钻探工艺技术 第六章 岩矿心采取
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矿心采取率不同矿的矿心采取率如下:一、铁、锰、铬1、探矿孔的矿心采取率(包括顶、底板上和下5 m范围内的岩石)不得低于80 %,当矿心采取率连续5 m低于80%时,要查明原因,并采取补救措施。
围岩岩心的分层采取率不得低于65 %。
2、使用的钻探工艺应能保持矿石原有结构特点和完整性,避免矿心粉碎、贫化。
在复脉型和多脉型矿床中要严格控制钻进回次长度及回次采取率,防止钻进中漏矿。
采用金刚石绳索取心钻探工艺时,穿矿孔径要满足取样要求。
3、认真测量钻孔顶角和方位角,做好孔深校正、原始记录、简易水文观测、封孔和矿、岩心保管工作。
钻孔弯曲度应符合规程和地质设计要求,钻孔偏斜超差时要及时设法补救。
见矿点和厚度大于30 m的矿体的出矿点均应测定钻孔弯曲度。
封孔质量不符合规程或设计要求时应返工重封。
二、铜、铅、锌、银、镍、钼1、矿体及其顶底板3 m—5 m内的矿心、岩心平均采取率不低于80%,厚大矿体内部矿心采取率低于80%的连续长度不能超过5 m,否则应采取补救措施。
围岩岩心的分层平均采取率一般不低于65%。
2、使用的钻探工艺应能保持矿石原有结构特点和完整性,避免矿心粉碎贫化。
在复脉型和多脉带型矿床中要严格控制钻进回次长度及回次采取率,防止钻进中漏矿。
采用金刚石钻探工艺时,穿矿孔径要满足取样要求。
加密取样钻孔,允许采用空气反循环(CSR)钻探工艺。
3、认真测量钻孔顶角和方位角,做好孔深校正、原始记录、简易水文观测、封孔和岩心保管等工作。
钻孔弯曲度应符合规程和地质设计要求,钻孔偏斜超差时要及时设法补救。
见矿点(及厚度大于30 m的矿体出矿点)应测量钻孔顶角和方位角。
封孔质量不符合规程或设计要求时需返工重封。
三、钨、锡、汞、锑1、岩心平均采取率不低于70%;2、矿体及其顶底板3 m—5 m的围岩、近矿围岩蚀变带、控矿构造标志层的采取率不低于80%;若连续有两个回次(或厚大矿体中连续5 m以上)采取率低于80%时,必须采取补救措施;3、矿心应尽可能保持原状,特别注意矿心被粉碎后可能造成的贫化或富集的假像,为此,对多脉带矿体及破碎带控制的矿体,应严格控制钻探回次进尺的长度与钻进时间;采用金刚石钻探工艺时,穿矿孔径要满足取样要求;4、必须按有关规程的质量要求,认真测量钻孔顶角和方位角,做好钻孔测斜、孔深校正、简易水文地质观测、原始记录、封孔及岩心保管等工作。
,钻探工程六大技术经济指标1.钻孔开孔的位置、倾角、方位要符合设计的规定。
2、岩矿心采取:矿体、矿体顶低板3-5米内、矿化帯或含矿层采取率要求≧80﹪;重要标志层、构造帯,采取率应≧75﹪;一般岩石(层)岩心采取率不低于70﹪.岩矿心采取率要牢靠,防止脱落和残留。
残留岩心过多,影响到采取率时,必须特地采取。
岩矿心提取时,不得错位和颠倒,按顺序装入岩心箱。
准确量取岩心长度,不得弄虚作假。
岩心箱制作要牢固,规格应统一。
岩心箱的一侧应用红漆以规整的字体写明矿区名称、孔号、箱号、钻机号及箱内岩心的起讫号。
岩矿心必须写明编号并画上指示钻进方向的箭头,每一回次岩心用铅笔填写一木隔板,放入箱内相应位置。
岩矿心应及时送矿区岩心库保管,不得积压于机场,远离机场前,机场必须妥善保管。
3.钻孔弯曲度:钻进过程中应及时测定钻孔弯曲度,确定其在深部的空间位置,以免达不到设计目的。
要求每钻进50米,必须进行天顶角和方位角的测定。
钻孔换径或见主要矿体时,均应加测顶角和方位角。
金刚石钻进钻孔顶角每100米不得超过2°。
4.孔深验证:每钻进100米或在见主要矿体、重要标志层、构造破碎帯以及孔后均应用钢圈尺丈量钻具,验证孔深。
孔深校正最大允许误差为千分之一,超出允许误差时,应及时消除。
5.钻探野外记录表:应由专人负责,认真填写,妥善保管。
报表记录必须做到及时、准确、详细、整洁且客观实际反映情况,终孔后汇订成册,归档存查。
6.简易水文观测:要对孔内静止水位、冲洗液消耗量、涌水位置、涌水量、水头高度、漏失量等进行观测,必要时应进行专门水文地质观测。
钻探工程结束后,采用水泥进行封孔,并在孔口立水泥桩作为标记。
勘探岩芯保管实施办法第一章总则第一条为了提高公司勘探工艺水平,规范岩芯管理行为,保证岩芯产品质量,依据国家有关规程、规范、行业标准和上级单位有关制度要求,并结合公司实际情况,特制定本办法。
第二条本办法适用于公司勘探作业钻探岩芯的取芯、现场管理、清除处理、移交入库和库房管理的全过程。
