CN109598049A - 钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地质勘探技术领域,公开了一种钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法,包括收集钻孔编录资料;统计所有钻孔各个回次的RQD值;根据岩石质量分类表进行岩石质量等级划分并判定各个回次的岩石质量等级;根据整个钻孔的岩石裂隙发育程度方程来求得每个完整钻孔的岩石裂隙发育程度;将所有钻孔岩石裂隙发育程度计算的结果进行统计,并利用内插法由绘图软件生成等值线图;根据钻孔岩石裂隙程度分类表进行每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析;基于绘制出的等值线图和对每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析,来进行区域岩石裂隙发育规律的分析。该方法具有能准确分析出整个钻孔的岩石裂隙发育程度以及区域岩石裂隙发育规律的优点。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探技术领域,特别是涉及一种钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法。
背景技术
RQD是一种标示岩石质量好坏的指标,能间接地反映每一钻进回次中岩石裂隙的发育程度:裂隙发育越好,岩石质量等级越低、RQD值就越小。但RQD值只能反映每一钻进回次中的裂隙发育程度,而每个钻孔的钻进回次数量往往很多,它体现不出整个钻孔的裂隙发育程度以及区域的裂隙发育规律,并且目前尚未有利用回次RQD值来计算整个钻孔的岩石裂隙发育程度的方法以及利用RQD值来分析区域岩石裂隙发育规律的方法。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法,以解决现有技术中的方法无法基于回次RQD值来准确地计算整个钻孔的裂隙发育程度以及区域的裂隙发育规律的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供一种钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法,包括:步骤S1,收集钻孔编录资料;步骤S2,统计所有钻孔各个回次的RQD值;步骤S3,根据岩石质量分类表进行岩石质量等级划分,初步判定各个回次的岩石质量等级;步骤S4,根据整个钻孔的岩石裂隙发育程度方程来求得每个完整钻孔的岩石裂隙发育程度;步骤S5,将所有钻孔岩石裂隙发育程度计算的结果进行统计,将整个钻孔的岩石裂隙发育程度值按各自钻孔的实际坐标位置投到绘图软件中,利用内插法由绘图软件生成等值线图;步骤S6,根据钻孔岩石裂隙程度分类表进行每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析;步骤S7,基于绘制出的等值线图和对每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析,来进行区域岩石裂隙发育规律的分析。
其中,所述步骤S4包括:整个钻孔的所述岩石裂隙发育程度方程为:
其中,Pf为整个钻孔的岩石裂隙发育程度(%);RQDi为钻孔基岩部分中第i个回次的RQD值(%);Li为钻孔基岩部分中第i个回次的进尺长度;Ls为整个钻孔基岩部分的进尺总长度;n为整个钻孔的基岩部分回次总数量。
其中,在所述步骤S1中,所述收集钻孔编录资料包括:钻探原始班报表、地质钻探钻孔编录表、水文地质钻孔编录表、钻孔质量验收表以及钻孔分布资料。
其中,所述步骤S2还包括:获取每个钻孔基岩部分中的每个回次钻进所取岩芯中的所有长度大于10cm的岩芯段累积的长度之和与该回次整体进尺长度的比值,所述比值以百分比表示。
其中,在所述步骤S4中,钻孔基岩部分中各个回次的RQD值是反映各回次岩石完整程度的,RQD值越高,岩石质量越好,Pf的值越低。
其中,在所述步骤S4中,整个钻孔基岩部分中岩石质量等级相对较低的回次的进尺长度(Li)和整个钻孔基岩部分的进尺总长度(Ls)的比值与pf呈正比例关系,比值越大,pf的值越高。
其中,在所述步骤S3中,若所述RQD值大于90,则表明岩石质量等级为好;若所述RQD值在75到90之间,则表明岩石质量等级为较好;若所述RQD值在50到75之间,则表明岩石质量等级为较差;若所述RQD值在25到50之间,则表明岩石质量等级为差;若所述RQD值小于25,则表明岩石质量等级为极差。
