楊忠輝

摘要：本文主要針對煤礦開采中生產勘探技術進行分析論述，僅供參考。
關鍵詞：煤礦開采，生產勘探，技術分析
1 前言
    生產勘探主要是在生產過程中，在工程地質勘探基礎上，結合煤礦開采需要所進行的勘探工作，其目的是進一步查明礦體形態、產狀、賦存條件和礦石質量特征，提高礦床的勘探研究程度，進行儲量升級，保持煤礦開采所需三級礦量的平衡，并為采礦單位設計和編制采掘進度計劃提供地質依據，以保證煤礦正常、持續地生產。通過生產勘探，還能夠進一步掌握礦體的產出規律，探找盲礦體，增加煤礦保有儲量，擴大礦區遠景，為延長煤礦服務年限和擴大生產提供地質資料。
    某礦的生產勘探工作由煤礦生產技術部門進行，由地質專業編制生產勘探設計，確定生產勘探的原則，方法及年生產勘探工作量，并相應配備生產勘探所需設備和人員。
2　煤礦生產勘探方法及應用
2.1確定生產勘探手段
    生產勘探設計應根據礦床地質特點并結合開采的需要來進行，其手段的確定，除考慮地質因外，在很大程度上取決于開采方式露天或地下、采礦方法及允許的貧化損失礦石選別對開采的要求等因素。當采用坑道天井為生產勘探手段時，應盡量使布置的探礦工程為采礦所利用，同時又要充分利用已施工的采礦工程。
    某礦主要是以探采結合的方法進行采礦生產，對氧化礦和原生礦采用不同開采方式開采，因此所選擇生產勘探的手段也迥然不同。
2.1.1露天開采 
    一般采用槽探巖心鉆探硐探等勘探手段。
    （1）槽探：鏟除地表覆蓋層或生產活動而堆積的掩蓋物，進行取樣和揭露礦體。礦床地質條件清晰可辨，方法簡單，是主要的生產勘探手段之一。槽探工程的布置形式以礦體或地質體的展布形態來確定，全部是垂直于礦體或地質體的走向進行。
    （2）巖心鉆探：為露天開采煤礦廣泛采用的生產勘探手段，多選用小型靈活便于搬運的鉆機。為煤礦生產提供所需要的氧化礦源，鉆進深度一般為30～50m之間，最深鉆孔不超100m。其布置形式均設計在礦體或地質體的上盤。通過對鉆孔巖芯巖粉進行取樣，進一步掌握礦石質量和礦體邊界。當地質條件復雜時，對每個相鄰鉆孔的樣品都應分析研究和對比，從中找出礦體分布規律和展布特征，地質條件簡單時，則可間隔取樣。
    (3)硐探:主要用于揭露追索和研究礦體，無論是對氧化礦還是原生礦床，它可準確圈定礦體，作各種物理機械性質測定，并可對槽探和巖心鉆探的工程質量進行檢查與驗證。
2.1.2 地下開采
    坑探和鉆探坑內鉆地表鉆、是地下開采煤礦普遍采用的生產勘探手段。
    （1）坑探:坑探所取得的資料準確可靠，有利于探采結合，是地下開采煤礦主要的生產勘探手段。控制礦體沿走向的變化多采用穿脈，但薄礦體脈、則一般采用沿脈脈內、坑道。控制礦體沿傾向變化采用天井上山和付穿盲中段。這種坑探布置形式在礦區普遍存在。
    （2）鉆探:坑內鉆探是地下開采煤礦的重要生產勘探手段之一。由于坑內巖心鉆機性能的不斷改進，具有施工方便搬運靈活可沿0～360°方向鉆進鉆探成本低速度快等優點，相對于地表鉆可大大減少無效進尺。除可用于代替部分生產勘探坑道加密控制礦體邊界及平行礦體的探礦外，還可用于指導坑道掘進。
    以某礦生產的實踐來看，采用坑鉆相結合的生產勘探手段，并根據不同的地質條件和開采要求，采取不同的組合勘探形式，可以保證生產勘探進度和提高地質勘探程度，減少不必要的坑探工程量，取得較好的效果。
2.2確定生產勘探工程總體布置原則和工程間距
2.2.1工程總體布置原則
    生產勘探是在地質勘探工作的基礎上進行的，總體布置應盡量充分利用地質勘探工程，以節約生產勘探工作量。同時生產勘探還必須結合開采工作，在工程的布置上適應于開采方法和采場布置。將兩方面統一起來，生產勘探工作才能取得最佳的地質效果和經濟效果。從實踐來看，采場的布置應充分考慮地質勘探工程的布置形式，即平行或垂直勘探線，生產勘探工程在地質勘探網度上進行加密，原勘探網度為30m×30m，后期在局部地段將勘探網度加密至15m×15m，不僅滿足了煤礦生產的需求，也提高了原有資源儲量的級別，同時又充分利用已有地質勘探工程，分析和掌握礦床地質條件的變化，并有利于進行地質勘探的驗證對比。