凡本公司所属从事勘探作业的单位和个人必须执行本办法的规定。
第三条本办法所指的岩芯系根据地质勘探工程需要,使用岩芯环状钻头或其他取芯工具从钻孔内取出的柱状岩石样品。
第四条本办法纳入公司质量管理体系,按质量管理办法的有关规定进行考核。
第二章岩芯的提取第五条取芯前,应平整场地,预留岩芯放置场地,并设置防雨和遮阳设施。
第六条开钻前,应将钻孔(井)地质编录所需的各种物资,包括岩芯装具和用于岩芯编号的书写工具、材料(岩芯箱、岩芯卡片、岩芯牌)等准备好,没有足够的岩芯箱不得开钻。
第六条采取岩芯应严格按照岩芯钻探操作规程和施工组织设计的有关规定执行。
第七条退取岩芯,严禁吊打岩芯管,避免岩矿芯人为破碎或次序颠倒。
对于松软岩矿芯要尽量保持原状。
第八条从岩芯管取出的岩芯应按其出筒的顺序摆放,随即进行清洗。
岩屑要用清水漂洗,以露出岩石本色为准。
第九条将清理好的岩芯按由浅至深的顺序从左到右、自上而下依次摆放在岩心箱内。
第十条松散、破碎的岩芯应按其所在位置分段装入袋内,并做编号。
第十一条岩芯丈量要准确。
丈量时应尽量将各自然断块对接好,对于松散、破碎的岩心不得随意拉长或压缩,必要时可采用体积法换算其长度。
第十二条所有岩芯均需按回次(简次)统一编号。
凡长度大于10cm的岩心直接在圆柱面上或横切面上编号;小于上述长度的岩芯分段装袋后编号。
第十三条每个回次的岩芯整理后应当即填写岩芯牌,写明本回次取芯数据,并置于本回次岩芯的末端。
岩芯牌外加套透明薄塑。
第十四条岩芯编号标记和岩芯牌填写必须书写工整,字迹清晰,数据准确。
第十五条岩芯的采取质量和效果,编录及入库等工作由机组人员完成;岩芯的照片、素描、计算数据统计及资料的归档由相应工作面的技术人员完成。
岩芯钻探技术要求
1、岩矿心采取率:要求岩芯采取率不低于75%,矿芯及3-5m内围岩采取率≥80%。
进出矿体应测顶角、方位角、和丈量孔深。
其中回次采取率低于75%的连续长度不能超过5m,否则,需及时采取补救措施。
2、钻孔弯曲度测量:每钻进50m要求测量弯曲度一次,下套管后和终孔时各加测一次。
测量结果应及时通知编录人员,要求孔斜每100m钻孔倾角误差不超过5°。
随孔深增加,误差可累计计算。
钻孔方位的最大误差,在矿层部位和终孔时,偏离勘探线的距离不超过20m。
3、孔深校正:要求每100m校正一次,穿过主矿体、下套管和终孔时也要校正孔深。
允许误差为千分之一。
若超差,应查明原因及时消除。
查不出原因时,误差在超差孔段内进行配赋,报表在配赋后的孔深加以改动。
4、封孔:要求用浓泥浆灌封。
孔口竖立水泥作固定标志,注明线、孔号。
以砂砾、水泥加以固定。
5、简易水文观测:要求施工的钻孔都要作水位观测和冲洗液消耗量观测。
每次提钻后,下钻前各测一次水位,每班至少观测一次。
停钻超过4小时,每小时观测一次,直至稳定为止;下钻到底和提钻关水泵时,各测一次冲洗液消耗量。
钻进过程中遇到涌水、漏水坍塌、掉块溶洞、钻具陷落等现象应准确记录其位置。
6、原始报表:原始报表包括班报表、岩心牌、岩心整理及装箱编号等,要求真实反映生产情况,做到及时、准确、详细、整洁。
钻孔竣工后,在未搬迁前,地质分队和施工单位应及时做出质量鉴定和验收。
勘探岩芯保管实施办法第一章总则第一条为了提高公司勘探工艺水平,规范岩芯管理行为,保证岩芯产品质量,依据国家有关规程、规范、行业标准和上级单位有关制度要求,并结合公司实际情况,特制定本办法。
第二条本办法适用于公司勘探作业钻探岩芯的取芯、现场管理、清除处理、移交入库和库房管理的全过程。
凡本公司所属从事勘探作业的单位和个人必须执行本办法的规定。
第三条本办法所指的岩芯系根据地质勘探工程需要,使用岩芯环状钻头或其他取芯工具从钻孔内取出的柱状岩石样品。
第四条本办法纳入公司质量管理体系,按质量管理办法的有关规定进行考核。
第二章岩芯的提取第五条取芯前,应平整场地,预留岩芯放置场地,并设置防雨和遮阳设施。
第六条开钻前,应将钻孔(井)地质编录所需的各种物资,包括岩芯装具和用于岩芯编号的书写工具、材料(岩芯箱、岩芯卡片、岩芯牌)等准备好,没有足够的岩芯箱不得开钻。
第六条采取岩芯应严格按照岩芯钻探操作规程和施工组织设计的有关规定执行。
第七条退取岩芯,严禁吊打岩芯管,避免岩矿芯人为破碎或次序颠倒。
对于松软岩矿芯要尽量保持原状。
第八条从岩芯管取出的岩芯应按其出筒的顺序摆放,随即进行清洗。
岩屑要用清水漂洗,以露出岩石本色为准。
第九条将清理好的岩芯按由浅至深的顺序从左到右、自上而下依次摆放在岩心箱内。