其中,在所述步骤S6中,若Pf大于30,则表明钻孔岩石裂隙程度为极好;若Pf在20到30之间,则表明钻孔岩石裂隙程度为很好;若Pf在10到20之间,则表明钻孔岩石裂隙程度为一般;若Pf小于10,则表明钻孔岩石裂隙程度为差。
其中,所述Pf值越高,所述钻孔岩石裂隙发育程度越高,所述Pf值越低,所述钻孔岩石裂隙发育程度越低。
其中,构成所述等值线图的等值线值越高,则表明Pf值越高,岩石的裂隙发育程度越好。
(三)有益效果
本发明提供的方法,与现有技术相比,具有如下优点:
在本申请中,通过采用本申请的方法,从而可以实现对完整钻孔岩石裂隙发育程度进行分析,以及对区域岩石裂隙发育规律进行分析,可使得RQD值得到更好、更完善的利用,而不只局限于回次钻进中岩石质量等级的划分。此种方法能对每个钻孔的裂隙发育程度进行量化,并能对区域裂隙发育规律进行更详尽的宏观分析,进而辅助分析裂隙地下水的分布特征,辅助确定区域开采裂隙地下水的有利地段,大大提高了裂隙地下水研究过程中的工作效率。
附图说明
图1为本申请的实施例的钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法的步骤流程示意图;
图2为本申请的实施例的钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法中所涉及的岩石质量等级分类表;
图3为本申请的实施例的钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法中所涉及的区域岩石裂隙发育规律图;
图4为本申请的实施例的钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法中所涉及的钻孔岩石裂隙发育程度分类表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
如图1至图4所示,本申请提供了一种钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法的实施例,该方法包括:
步骤S1,收集钻孔编录资料;
步骤S2,统计所有钻孔各个回次的RQD值;
步骤S3,根据岩石质量分类表进行岩石质量等级划分,初步判定各个回次的岩石质量等级;
步骤S4,根据整个钻孔的岩石裂隙发育程度方程来求得每个完整钻孔的岩石裂隙发育程度;
步骤S5,将所有钻孔岩石裂隙发育程度计算的结果进行统计,将整个钻孔的岩石裂隙发育程度值按各自钻孔的实际坐标位置投到绘图软件中,利用内插法由绘图软件生成等值线图;
步骤S6,根据钻孔岩石裂隙程度分类表进行每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析;
步骤S7,基于绘制出的等值线图和对每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析,来进行区域岩石裂隙发育规律的分析。具体地,在本申请中,通过采用本申请的方法,从而可以实现对完整钻孔岩石裂隙发育程度进行分析,以及对区域岩石裂隙发育规律进行分析,可使得RQD值得到更好、更完善的利用,而不只局限于回次钻进中岩石质量等级的划分。此种方法能对每个钻孔的裂隙发育程度进行量化,并能对区域裂隙发育规律进行更详尽的宏观分析,进而辅助分析区域裂隙地下水的分布特征,辅助确定区域开采裂隙地下水的有利地段,大大提高了裂隙地下水研究过程中的工作效率。
在本申请的一个比较优选的实施例中,所述步骤S4包括:整个钻孔的所述岩石裂隙发育程度方程为:
其中,Pf为整个钻孔的岩石裂隙发育程度(%);RQDi为钻孔基岩部分中第i个回次的RQD值(%);Li为钻孔基岩部分中第i个回次的进尺长度;Ls为整个钻孔基岩部分的进尺总长度;n为整个钻孔的基岩部分回次总数量。
在一个优选的实施例中,在所述步骤S1中,所述收集钻孔编录资料包括:钻探原始班报表、地质钻探钻孔编录表、水文地质钻孔编录表、钻孔质量验收表以及钻孔分布资料。
需要说明的是,本申请的步骤S1并不仅仅地局限于上述实施例所列举的情况,其还可以根据实际的情况进行相应的调整。
在一个优选的实施例中,该步骤S2还包括:获取每个钻孔基岩部分中的每个回次钻进所取岩芯中的所有长度大于10cm的岩芯段累积的长度之和与该回次整体进尺长度的比值,该比值以百分比表示。
