陡倾斜赋存矿体中复杂采空区钻探勘查方法技术

本发明专利技术涉及一种复杂采空区钻探勘查方法，具体是一种陡倾斜赋存矿体中复杂采空区钻探勘查方法。本发明专利技术公开了一种查明赋存于陡倾斜矿体中的采空区的具体位置、埋藏深度、高度等参数的标准。该标准依据矿体赋存状态和采空区分布特点，采用超前孔钻探和超深孔钻探，制定了超前孔钻探网度和不同矿体宽度的超深孔布置方案。基本满足不明采空区安全勘查需要，消除了采矿安全生产隐患。

【技术实现步骤摘要】
陡倾斜赋存矿体中复杂采空区钻探勘查方法
本专利技术涉及一种复杂采空区钻探勘查方法，具体是一种陡倾斜赋存矿体中复杂采空区钻探勘查方法。
技术介绍
铁矿采空区分布范围广、形态复杂，且原有矿山开采资料掌握少特点，采场台阶下方存在采空区为采矿安全生产构成重大安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种陡倾斜赋存矿体中复杂采空区钻探勘查方法，能够准确探测采空区和矿脉。本专利技术所采用的技术方案是：陡倾斜赋存矿体中复杂采空区钻探勘查方法，按照如下方法进行：步骤一、矿位盲探，根据已知资料对需要钻探勘查的陡倾斜赋存矿体中复杂采空区的地质进行分析，获得矿脉的跨度和方向以及采空区位置的一次信息，采用超前孔钻探和超深孔钻探对矿脉的跨度和方向以及采空区位置的一次进行检测，获得矿脉的跨度和方向以及采空区位置的二次信息；步骤二、针对性钻探，采空区宽度在50米以上的，在采空区周围3米外围绕采空区钻探深度为矿脉深度+2米的孔，确定完整采空区，在非采空区，矿脉跨度为4米以下不钻孔，矿脉跨度为4米到8米，沿矿脉跨度中间每隔5米钻孔一个，钻探深度为钻到矿脉为止，每隔20米钻孔深度为钻到矿脉底层+2米，矿脉跨度为8米到20米，沿矿脉跨度中间每隔10米钻孔一个，钻探深度为钻到矿脉底层+2米，矿脉跨度为20米到30米，沿矿脉跨度边沿每隔10米每边钻孔一个，钻探深度为钻到矿脉底层+2米，矿脉跨度为30米以上，设计网度10米×10米，成网格状钻孔，钻探深度为钻到矿脉底层+2米，确定矿脉的跨度和方向以及是否还存在采空区，对存在采空区的采用本步骤对采空区的处理确定完整采空区。作为一种优选方式：步骤一中的超前孔钻探是对跨度大于50m以上的空区，采用岩心钻探，设计深度5～8个台阶，设计网度100m×50m，钻孔沿勘探线布置，直孔或斜孔，孔位偏离勘探线≤5%。作为一种优选方式：步骤一中的超深孔钻探是对跨度小于50m的空区，根据矿体赋存条件及空区特点采用4种网度标准，采用潜孔钻探，直孔，测斜≤3%，设计深度2～4个台阶。作为一种优选方式：4种网度标准是：超深孔设计网度类型：1）宽度为4m＜L≤8m：（1）矿体为富矿（TFe≥45%）或MFe≥15%以上位置布孔，否则不设计孔。（2）在矿体上盘离矿体边界0.5～1.5m沿矿体走向布置一排孔，孔距30m，孔深≤30m。（3）每层台阶布孔，上下相邻台阶钻孔交错布置。（4）为控制初始台阶下空区分布，在首层30m孔距中间布置加密孔，孔深30m。（5）钻探要求穿过矿体2m（夹层除外）或达到设计深度即停钻。（6）复杂部位依据实际地质情况适当、合理的调整。2）宽度8m＜L≤20m：(1)沿矿体走向布置一排钻孔，孔距30m，孔深45m。(2)每个台阶布孔，上下台阶钻孔交错布置，上下相邻两次钻孔布孔以控制矿体上下盘矿岩界线为原则。(3)为控制初始台阶下空区分布情况，第一层台阶沿矿体走向以15m间距增加一排加密孔，孔深30m。(4)要求超深孔穿过矿体2m（夹层除外）或到达设计深度即停。(5)复杂部位依据实际地质情况适当、合理的调整。