第十条松散、破碎的岩芯应按其所在位置分段装入袋内,并做编号。
第十一条岩芯丈量要准确。
丈量时应尽量将各自然断块对接好,对于松散、破碎的岩心不得随意拉长或压缩,必要时可采用体积法换算其长度。
第十二条所有岩芯均需按回次(简次)统一编号。
凡长度大于10cm的岩心直接在圆柱面上或横切面上编号;小于上述长度的岩芯分段装袋后编号。
第十三条每个回次的岩芯整理后应当即填写岩芯牌,写明本回次取芯数据,并置于本回次岩芯的末端。
岩芯牌外加套透明薄塑。
第十四条岩芯编号标记和岩芯牌填写必须书写工整,字迹清晰,数据准确。
第十五条岩芯的采取质量和效果,编录及入库等工作由机组人员完成;岩芯的照片、素描、计算数据统计及资料的归档由相应工作面的技术人员完成。
钻探六大质量指标钻探工程质量六项指标(一)岩矿心采取率与岩矿心整理1、要求取心的岩层,全孔平均采取率一般不得低于65%。
矿化带、重要标志层以及矿层与顶板交界处以上和矿层与底板交界处以下5米范围内的岩层,平均采取率一般不得低于80%。
2、某些情况下,岩层、矿层的平均采取率需要高于或低于上述规定以及某些孔段的岩层需要分层计算采取率时,按需要和可能的原则,可在设计中提出具体指标。
3、岩(矿)心采取率按下列公式计算:岩(矿)心采取率=各回次岩矿心长度的累计/各回次岩矿心进尺长度累计×100%,式中的进尺和岩矿心长度,系指在固体岩矿层中的实际进尺和取出的岩矿心长度。
4、由机台负责将岩心清洗干净,自上而下按次序装箱在岩心上用漆或油染色笔写明回次数、总块数和块号(松软、破碎、粉状及易溶的岩矿心应装入布袋或塑料袋中),用铅笔填写岩心牌,放好岩心隔板,并妥善保管。
(二)钻孔弯曲度与测量间距1.一般钻孔不同孔深的各测点实测顶角与开孔设计差不得超过下表范围:1/42.定向钻孔不同孔深各测点的实测顶角与该点设计顶角之差的范围,可根据具体情况由地质与探矿部门共同确定。
3.某些易斜地层中,虽经采取多种防、纠斜措施,钻孔弯曲度仍达不到上述规定时,可根据需要与可能的原则,由探矿与地质部门协商,另行确定指标。
4.关于测量间距。
应依据地质设计或实测钻孔顶角≤5°时,每钻进100米测一次顶角(不测方位角);>5°时,每钻进50米测一次顶角或方位角。
定向钻孔和在易斜地层中钻进的钻孔,根据施工需要,应适当缩短测量间距。
(三)简易水文地质观测1、在以清水为冲洗液的钻孔中,每班至少测量水位1~2回次。
每观测回次中,提钻后、下钻前各测量一次水文,间隔时间应大于5分钟。
2、钻进过程中遇到涌水、漏水、涌砂、掉块、坍塌、缩径、逸气、裂隙、溶洞及钻具掉落等异常现象时,应及时记录其深度。
3、在地下水自流钻孔中,可根据水文地质的要求接高孔口管或安装水压表测量水头高度和涌水量。
浅析地质钻探岩心的采取发表时间:2019-10-14T17:08:19.653Z 来源:《建筑细部》2019年第7期作者:张利伟[导读] 近年来,随着地勘行业向深部勘探延伸和加大非常规天然气的勘探开发,在钻探过程中的取心要求更加严格,取心工具的使用也越来越规范。
安徽省煤田地质局第二勘探队安徽芜湖 241006摘要:近年来,随着地勘行业向深部勘探延伸和加大非常规天然气的勘探开发,在钻探过程中的取心要求更加严格,取心工具的使用也越来越规范。
本文简要介绍有关地质钻探中的岩心采取知识。
关键词:地质勘探岩心采取取心工具取心方法钻井取心是获得地层资料主要手段和最直接方法,通过地层岩样的分析研究,可以了解底层构造、岩层性质、矿产资源、岩层渗透率、孔隙度等地层特点,并根据地层特点制定科学合理的勘探施工设计方案。
因此钻探岩心采取在钻探施工中十分重要,因此,如何从钻孔中取出取全取准可靠的实物地质样品是钻探工作的关键技术之一。
为了做好岩心的采取工作,笔者认为首先要掌握勘探区地质设计对岩心采取的要求,其次要根据设计要求选择取心工具和取心方法。
1.岩心采取的基本要求1.1.岩心的采取率是指在回次钻进过程中实际取出的岩心长度与实际钻进进尺的比值。
按照需要与可能原则,工程合同中或设计部门应先规定出取心孔段的岩心采取率的具体指标。
可按以下公式计算、考核:岩心采取率=[岩心长度÷取岩心进尺长度〕x100%。
式中的进尺和岩心长度,系指在固体岩层中的实际进尺和取出的岩心长度。
除设计要求外,一般不包括废矿坑、空洞、表面覆盖物、浮土层、流砂层的进尺及取出物。
1.2.岩心采取要求钻探施工单位应根据合同要求或设计部门设计,可全孔取心,部分孔段取心或全孔不取心。
钻探施工单位负责做好以下工作:取出的岩心、矿心要保持其天然的结构和构造,不受外污的浸蚀。
