層狀固體礦產地質勘查鉆孔質量要求研究

李長彥

（黑龍江省第五地質勘查院，黑龍江 哈爾濱 150090）

1 層狀固體礦產勘查鉆探的主要工作內容

層狀固體礦產勘查鉆探工作重點涉及到鉆孔地質編錄、地質鉆探施工，測量層狀固體礦產的分層孔深、厚度、鉆孔彎曲度、礦心采取率等內容屬于編錄工作范圍之中，依據樣品采集要求對具有代表性固體礦產進行采集，繪制出地質鉆孔剖面圖及柱狀圖，以圖像形式將不同類型地質礦物的特征、地質鉆探厚度、地質現象清晰展示出來。上述全部的工作內容都是以確保地質鉆探工作質量為基礎，所以從事鉆孔地質編錄工作相關人員對鉆孔位置封孔、鉆孔位置布置、設備安裝、鉆探情況記錄等全過程進行全面監督與管理，確保鉆孔工作可達到層狀固體礦產勘查的目的，所得到的數據資料較為全面。

編錄人員根據設計布置鉆孔，編制“鉆孔地質技術設計書”、“鉆孔定位和機械安裝通知書”機臺按定位及鉆孔技術設計要求配備鉆機和附屬設備進行機臺安裝，檢查合格后，下達“鉆孔開孔通知書”，按相關規定監控施工質量。

2 層狀固體礦產鉆探工程質量評定標準

鉆孔終孔后，項目負責人應組織地質、水文、測井等專業技術人員，對鉆孔各項質量指標逐一進行檢查，根據設計要求進行初步驗收，合格方可終孔。

終孔后，應組織有關人員對鉆孔質量及原始資料進行正式驗收，并確定鉆孔等級。

《礦產地質勘查規范 油頁巖、石煤、泥炭》（DZ/T0346-2020）規定了巖、礦芯采取率及質量要求。對其他鉆探質量指標未進行具體規定，本文參照《煤炭地質勘查鉆孔工程質量標準》（MT/T1042-2007）中《鉆探工程質量標準》的部分內容及格式，以及《固體礦產勘查工作規范》（GB/T33444-2016）、《地質巖心鉆探規程》（DZ/T0227-2010）、《煤田地質鉆探規程》（MT/T1076-2008）等編制了層狀固體礦產鉆探工程各項質量指標，用于對勘查層狀固體礦產的鉆探工程進行質量要求及終孔后的質量評定的參考，以下內容與同仁商討。

2.1 鉆探層狀固體礦產層質量指標

鉆探層狀固體礦產層質量分為優質、合格和不合格。

2.2 鉆探全孔工程質量標準

地質鉆探全孔工程質量評定標準大致分為四個等級即甲級孔、乙級孔、丙及孔、廢孔。

（1）前三種鉆孔指標如表2所示。

表1 鉆探地層質量指標

表2 鉆探甲級孔、乙級孔、丙級孔質量指標

（2）鉆探廢孔。

屬于下列情況之一者，即為廢孔：①未能符合鉆孔設計要求；②未能符合鉆孔設計要求，需要進行重新鉆孔；③當鉆孔最大深度超過100米時，不易得到測斜數據；地層鉆孔中任意一個測斜位置的鉆孔角都要保證大于5°，未得到全部的方位角資料，參考資料無法應用。

3 鉆進過程中質量監控

（1）鉆進要求：在鉆探施工過程中，應及時檢查巖（礦）心的擺放順序是否顛倒、混亂，核對回次巖（礦）心的長度、塊數及編號、分層隔板、回次孔深和進尺的巖心隔板與鉆探班報表是否符合。檢查巖心、礦心及礦體頂底板圍巖采取率是否符合規范要求。大于等于5cm的巖（礦）心均應編號。

