项目二 探井原始地质编录
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
探井包括圆井和浅井。浅井为坑探工程之一,是从地表向下铅垂方向掘进的一种深度和断面都较小的地质勘探坑道。其断面形状一般为正方形和矩形,断面面积为1.2~2.2m2,深度一般不超过20m。浅井主要用于覆盖区揭露矿化、蚀变带、矿层和物化探、重砂异常。断面形状为圆形的浅井,又称小圆井,主要用于地质填图中遇到第四系覆盖,而槽探又达不到地质目的时,用以了解第四系厚度及下伏基岩岩性、采集样品,提供编制地质图件所需资料。因其施工方便,在矿区勘查中经常使用。
一、浅井施工
浅井的施工深度较大,为便于井壁支护,一般施工成方井,有时也施工成长方形井。
施工浅井时,为防止井壁支护对所揭露地质现象的遮盖,施工人员应及时通知编录人员及时编录和采样后,再作支护。
二、浅井地质编录的准备工作
1.编录组人员组成
编录组一般由2~3人组成。组长全面负责编录工作,安排并协调其他组员工作。
2.浅井素描图比例尺
用于揭露矿层(体)或地质界线时,素描图比例尺一般为1∶100,对某些有特殊要求的矿种和地质现象,可放大到1∶50。
3.浅井编录壁
浅井第一壁(长壁)一般应垂直矿体走向(与勘探线方向一致)。其第一壁规定如下:正南北向浅井,东壁为第一壁,其余均把北壁作为第一壁。第一壁确定方法与槽探完全一致,各矿区应作统一规定。
浅井基点布置在第一壁的左上角,基线自基点铅垂布设,浅井的基点就是浅井的坐标点(图4-1)。
图4-1 基点、基线布设
4.浅井壁展开作图法
浅井工程素描图的展开方法一般是四壁平行展开法及四壁十字展开法,如果地质情况比较简单,也可只画两壁,甚至是一壁。井底素描一般可以不作。
(1)四壁平行展开法
将浅井从工程起点处拆开,四壁按逆时针方向并立展开。如需作井底素描时,应将井底图形画在第一壁的下方。此法能比较直观且完整地表示浅井四壁的地质现象及其相互关系,图面紧凑而美观,素描及利用资料都比较方便,因而被普遍地采用。
选北壁作第一壁后,北壁不动,从北壁与西壁交线处断开,将西、南、东三个壁同时作逆时针旋转,直至与第一壁构成一个平面,则为浅井四壁展开图(图4-2,图4-3)。
(2)四壁十字展开法
井底在中央,四壁分开,呈十字状。此法缺点是,四壁的地质现象被人为地分割开,图件既费纸又不美观,因此,很少采用。
三、浅井壁地质要素投影方法
浅井壁上各地质要素采用垂直投影方法,基线作铅垂坐标,钢卷尺作水平坐标进行投影作图。
图4-2 四壁展开平面示意图
图4-3 井壁展开剖面示意图
1.点的投影方法
点的投影如图4-4所示,在浅井第一壁和第二壁上分别采了薄片标本b1、b2两块。
图4-4 浅井中点的投影图
b1位置投影,用钢卷尺自b1点呈水平状交于基线1.5m的A点处,A点至b1水平距1.4m,即b1坐标为基线1.5m,水平1.4m。
b2位置投影,用钢卷尺自b2点呈水平状交于第一壁与第二壁交线上B′点,再自B′点水平延长交于基线上B点2.3m处,b2至B′水平距1.5m,即b2坐标(第二壁上)为基线上2.3m,水平1.5m。
最后利用b1、b2坐标数值展绘于浅井展开图的第一壁和第二壁上。
2.界线投影方法
在图4-5中,选北西壁为第一壁,它垂直勘查线方向,所以第一壁和第三壁上反映了铁矿层的走向,第二壁和第四壁平行勘查线方向,壁上表现的是铁矿层的倾斜方向。ABCD及EFGH分别为铁矿层(图4-5A),A、B、C、D、E、F、G、H8个点分别位于浅井四壁的交线上,它们的水平坐标均可视为零值。用点的投影方法,A、B、C、D四点的坐标为投影点:
A点铅直坐标1.8m;B点铅直坐标1.8m;C点铅直坐标4.8m;D 点铅直坐标4.8m。
最后将各点的铅直坐标,在浅井展开图(图4-5B)每两壁交线上分别找到A、B、C、D点的位置,连接相邻投影点构成一条较圆滑的曲线(不能勾成折线),即为浅井展开图上四个壁的铁矿层顶界线,按此方法再依次投影E、F、G、H4个铁矿层底界线点。
图4-5 界线投影示意图
四、浅井素描图的内容及要求
图面上应有图名、图例、比例尺、垂直标尺、方位、分析结果表和责任签。图内应有岩性分层界线、矿层(体)界线、蚀变带、断层及破碎带、样品位置及编号、产状等。
素描图应真实、准确地反映地质现象,凡地质体或地质现象在不同比例尺的素描图上宽(厚)度≥1mm,长度≥3mm者,都应在图上反映(图4-6)。如素描图的比例尺是1∶50,实际地质体宽(厚)度≥5cm,长度≥15cm,素描图上要放大表示。