以便划分矿石类型,观察其原生结构和共生关系,避免影响矿石的品位、物理性能。
清洗岩心,尽量避免人为的破碎、颠倒和扰动以保持岩矿心的完整性。
《钻探工艺学》教学大纲课程编号:632019课程名称:钻探工艺学课程英文名称:Drlling Technology课程类别:专业教育课程课程性质:必修学时(理论+实践):48学时(40+8)学分:3开课学期:第五学期选用教材:鄢泰宁主编,《岩土钻掘工艺学》,中南大学出版社,2013.4主要参考书:1、汤凤林主编,《岩心钻探学》,中国地质大学出版社,2009.102、屠厚泽主编,《钻探工程学(上册)》,中国地质大学出版社,1988.13、李世忠主编,《钻探工艺学(上册)》,地质出版社,1992一、中英文课程简介:钻探工艺学课程系统介绍了岩心钻探所用的钻进方法、钻进工艺及钻探工程质量,主要内容包括:岩石性质及其破碎机理、岩心钻探钻具、硬质合金钻进、金刚石钻进、钢粒钻进、冲击回转钻进、岩矿心采取、钻孔弯曲及定向钻进。
The curriculum of Drilling Technology introduces the drilling methods, drilling technique and drilling engineering quality used for rock core drilling.The main content includes rock properties and fragmentation mechanism, drilling tools for coring, hard metal drilling method, diamond drilling method, steel shot drilling method, rotary percussive drilling method, rock and mineral core drilling, borehole deviation and directional drilling, etc.二、课程目的、性质与任务钻探工艺学是地质工程专业本科生必修的一门专业主干课。
附录岩心钻探规程总 则则一、本规程主要是对固体矿产岩心钻探的各项生产活动作出的规定,不包括水文地质钻探、工程地质钻探以及油、气钻探等内容。
二、本规程主要以原国家计委地质局一九七二年颁发的《岩心钻探规程(试行)》、一九七七年国家地质总局颁发的《金刚石岩心钻探操作规程》和一九七九年颁发的《金刚石绳索取心钻进操作规程》为基础,并总结了近些年来在生产实践中的新经验、新方法和新技术、经补充、修订而成的。
三、本规程是岩心钻探设计、施工、管理、检验等项工作的重要依据和准则,各地质勘探的现场操作人员、科研设计人员和技术、行政管理人员都必须严格遵守和执行。
四、本规程各条款,是对岩心钻探作出的一般性和原则性的规定要求。
在贯彻执行本规程时,各局、队可因地制宜地制订实施细则和补充规定。
五、本规程规定的各项钻探工程质量指标,是一般情况下应达到的要求。
当工作矿区因处于不同普查勘探阶段而需要有不同要求或因采用新技术、新方法而改变上述要求时,应根据需要与可能的原则,由地质和探矿部门共同商定,在地质设计(或合同)中提出具体要求,按部有关设计审批的规定报批,经批准后实施。
钻孔质量等级的划分按部计划司制订的“地质工作主要统计指标解释”中有关规定执行。
六、本规程自颁发之日起正式实行,原同类规程即行作废,其它有关规定与本规程有不符之处,以本规程为准。
七、本规程的解释和修改权属地质矿产部。
第一章第一章 钻进方法钻进方法、、钻孔结构及钻探设备的合理选择钻孔结构及钻探设备的合理选择第一节第一节 钻进方法的选择钻进方法的选择第一条第一条第一条 按与钻进工艺有关的几个特性将岩石做如下分类1.按硬度的大小分为四类,按可钻性的高低分为十二级,其相应关系为: (1)软--可钻性1~3级; (2)中硬--可钻性4~6级;(3)硬--可钻性7~9级; (4)坚硬--可钻性10~12级。
2.按研磨性的强弱分为三类:弱研磨性.中研磨性.强研磨性。
3.按完整程度分为三类:完整、较完整、破碎。
地质岩心钻探钻探工程质量有六项指标:岩矿心采取率、钻孔弯曲度、简易水文地质观测、孔深误差测量与校正、原始报表填写、钻孔的封闭。
为了保证达到这六项指标的要求,我们就必须采取必要的方法与措施来提高钻探质量。
一、提高岩矿心采取率的措施1. 根据各矿区地质条件、岩矿层的物理机械性质和技术因素,正确地选择取心方法和工具。
