Что такое разведка полезных ископаемых

Этап разведки месторождений полезных ископаемых подразделяется на три стадии:

1) предварительная разведка;

3) эксплуатационная разведка.

Это подразделение разведочного этапа на стадии непосредственно вытекает из первого принципа разведки — последовательных приближений.

Предварительная разведка преследует цели выяснения общих размеров месторождения и получения приближенного представления о форме, размерах и качестве основных тел полезного ископаемого, составляющих сложное месторождение. В эту стадию завершается детальное изучение поверхности месторождения на основе уточнения крупномасштабной геологической карты.

Если на поисково-разведочной стадии поискового этапа геологическая съемка нередко ведется на глазомерной или полуинструментальной основе, то к началу предварительной разведки необходимо иметь достаточно точную геологическую карту масштаба 1 : 10 ООО — 1 : 5000, составленную на инструментальной топографической основе. В соответствии с этой картой направляются первые разведочные работы. На стадии предварительной разведки разведочные выработки задаются уже по определенной системе и некоторые из них доводятся до большой глубины.

Для освещения глубоких горизонтов месторождения и фиксации нижней границы оруденения часто бывает целесообразно до начала постепенного разбуривания месторождения сразу же пройти одну- две скважины до глубины, где предполагается наличие полезно! о ископаемого, это дает возможность перевести запасы данного месторождения или рудного тела в категорию С2 или Сх (в зависимости от типа месторождения).

Разведочные выработки целесообразно наносить одновременно на имеющуюся карту рудного поля и на новую топографическую основу масштаба 1 : 2000—1 : 1000 (редко 1 : 5000 или 1 : 500).

Все эти предварительные разведочные мероприятия дают возможность с большей или меньшей степенью достоверности определить размеры месторождения (его общий «масштаб»), элементы залегания рудных тел, особенности вмещающих пород; а также приблизительно выяснить качество полезного ископаемого, а иногда и выделить основные природные типы руд. На основании данных пред- верительной разведки месторождения выбираются участки для последующей детальной разведки. Если разведывается очень крупное месторождение, то перспективные участки под детальную разведку первой очереди составляют небольшую часть всего месторождения. Мелкие же месторождения обычно целиком переходят в стадию детальной разведки.

По результатам предварительной разведки производится подсчет запасов и составляется технико-экономический доклад (ТЭД), содержащий надежную промышленную оценку месторождения.

Детальная разведка производится только в том случае, если месторождение должно эксплуатироваться в ближайшие годы. Нет смысла вкладывать значительно большие по сравнению с предварительной разведкой средства в объект, промышленное освоение которого откладывается на неопределенное время.

На стадии детальной разведки с высокой степенью точности обрисовываются контуры каждого тела полезного ископаемого и выявляются его элементы залегания с учетом всех возможных изменений, вызванных складчатыми и разрывными нарушениями; резуль- !аты исследований наносятся на карту, составленную на стадии предварительной разведки в масштабе от 1 : 2000 до 1 : 500 (в зависимости от размеров и сложности месторождения).

На стадии детальной разведки производится пространственное расчленение месторождения по природным типам и промышленным сортам полезного ископаемого на основании установленных промышленных условий (кондиций). В связи с этим, помимо химических анализов и минералогических исследований полезного ископаемого, производятся испытания технологических свойств каждого его сорта. Вопросы водоносности участка месторождения, физических свойств вмещающих горных пород и другие горнотехнические вопросы, выясненные в стадию предварительной разведки только приблизительно, при детальной разведке должны быть освещены на основе точных измерений и специальных исследований.

Естественно, что для получения разнообразных и достаточно точных сведений о месторождении в стадию детальной разведки приходится проводить новые разведочные выработки и, таким образом, уплотнять разведочную сеть особенно в наиболее сложных по геологическому строению участках и в местах наиболее богатых скоплений полезного ископаемого. Однако в этот период нужно проходить только те выработки, проходку которых нельзя отложить до стадии эксплуатационной разведки, так как они необходимы для составления проекта эксплуатации месторождения.

На основании детальной разведки уже значительно более точно подсчитываются запасы полезного ископаемого в блоках по сортам, выделенным пространственно на разведочных планах и разрезах.

По результатам детальной разведки, составляется технический проект эксплуатации месторождения. В зависимости от размеров месторождения оно может быть после детальной разведки передано для промышленного освоения или все целиком, или в случае очень крупных объектов — по частям. Следовательно, и технический проект разработки месторождения может быть общим или слагаться из нескольких частей.

При ведении детальных разведочных работ следует с самого начала поддерживать связь с проектной организацией. Это дает возможность своевременно учесть требования проектировщиков и тем самым избежать в дальнейшем дополнительных работ.

Эксплуатационная разведка начинается с момента организации добычи полезного ископаемого. Она пространственно и по времени немного опережает горноэксплуатационные работы, сопровождая разработку месторождения почти до ее окончания.

Разведка, производимая в процессе эксплуатации месторождения полезного ископаемого, отличается наибольшей точностью, так как сеть выработок, используемых разведчиком, в этот период наиболее густая; в их число, помимо прежних и новых разведочных выработок, входит множество горных подготовительных выработок: штреков, ортов, восстающих, рассечек. На стадии эксплуатационной разведки уточняется строение тел полезного ископаемого как в отношении их форм, так и в отношении границ, разделяющих сорта, а также мелкие тектонические нарушения и смещения. Разведочные работы и подземное геологическое картирование ведутся уже в масштабах от 1 : 500 до 1 : 100 на маркшейдерской основе, что позволяет заметить все необходимые и ранее неучтенные детали строения месторождения.

Все горнопроходческие вопросы и вопросы технологии переработки полезного ископаемого также подвергаются уточнению по отдельным, сравнительно небольшим участкам месторождения, определяемым границами какого-либо эксплуатационного участка. Устойчивость вмещающих пород уже рассматривается не вообще, а по каясдому данному блоку. Приток подземных вод изучается но вообще, а по данной шахте и т. д.

На основании эксплуатационной разведки подсчет запасов полезного ископаемого выполняется наиболее точно, с детализацией по отдельным мелким участкам (этажам, блокам, уступам), что позволяет вести систематический учет добытого и оставшегося в недрах полезного ископаемого по каждому эксплуатационному участку и по различным сортам. По данным эксплуатационной разведки ведется текущее производственное планирование добычи полезного ископаемого, направляются подготовительные и очистные выработки, составляется баланс запасов и добычи.

В практике геологоразведочных работ в одних случаях стадии разведки отчетливо отделяются друг от друга, в других — сливаются в непрерывную цепь разведочного процесса так, что трудно найти границу между предварительной и детальной разведкой (эксплуатационная разведка обычно довольно точно фиксируется во времени моментом начала добычи полезного ископаемого). Но ргак или иначе эти стадии существуют, и главный практический смысл 11 х разделения состоит в том, чтобы не допускать перехода к детальной разведке, связанной с затратой больших средств, не проведя предварительной разведки для отбраковки каких-либо частей месторождения или даже всего месторождения, оказавшегося непромышленным. Одним словом, детальная разведка отделена от предварительной составлением ТЭДа (технико-экономического доклада).

