安徽奠龍礦山探礦鉆孔施工設計及施工質量分析

滿海波

(安徽省地質礦產勘查局321地質隊，安徽 銅陵 244033)

鉆探工程是礦山資源儲量計算的基礎，也是分析深部資源賦存空間位置以及控礦因素的重要依據。因此，探礦鉆孔施工設計以及施工質量是提高探礦工作效率以及精確計算資源量的基礎。基于此，本文以奠龍礦山為例，分析探礦鉆孔施工設計以及施工質量，為提高礦山勘查效率及效果提供幫助。

1 基本概況

奠龍礦山位于安徽省東至縣，為一白云巖、熔劑用石灰巖山。自2017年8月至2017年12月，累計完成鉆探工作量3 442.15 m，共施工9孔。由于礦區施工鉆孔大多為斜孔，為確保鉆探質量，結合礦區地層巖性特征，采取及時校正孔斜，特殊地段少打勤提等技術措施，確保鉆探六項指標均符合規范要求，所有鉆孔完工后，經質量驗收，合格率為100%。

鉆探全部采用金剛石繩索取芯工藝，在巖(礦)心采取率指標上，繩索取芯比普通金剛石更優，繩索取芯工藝環狀間隙小，單動雙管結構，鉆進時鉆具穩定，且不提鉆取芯，避免提鉆和卸鉆桿時敲打振動造成巖心脫落，因此巖礦心保持完整，采取率很高[1]。

礦段施工鉆孔多屬300～1 000 m的中深孔，最深孔ZK03孔孔深530.34 m，最淺孔ZK33孔孔深210.89 m，平均孔深382.46 m。在9個鉆孔中，鉆孔開孔直徑130 mm的有1個，110 mm的有8個，鉆孔終孔孔徑都為75 mm；鉆孔傾角85°～88°的有6個，直孔3個。鉆孔類別如表1。

2 巖礦心采取率及施工質量

全礦段鉆孔巖心采取率最低為97%(ZK33孔)，最高為99%(ZK13、ZK21)，平均采取率98%。全礦段鉆孔礦心采取率最低為97%(ZK01、ZK33)，最高為99%(ZK13、ZK21)，礦心平均采取率為98.20%。

3 鉆孔彎曲度測量

3.1 鉆孔軌跡

鉆孔開孔前由地質技術員做好鉆孔地質技術設計，確定靶點坐標(平面坐標和標高數據)。按相關規范要求，偏離靶點距離不得超過勘查網度間距的1/4。

施工前鉆探技術員再根據靶點坐標和標高數據進行鉆孔軌跡設計，鉆進過程中每次測斜后立即對數據進行整理，并計算鉆孔軌跡。一旦發現鉆孔軌跡有偏離的跡象立刻通知機臺對鉆進參數進行調整，同時鉆探技術組也對該孔進行嚴密監測。

3.2 測量間距

所有鉆孔的彎曲度均及時測量，直孔每100 m測量孔斜1次，斜孔每50 m測量孔斜1次。機臺管理采取每日報告制度，由鉆探技術員根據進尺深度通知機臺配合測量鉆孔彎曲度。

3.3 受控定向鉆探技術的應用

受控定向鉆探技術是利用特殊的鉆探機具，通過人工定向技術達到控制鉆孔軌跡的目的，從而使鉆孔進入指定的靶區范圍，鉆孔大距離偏斜的問題得到徹底解決[2]。鉆孔在鉆進過程中，一旦發現鉆孔軌跡自身無法修復，立刻通知機臺停止鉆進，用螺桿鉆采用人工定向的方法進行糾偏。測斜和人工定向工具詳見表2。

具體施工過程中，受地形及地面建筑物的限制，對部分鉆孔實際位置有所變更，同時結合規范要求對變更鉆孔的設計技術參數也作適當調整，以達到網度要求。

本工程嚴把開孔關，為防止6個斜孔在開孔時方位角出現偏差，在機場平整后由地質員和鉆探技術員仔細核對、測量方位，安裝機臺時嚴格按方位線定位；鉆機安裝完成后，再對其傾角進行復核校正，取得了良好效果。該項目9個鉆孔均未采用螺桿鉆受控定向鉆技術，為該項目的順利完成節約了寶貴的時間。

為確保鉆孔質量，本次施工過程中測斜工作均采用專業測斜儀進行測定。平時施工時，各機臺用KXP-2D高精度測斜儀自測，待終孔時，采用SDC-1W型高精度測斜儀進行最終孔斜質量檢查驗收。