2. 取心困难的岩矿层中,应尽可能选用金刚石或硬质合金钻进。
3. 在取心困难的矿层中钻进时,应限制转速、压力和泵量,适当控制回次进尺长度和时间。
4. 钻进时回次进尺不得超过岩心管长度。
5. 在矿层、矿层顶底板和重要标志层中,岩、矿心没有采取上来时,须专程捞取,不应继续钻进,必需钻时不得超过米。
捞取岩、矿心时应尽量采用喷反、无泵或钢丝钻头等有效方法。
6. 退取岩心时要细心,尽可能地避免人为地破碎,并严格防止岩、矿心上、下顺序颠倒。
二、预防钻孔弯曲的措施1. 确保安装质量,保证“天车、回转器、孔口”三点一线。
不准使用旷动的立轴(导管)。
2. 开孔时,应选用锋利的钻头,主动钻杆不得有偏摆,轴心压力要均匀,要随钻孔加深而加长岩心管。
3. 在易斜岩层地区施工,应根据地层、见矿深度等条件合理设计开孔角度和弯曲强度。
要尽量选用金刚石或硬质合金钻进。
4. 深孔钻进时,应尽量采用钻铤加压。
5. 遇到片岩地层、倾斜岩层、破碎带、软硬互层时,应使用锋利的钻头和长、直、重、厚、刚的钻具,有条件时也可试用冲击回转钻进。
6. 扩孔时要带内导正器,换径时要带外导正器。
粗径钻具要用综合式异径接头连结,其中心线必须一致。
换径时导正管要长于4米,第一回次的小径岩心管长度要短于1米。
三、做好简易水文地质观测的措施要及时观测水位及其他应测项目;水位观测的基准点必须一致,读数要准确,测绳不得任意割接。
四、降低孔深误差的措施1. 机场使用的木尺或铁尺必须保持两端平齐,刻度准确、清楚,并注意经常校正。
2. 丈量机上就时应停止立轴回转,基准点必须一致,并应准确丈量,及时记录。
钻探工程技术要求钻探六项指标要求:1、岩矿心采取率与整理(1)、地质要求取心的岩层、钻孔平均岩心采取率不得低于65%;(2)、矿化带重要标志层以及矿层与矿层顶板各5M范围内不得低于75%。
(3)、可采的薄矿层(厚度不小于4-5M),每层平均采取率不低于75%,厚度较大的矿层从矿层顶板开始每5M或10M的平均采取率不低于75%。
(4)、取出的岩矿心,应洗净后自上而下按次序装箱,不得颠倒或任意拉长,岩心应按规定编号,每回次应填放岩心票(包括没有岩心的回次),岩心箱应进行编号,箱子规格要符合要求且结实。
2、钻孔弯曲与测量间距(1)、垂直孔允许顶角每100M弯曲3度,按孔深累计计算:(2)、方位角偏差,一般不超过勘探网1/3-1/4;(3)、测量间距,实测顶角小于5度时,每钻进50M测一次顶角和方位;(4)、磁性矿区要用防磁测斜方法;(5)、终孔测斜地质编录员应在现场监测。
3、简易水文观测(1)、在以清水为冲洗液的钻孔每班至少要测1-2次孔内水位,未下好井口管的也段和泥浆钻进的钻孔可以不测;(2)、钻进时遇有涌水、漏水、溶洞等现象应及时记录孔深在班报表内。
4、孔深误差的测量与校正(1)、每钻进100M,进出含矿层(矿层小于5M只测一次),终孔后均要进行一次孔深测量,误差小于千分之一者可不修正孔深;(2)、测量要使用经过校正的钢尺;(3)、见矿与终孔校正,地质编录员应在现场监测。
5原始班报表(1)、要在现场用钢笔及时填写,要真实准确;(2)、交接班班长和机长要亲笔签字,不得代签;(3)、要整洁,终孔后装订成册。
6封孔(1)、要有封孔通知书和封孔设计书;(2)、见矿孔水泥封孔要用325以上未过期的水泥,水灰比要符合设计要求;(3)、每封完一层要在封孔段顶部位置取水泥浆样证实;(4)、封孔后必须在孔口中心设立水泥标志桩,并保证质量。
(5)、机长将《钻孔封孔设计和封孔记录表》送交矿区项目技术负责。
岩心地质钻探规范总则一、本规程主要是对固体矿产岩心钻探的各项生产活动作出的规定,不包括水文地质钻探、工程地质钻探以及油、气钻探等内容。
二、本规程主要以原国家计委地质局一九七二年颁发的《岩心钻探规程(试行)》、一九七七年国家地质总局颁发的《金刚石岩心钻探操作规程》和一九七九年颁发的《金刚石绳索取心钻进操作规程》为基础,并总结了近些年来在生产实践中的新经验、新方法和新技术、经补充、修订而成的。
三、本规程是岩心钻探设计、施工、管理、检验等项工作的重要依据和准则,各地质勘探的现场操作人员、科研设计人员和技术、行政管理人员都必须严格遵守和执行。
四、本规程各条款,是对岩心钻探作出的一般性和原则性的规定要求。
在贯彻执行本规程时,各局、队可因地制宜地制订实施细则和补充规定。
五、本规程规定的各项钻探工程质量指标,是一般情况下应达到的要求。