Некоторое исключение составляет разведка весьма капризных месторождений: мелких гнезд оптических минералов, драгоценных камней, платиноносных хромитов, редкометальных пегматитов и т. п. Эти месторождения потребовали бы для своей предварительной разведки сеть горных разведочных выработок почти такой же плотности, какая необходима для подготовки их к эксплуатации. Поэтому после стадии поисково-разведочных работ они сразу подвергаются эксплуатационной разведке, которая в то же время является предварительной и детальной. Допускаемый при этом риск излишних затрат на разведочно-эксплуатационные выработки обычно окупается ценностью полезного ископаемого. В некоторых случаях на менее капризных месторождениях детальная и эксплуатационная разведка также сливаются в одно целое.

источник

Конечная цель геологического изучения недр при поисках и разведке месторождений — выявление и оценка запасов полезных ископаемых. Необходимую для этого геологическую информацию получают в несколько последовательных этапов и стадий, представляющих собой единый геологоразведочный процесс:

Этап I – Работы общегеологического назначения (стадия 1 — региональное геологическое изучение недр);

Этап II – Поиски и оценка месторождения (стадия 2 – поисковые работы, стадия 3 – оценка месторождения);

Этап III – Разведка и освоение месторождения (стадия 4 – разведка месторождения, стадия 5 – эксплутационная разведка).

Региональное геологическое изучение недр производится с целью получения комплексной геологической информации, составляющей фундаментальную основу системного геологического изучения территории страны и прогнозирования полезных ископаемых в недрах.

Основными видами работ при этом являются ранжированные по масштабам (от 1:500000 и мелкие до 1:25000) геологические, гидрогеологические, гидрогеологические, инженерно-геологические, в т.ч. комплексные съемки, наземные и аэрогеофизическаие работы, а также широкий комплекс специализированных работ.

При поисках и оценке месторождений прогнозируются, выявляются и предварительно оцениваются месторождения полезных ископаемых с учетом геологических, экологических условий и технико-экономических показателей, подтверждающих пригодность их для рентабельного освоения.

В зависимости от сложности геологического строения территории и других условий поиски могут проводится в средних и крупных масштабах (1:100000 до 1:10000) с проходкой поисковых скважин и поверхностных горных выработок в сочетании с комплексом специальных исследований. Геолого-экономическая оценка выявленных объектов выполняется по укрупненным показателям; обосновывается целесообразность дальнейшего проведения работ.

Оценочные работы на месторождении включают геологическую съемку крупного масштаба, детальные минералого-петрографические, геофизические и геохимические исследования. Осуществляется вскрытие тел полезных ископаемых с поверхности канавами, шурфами, поисково-картированными скважинами. При глубоком залегании рудоносных структурно-вещественных комплексов бурят глубокие скважины, возможно применение подземных горных выработок. В скважинах выполняется комплекс гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических и др. наблюдений и исследований в объемах достаточных для обоснования способа вскрытия и разработки месторождения, определения источников водоснабжения, возможных притоков в горные выработки и очистное пространство. Дается характеристика экологических условий производства добычных работ и оценка их влияния на природную среду. При этом используются соответствующие показатели отрабатываемых в районе и известных месторождений.

Геолого-экономическая оценка завершается составлением ТЭО промышленной ценности месторождения и рекомендациями по его дальнейшему изучению (разведки) и освоения. Отчет с результатами подсчета запасов, включая обоснование кондиций (ТЭО) представляется на государственную экспертизу. По результатам оценочных работ проводится конкурс или аукцион на предоставление лицензии на геологическое доизучение и добычу полезного ископаемого.

Геологоразведочные работы на этапе«Разведка и освоение месторождения» проводятся с целью детального изучения геологического строения месторождения и получения информации о количестве и качестве запасов, минеральном и химическом составе, его технологических свойствах и др. особенностями для обоснования решения о порядке и условиях вовлечения месторождения в промышленное освоение, а также о проектировании «строительства или реконструкции на его базе горного предприятия». Объемы и методы производства работ определяются недропользователем с соблюдением действующих стандартов и других условий, включенных в лицензию на право разведки и добычи полезного ископаемого.

По целям и совокупности решаемых задач разведочные работы подразделяются на:

— осуществляемые с целью получения информации для проектирования строительства или реконструкции горнодобывающего предприятия;

— проводимые в процессе освоения месторождения с целью расширения минерально-сырьевой базы горного предприятия (доразведка месторождения);

Последовательность и объемы разведочных работ, плотность разведочной сети, методы отбора проб определяются исходя из геологических особенностей месторождения с учетом возможностей горных, буровых и геофизических средств разведки. Выполняются работы по комплексной оценке запасов, залегающих совместно с основными, дается оценка возможных источников водоснабжения, разрабатываются схемы размещения объектов промышленного и гражданского назначения, природоохранные мероприятия.

ТЭО освоения месторождения, результаты геолого-экономической оценки, обоснование разведочных кондиций подлежат государственной экспертизе.

Эксплуатационная разведка проводится в течение всего периода освоения месторождения. Ее основными задачами являются уточнение контуров, вещественного состава и внутреннего строения тел полезного ископаемого, количества и качества запасов, уточнение гидрогеологических, горнотехнических и инженерно-геологических условий отработки по отдельным участкам, горизонтам и блокам.

В состав работ входят проходка специальных разведочных выработок, бурение скважин, опробование, геофизические исследования и др. На протяжении всего этапа ведется учет движения разведанных запасов с их пересчетом и списанием с баланса.

По целевому назначению она разделяется на опережающую и сопровождающую. Проводится эксплуатационная разведка геологической службой горного предприятия (см. раздел 6).

Конкретный перечень работ,выполняемых на каждой стадии, а, главное, их объемы, состав и методика выполнения зависят от цели, особенностей изучаемых месторождений и стадии работ.

В процессе поисково-оценочных работ и разведки В.М.Крейтером предложено решать три основные задачи: создание системы разрезов, опробование полезного ископаемого и оценочное сопоставление.

Разведочные геологические разрезы являются основным способом выяснения формы, внутреннего строения и условий залегания месторождения. Разрезы могут быть вертикальными и горизонтальными. Эффективным методом познания морфологических особенностей месторождений служит геометризация месторождений с помощью ЭВМ.

Опробование является единственным способом изучения качественных показателей полезного ископаемого (см. ниже).

Оценочное сопоставление представляет собой способ выявления возможностей и условий использования месторождения по данным разведки. Оно заключается в сравнении параметров разведуемого месторождения с параметрами других подобных, но уже освоенных месторождений.

Задачи разведки решаются с помощью технических средств, которые подразделяются на разведочные горные выработки, разведочные буровые скважины и геофизические работы.

Разведочные горные выработки (поверхностные и подземные) обеспечивают непосредственный доступ к полезному ископаемому.

