1、多寶山銅礦地質資源勘查概況摘要：多寶山銅礦床位于嫩江縣北部， 礦區位于小興安嶺西北部段西 南山坡，屬低山丘陵地形，海拔 350-570 米，相對高差一般為 30-70 米。區內季節性凍土發育， 深度約 0.8 2.1 米，結凍期為九月中旬 - 翌年五月底。關鍵詞：地質資源 勘查0 引言礦區出露地層為中奧陶統銅山組， 中、下志留統的八十里小河組和黃 花溝組，中、下泥盆統泥鰍河組、烏奴爾組，上石炭統花朵山組，上 二疊統八站組， 下白堊統龍江組及第四系。 地層在礦區范圍內基本為 一單斜巖層，總體走向 300 度，傾向北東，傾角 40-60 度，局部地層 倒轉而向南西傾斜。多寶山銅礦田三礦溝銅礦床的礦

2、種主要為：銅、 鐵、鉬，伴生金、鋅、銀、鎢、鎵、銦、鍺和碲等多種有益組分。 礦區內出露的巖石有：凝灰粉砂巖、安山質凝灰巖、角巖、黑云母長 石角巖、透輝石石英角巖、大理巖、硅質大理巖、矽卡巖化大理巖、 粒狀鈣鐵石榴石矽卡巖、致密狀鈣鋁石榴石矽卡巖、英云閃長巖、綠 泥石化花崗巖、蝕變閃長巖、石英斑巖等。這些巖石由于遭受不同期 次和不同程度的熱動力擠壓變質，巖石的硬度在不同成度上由所變 化。巖石軟硬不均甚至于破碎形成破碎帶； 有的巖石經破碎后經風化 形成土狀。綜上所述，礦區地層經強烈區域構造、熱液蝕變、變質等因素造成巖層產狀陡，縱橫向變化大；巖層層理、節理發育，多出現破碎巖層； 巖石軟硬不均、軟硬互

3、層，部分硅化強烈，可鉆性級別高達 10-12 級， 給鉆探工作帶來一些技術難點：礦區內地下水埋藏深度為2.5-30m。前人資料單孔最大涌水量為 0.33-2.36 升/ 秒米。 礦區內普查巖心鉆孔結構設計， 在滿足地質對巖礦心采取幾何尺寸要 求的前提下，著重考慮了礦層巖石的機械物理特性帶來的技術難題， 為保證鉆孔安全、質量、設計為小口徑鉆孔結構。應用小口徑金剛石 鉆進技術方法。根據本礦區巖層各類巖礦的物理機械物性， 巖石可鉆性、 研磨性與完 整程度等，設計選用三種鉆進方法：一是硬合金鉆進，二是普通金剛 石鉆進，三是金剛石繩索取心鉆進。根據地層特點與典型鉆孔設計結構，分層鉆進技術設計等三個井段：

4、 一是第四系地層開孔井段： 松軟地層沖積層、 堆積層或松散的砂土層 開孔時，使用普通硬質合金鉆進。鉆孔坍塌嚴重時，可從孔口灌注稠 泥漿或分段投入粘土球， 搗實后再鉆進， 也可使用聚丙烯酰胺低固相 泥漿護壁。鉆進預定深度后，及時下入孔口套管。二是鉆孔穿透第四 系松軟地層下入孔口套管后，換徑 0110 口徑普通金剛石鉆進方法， 鉆至堅硬基巖后，下 108技術套管，等鉆孔主孔段進行繩索取心鉆 探作技術保證。三是鉆進到堅硬基巖， 入下 0 108 技術性套管護壁后， 由孔深 20 米左右直至終孔的主井段，采用 S75 繩索取心鉆進。開孔O / 150mn鉆進用短鉆具采用干鉆方法，干燒法取心；O / 1

5、46mm 套管下完后換O / 110mm金剛石鉆頭，O / 108mm鉆具長為2米，單 管鉆進，當巖心采取率低或下回次不到底時，采用鋼絲合金鉆頭，撈 取巖心；O /75mm徑采用S75繩索取心鉆具，雙管單動，卡簧卡取 巖心。根據本礦區地層巖性特點，鉆孔沖洗液選用普通泥漿和低固相漿洗 井。普通泥漿和低固相泥漿應用的孔段分別為： 鉆孔開孔和鉆進到堅 實基石之前， 硬質合金和普通金剛石鉆進的孔段采用普通泥漿。 在下 入第二層技術套管護壁后，使用S75金剛石繩索取心鉆進孔段，采用 低固相優質泥漿和無固相沖洗液。護壁：采用分層護壁技術。 在第四系松軟地層開孔孔段，應用高粘度 泥漿和套管護壁。 在堅硬基巖