当工作矿区因处于不同普查勘探阶段而需要有不同要求或因采用新技术、新方法而改变上述要求时,应根据需要与可能的原则,由地质和探矿部门共同商定,在地质设计(或合同)中提出具体要求,按部有关设计审批的规定报批,经批准后实施。
钻孔质量等级的划分按部计划司制订的“地质工作主要统计指标解释”中有关规定执行。
六、本规程自颁发之日起正式实行,原同类规程即行作废,其它有关规定与本规程有不符之处,以本规程为准。
七、本规程的解释和修改权属地质矿产部。
一章钻进方法、钻孔结构及钻探设备的合理选择第一节钻进方法的选择第一条按与钻进工艺有关的几个特性将岩石做如下分类1.按硬度的大小分为四类,按可钻性的高低分为十二级,其相应关系为:(1)软--可钻性1~3级;(2)中硬--可钻性4~6级;(3)硬--可钻性7~9级;(4)坚硬--可钻性10~12级。
2.按研磨性的强弱分为三类:弱研磨性.中研磨性.强研磨性。
3.按完整程度分为三类:完整、较完整、破碎。
第二条应根据岩石的可钻性、研磨性、完整程度,来选择磨料和钻进方法。
地质勘查钻探岩矿心管理通则地质勘查钻探岩矿心管理是一项非常重要的工作,它关系到勘查钻探工作的顺利开展以及岩矿资源的评价和利用。
为了保证钻探岩矿心的质量和准确性,以下是地质勘查钻探岩矿心管理的通则:一、岩矿心管理的目标1.提高岩矿心的采集质量,确保采样的准确性和代表性。
2.加强岩矿心的保存和运输工作,防止岩矿心的损坏和流失。
3.保障岩矿心的使用效果,提高岩矿资源的评价和利用水平。
二、岩矿心采集管理1.根据钻探工程方案确定钻孔的位置和钻探方法,保证钻探工作的科学性和有效性。
2.在采集岩矿心之前,对岩层进行详细的观察和描述,以便合理选择取心位置和取心工具。
3.选择合适的取心工具和钻具,保证岩矿心采集的准确性和完整性。
4.在岩层中取心时,应注意取心位置的选择,避免取心时的偏差和误差。
5.按照规定的岩矿心采样比例,确保采样的代表性和准确性。
三、岩矿心保存管理1.岩矿心在采集之后,应立即用塑料袋密封,并贴上标签,标明取心地点、深度、岩类等信息。
2.将采集好的岩矿心及时送回实验室,进行清洗、干燥和分类,确保岩矿心的完整性和质量。
3.对于特殊的岩矿心,如含水层的心样,需采取合适的方法进行处理和保存,确保样品的原状性和水分的准确性。
4.在保存岩矿心时,应注意避免阳光直射和湿气侵入,防止样品的质量和准确性受到影响。
四、岩矿心运输管理1.岩矿心的运输过程中,应采取适当的防护措施,防止岩矿心的破损和流失。
2.选用合适的运输工具和包装材料,保证岩矿心的安全性和完整性。
3.在运输过程中,应注意避免岩矿心与其他物品的摩擦和碰撞,防止样品的质量和准确性受到影响。
五、岩矿心使用管理1.在使用岩矿心进行实验和测试时,应确保样品的完整性和代表性。
2.对于岩矿心的部分使用,应保留剩余样品并按规定的保存方式进行保存,以备后续检测或验证。
3.在使用岩矿心的结果评价和利用时,要考虑到岩矿心的采集方法、保存条件等因素,确保评价结果的准确性和可靠性。
第六章岩(矿)心采取第一节对岩(矿)心采取质量的基本要求一、岩(矿)心在地质勘探中的意义采取岩(矿)心是岩心钻探的主要目的,是检验钻孔质量的一项重要指标。
通过对岩(矿)心的观察、鉴定、化验和分析,可以了解矿体的埋藏深度、厚度、产状、分布规律、矿物组成、矿石品位、化学成分、矿物与岩石的结构构造,矿石的选冶性能和水文地质特性等。
由此可见,岩(矿)心采取数量的多少,品质的好坏,直接影响判断地质构造,评价矿产资源,提交矿产储量和矿山开采设计的准确性和可靠性。
因此,在钻探施工中,不仅要求提高钻进效率,而且要求重视采心质量,力求准确地从钻孔中采取能够全面代表相应孔段岩(矿)层的岩(矿)心,在数量上要有足够的体积,在质量上能够保持原生结构和含矿品位。
即保证取上的岩(矿)心具有最大的代表性。
二、地质勘探对岩(矿)心的基本要求岩心钻探中。
为了正确反映岩(矿)心的代表性,对岩(矿)心质量有如下基本要求:(一)采取率取出的岩(矿)心长度与对应孔段实际进尺长度的百分比称为岩(矿)心采取率。
根据普查,勘探程序不同,及钻进矿层、岩层的不同,按要求各自有一定的岩(矿)心采取率,才能保证得到足够数量的岩(矿)样品,以满足分析、鉴定和研究的要求。
岩(矿)心采取率的一般要求:岩心采取率不低于65%;矿心采取率(按可采层计算)分层不低于75%。
由于矿床类型和各矿种的具体要求不同,其采取率的标准应根据情况由地质、钻探、水文地质等部门共同商订。
(二)完整度采取的岩(矿)心要保持天然的结构和构造,如矿物颗粒形状、大小、胶结状态、孔隙度、层理、片理、原始接触界面等,以反映矿物,岩石的真实性,便于划分矿石类型,观察原生矿物结构与共生关系。