Бурение скважин (выработок небольшого диаметра, но значительной глубины) по способу разрушения делится на вращательное, ударно-вращательное и ударное. Главным видом разведочного бурения является колонковое, позволяющее непосредственно (по керну) изучать полезное ископаемое и вмещающие породы. Бурение отличается высокими скоростями проходки, относительной дешевизной, но часто не позволяет получить нужное количество полезного ископаемого (из-за неполного выхода керна).

Геофизические работы по сравнению с горными выработками и бурением скважин значительно дешевле, а время получения информации значительно меньше. Однако интерпретация геофизических данных не всегда однозначна. Поэтому геофизические исследования используются как вспомогательное средство.

Существует два основных способа расположения выработок, которые должны обеспечить информацию о форме, элементах залегания, внутреннем строении полезного ископаемого и его взаимоотношении с вмещающими породами: по линиям (разрезам, профилям) и по сетке. Выбор той или иной формы разведочной сети обусловлен особенностями морфологии тела полезного ископаемого, изменчивостью его свойств. Глубина разведки плотность и густота разведочной сети объединяются понятием – параметры разведочной сети. Последние должны отвечать следующим требования: 1. общее число выработок и глубина разведки должны быть минимально необходимыми; 2. в каждом разведочном разрезе тело полезного ископаемого должно быть пересечено в нескольких точках (минимум в двух).

От правильности выбора параметров разведочной сети в значительной степени зависят сроки, стоимость и достоверность разведочных работ.

Опробование представляет собой последовательный процесс: отбор, обработку и исследование проб. В соответствии с назначением выделяют следующие основные виды опробования: химическое, минералогическое, технологическое, техническое, геофизическое. Основные цели разведочного опробования: оценка характеристики качества полезного ископаемого и закономерностей его распределения в объеме месторождения или тела, определение количества полезных компонентов (подсчет запасов компонентов), выявление физико-механических свойств полезного ископаемого и вмещающих пород.

Наиболее употребительными являются следующие способы отбора проб: штуфной, точечный, бороздовый, задирковый, валовой, керновый, шламовый. Выбор способа опробования обусловлен двумя группами факторов: геологическими (главные) и общими. Практически при всех видах опробования после отбора проб производится их обработка. Наиболее сложна обработка проб для химического анализа. Как правило начальная масса представительной пробы превышает 3-5 кг, а для производства анализа достаточно 50-200 г вещества. Содержание компонентов в лабораторной навеске должно быть идентичным исходной пробе. Для определения необходимой для этого массы пробы, которую получают после сокращения, используют формулу Ричардса-Чечотта

где Q – масса пробы после сокращения, кг

d — диаметр частиц максимальной фракции, мм

К – коэффициент, зависящий от степени неравномерности распределения компонентов (0,05-1).

На основе этой формулы составляется схема обработки пробы.

источник

Геологоразведочные работы — это мероприятия, направленные на выявление и подготовку к освоению в промышленных масштабах месторождений полезных ископаемых. В процессе выполнения таких работ в том числе изучается размещение пластов ископаемых, условия их образования и состав. Кроме того, изучаются компоненты, сопровождающие залежи полезных ископаемых, в том числе редкие металлы, попутный газ, сера и т. д., выясняется возможность их извлечения или же утилизации.

Геологоразведка сопряжена с анализом условий природы и климата в районах работ, социально-экономических предпосылок для реализации конкретных проектов. Она предусматривает изучение возможных способов добычи ископаемых при условии рациональной эксплуатации блоков и минимизации возможного вреда окружающей среде. Результатами осуществления работ по геологоразведке является расчёт и утверждение запасов полезных ископаемых, оценка их количественных ресурсов, в том числе прогнозная.

В случае, если залежи полезных ископаемых получают положительную оценку в результате поисково-оценочных мероприятий, проводится непосредственно разведка открытого месторождения. В её ходе выясняются геологическое строение участка, размеры, условия залегания и пространственное расположение залежей. Кроме того, вычисляются качество и количество ископаемых, технологические факторы, которые будут определять условия эксплуатации блока.

Одним из самых эффективных и популярных методов первичных геологических исследований месторождений, в основном залежей нефти и газа, является сейсморазведка. Её принцип базируется на регистрации сейсмических волн, которые создаются искусственным путём при помощи специального источника волн, в роли которого обычно выступает взрывчатка. Тротил размещается в неглубоких скважинах. Для инициирования как продолжительных, так и коротких импульсных колебаний могут применяться автомобильные вибраторы.

Вибрационная установка Nomad-65

С помощью источника в породе создаётся избыточное давление и распространяются колебания периодического типа. Эти волны наталкиваются на слои с разными показателями упругости, после чего меняют не только направление, но и амплитуду, а также создают новые колебания. По пути следования волн размещаются датчики-приёмники, которые фиксируют колебания и передают операторам полученные сигналы. Сейсмокомплексы представляют собой типовые системы, в состав которых входит один источник и до 300 приёмников, расположенных через 25–50 метров друг от друга. Если оператор правильно выбирает схему, это позволяет исследователям получать необходимую информацию без избыточных затрат.

Сейсмическая разведка: 1 — передающая система; 2 — приёмная система; 3 — сейсмоприёмники; 4 — сейсмическая волна; 5 — отражённая сейсмическая волна; 6 — нефтеносный пласт

В зависимости от того, как расположены друг относительно друга источники и приёмники колебаний, различают такие виды сейсморазведки:

• совмещённые источник и приёмник — 1D;
• расположение источника и приёмников на одной линии — 2D;
• расстановка приёмников на параллельных линиях по площади участка — 3D;
• периодическое повторение 3D-разведки при разработке месторождения — 4D.

После регистрации и записи колебаний проводится их анализ с целью определения особенностей распространения и свойств волн. В частности, извлекается геологическая информация о границах сейсмики. Полученные сейсмограммы требуют серьёзной обработки, поскольку они в условиях полевых работ обычно включают помехи. Что касается полезных волн, то они зачастую сложны для интерпретации. Для анализа данных применяется современная компьютерная техника.

Сигналы усиливаются, фильтруются, очищаются от нежелательных колебаний и конвертируются в цифровой формат, после чего поступают на сейсмостанцию для наблюдений. По результатам обработки геологи получают материал для дальнейшего толкования. Если на полученных геологических разрезах идентифицируются аномальные зоны распространения волн, то, как правило, это является свидетельством наличия залежей полезных ископаемых.

При наличии значительного преимущества — высокой точности измерений, сейсморазведка обладает рядом существенных недостатков. В частности, геологи не в состоянии определить качество залежей полезных ископаемых, не могут применять сейсморазведку на сложном рельефе местности. Кроме того, при наличии солевых горизонтов такая разведка неэффективна. Применение взрывчатки, в свою очередь, может негативно влиять на экосистему исследуемого района.

Закладка взрывного источника сейсмических колебаний

Ещё одним популярным видом геологоразведки является разведка электрическая. Данное направление включает способы исследования недр, которые применяются для изучения как верхних слоёв породы, так и для глубинной разведки. В свою очередь, они делятся на две большие группы.