3）宽度20m＜L≤30m：(1)设计网度（孔距×排距）30×13m，孔深45m。(2)、每两个台阶布置一次超深孔，下盘以控制矿体界线为原则，上盘可据实际情况做合理调整。(3)为控制初始台阶空区分布情况，第一层在矿位上的原设计孔之间补孔，孔深30m。(4)要求超深孔穿过矿体2m（夹层除外）或到达设计深度即停。(5)复杂部位依据实际地质情况适当、合理的调整。4）宽度＞30m：(1)设计网度20×20m（孔距×排距），孔深60m。(2)每两个台阶布置一次超深钻孔，上下相邻两次布孔为梅花状布置，下盘孔距下盘矿岩界线10m布置，上盘孔需根据实际情况做合理调整。(3)为控制初始台阶采空区分布情况，在首层原设计基础上按网度20×20m，孔深30m，以梅花状布孔。(4)要求所有超深孔穿过矿体2m（夹层除外）或到达设计深度即停。(5)复杂部位依据实际地质情况适当、合理的调整。本专利技术的有益效果是：本专利技术消除了采矿安全隐患，为企业带来了不可估量价值。具体实施方式袁家村铁矿采空区分布范围广、形态复杂，且原有矿山开采资料掌握少特点，采场台阶下方存在采空区为采矿安全生产构成重大安全隐患。采空区勘查无捷径可走，袁家村铁矿采空区勘查方法：钻探勘查。思路：①矿位盲探：依据地质资料，矿位统一进行钻探；②针对性钻探：人工调查、原开采资料、物探等调查异常区域。根据空区造成的危害程度标准分为超前孔钻探和超深孔钻探。超前孔钻探主要控制跨度大于50m以上的空区，采用岩心钻探，设计深度5～8个台阶，设计网度100×50m（矿体走向×倾向），钻孔沿勘探线布置，直孔或斜孔，孔位偏离勘探线≤5%；超深钻探控制跨度小于50m的空区，根据矿体赋存条件及空区特点设计4种网度标准。采用潜孔钻探，直孔，测斜≤3%，设计深度2～4个台阶。超深孔设计网度类型：1）宽度为4m＜L≤8m：（1）矿体为富矿（TFe≥45%）或MFe≥15%以上位置布孔，否则不设计孔。（2）在矿体上盘离矿体边界0.5～1.5m沿矿体走向布置一排孔，孔距30m，孔深≤30m。（3）每层台阶布孔，上下相邻台阶钻孔交错布置。（4）为控制初始台阶下空区分布，在首层30m孔距中间布置加密孔，孔深30m。（5）钻探要求穿过矿体2m（夹层除外）或达到设计深度即停钻。（6）复杂部位依据实际地质情况适当、合理的调整。2）宽度8m＜L≤20m：(1)沿矿体走向布置一排钻孔，孔距30m，孔深45m。(2)每个台阶布孔，上下台阶钻孔交错布置，上下相邻两次钻孔布孔以控制矿体上下盘矿岩界线为原则。(3)为控制初始台阶下空区分布情况，第一层台阶沿矿体走向以15m间距增加一排加密孔，孔深30m。(4)要求超深孔穿过矿体2m（夹层除外）或到达设计深度即停。(5)复杂部位依据实际地质情况适当、合理的调整。3）宽度20m＜L≤30m：(1)设计网度（孔距×排距）30×13m，孔深45m。(2)、每两个台阶布置一次超深孔，下盘以控制矿体界线为原则，上盘可据实际情况做合理调整。(3)为控制初始台阶空区分布情况，第一层在矿位上的原设计孔之间补孔，孔深30m。(4)要求超深孔穿过矿体2m（夹层除外）或到达设计深度即停。(5)复杂部位依据实际地质情况适当、合理的调整。4）宽度＞30m：(1)设计网度20×20m（孔距×排距），孔深60m。(2)每两个台阶布置一次超深钻孔，上下相邻两次布孔为梅花状布置，下盘孔距下盘矿岩界线10m布置，上盘孔需根据实际情况做合理调整。(3)为控制初始台阶采空区分布情况，在首层原设计基础上按网度20×20m，孔深30m，以梅花状布孔。(4)要求所有超深孔穿过矿体2m（夹层除外）或到达设计深度即停。