因此,为便于实地进行观察必须防止人为的破坏、扰动、颠倒。
(三)纯洁性要求取出的岩(矿)心不受外来物质的侵蚀、污染和渗进,以免影响矿石的品位和品级,或影响矿物的物理性质。
如煤心中混入粘土后,灰份增加;滑石中混入泥浆后,二氧化硅提高;孔壁掉块,可能形成假心等。
(四)避免选择性磨损钻取的矿心应尽量避免内在物质成份发生变化。
选择性磨损往往使矿心人为贫化、富集或变质,从而歪曲原来的品位和品级。
如:钼、石墨、云母、石棉等矿石,由于质量轻、呈鳞片状、纤维状、薄片状,很容易流失,造成人为贫化;金、铜、黄铁矿、铅锌、汞等矿石,因比重大,呈结晶状、颗粒状,易于残留,造成人为富集;钾盐、岩盐、芒硝等矿石,遇水溶解,易于淋蚀,造成品位下降;而煤心烧灼变质则会使其品级降低。
(五)取心部位准确要求取出岩(矿)心的位置准确,是为了得到岩(矿)层准确的埋藏深度、厚度和产状,以准确地计算矿产储量和确定地质构造。
第二节影响岩(矿)心采取质量的因素为了提高岩(矿)心采取率和岩(矿)心品质,就必须全面地了解影响岩(矿)心采取质量的因素,根据岩(矿)层的具体特性,找出一定的规律,采取相应的措施。
影响岩(矿)心采取数量与质量的因素很多,但归纳起来不外乎地质方面的(客观的)因素和技术与组织方面的(主观的)因素。
现分别叙述如下:一、地质因素钻进完整、坚硬、致密、均匀、稳定而又不怕冲洗液冲刷、不怕钻具振动的岩(矿)层时,采取岩(矿)心比较容易,而且岩(矿)心多呈柱状,易于得到完整的、代表性高的岩(矿)心。
但是,钻进节理发育、松散、破碎、经过构造错动、风化破坏、胶结性差或岩质酥脆的岩(矿)层时,岩(矿)心易被冲毁、搅碎、磨细、淋蚀和污染,岩(矿)心往往呈块状、粒状,片状、粉状、甚至淋蚀和流失。
这类岩(矿)层不易获得有足够代表性的岩(矿)心,甚至取不到岩(矿)心。
地质条件是客观因素,可以通过不断研究它,认识它,掌握和利用它们的规律和特点,选用适应地质条件的取心方法和工具,改进操作技术,减少或消除客观因素的影响,不断提高岩(矿)心的采取质量。
二、工艺技术因素工艺技术因素是人为的因素,它对岩(矿)心采取质量起着决定性的作用。
影响岩(矿)心采取率与品质的工艺技术因素有如下几方面:(一)钻进方法同一种岩(矿)层,采用的钻进方法不同,其岩(矿)心采取质量也不相同。
金刚石钻进,效率高,岩(矿)心光滑完整,所以能获得比任何其它钻进方法都高的采取率,而且岩(矿)心的代表性也好。
就是在硬、脆、碎地层中,采用金刚石双管钻进,也可获得足够的采取率和较好的完整度。
硬质合金钻进,克取岩石比较平稳,孔壁间隙也较小,振动较轻,岩(矿)心直径较粗,抗破碎能力较强,易成柱状或大块状,易于卡取,采取率和代表性都比较好。
但用硬质合金钻进钨矿和钴矿,切削研磨材料在一定程度上会影响矿石的品位。
钢粒钻进,钻具振动剧烈,钻头克取岩石的环状面积较大,岩(矿)心较细,容易折断呈块状,若是岩性酥脆、软硬不均或软硬变化频繁,则容易产生选择性磨损,且用来钻进铁矿时,其切削研磨材料在一定程度上也会影响矿石的品位。
因此,钢粒钻进从岩(矿)心采取角度看不如其他钻进方法好。
由于钢粒钻进对岩(矿)心的破坏作用较大,硬质合金钻进较轻,金刚石钻进最小。
因此,必须根据矿区的地层条件和岩(矿)层的物理机械性质来选用相应的钻进方法,在条件允许的情况下应尽量选用金刚石钻进。
(二)钻头结构钻头直径对岩(矿)心采取质量有很大影响,钻头直径愈大,则岩(矿)心直径愈粗,抗破碎强度也愈大,易于保持完整度,也便于卡取。
但是,钻头直径愈大,孔底克取面积大,所需孔底压力增加,钻进时钻具振动加剧,对岩(矿)心的破坏作用也大。
同时,克取面积大,在设备条件受限的条件下钻速必然降低,从而增加了岩(矿)心在孔底的破坏时间。
因此,不能片面地用大口径的办法来提高岩(矿)心的采取质量。
近年来,广泛采用金刚石和硬质合金小口径钻进的经验表明,钻孔口径59mm,采用双管钻进取出的岩(矿)心,与大口径钻进取出的岩(矿)心对比,矿石品位不但没有降低,而且还稍有提高。
但是,钢粒钻进必须采用大口径,否则岩(矿)心采取质量不易保证。
钢粒钻进终孔口径规定不小于75mm,就是这个道理。
钻头加工和镶焊质量对岩(矿)心的采取质量也有很大影响。
金刚石钻头和硬质合金钻头的结构要素与所钻进的岩(矿)层性质相适应,可以加快钻进速度,缩短岩(矿)心在管内的破坏时间,有利于提高采取率和完整度。