Методы электрической разведки:

• Индукционные методы.
• Методы сопротивлений.

Исследование недр индукционными методами предусматривает создание электромагнитного поля за счёт эффекта магнитной индукции под влиянием переменного электрического поля или же магнитного поля. При обладании информацией о параметрах источника поля оператор может свободно измерить магнитные и электрические составляющие индуцированного поля и, следовательно, восстановить параметры среды их возникновения.

В свою очередь, методы сопротивлений основываются на пропускании через грунт электродов с постоянным током. Измеряется напряжение, которое вызвано данным током, поступающее от первой ко второй группе электродов. При наличии информации о напряжении и силе тока можно вычислить показатель сопротивления среды, через которую пропускается электричество. Благодаря конфигурации электродов точно устанавливается участок пространства, в которой меняется сопротивление.

Принципиальная схема электроразведки методами сопротивлений: 1 — питающая линия; 2 — измерительная линия; 3 — измерительные заземления; 4 — питающие заземления; 5 — область исследования; 6 — линии тока

Электроразведочная станция для вертикального электрического зондирования

Поиск возможных залежей полезных ископаемых производится в том числе способом гравитационной разведки. Он основан на принципе измерения показателя ускорения свободного падения. Последнее зависит не только от параметров планеты в целом, но и от аномальной плотности пород в районах поисков. Таким образом, неоднородность плотности подземных горизонтов легко вычисляется в гравитационном поле.

Хотя конкретные способы разведки месторождений зависят от возможности применения определённых технических средств в конкретных условиях, для выявления залежей твёрдых полезных ископаемых (руд, минералов и т. д.) соответствующие мероприятия, как правило, проводятся в шесть типовых стадий:

1. Геофизические и геолого-съёмочные работы. Данный этап включает исследование крупных геологических структур, в которых, вероятно, присутствуют полезные ископаемые. Перспективные площадки по завершению данной стадии передаются на специализированные поисковые работы.

2. Поиск месторождений. Геологи работают над обнаружением запасов определённых видов полезных ископаемых. Работы осуществляются в несколько промежуточных этапов. Вначале проводится поиск общего характера с целью выявления границ зоны потенциального размещения ископаемых. После этого обустраиваются горные выработки или скважины для выполнения структурно-геологических исследований. По результатам оценивается потенциальное промышленное значение месторождений. Если исследования оказались продуктивными, в этом случае осуществляется подсчёт ресурсов в категории C2. Составляются прогнозы добычи в количественном плане, а также разрабатывается технико-экономическое обоснование (ТЭО) продолжения геологоразведки.

3. Предварительная разведка. Геологи определяют промышленное значение участка, параметры месторождения, технологические свойства и размеры формаций полезных ископаемых, условия залегания. Составляется предварительная характеристика условий освоения блока. Результатами этой работы являются расчёт запасов не только в категории C2, но и C1, а также ТЭО на проведение детальной разведки. На этапе предварительной разведки применяется бурение (глубокое, колонковое или ударно-канатное). При изучении месторождений цветных металлов обустраиваются штольни, небольшие шахты, шурфы с целью отбора проб.

4. Детальная разведка. Данный этап работ проводится исключительно на участках с доказанной промышленной ценностью запасов. Осуществляется дополнительный подсчёт запасов в категориях A и B. По завершению этого этапа должны быть собраны данные, достаточные для начала промышленной эксплуатации месторождения согласно требованиям к изученности исследуемой зоны, в соответствии с классификацией запасов и прогнозными ресурсами.

5. Доразведка. Проводится на участках, которые были в недостаточной степени изучены на предыдущих этапах работы. Кроме того, она осуществляется в пределах флангов, обособленных участков, в глубоких горизонтах горных отводов. На этой стадии проводится последовательный перевод ресурсов из категорий C1 и C2 в более высокие классы, подсчитываются новые выявленные запасы. На ряде объектов при этом строятся глубокие шахты как разведочного, так и эксплуатационно-разведочного назначения.

6. Эксплуатационная разведка. Такой вид разведки проводится одновременно с проходческой работой, направленной на подготовку выработок. Мероприятия по разведке реализуются до момента начала очистных работ с целью обеспечения добычи на текущем этапе, а именно для уточнения информации о залежах, полученной на стадиях детальной разведки. Речь идёт о данных относительно качества, условий залегания, строения и морфологии пластов. На этапе эксплуатационной разведки проходка вертикальных, горизонтальных и наклонных выработок является основным методом работ. Кроме того, возможно обустройство перфораторных — безкерновых — или же колонковых скважин для получения керна.

Специфика геологоразведки нефтегазовых месторождений обусловлена особенностями залегания и природными свойствами этих полезных ископаемых. Отличительной чертой нефти и газа является то, что их залежи находятся обычно в одних и тех же районах. Газ может быть как растворён в нефти, так и образовывать газовые шапки в верхней части пространства, занимаемого «чёрным золотом».

Накопление углеводородного сырья происходит в осадочных оболочках планеты. В общей сложности в мире выявлено порядка шести сотен нефтегазоносных бассейнов. Нефть и газ находятся на глубинах от одного до нескольких километров и распределены по микроскопическим пустотам. Около 85% запасов сконцентрированы в алевритовых песчаных породах с глиняной прослойкой, остальные ресурсы — в породах карбонатного типа. Огромны запасы шельфовых месторождений, однако степень их изученности крайне мала. Пронедра писали ранее, что, по данным Минприроды, более 90% площади арктического шельфа не разведаны.

Геологические экспедиции, которые занимаются изучением нефтегазовых месторождений, выполняют комплекс работ по исследованию структуры блоков, выделению продуктивных пластов, вычислению предполагаемых дебитов нефти, газа и конденсата, давления в залежах. Все эти данные используются для составления проектов эксплуатационных работ, а также для расчётных обоснований промышленной разработки участков.

Стартует геологоразведка по стандартной схеме — со съёмки и составления геологических карт. В дальнейшем применяется гравитационная разведка. Выявление запасов по данной методике обусловлено отличительной особенность пород, насыщенных нефтью и газом — их плотность меньше, соответственно, и меньшим будет ускорение свободного падения. Нефтегазовые ресурсы выявляются в том числе с применением специфической аэромагнитной разведки, направленной на выявление антиклиналей — геологических ловушек для углеводородов мигрирующего характера на глубинах до семи километров.

Аэромагнитная съёмка выполняется с помощью магнитометров, расположенных в хвостовом коке самолёта

Особенностью же проведения сейсморазведки является то, что такой вид исследования при поиске нефтегазовых запасов осуществляется не только для выявления залежей, но и с целью определения оптимальных мест для бурения скважин разведочного назначения. Одним из эффективных методов обнаружения ресурсов «чёрного золота» и «голубого топлива» является низкочастотное сейсмическое зондирование. Данный способ основан на анализе аномального изменения спектра естественного сейсмического фона в районе размещения залежей на частотах до 10 герц.