在一个具体的实施例中,拟定某区域有30个钻孔,编号分别为ZK01~ZK30,其中ZK01钻孔基岩部分共120个回次,其中,所谓的“回次”是指每一次将钻具下至孔底钻进完毕后,从孔内全部提出到地面的一个作业循环。若ZK01基岩部分的第一回次钻进了100厘米,该回次有三段长度大于10厘米的岩心段,分别为12厘米、25厘米和30厘米,那么该回次的RQD值=(12+25+30)/100=70%,以此类推,统计ZK01钻孔基岩部分剩余119个回次的RQD值,统计ZK02~ZK30每个钻孔基岩部分中各个回次的RQD值。
在另外一个优选的实施例中,在该步骤S4中,钻孔基岩部分中各个回次的RQD值是反映各回次岩石完整程度的,RQD值越高,岩石质量越好,Pf的值越低。
在一个实施例中,在该步骤S4中,整个钻孔基岩部分中岩石质量等级相对较低的回次的进尺长度(Li)和整个钻孔基岩部分的进尺总长度(Ls)的比值与pf呈正比例关系,比值越大,pf的值越高。
在整个钻孔中,岩石质量等级低的回次的进尺长度占钻孔基岩部分进尺总长度的比例越大,Pf的值就越大。也就是说,将整个钻孔基岩部分每个回次的RQD值用1相减后,以每个回次的长度作为权数,进行加权平均计算。然后,利用上述整个钻孔的岩石裂隙发育程度方程对每个完整钻孔基岩部分中各回次的RQD值进行加权平均计算,从而求得整个钻孔的岩石裂隙发育程度。
如图2所示,在一个优选的实施例中,在该步骤S3中,若该RQD值大于90,则表明岩石质量等级为好。
若该RQD值在75到90之间,则表明岩石质量等级为较好。
若该RQD值在50到75之间,则表明岩石质量等级为较差。
若该RQD值在25到50之间,则表明岩石质量等级为差。
若该RQD值小于25,则表明岩石质量等级为极差。
需要说明的是,将统计出的各个回次的RQD值与上述岩石质量等级分类表中的RQD值的范围进行比较,从而可以准确地得出岩石质量等级。
如图4所示,在本申请的一个比较优选的实施例中,在该步骤S6中,若Pf大于30,则表明钻孔岩石裂隙程度为极好。
若Pf在20到30之间,则表明钻孔岩石裂隙程度为很好。
若Pf在10到20之间,则表明钻孔岩石裂隙程度为一般。
若Pf小于10,则表明钻孔岩石裂隙程度为差。
也就是说,基于上述整个钻孔的岩石裂隙发育程度方程便可获得Pf值,通过将该Pf值与图4中的Pf的范围进行比较,从而便可准确地确定出当前的钻孔岩石裂隙程度。
在一个优选的实施例中,该Pf值越高,该裂隙发育程度越高,该Pf值越低,该裂隙发育程度越低。
在另外一个优选的实施例中,在该等值线图中,构成该等值线图的等值线值越高,则表明Pf值越高,岩石的裂隙发育程度越好。
还需要说明的是,进行区域岩石裂隙发育规律的分析方法具体为:
根据图4中的Pf分类可以清楚地看出:Pf值越高,岩石的裂隙发育程度就越高;相反,Pf值越低,岩石的裂隙发育程度就越低。以这种关系对应到图3中,可以直观地看到:等值线图中等值线值越高,Pf值就越来越高,裂隙发育程度就越来越高。根据图3,可以宏观地看出区域上的岩石裂隙发育分布和变化规律的情况。
也就是说,采用以上方法能够准确地分析出完整钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律。
除此,在以上的基础上,该方法还可辅助地分析裂隙地下水的分布特征,辅助确定区域开采裂隙地下水的有利地段。值得注意的是,要想充分确定裂隙地下水的分布特征和区域开采裂隙地下水的有利地段,必须综合结合其它手段,这主要是由地下空间和裂隙地下水形成条件的复杂性决定的。这要求查清区域的地形和地貌特征(影响裂隙地下水的运动规律)、气象水文特征(大气降水是地下水面状补给的重要来源,影响地下水的水量)、褶皱和断裂发育情况(褶皱影响裂隙地下水的运动和富集规律;断裂附近往往岩石裂隙发育程度较高,但断裂可以导水也可以阻水,需查明规模和性质)、地层岩性(影响裂隙地下水的富集、渗透)、地下水类型、含水层分布情况、地下水补径排规律(裂隙地下水的补给、径流和***规律)、含水层富水性等。
故在分析出了完整钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的基础上,可结合资料收集(收集研究区的地形地貌、气象水文、区域地质、水文地质等资料分析该区域的地形地貌特征、气象水文特征、褶皱和断裂发育情况、地层岩性、地下水类型、含水层分布情况、地下水补径排规律等)、地面调查(野外实地踏勘)、物探勘察(用高密度电阻率法、激发极化法等方法分析垂向面上的地下水分布和含水层分布情况、断裂发育情况)、钻探揭露(确定地层岩性在垂向上的变化、查明含水层水位和分布情况)、试验(用抽水试验计算水文地质参数,判定含水层富水性)等手段,在多方面综合考虑的前提下,研究该区域的裂隙地下水的分布特征,确定区域开采裂隙地下水的有利地段。
