地形起伏不大、通視良好的地區(qū)，可將經緯儀（最好是全站儀）架設在任一端點上瞄準另一

18、端點，直接在剖面線上選定剖面控制點的位置，并以木樁標記，然后精確測出控制點的高程，并計算出剖面各點到控制點的距離及各控制點之間的距離 。 ，如果地形起伏較大，通視不好地區(qū)，應在圖上沿剖面線設計控制點的位置，并依據設計坐標，按極坐標法測設。,（3）剖面測量方法 剖面測量的任務是測定剖面線上地形點、地物點及工程點的位置和高程。 進行剖面測量時，剖面線端點、定向點、控制點均可設站，根據剖面圖的比例尺、精度要求、設備和地形條件，可采用全站儀數字測圖法，經緯儀視距法等。 剖面點的密度，取決于剖面圖的比例尺、地形條件等，通常是剖面圖上間距為一厘米測一剖面點。,（4）剖面圖的繪制 剖面測量完成后，即可著手繪制剖面圖。剖面圖的比例尺一般為地形地質圖比例尺的14倍，垂直比例尺一般與水平比例尺一致，亦可放大12倍。剖面圖是根據各點高程和各點水平距離繪制的。傳統的繪制剖面圖的方法與步驟如下： 如圖12-7先在方格紙上定一水平線，表示水平距離，從水平線的左端向上繪一垂線表示點的高程。按照垂直比例尺標出十米或百米整倍數的高程注記，并繪出平行于水平線的基線。,根據各點間的水平距離，按比例尺將各點標出；再根據各點高程，按豎直比例尺分別在各點的豎直線上定出各剖面點的位置，并依次將各剖面點用圓滑的曲線連接起來就繪成剖面圖。在剖面圖的下面標出剖面線在地形圖上與坐標格網線相交的位置，并注格網的