6、前普通金剛石鉆進孔段， 應用優質泥漿 和套管護壁S75繩索取心主孔段，應用優質低固相泥漿護壁。堵漏： 在局部破碎地層鉆空沖洗液嚴重漏失時， 采用水泥護壁堵漏， 灌注水 泥前準確掌握漏失層的深度和厚度和大致漏失量以及坍塌層的嚴重 程度，應用測漏儀測定漏失位置，必要時用井徑儀測量孔徑。 根據礦區地質條件，在鉆孔開孔遇第四系地層時，采用單管、雙管單 動硬質合金鉆具取心工具。 在技術過度孔段采用單管、 雙管金剛石鉆 具取心。遇堅硬基巖時，主孔段全部采用 S75金剛石繩索取心鉆具， 以保證巖心采取率達標。實踐證明采取率達到 90%以上，大大高于鋼 粒、普通金剛石施工工藝。首先回次進尺應控制在 0.5m

7、左右，在開孔時第四系采取干鉆法鉆進及取心巖心采取率達100% O/ 110mn徑鉆進破碎層用自制鋼絲鉆頭 取心，S75鉆具鉆進時進尺突然加快，立即減壓，小泵量繼續進尺0.5m停鉆提內管該礦區普遍存在輕微漏失，有 15%的孔中等漏失，輕微漏失孔段 基本在30-80米，采取了無固相泥漿提高 PAM和CMC加量，比正常提 高 30%即可，且保持住泥漿性能，通過 24 小時施工均達到很好效果， 泥漿消耗量0.1m3/3米。中等漏失層采取了無固相泥漿 PAMto量提高 到正常的 2倍，泥漿粘度達 30 秒，比重 1 . 06 ，以巖粉在循環過程中 能沉淀為標準。檢測方法是用手撈取進入原池泥漿無巖粉或含砂

8、率小 于 4%為宜，在 JZK204-1、JZK107-1 取得好效果，泥漿消耗量降到 0.1m3/3m。打撈內管，二次投入內管，差2.50m不到位，且掃孔泵壓升高。為泥 狀巖層，手搓成粉末狀，確定此層易坍塌，處理方法：無固相泥漿 變普通泥漿。S75鉆具，換P75鉆具，S75鉆桿換60鉆桿，掃孔到 底，然后進尺，又換回S75鉆桿、鉆具。無固相泥漿正常鉆進至設計 孔深。根據地層合理選擇鉆頭。鉆頭壽命長，提大鉆次數少。本礦區 使用胎體硬度HRC20-25圓弧型鉆頭，使用壽命最長，一般常用此鉆 頭，在軟層、均質硬層進尺效率均較好，在特硬層使用HRC10-15鉆頭效果好（石英含量 80%）。巖心鉆探泥

9、漿凈化至關重要，泥漿凈化 的干凈，能避免燒鉆和提高鉆頭壽命及鉆具鉆桿的壽命， 同時也減少 換漿而節約材料。 我們在每個孔開鉆前都進行泥漿循環系統規范化管 理，總長大于15m，形狀為“字形，且每個拐角處挖一個0.40m深0.50m 直徑的圓坑，每隔3m加一個擋板，坡度為1/80-1/100槽深0.25m， 槽寬0.25m 一個沉淀池。一個原池，體積為1m3每班測含砂率三次， 含砂率近 4%時，立即更換泥漿。本礦區施工的 7 個鉆孔普遍存在沖洗液漏失現象，有的鉆孔漏失嚴 重，一直在頂水鉆進。對于沖洗液的漏失，一是地層的因素，有破碎 帶和裂隙，消耗沖洗液；二是套管深度不夠，底部密封不嚴，從管外 跑水

10、。建議以后施工遇到沖洗液消耗嚴重時， 要及時調整沖洗液性能， 加大聚丙烯酰胺用量提高粘度， 封堵巖石中的較小裂隙， 減少沖洗液 的消耗；套管要坐到完整的巖石上，在下套管前必須投入粘土球，以 把套管坐實封嚴， 防止上部孔段及套管外跑水。 巖心堵塞的主要原因 是所鉆地層巖石片理較發育， 鉆進過程中巖心容易破碎， 碎屑卡在卡 簧座和鉆頭內臺階之間。 防止巖心堵塞一是內管與鉆內臺階的間隙合 理，在4-6mm二是采用SZS-75型液動沖擊回轉鉆具進行沖擊回轉 鉆進，來提高鉆進效率，緩解鉆孔彎曲，降低成本，增長回次進尺， 減輕巖心堵塞和提高巖心采取率。地層原因 :6-50 米之間巖層為硅化很強，不規則的塊狀角礫熔巖硬， 進尺時水沖擊后成巖粉， 只剩硅化塊狀的 50% ，所以采取率不夠 ; 該 地層雖然很軟但存在硅化很硬的不規則的塊狀物，容易出現堵塞現 象，操作人員經驗不足判斷不準確，已經堵塞還在鉆進，致使巖心推 沒或不足。之所以能進尺，是