Оборудование для сейсморазведки

Нефть и газ также выявляются при помощи методики геохимической разведки. Геологи анализируют состав подземных вод на предмет содержания органических компонентов и газов. Рост концентрации таких элементов в единице объёма пробы воды может указывать на близость пласта. Тем не менее, самым достоверным и эффективным способом разведки углеводородов в настоящее время является непосредственное бурение скважины для выявления степени достаточности их объёмов для промышленного освоения месторождения. В среднем только в трети случаев после бурения обнаруживаются такие запасы.

Бурение разведочной скважины «Шахринав-1п», Таджикистан

В современной России геологоразведка нефтегазовых ресурсов производится не только с целью немедленной разработки конкретных блоков, но и для общего прироста количества углеводородов в соответствии с требованиями Энергетической стратегии, рассчитанной до 2020 года. Напомним, что, по мнению Владимира Путина, геологоразведка крайне важна для экономики России. Открытие и изучение новых месторождений — это работа на перспективу, поскольку выявленные ресурсы фактически являются сырьевым вкладом в будущее страны.

* Новости рассылаются в виде подборок каждую неделю

источник

Разведка месторождений полезных ископаемых

Основным методом разведки месторождений полезных ископаемых и источником получения информации служат геологоразведочные работы, осуществляемые по этапам и стадиям.

В изданном в 1999 г. положении о порядке проведения геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые, разработанным Всероссийским научно-исследовательским институтом экономики минерального сырья и недропользования, выделяются три этапа и в них пять стадий:

Этап I . Работы общегеологического и минерагенического назначения.

1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых.

Этап II . Поиски и оценка месторождений.

Этап III . Разведка и освоение месторождения.

5. Эксплуатационная разведка.

Степень геологической изученности идентифицируется со стадийностью геологоразведочных работ. Соответственно выделяются следующие стадии: рекогносцировка, поиски, предварительная разведка и детальная.

Стадиям геологоразведочного процесса соответствовали определенные принципы, роль которых во многом не адекватна рыночным условиям изучения и освоения минеральных ресурсов. Не отвергая их в целом, отметим в дальнейшем возникающие противоречия с рыночными реформами. В качестве альтернативы этим противоречиям могут быть предложены дополнительные постулаты: во всем нужна разумная достаточность, экологическая безопасность и социально-экономическая целесообразность.

6.2.1 Цели и принципы разведки

Цель разведки – выявление промышленных месторождений полезных ископаемых, получение разведанных в недрах запасов минерального сырья и других данных, необходимых и достаточных для рационального проектирования и последующего функционирования горнодобывающих и перерабатывающих предприятий.

Единый методологический подход выработан по результатам разведки и эксплуатации разнотипных месторождений. Важными являются вопросы детальности изучения месторождения, плотности разведочной сети, выбора первоочередных, наиболее рудоперспективных участков или рудных тел, глубины их разведки, оценки изменчивости основных параметров. Решение этих вопросов осуществляется в процессе разведочных работ по методике, основанной на положениях, получивших название принципов разведки. К ним относятся принципы последовательных приближений, полноты исследований, принцип равной достоверности и наименьших затрат средств и времени.

На принципе последовательных приближений основано подразделение геологоразведочного процесса на стадии. Это обусловлено, прежде всего, неоднородностью геологических свойств изучаемых месторождений и их размерами, приращением информации в результате последовательной детализации работ, позволяющей локализовать объекты исследований и уточнить представления об этих свойствах для решения очередных практических задач.

Принцип аналогии основан на использовании в разведке накопленного опыта изучения однотипных с разведуемым месторождений, характеризующихся общими чертами сходства по геолого-структурным условиям локализации, вещественному составу руд и изменчивости распространения полезных компонентов. При достаточной степени сходства разведуемого месторождения и его аналогов обосновано использование этих главнейших критериев подобия для определения промышленного типа, систем и методов его разведки, ориентировки, формы и плотности разведочной сети. Исходя из принципа аналогии на разведочных стадиях осуществляется прогноз оруденения за пределами продуктивных горных выработок и скважин в виде зон экстраполяции.

Принцип выборочной детализации предусматривает проведение на типичных (эталонных) участках месторождений, рудных зон или залежей более детальных работ, чем на других участках. Данные об изменчивости геологических свойств эталонных участков по принципу аналогии распространяют на остальные участки.

Принцип полноты исследований играет важную роль в обеспечении необходимой информации для подсчета запасов, составления кондиций, проектирования предприятий по добыче и переработке минерального сырья. Соблюдение этого принципа позволяет получить сведения о размерах и контурах всего месторождения, в особенности о распространении оруденения на глубину, его отдельных рудных тел, горно-геологических, гидрогеологических и других природных условиях их залегания, промышленных сортах и типах руд, их комплексном и фазовом составе, закономерности распространения в них ценных компонентов.

Степень полноты исследований зависит от детальности работ. Принимая во внимание дискретность строения тел полезных ископаемых, повышение детальности исследований следует считать целесообразным до тех пор, пока прирост информации может обеспечить при эксплуатации возмещение затрат на ее получение.

Принцип равной достоверности, или изученности, дифференцируется как по природным уровням объектов исследования, так и по отдельным их параметрам в пространстве. Он позволяет ограничить влияние субъективного фактора при изучении изменчивости геологических свойств месторождений, рассматривая ее по определенным направлениям как случайную величину. Этим принципом руководствуются при выборе величины равных расстояний между разведочными выработками и скважинами, опробуемыми сечениями по простиранию и падению тел полезных ископаемых.

Принцип наименьших затрат средств и времени выражает экономический подход к соблюдению перечисленных принципов разведки. Возникающие при этом противоречия должны быть устранены нахождением оптимального варианта разведки, удовлетворяющего всем принципам и обеспечивающего максимальную эффективность геологоразведочных работ.

6.2.2 Стадии разведки, их задачи

Разведочные работы более трудоемкие и дорогостоящие, чем поисковые. Для их выполнения требуется больший объем как трудовых, так материальных и энергетических затрат, близких по структуре к затратам на горно-капитальные работы. Эти затраты должны быть увязаны с последовательным поступательным нарастанием разведочной информации до оптимальных объемов (для определенного периода), обеспечивающих качество и достоверность. Вследствие этого единый в методическом отношении разведочный процесс развивается как бы по ступеням, именуемым стадиями.

Разведочная стадия объединяет комплекс геологоразведочных работ, проводимых на месторождении в целом или на его части с целью решения поставленных проектом задач по изучению геологических неоднородностей объекта, подсчету запасов и геолого-промышленной оценке.

Как уже отмечалось, стадийность разведочного процесса вытекает из принципа последовательных приближений. В полном объеме и приведенной последовательности она осуществляется на крупных и важных для развития народного хозяйства месторождениях.

Начальная (предварительная) разведка как бы принимает эстафету геологоразведочных работ от поисково-оценочной стадии и продолжает их на более высоком качественном уровне для получения достоверной информации, способной обеспечить надежную геологическую, технологическую и экономически обоснованную оценку промышленной значимости месторождения. На этой стадии уточняются геологическое строение месторождения, общие его размеры и контуры. Завершается начатое в период поисков изучение приповерхностной части месторождения с помощью канав, траншей шурфов и мелких скважин, а также составляются крупномасштабные (до 1:500) геологические карты.