五、野外编录步骤和要求
1.野外编录步骤
1)确定第一壁。按照矿区统一规定,在浅井工程实地位置,确定第一壁及其方位,同时丈量浅井四壁规格。
2)布设基点(木桩)、基线。在第一壁和第四壁交汇的井口处,打入编有浅井编号的木桩即为基点,基点亦是浅井的坐标点。基线是用皮尺的零米点固定在木桩(基点)上,并沿第一壁和第四壁铅垂悬挂而成。
3)绘制浅井空白图。作图人员在进入井下之前,丈量井口四壁规格,在方格厘米纸上,按照比例尺将1、2、3、4壁依次展开,同时绘上基点、基线和第一壁方向,即为浅井空白图,作为井下编录使用。
图4-6 浅井素描图
4)记录、采样。在观察地质现象和测量各种数据的基础上,进行文字记录和采样。文字记录的内容和要求同槽探。采样应填写《槽、井、坑探工程采样记录表》(表4-1)。
浅井样槽一般布置在反映矿层走向的编录壁上,一般呈铅直状连续布置。当矿层薄、样品数量少时,样槽也可呈斜向(垂直矿层)布置。刻槽样规格类同探槽。
5)投影—编绘素描草图。按照点投影、线投影的方法和要求,对浅井编录壁(两壁或四壁)上各分层界线、矿层(体)界线、断层线等,以及样品、标本、产状位置等地质现象进行投影,将投影点展绘到空白图的相应位置上,然后连接相同性质的投影点构成各类界线,标注样品标本号、产状数据等,形成素描草图。
2.野外编录要求
1)浅井编录应随施工进度分段进行。在分段编录的全过程中,要求每次编录的基线布置都应从井口基点处统一从零米开始悬挂皮尺,以保证上次编录末端井深与这次编录的开始井深数据完全吻合,避免重新布设基点出现井深误差。
2)浅井施工、编录及采样过程中,要高度重视安全工作。防垮塌、掉块,及时架箱支护。特别是编录、采样时,应安排专人留守井口,防止掉块、掉物伤人。施工及编录人员在井下作业必须佩带安全装备。
3.室内整理
(1)素描图整理
1)根据矿区统一图示图例,完善各岩性层花纹、代号及其他规定的内容。
2)对完善后的素描图,编录人员经自检、互检后,全部上墨。
(2)文字整理
1)应核对文字记录和素描图,以达到文、图完全一致。核对时,应从井口开始逐层进行,检查界线井深、矿层井深、断层井深、岩性与花纹、样品井深及编号、产状位置、数据等是否吻合,如有差错,应及时查找原因进行修正。
2)检查记录中的地质用语是否恰当、准确,如有错、漏之处,及时改正。
3)对记录中所有数据全部上墨。
将素描图和文字整理完善之后,即可清理样品、登记、送样。
六、圆井施工
圆井的施工深度一般不超过5m,但如果第四系稳定性好、井下不充水或少水,经安全人员实地查看批准,在有预防措施的条件下,圆井深度可适当加深。
圆井揭露至基岩0.3~0.6m深度即视为达到地质目的。当施工条件有利,而且矿层厚度较小,在允许的施工深度内可以揭穿矿层时,圆井可起到浅井的探矿作用,这时,圆井也要求刻槽取样。
七、圆井地质编录准备工作
1.编录组人员组成
编录组一般由2~3人组成。组长全面负责编录工作,安排并协调其他组员工作。
2.基点、基线布设
圆井基点设在勘探线方向与圆井在地表交汇的正北、北西、北东、正东点的井口边。基线自基点用皮尺铅直布设到井底,基线通过的一壁为编录壁。
3.文字记录和作图
依次将基线通过的地质界线、产状、样品的位置和观察到的地质现象记录于《圆井地质记录表(附素描图)》(图4-8)中,并作图。由于圆井范围小,所揭示的地质现象有限,编录时可以作简单的素描图和文字记录。
图4-8 圆井地质记录表(附素描图)
4.圆井展开作图法
圆井地质编录与浅井地质编录基本相同,但素描图的展开方法有异。其做法是,在圆井井口平面上取两条相互垂直的直径,连接直径端点组成一个内接于圆周的正方形,正方形的四个边即为理想的四个井壁,然后将各段圆弧上的地质现象按地质体的产状分别投影到四个理想的井壁上,在选择正方形的方位时,应使其中的一对边平行于勘探线方向(图4-7)。
图4-7 圆井展开方法示意图
圆井展开方法除上述常用的正方形展开法外,尚有圆周法,即展开后井壁宽度等于圆井的周长,其他与正方形法的编录一致。此外还有剖面法,即沿圆井中平行于勘探线方向(或垂直于地层走向)的直径作一剖面,将圆弧壁上的地质现象按产状投影到剖面上来,这种方法在实际工作中较为简便。
八、探井原始地质编录应提交的资料
1)音像记录表;
2)槽、井、坑探工程原始地质记录表;
3)槽、井、坑探工程采样登记表、送样单;
4)标本登记表;
5)岩矿石标本;
6)鉴定及测试成果;
7)圆井素描图;
8)浅井素描图。
九、附录
表4-1 槽、井、坑探工程采样及分析结果记录表