（2）測斜要求：鉆進過程中，應系統測量傾角和方位角，開孔后25m應測量一次傾角和方位角。直孔每鉆進100m，應測1次傾角和方位角；斜孔每鉆進50m應測1次傾角和方位角；礦體頂底板應加測一次傾角和方位角；定向和易偏斜鉆孔，應適當縮短測量間距。施工單位應及時計算確定軸線的形態及空間位置。按勘查設計的方位角與傾角鉆進。斜孔每鉆進100m，方位角允許偏差1°～2°；直孔每100m傾角偏斜不應超過2°，斜孔不應超過3°，有特殊要求時，按要求執行。超差時應檢查原因，校正儀器后再重測；如鉆孔歪斜，其終孔位置一般不允許超過原設計要求線距的1/4。若超差嚴重達不到設計目的時，應采取措施糾正或補救。

（3）孔深誤差驗證要求：除主礦體（層）及終孔應進行孔深誤差驗證外，一般直孔每鉆進100m，斜孔每鉆進50m，換層、見礦均應驗證1次。記錄孔深與驗證孔深的正負誤差一般不允許大于1‰，小于1‰不修正報表；超過時要重新丈量并合理平差，鉆孔編錄人員及時校正孔深，修正報表。一般情況下，孔深誤差小于0.5m時，在最后2個回次中按回次進尺平差；驗證誤差大于0.5m時，在最后3個回次中按回次進尺大小比例平差；若誤差段內有礦體（層）時，則按分層厚度加權平差。孔深驗證若超出允許范圍，應重新測量并找出原因，及時校正孔深。

（4）簡易水文觀測要求：所有施工鉆孔均應按規范要求進行簡易水文觀測。每班至少觀測水位1～2次，每觀測回次中，提鉆后、下鉆前各測量一次水位，間隔時間應大于5min。每個鉆進回次應計算沖洗液消耗量。鉆進中遇到老窿、大裂隙、鉆具突然下落、漏水、涌水、返水、涌沙、溶洞、破碎帶、坍塌、掉塊、縮徑、氣體涌出（逸氣）、水溫異常等應按要求進行記錄。對地下水自流鉆孔中，根據要求測量水頭高度和涌水量。孔內發現熱水，應測量孔口和孔底溫度。

（5）鉆孔終孔前檢查：確定鉆孔施工已達到勘查設計目的，測井工作質量符合要求，對于控礦鉆孔，應仔細研究礦體的底板標志，并確認底板標志層的控制厚度已大于夾石的剔除厚度。在穿過礦體底板20m或一定深度后，經研究和判斷深部已無新的發現，即可終孔，編錄組下達終孔通知書。

（6）終孔后驗收：終孔后應組織地質水文測量探礦施工人員按孔深校正、彎曲度測量、簡易水文觀測、巖礦心采取率及環境保護等質量要求進行驗收，未達到勘查設計要求的項目，應采取補救措施，合格后及時下達封孔通知書。

（7）封孔要求：按地質人員提供實際鉆孔柱狀圖和簡易水文觀測資料，水文地質人員編寫封孔設計，交機臺進行封孔，并做好封孔記錄。封孔水泥柱進入基巖的長度不應小于5m；礦體所在部位、礦體頂板以上5m，底板以下5m應封閉。封孔應用水泵注入水泥漿，鉆桿下到封閉部位，注入水泥漿，緩慢提鉆，從下往上依次封孔，使用泥漿鉆進的鉆孔，應先清洗泥皮后再行封孔。封孔后孔口中心設立埋深不小于5m的水泥標志樁（用水泥固定）。封孔質量檢查分為提漿檢查和鉆取封孔凝結物實體兩種方式，需要進行封孔質量驗證時，應選擇相應方式取樣檢查，如存在質量問題，應進行重新封孔。

4 結論

本文詳細的介紹了層狀固體礦產勘查過程中鉆探的主要工作，并指出了層狀固體礦產鉆探工程質量評定標準和鉆進過程中質量監控，為層狀固體礦產地質勘查鉆探施工提供了依據和保障。