Основным направлением является разведка месторождения на глубину до горизонтов, доступных для разработки. Она осуществляется преимущественно буровыми скважинами, а при сложном геологическом строении месторождения – в сочетании с подземными горными выработками. В процессе этих работ и геофизических исследований выясняются морфология тел полезных ископаемых, их внутреннее строение, условия залегания и качественный состав.

По основным природным типам руд отбирают технологические пробы для лабораторных испытаний, по результатам которых намечают выделение промышленных типов и сортов руд. Кроме того, изучают гидрогеологические, инженерно-геологические, горно-геологические и другие природные условия, влияющие на вскрытие и разработку месторождения. Такая изученность должна обеспечить возможность подсчета запасов по категориям С₁ и С₂. Соотношение запасов этих категорий зависит от сложности геологического строения месторождения и изменчивости основных параметров рудных тел.

По результатам предварительной разведки разрабатываются разведочные временные кондиции и составляется технико-экономический доклад (ТЭД) о целесообразности промышленного освоения месторождения и проведения на нем детальной разведки.

Детальная разведка проводится на месторождениях, положительно оцененных предварительной разведкой и намеченных к промышленному освоению в ближайшие 5–10 лет. Она подготавливает месторождения для передачи в промышленное использование в соответствии с требованиями классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Необходимое количество детально разведанных запасов определяется исходя из производственной мощности будущего предприятия и нормального срока обеспечения его этими запасами. Детальность исследований повышается на участках первоочередной отработки.

Наряду с этими определяются запасы полезных ископаемых, залегающих совместно с основными, выявляются минеральные ресурсы для производства строительных материалов.

По результатам детальной разведки составляется технико-экономическое обоснование (ТЭО) разведочных постоянных кондиций. Согласно утвержденным кондициям, выполняется подсчет запасов полезных ископаемых с представлением его в Государственную комиссию по запасам (ГКЗ) России или территориальную комиссию по запасам (ТКЗ).

В ранее действовавшем Положении о стадийности разведочных работ предусматривалось проведение доразведочных стадий. В настоящее время необходимость доразведки определяется недропользователем.

Доразведка месторождения, не освоенного промышленностью, хотя и детально разведанного, может осуществляться для получения дополнительной информации, необходимой в связи с пересмотром проектной производственной мощности горнорудного предприятия, технологии добычи и переработки минерального сырья. Необходимость доразведки месторождения может быть также обусловлена несоответствием имеющейся геологической информации действующей классификации запасов и инструкции по ее применению. Методика и объем разведочных работ определяются вытекающими отсюда задачами. По итогам работ составляется отчет, в необходимых случаях с пересчетом запасов.

Доразведка разрабатываемого месторождения сосредотачивается на менее изученных его участках: флангах, глубоких горизонтах, обособленных рудопродуктивных телах или залежах. Она решает задачи детального изучения этих участков с восполнением отработанных запасов разведанными запасами высоких (промышленных) категорий.

Общими для доразведки могут быть следующие задачи:

• дополнительное изучение изменчивости морфологии и внутреннего строения тел полезных ископаемых;

• выявление закономерностей распространения полезных компонентов в рудных залежах;

• выделение природных разновидностей, промышленных типов и сортов руд;

• комплексное изучение основных и попутных полезных компонентов, их фазового состояния;

• уточнение горно-геологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и других природных условий;

• оконтуривание безрудных участков внутри тел полезного ископаемого, а также участков интенсивного развития малоамплитудных тектонических нарушений;

• увеличение количества запасов месторождения или повышение степени их разведанности за счет изменения контуров на флангах и глубины известных залежей, а также оконтуривания вновь выявленных тел;

• изучение технологических свойств, горно-геологических и других условий эксплуатации вновь выявленных запасов полезных ископаемых; их влияние на геолого-экономическую оценку месторождения в целом.

Эксплуатационная разведка начинается с момента организации добычи полезного ископаемого и продолжается в течение всего периода разработки месторождения. По отношению к добычным работам она может быть опережающей или сопровождающей.

Опережающая эксплуатационная разведка осуществляется раньше добычных работ на 1–2 года системами подземных горных выработок небольшого сечения и неглубоких скважин в пределах этажа, горизонта, группы блоков, подготавливаемых и нарезаемых для этих работ. При открытых работах опробуют системы взрывных скважин на уступах карьеров или полигонах. Результаты этой разведки используют при текущем планировании.

Сопровождающая эксплуатационная разведка проводится в пределах блока, камеры, уступа карьера или непосредственно любого очистного забоя и служит для оперативного планирования добычи полезного ископаемого.

В процессе эксплуатационной разведки уточняются контуры тел полезных ископаемых, их условия залегания, внутреннее строение, качественная характеристика и количество запасов, пространственное положение промышленных типов и сортов руд, гидрогеологические, горно-геологические и другие факторы разработки месторождения. Полученные результаты, а также данные эксплуатационного опробования используют: для разработки эксплуатационных кондиций; текущего и оперативного планирования добычи руды; пересчета запасов с переводом их в более высокие категории и выделением подготовленных и готовых к выемке запасов; определения плановых и фактических потерь и разубоживания; контроля за полнотой, качеством и технологией отработки месторождения.

6.2.3 Технические средства разведки

К основным техническим средствам разведки относятся горные разведочные выработки и буровые разведочные скважины, а также геофизические методы.

Горные разведочные выработки подразделяются на поверхностные (канавы, траншеи, расчистки, шурфы, дудки) и подземные (штольни, шахты, квершлаги, штреки, восстающие, рассечки).

Наиболее информативными являются горные выработки, пройденные вкрест простирания рудоносных структур, тел и залежей. Это канавы, шурфы, дудки, квершлаги, рассечки. Другие выработки (траншеи, штреки), пройденные по простиранию или падению рудных тел, залежей, позволяют проследить по этим направлениям прерывистость оруденения, изменчивость их морфологии качественного состава. В условиях расчлененного рельефа штольни задают либо по простиранию рудных тел, либо вкрест простирания. Шахты только с целью разведки проходят редко, чаще их назначение совмещается с отбором большеобъемных технологических проб для заводских испытаний или пробной эксплуатации. Это так называемые разведочно-эксплуатационные шахты (РЭШ). Они могут пересекать рудное тело или быть пройденными в виде наклонных или вертикальных стволов в стороне от рудного тела, с последующей проходкой из них квершлагов.

Выбор разведочных горизонтов, сечения и радиуса закругления подземных горных выработок осуществляется с учетом возможных систем разработки и объемов грузоперевозок. Эти выработки могут быть использованы при эксплуатации.

Буровые разведочные скважины являются универсальным техническим средством разведки. Они применяются либо в сочетании с горно-разведочными выработками, либо самостоятельно. Давая ограниченную информацию по сравнению с горными выработками, буровые скважины в то же время выгодно отличаются от них технико-экономическими показателями.