钻头加工质量愈好,钻头与岩心管同心度愈高,则钻具回转时愈平稳,愈会减轻对岩(矿)心的破坏作用,钻头内上端锥度适当,既利于岩(矿)心进人岩心管。
也利于放置各种式样的岩心提断器和投卡料后卡住岩(矿)心。
钻头水口的大小不仅对清除孔底岩粉,提高钻进效率和冷却钻头有密切关系,而且对保护岩(矿)心,减少其破坏程度等也具有一定的作用,尤其是钢粒钻进破碎岩层时,钻头水口不宜过大,钻头体的长度也应适当缩短,否则会影响岩(矿)心的采取。
(三)取心工具结构岩(矿)层的类别不同,其物理机械性质也不同,所采用的取心工具结构也应灵活多样,这样才能最大限度地保证岩(矿)心的采取质量。
根据岩(矿)层怕冲、淋蚀、振动、磨损、污染、脱落等不同特点,应选用具有隔水、避振、减磨、防污、卡心牢固等不同的取心工具。
此外,金刚石钻进,取心卡簧的规格要合乎要求,才能可靠地卡住和提取岩(矿)心,否则也对提高采取率不利。
(四)钻进技术参数采用不同的钻进技术参数。
对提高岩(矿)心质量有极大的影响。
孔底压力过大,钻进过快或不均匀,对松散、粘性大的岩(矿)层,则易糊钻、堵塞或烧钻;对硬岩,则易使钻头变形,引起岩(矿)心破碎,同时,压力过大还加剧了钻具的弯曲和振动,从而使岩(矿)心受到强烈的机械破坏。
孔底压力不足,则进尺缓慢,增长了岩(矿)心受破坏作用的时间。
转速过高,钻具受离心力作用大,其振动、摆动也大,对岩(矿)心破坏作用加剧。
转速过低,则钻速也低,岩(矿)心受破碎作用的时间延长。
冲洗液量过大,流速增加,冲刷力也大,会加剧岩(矿)心被冲毁和磨耗的破坏作用。
循环方式的不合理,也会造成岩(矿)心被冲刷破坏和重复磨损。
冲洗液中的某些成分对有的矿种岩(矿)心有污染作用。
采用清水和普通泥浆钻进盐类矿床时,矿心会受到淋滤与溶蚀。
钢粒钻进,投砂量过多,钢粒直径过大,易扩大孔径和磨细岩(矿)心,加大钻具振动幅度,加剧岩(矿)心的破坏。
回次时间和回次长度对岩(矿)心的破坏都有影响。
一般来说,回次时间越长,回次进尺越多,则岩(矿)心被破坏、磨损、分选和污染的机会也就越多,相应会降低岩(矿)心的采取率、完整度和纯洁性,增加选择性磨损,尤其是硬、脆、碎地层,影响更大。
总之,不同的钻进技术参数对岩(矿)心采取质量有很大的影响。
因此,对钻进技术参数选择,既要考虑提高钻进速度的要求也要考虑取心的需要。
(五)操作技术钻进操作不当,或操作方法不正确,也会造成岩(矿)心破坏。
降低取心质量。
例如:(1)钻进中提动钻具次数过多,过高,促使岩(矿)心破坏。
岩(矿)心脱出岩心管掉入孔底。
会造成重复破碎,或者引起岩心堵塞,形成自磨,降低采取率和品质。
(2)盲目追求进尺,延长回次时间,会增加对岩(矿)心的自磨和钻具振动破坏的时间。
(3)采心方法不当,或卡取不牢,或提钻过猛。
会造成孔内残留岩心过多或中途脱落,再次套取时受到重复破碎。
干钻掌握不当,使岩(矿)心受到严重挤压。
或烧灼变质。
(4)下钻过猛,直插孔底,将孔内岩粉、掉块挤入岩心管造成假岩心。
(5)退心时,过分敲打,岩心紊乱,造成岩(矿)心的人为破碎和上下顺序颠倒,影响了岩(矿)心的完整度,歪曲了岩(矿)心层次。
第三节 采取岩(矿)心的一般方法对于完整的或容易保证取心质量的岩(矿)层,一般采用普通单管钻具钻进,并根据岩(矿)心性质的不同,采用以下几种方法卡取岩(矿)心。
一、卡料卡取法卡料卡取岩(矿)心是现场最常用的最简单的一种方法,它适用于硬质合金和钢粒钻进中硬和硬的岩(矿)层。
按照卡料的种类不同,可分为卡石卡取法和铅丝卡取法。
(一)卡石卡取法,卡石卡取岩(矿)心,通常用于硬质合金钻进可钻性4~7级的岩(矿)层。
常用卡石材料是硬石块、碎瓷块、碎玻璃等,卡料硬度应与岩(矿)心相适应、硬度太大易挤碎岩(矿)心,硬度太小会被岩(矿)心磨损而卡不住岩(矿)心。
卡石大小应根据钻头与岩(矿)心之间的实际环状间隙来选择,一般是2~5mm 且粒径不等。
投入量约为100cm 3左右。
在投卡石采心时,先将钻具提离孔底70~100mm ,再把卡石按小、中、大颗粒的顺序从水接头中投下,为了防止中途堵塞,必须一边慢投,一边用铁锤不断敲打孔口钻杆。
卡石投完后,再开泵用小水量冲,待水流畅通后,再逐渐加大水量,静等几分钟后,将钻具放到孔底。
如泵压增高,并有蹩水现象,证明卡石已到钻头部分。
此时停泵开车数转,即可扭断岩(矿)心。
每次采心后,应立即试验采取效果。
方法是:把钻具提离孔底1~2m ,再慢慢下降,如能顺利落到孔底,证明岩(矿)心已全部采上;如放不到孔底,则证明下部为残留岩(矿)心阻挡。