2.2.2生產勘探工程間距
煤礦生產勘探一般按類比法選擇生產勘探的基本網度。合理的生產勘探網度應根據礦床地質條件的復雜程度開采方式采礦方法等因素進行確定。

2.3確定生產勘探工程量
    生產勘探工作直接滿足開采的要求，因此必須結合開采順序，并合理的超前于采礦工作。超前時間的長短視具體生產情況而定，一般為1a左右。生產勘探工作量是根據所確定的勘探方法，工程種類和工程間距來確定的。

2.3.1按煤礦開采量或開采面積確定

  
    式中：T——為年生產勘探工程量，將其乘以單個工程的平均長度，即為的生產勘探工程的進尺數（m）。

2.3.2按開采的礦房數確定
 
  T=每個礦房所布置的年產勘探工程量（m）×年開采礦房數

2.3.3按萬t生產勘探比確定
     根據類似生產煤礦每開采萬t礦石所需生產勘探工程量來類比確定。

P=年礦石生產量(萬T) ×采掘比/萬×探礦系數

    式中:P―年生產勘探坑道工程量(M)，
    探礦系數即萬。采掘比對進尺數中探礦工程所占的百分比，一般大中型簡單礦床其值為0.2～0.3,大中型復雜礦床為0.4～0.5,小型礦床為0.5～0.6.目前該煤礦萬t采掘比對進尺數中探礦工程所占的百分比已達到0.7～0.8.

2.3.4　按平面圖及剖面圖上布置的生產勘探工程進行計算
    除上述生產勘探工程量外、還應估算煤礦生產中用于“探邊”、“摸底”及探找盲礦體的生產勘探年工程量。

2.4確定年取樣工作量和化驗工作量
2.4.1年取樣工作量的確定

    年取樣工作量按以下公式計算：
年取樣工作量=
    取樣長度一般與地質勘探階段選取的相同，鉆探取樣工作量與坑道取樣工作量應分別計算。

2.4.2化驗工作量的確定
    化驗工作內容包括樣品分析項目和年化驗數量，樣品分析項目含基本分析和組合分析、根據礦石中有用，有害組份的分布情況，工業價值及選礦工藝的要求確定，年化驗數量根據年取樣工作量，進行組合分析的組合要求等進行確定、包括基本分析的內檢和外檢數量.
2.5確定生產勘探所需設備和人員編制
    根據煤礦開采方式，生產勘探內容，年生產勘探工作量及工作班制等因素、確定煤礦進行生產勘探所需的鉆探，取樣設備及人員編制，至于生產勘探坑道掘進所需設備及有關設施、則由采礦專業統一考慮、年生產勘探坑道數量的資料由地質專業提供，

2.5.1生產勘探設備的確定
(1)探礦鉆機
根據煤礦開采方式和生產勘探的具體任務、以及鉆機性能和使用條件選擇鉆機型號，鉆機數量按下式計算確定:
 
    式中,不均勻系數露天開采煤礦0.6～0.7，地下開采煤礦0.5～0.6，年鉆進工作日采用200～240d
(2)取樣設備
    地下開采、根據取樣工作量及取樣效率、配備2～3臺風動刻槽取樣機，露天開采視情況而定.

2.5.2生產勘探、取樣、加工人員編制的確定
根據煤礦的生產規模和實際情況確定、在生產過程中各年度的工作量不是固定不變的、應視具體情況隨時進行調整。

3 結束語
    生產勘探是煤礦開采中最為常用的勘探方法，它以地質勘探為基礎，遵循從實際出發、循序漸進、全面研究、綜合評價、經濟合理的原則，對初步確定具有工業意義的礦床，進一步進行地質、技術、經濟調查研究工作，為礦產資源的合理開發與利用及煤礦開采總體設計，提供基礎地質資料和技術支持。生產勘探對地質條件復雜的煤礦起著非常重要的作用、幾年來的實踐表明、不僅為煤礦的生產提供了資源保障、同時也給煤礦的后續發展奠定了必備的基礎條件。與開發