(5)复杂部位依据实际地质情况适当、合理的调整。2012-2013年，超前孔钻探施工91个钻孔，钻探累计发现异常孔15个。已探明采空区2个；超深孔探测发现异常孔84个，探明采空区24个，及时消除了采矿安全隐患，为企业带来了不可估量价值。2013年勘查钻探米道比原先试用的单一网度设计减少了近5000米，节省资金160余万元。工程实施1）采空区超前勘查。超前生产推进台阶5个台阶以上，控制跨度较大空区，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
陡倾斜赋存矿体中复杂采空区钻探勘查方法，其特征在于按照如下方法进行：步骤一、矿位盲探，根据已知资料对需要钻探勘查的陡倾斜赋存矿体中复杂采空区的地质进行分析，获得矿脉的跨度和方向以及采空区位置的一次信息，采用超前孔钻探和超深孔钻探对矿脉的跨度和方向以及采空区位置的一次进行检测，获得矿脉的跨度和方向以及采空区位置的二次信息；步骤二、针对性钻探，采空区宽度在50米以上的，在采空区周围3米外围绕采空区钻探深度为矿脉深度+2米的孔，确定完整采空区，在非采空区，矿脉跨度为4米以下不钻孔，矿脉跨度为4米到8米，沿矿脉跨度中间每隔5米钻孔一个，钻探深度为钻到矿脉为止，每隔20米钻孔深度为钻到矿脉底层+2米，矿脉跨度为8米到20米，沿矿脉跨度中间每隔10米钻孔一个，钻探深度为钻到矿脉底层+2米，矿脉跨度为20米到30米，沿矿脉跨度边沿每隔10米每边钻孔一个，钻探深度为钻到矿脉底层+2米，矿脉跨度为30米以上，设计网度10米×10米，成网格状钻孔，钻探深度为钻到矿脉底层+2米，确定矿脉的跨度和方向以及是否还存在采空区，对存在采空区的采用本步骤对采空区的处理确定完整采空区。

【技术特征摘要】
1.陡倾斜赋存矿体中复杂采空区钻探勘查方法，其特征在于按照如下方法进行：步骤一、矿位盲探，根据已知资料对需要钻探勘查的陡倾斜赋存矿体中复杂采空区的地质进行分析，获得矿脉的跨度和方向以及采空区位置的一次信息，采用超前孔钻探和超深孔钻探对矿脉的跨度和方向以及采空区位置的一次进行检测，获得矿脉的跨度和方向以及采空区位置的二次信息，超前孔钻探是对跨度大于50m以上的空区，采用岩心钻探，设计深度5～8个台阶，设计网度100m×50m，钻孔沿勘探线布置，直孔或斜孔，孔位偏离勘探线≤5%，超深孔钻探是对跨度小于50m的空区，根据矿体赋存条件及空区特点采用4种网度标准，采用潜孔钻探，直孔，测斜≤3%，设计深度2～4个台阶，4种网度标准是：采空区宽度为4m＜L≤8m矿体为富矿布孔，否则不设计孔；在矿体上盘离矿体边界0.5～1.5m沿矿体走向布置一排孔，孔距30m，孔深≤30m；每层台阶布孔，上下相邻台阶钻孔交错布置；为控制初始台阶下空区分布，在首层30m孔距中间布置加密孔，孔深30m；夹层除外钻探要求穿过矿体2m或达到设计深度即停钻；采空区宽度8m＜L≤20m沿矿体走向布置一排钻孔，孔距30m，孔深45m；每个台阶布孔，上下台阶钻孔交错布置，上下相邻两次钻孔布孔以控制矿体上下盘矿岩界线为原则；为控制初始台阶下空区分布情况，第一层台阶沿矿体走向以15m间距增加一排加密孔，孔深30m；夹层除外要求超深孔穿过矿体2m或到达设计深度即停；采空区宽度2...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩良德，白俊，杨兆林，岳利平，张世利，赵乐涛，徐飞飞，
申请(专利权)人：太原钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14