3.4 質量評述

全部鉆孔中，最大中靶半徑8.38 m，偏離靶心距離均小于勘查網度間距的1/4，質量符合要求。

3.5 孔深丈量

按照巖心鉆探相關規范要求，鉆孔每鉆進100 m左右時，全孔丈量鉆桿一次，孔深誤差率A大于1‰時，需校正孔深，否則無需校正。經統計(表3)，本礦段所有鉆孔孔深誤差率A最大值為0.8‰，全部符合要求，無需校正，孔深數據真實可靠。

表3 孔深丈量結果統計

4 簡易水文觀測

每個鉆孔均按要求進行了簡易水文觀測，測量方法用測繩系測鐘放入孔內測量。每個班次按要求進行一次水位測量，同時對鉆孔漏漿、返水、溶洞、裂隙、坍塌、掉塊的位置和孔段均記錄于施工班報表中備查[2]。對終孔穩定水位都進行了記錄，符合規范要求。

在鉆孔穩定水位觀測中，采用的方法是終孔后連續測量24 h，每小時觀測一次，水位變化幅度變小時延長至2～3 h觀測一次，至水位靜止不少于8 h后結束。簡易水文觀測數據采集齊全真實可靠、質量合格。

5 封孔及其質量檢查

鉆孔終孔后按封孔設計要求對孔口進行封閉，按照如下方法施工：(1)使用泥漿沖洗液鉆孔，自上而下清洗封閉段孔壁上的泥皮；(2)選用0.5 m長圓木做隔離塞，用鉆桿下至預定孔深，并將其固定；(3)根據鉆孔口徑計算好水泥用量，用清水攪拌均勻，水灰比控制在0.5，采用人工順鉆桿倒入水泥漿；(4)水泥采用海螺P·C 32.5復合硅酸鹽水泥。

6 班報表記錄、孔口立樁及巖心管理

班報表由當班專人負責記錄，每一份報表真實、齊全、準確、整潔。終孔后經質量檢查驗收后整理裝訂成冊，放置鉆探公司存檔。

所有鉆孔完工后，均及時埋設永久性孔口標志樁，用水泥封固。

鉆孔施工嚴格按照《地質勘查鉆探巖礦心管理通則》(DZ/T0032—92)的要求進行。本次勘查巖礦心從孔內取出后，由機臺記錄人員按順序將巖礦心置于巖心箱內，清洗干凈后用紅漆編寫回次及塊數箱號、孔號、礦區名稱，巖心牌均用黑色中性筆填寫。所有巖心箱質量合格、安裝牢固，搬運巖心時發現有損壞時立即更換[3]。地質人員及時進行現場校對和巖心編錄，對巖礦心發生顛倒、混淆、實長有出入的予以糾正，并進行現場劃分基本分析樣。終孔后，由機臺專人將巖礦心安全運至巖心庫，清點無誤后予以交接入庫。地質人員進行巖礦心的復查和各種樣品采取工作后，將巖礦心依順序存放。

編錄過程中，先由地質員對照班報檢查巖(礦)標記，發現錯誤及時糾正，不放過每一個盲點，要求每班組對鉆探回次、鉆進米數記錄無誤，對測量的水位及孔內漏漿、返水、裂隙、溶洞位置做到實事求是的認真記錄，對鉆進過程中出現的孔內情況如實全面地填寫。同時如實記錄孔深驗證全過程及測斜情況(頂角、方位角)，全部班報表待封孔結束后移交水文、地質人員驗收，及時檢查無誤后裝訂成冊，存檔備查，施工原始班報表齊全，記錄準確完整，質量合格。

巖(礦)芯管理在鉆探施工過程中始終貫徹如下原則：(1)巖芯箱規格統一用長1 m、寬0.60 m，板材厚不小于1 cm，且木料干透、裝訂牢固；(2)巖(礦)芯自孔內取出后按先后順序依次裝入箱槽中，洗干凈后用紅油漆標記回次、塊數，并在回次結束處填放回次卡片；(3)巖芯箱裝滿后，在同一面用紅色油漆標記礦區名稱、孔號、回次號及箱號；(4)待編錄、劃樣、取樣等工作結束后，統一將巖(礦)交接入庫，并依箱號順序碼放。巖(礦)芯保留完整、齊全，查找方便，經驗收質量合格。

7 結語

綜上所述，探礦鉆孔施工設計以及施工質量是提高資源勘查效果的措施之一，尤其是在金屬資源勘查中更為重要。安徽奠龍礦山為一白云巖、熔劑用石灰巖山，累計完成鉆探工作量3 442.15 m，以斜孔為主，經施工質量分析，所施工9個鉆孔質量均達標，施工質量良好，反映出施工過程中所采用鉆進方式以及施工流程科學合理。