综上所述,在本申请中,通过采用本申请的方法,从而可以实现对完整钻孔岩石裂隙发育程度进行分析,以及对区域岩石裂隙发育规律进行分析,可使得RQD值得到更好、更完善的利用,而不只局限于回次钻进中岩石质量等级的划分。此种方法能对每个钻孔的裂隙发育程度进行量化,并能对区域裂隙发育规律进行更详尽的宏观分析,进而辅助分析裂隙地下水的分布特征,辅助确定区域开采裂隙地下水的有利地段,大大提高了裂隙地下水研究过程中的工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法,其特征在于,包括:
步骤S1,收集钻孔编录资料;
步骤S2,统计所有钻孔各个回次的RQD值;
步骤S3,根据岩石质量分类表进行岩石质量等级划分,初步判定各个回次的岩石质量等级;
步骤S4,根据整个钻孔的岩石裂隙发育程度方程来求得每个完整钻孔的岩石裂隙发育程度;
步骤S5,将所有钻孔岩石裂隙发育程度计算的结果进行统计,将整个钻孔的岩石裂隙发育程度值按各自钻孔的实际坐标位置投到绘图软件中,利用内插法由绘图软件生成等值线图;
步骤S6,根据钻孔岩石裂隙程度分类表进行每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析;
步骤S7,基于绘制出的等值线图和对每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析,来进行区域岩石裂隙发育规律的分析。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S4包括:整个钻孔的所述岩石裂隙发育程度方程为:
其中,Pf为整个钻孔的岩石裂隙发育程度(%);RQDi为钻孔基岩部分中第i个回次的RQD值(%);Li为钻孔基岩部分中第i个回次的进尺长度;Ls为整个钻孔基岩部分的进尺总长度;n为整个钻孔的基岩部分回次总数量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述收集钻孔编录资料包括:钻探原始班报表、地质钻探钻孔编录表、水文地质钻孔编录表、钻孔质量验收表以及钻孔分布资料。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:获取每个钻孔基岩部分中的每个回次钻进所取岩芯中的所有长度大于10cm的岩芯段累积的长度之和与该回次整体进尺长度的比值,所述比值以百分比表示。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S4中,钻孔基岩部分中各个回次的RQD值是反映各回次岩石完整程度的,RQD值越高,岩石质量越好,Pf的值越低。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S4中,整个钻孔基岩部分中岩石质量等级相对较低的回次的进尺长度(Li)和整个钻孔基岩部分的进尺总长度(Ls)的比值与pf呈正比例关系,比值越大,pf的值越高。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S3中,若所述RQD值大于90,则表明岩石质量等级为好;
若所述RQD值在75到90之间,则表明岩石质量等级为较好;
若所述RQD值在50到75之间,则表明岩石质量等级为较差;
若所述RQD值在25到50之间,则表明岩石质量等级为差;
若所述RQD值小于25,则表明岩石质量等级为极差。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S6中,若Pf大于30,则表明钻孔岩石裂隙程度为极好;
若Pf在20到30之间,则表明钻孔岩石裂隙程度为很好;
若Pf在10到20之间,则表明钻孔岩石裂隙程度为一般;
若Pf小于10,则表明钻孔岩石裂隙程度为差。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Pf值越高,所述钻孔岩石裂隙发育程度越高,所述Pf值越低,所述钻孔岩石裂隙发育程度越低。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述等值线图中,构成所述等值线图的等值线值越高,则表明Pf值越高,岩石的裂隙发育程度越好。
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