По способу разрушения горной породы в забое скважины различают вращательное и ударное бурение. При вращательном бурении эффективно применение наконечников буровых снарядов полых внутри, обеспечивающих получение ненарушенного столбика горной массы (керна), позволяющего составить геологическую колонку (разрез) по месторождению. Такое бурение называют колонковым. Оно является основным видом разведочного бурения на рудных месторождениях. Керн обычно отбирают по всей рудопродуктивной толще и частично по вмещающим породам.

Скважины колонкового бурения могут быть вертикальными, наклонными или горизонтальными. Их можно проходить по породам любой крепости. Вертикальные и наклонные скважины способны достигать больших глубин. Из этих скважин иногда ведется направленное бурение новых стволов. Угол подсечения скважиной рудного тела должен быть не менее 30°. Недостатки этого вида бурения: искривление ствола скважины, нередко достигающее в наклонных скважинах большой величины; неполный выход керна и возможность его избирательного истирания, искажающего качественную характеристику полезного ископаемого; ограниченный объем материала для технологических проб.

Выбор бурового агрегата и конструкции буровой вышки зависит в основном от проектной глубины разведочных скважин и условий (места) бурения – с поверхности земли, в подземных выработках или с акваторий и дна различных водоемов (рек, морей и океанов).

Проектирование наклонной скважины для подсечения крутопадающего рудного тела проводят с учетом заданных координат точек его пересечения, допустимого угла встречи и возможности искривления ствола скважины. Точки встречи скважин с рудным телом должны образовать в его плоскости правильную геометрическую сеть.

Другие виды вращательного бурения с разрушением горной породы по всему забою скважины – роторное и турбинное. Они широко применяются при разведке нефтяных и газовых месторождений.

При разведке россыпей, некоторых штокверков и пологозалегающих рудных тел применяют ударно-канатное бурение. При этом способе бурения за счет повторяющихся ударов падающего долота происходит измельчение горной массы в забое скважины. Измельченный материал периодически извлекается на поверхность и поступает в обработку. Достоинствами этого вида является высокая скорость проходки (особенно до глубины 150 м), возможность бурения без промывки, получение всего материала в пробу.

Бурение большим диаметром (до 1500 мм) позволяет получить достаточно материала для технологических проб. Отсутствие керна и ограниченность бурения только вертикальным направлением сужают границы его применения.

источник

Контракты на геологическую разведку месторождений могут заключаться сроком до 6 лет и предполагают проведение исследований и работ, связанных с определением промышленной важности месторождения. При этом в случае разведки месторождений нефти на море контракты могут дополнительно продлеваться до 2 лет, если субъект предпринимательской деятельности (юридическое или физическое лицо), располагающий правами на пользование недрами, подает соответствующее заявление с подтверждением причин необходимости продления сроков.

При возникновении обстоятельств непреодолимой силы возможно продление сроков действия контракта, в случае предоставления доказательств о происшествии подобных обстоятельств.

Поиск и добыча месторождений полезных ископаемых – крайне сложный процесс, включающий довольно обширный круг различных методов идентификации разных руд на поверхности и на разной глубине в определенных геологических условиях. В зависимости от характера местности и физических свойств руд металлов, геологи выбирают определенные методы, с помощью которых и производятся поиски и разведка месторождений.

К геологоразведочным работам относится непосредственно разведка месторождений, являющаяся одним из ее этапов. Перед разведкой целесообразно проводить геологическую съемку, а также поиски. Разведка месторождений полезных ископаемых предоставляет возможность установить такие характеристики залежей полезных ископаемых, как:

• Геологическое строение рудных тел и месторождения в целом.
• Месторасположение и условия залегания руд, все необходимые параметры рудных залежей.
• Количественные и качественные показатели полезных ископаемых.
• Свойства залежей с технологической точки зрения, а также факторы, которые обусловливают эксплуатационные условия отработки месторождения.

Разведка осуществляется поэтапно несколькими методами:

• Предварительная разведка. Производится проходка канав, траншей, бурение скважин по определенной разведочной сети.
• Детальная разведка и доразведка. Производится сгущение разведочной сети канав, траншей, скважин.
• Эксплуатационная разведка. Производится при отработке месторождения полезных

Прежде, чем приступить к разработке обнаруженных полезных ископаемых, производится экспертная оценка месторождений полезных ископаемых и площади поисков. При этом проводится:

• Анализ всей информации о перспективных площадях и месторождениях полезных ископаемых.
• Расчет себестоимости геологоразведочных работ, добычи полезных ископаемых. Для поисков и разработки выбираются такие площади и месторождения, поиски и добыча руды на которых потребует наименьших затрат труда и финансовых вложений.
• Оценка общих прогнозных ресурсов и запасов металлов и руды.
• Расчет производительности предприятия.
• Расчет срока окупаемости капитальных затрат на поиски, разведку и разработку того или иного месторождения или площади.

Срок разведки и добычи полезных ископаемых установлен в соответствии с заключенными контрактами на разведку и/ или добычу. Данные контракты утверждаются компетентными органами и предоставляют право на разведку (добычу) полезных ископаемых.

Заказав оформление лицензии в компании Геоидеал, вы получаете профессиональные услуги высокого качества по доступным ценам. Если у вас возникли вопросы, вы можете позвонить нам по тел. +7 (4212) 77-97-66 или оставить заявку на сайте.

Просто заполните форму обратной связи и наш специалист перезвонит вам в ближайшее время!

Наша компания предоставляет весь комплекс услуг по оформлению месторождений твердых полезных ископаемых и подземных вод. Лицензирование скважин и карьеров требует больших затрат времени в связи с этим мы подготовим пакет документов в кратчайшие сроки.

источник

В соответствии с принципом последовательных приб­лижений процесс разведки состоит из следующих этапов разведочных работ: поисково-разведочный, предвари­тельная разведка, детальная разведка и эксплуатацион­ная разведка.

Первый, поисково-разведочный, этап служит для вы­явления основных рудных объектов открытого месторож­дения и предварительного определения их промышленной ценности.

Второй этап — предварительная разведка — ставит своей целью выяснить основные особенности геологиче­ского строения найденного месторождения и ориентиро­вочно оценить общее количество минерального сырья в недрах. Разведка заключается во вскрытии и прослежи­вании выходов рудных тел на поверхности канавами и шурфами (оконтуривание с поверхности) и, если это не­обходимо, в изучении рудных тел редкими буровыми скважинами на глубине. Одновременно на площади, где вскрываются руды, проводится крупномасштабное (М=1 :5000, 1 : 1000) геологическое и топографическое картирование с применением геофизических, минералоги­ческих (шлиховых) и геохимических методов исследова­ния.

В третий этап при, детальной разведке должны быть получены полные и надежные данные для окончательной промышленной оценки месторождения.

С этой целью рудные тела месторождения прослежи­ваются на глубину системой горных выработок и буровых скважин (оконтуриваются на глубину), подробно изуча­ются их морфология, условия залегания (особенно на первых 2—3 горизонтах работ), определяются качество, типы, сорта, технологические (свойства и пространствен­ное размещение руд, изучаются горнотехнические и гид­рогеологические особенности месторождения.

Размещение выработок и их численность должны обеспечить подготовку запасов руд высоких категорий (т. е. с высокой степенью точности).

Результаты разведки отражаются на детальных гео­логических планах М= 1 : 1000, 1 : 5000 и разрезах.

По данным детальной разведки производится подсчет запасов, который после утверждения в ГКЗ [4] совместно с окончательным ТЭДом является исходным материалом для проектирования и строительства горнопромышленно­го предприятия.

Четвертый этап геологоразведочных работ — эксплуа­тационная разведка — проводится уже в период разра­ботки месторождения с целью доразведки флангов и глубоких горизонтов месторождения, уточнения распре­деления сортов руд и выявления рудных тел, сопровож­дающих основные.

На базе данных эксплуатационной разведки прово­дятся различные текущие эксплуатационные расчеты, особенно по учету запасов руд, определению их потерь при эксплуатации и разубоживания.

Разведка залежей полезного ископаемого сводится к их пересечению горными выработками и буровыми сква­жинами вкрест простирания или реже по простиранию с использованием геофизических и геохимических методов исследования.

Горные выработки. При разведке залежей проходят­ся канавы, шурфы, дудки, разведочные шахты, штольни и связанные с последними квершлаги, орты, штреки и восстающие.

Канавы проходятся в рыхлых породах и наносах мощ­ностью до 3—5 м в целях обнажения рудных тел и вме­щающих их пород. Различают канавы магистральные и прослеживающие (разведочные).

Магистральные канавы проходятся обычно с целью поисков рудных тел, вскрытия и изучения геологического разреза на участке месторождения. Поэтому они зада­ются вкрест простирания рудных тел и рудоносных струк­тур, проходятся на многие десятки и сотни метров и от­стоят друг от друга на различные расстояния, опреде­ляемые типом месторождения, размерами рудных тел и другими его геологическими особенностями. Разведочные канавы, проходимые в целях прослеживания рудных тел, располагаются также вкрест простирания при расстоянии одна от другой обычно 20—40 м и более.

Шурфы — вертикальные выработки с прямоугольным сечением 1 —1,5; 2—2,5 м2— проходятся на глубину до 30 м. Они: 1) вскрывают рудное тело, погребенное мощ­-

ным слоем рыхлых отложений; 2) вскрывают и разведы­вают верхние части круто падающих тел; 3) вскрывают и разведывают полого или горизонтально залегающие вблизи поверхности залежи (пласты углей, россыпные месторождения, кору выветривания и т. д.).

Дудки — вертикальные короткие выработки круглого сечения диаметром 0,8—0,9 м — проходятся взамен шур­фов в породах, не требующих крепления.

Разведочные шахты — вертикальные или наклонные выработки сечением 4, 6 и 11 м2 и глубиной до 50— 100 м — проходятся на участках с пологим рельефом.

Из шахт проходится система подземных выработок для изучения и прослеживания рудных тел:

квершлаги — горизонтальные выработки, про­водимые от стволов шахт до подсечения рудного тела вкрест или диагонально его простиранию;

штреки — горизонтальные выработки, идущие по рудному телу, прослеживая его по простиранию;

орты — горизонтальные выработки, проводимые из штреков для пересечения ими всей мощности рудной за­лежи в соответствующих поперечных сечениях;

восстающие — вертикальные выработки, идущие по рудному телу с нижнего горизонта к верхнему.

Штольни — горизонтальные подземные выработки се­чением 2,7 и 3,6 м2, имеющие выход на поверхность, применяются при разведке месторождений в условиях крутосклонного рельефа. Из всех горных выработок тя­желого типа они наиболее дешевы и быстропроходимы. Штольнями разведываются месторождения самых раз­нообразных полезных ископаемых.

Буровые скважины — это вертикальные, наклонные или горизонтальные выработки цилиндрической формы малого диаметра (от 30 до 250 мм) и большой глубины (до сотен и первых тысяч метров).

Диаметры пробуренных скважин приняты равными 17, 130, 115, 85, 75, 65 мм. Углы наклона скважин к горизонту определяются местными условиями и могут быть самыми различными.

Применение тех или иных технических средств раз­ведки зависит от ряда различных факторов: геологиче­ских условий месторождения, этапа разведочных работ, горнотехнических, экономических и других условий.

Расположение горных и буровых выработок, участ­вующих в разведке, подчинено основному методу раз­ведки—получению геологических разрезов и, следова­тельно, должно быть строго определенным и выдержан­ным по заданным направлениям: линиям (профилям) или сеткам.

При разведке круто падающих рудных залежей, имеющих вытянутую форму, или долинных россыпей ли­нии выработок располагаются вкрест простирания, обра­зуя систему вертикальных поперечных сечений рудного тела — разрезов.

Большое количество месторождений разведается по взаимно перпендикулярным направлениям (квадратные, прямоугольные сетки) или по направлениям, дающим ромбическую сетку. Выработки располагаются в верши­нах квадратов, прямоугольников и ромбов, равномерно освещая всю площадь рудного тела. Выбор сетки зави­сит от формы месторождения: квадратные — на место­рождениях изометрической формы (штокверках, линзо­образных залежах, пластах), прямоугольные — на таких же месторождениях, но вытянутой формы, причем боль­шая сторона прямоугольника ориентируется по направ­лению простирания тела, малая сторона — по поперечно­му направлению, в котором наблюдается большая изменчивость тела. Ромбическая сетка также может использоваться в рассмотренных случаях, но применяет­ся реже.

Месторождения жильной формы, характеризующиеся большой изменчивостью

мощности и содержания ценных компонентов, разведаются подземными горными выра­ботками, непрерывно прослеживающими их по простира­нию и падению (штреки, восстающие).

Следует иметь в виду, что при разведке месторожде­ний сеткой или линиями нередки случаи, когда необхо­димо проходить отдельные выработки и вне принятых направлений: для уточнения строения сложного участ­ка рудного тела, выяснения положения смещенных тектоническими нарушениями блоков рудных тел и т. п.

Под плотностью разведочной сети S0 понимается пло­щадь тела полезного ископаемого, приходящаяся на одну разведочную выработку, пересекающую тело (М. Б. Крейтер, 1961).

Плотность разведочной сети можно выразить и через расстояние между выработками.

Вопрос о выборе рациональной плотности разведоч­ной сети является одним из основных вопросов разведки, определяющих выполнение изложенных выше принципов разведки.

Способ сравнения данных разведки с данными эксплуатации — наиболее надежный прием определения рациональной плотности разведочной сети и определения степени достоверности данных разведки.

Способ моделирования, в основу которого положе­но экспериментальное определение изменчивости пара­метров (мощности) и фактических погрешностей подсчета запасов месторождения на искусственных моделях при различных вариантах плотности сети. Полученные выво­ды распространяются на типичные месторождения.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8450 — | 7004 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник