Меню Рубрики

Разведка полезных ископаемых это

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

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.

Читайте также:  Полезные и вредные продукты раскраска

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 твёрдых полезных ископаемых (а. mineral exploration; н. Prospektion der Mineralienlagerstatten, Erkundung der festen Воdenschatze; ф. prospection des gisements mineraux, exploration des gotes mineraux; и. prospeccion de yacimientos de minerales, exploracion de depositos de minerales) — комплекс работ, проводимых с целью определения промышленного значения месторождений полезных ископаемых, получивших положительную оценку в результате поисково-оценочных работ.

Резервом пополнения объектов разведки являются также ранее разведывавшиеся, но по различным причинам отнесённые за баланс месторождения. Их повторная ревизия (переоценка), осуществляемая на основании новых геолого-генетических концепций, изменения конъюнктуры, появления более совершенных средств разведки месторождений и новых технологических схем добычи и переработки минерального сырья, позволяет обосновать иногда передачу некоторых из числа таких ранее изучавшихся объектов под предварительной разведкой месторождений без проведения дополнительные полевых работ. В ходе разведки месторождений устанавливаются геолого-промышленные параметры месторождений, необходимые для их промышленной оценки, проектирования строительства горнодобывающих предприятий, обеспечения эксплуатационных работ и переработки извлекаемых полезных ископаемых Так, например, определяется морфология тел полезных ископаемых, что имеет первостепенное значение для выбора системы последующей их разработки. Устанавливаются контуры тел полезных ископаемых с учётом геологических границ (контакты литологически различных пород, поверхности разломов и др.) и по данным опробования (см. Опробование месторождений), среднее содержание основных и попутных компонентов, наличие вредных примесей, характер распределения полезных ископаемых и др.

Данные о содержаниях полезных компонентов служат исходной базой для обоснования подсчётных кондиций и, в конечном счёте, для решения вопроса о промышленной ценности разведуемого объекта. Не меньшее значение эти данные имеют и для выяснения технологических свойств полезных ископаемых. Решается дополнительно ряд других вопросов, связанных с необходимостью обоснования экономически эффективного освоения разведуемых объектов; выяснение гидрогеологических условий, выбор площадок под промышленное и жилищное строительство и др. Выбор и обоснование методики разведки месторождений базируются на научном анализе всех накопленных геологических данных (в первую очередь, касающихся геолого-структурных особенностей и закономерностей распределения полезных компонентов) как по изучаемому объекту, так и по другим месторождениям соответствующего вида полезных ископаемых разведка месторождений осуществляется последовательно — по стадиям, со всё большей детализацией исследований путём закономерного сгущения сети разведочных выработок и систематического опробования тел полезных ископаемых, со всё более точным и достоверным подсчётом запасов и всё более детальной и полной технико-экономической оценкой изучаемых месторождений (см. Предварительная разведка, Детальная разведка, Эксплуатационная разведка).

Способы разведки месторождений определяются набором соответствующих технических средств, обеспечивающих получение максимально полной информации по разведочному пересечению или геологическому объёму в целом. При предварительной разведке основным видом работ является бурение: ударное (при разведке россыпей), колонковое (керновое и бескерновое), глубокое; в особо сложных случаях (как правило, при разведке месторождений руд цветных и редких металлов) используются глубокие шурфы, мелкие шахты, штольни. Их назначение — подтверждение данных разведочного бурения, уточнение строения наиболее сложных участков месторождения, отбор технологических проб. Детальная разведка и доразведка месторождений осуществляются, как правило, на основе бурения; на некоторых объектах проходятся также глубокие разведочные и разведочно-эксплуатационные шахты. Основные виды работ при эксплуатационной разведке — горные выработки (горизонтальные, вертикальные и наклонные) и подземные (обычно короткометражные) скважины — колонковые и перфораторные (бескерновые). Для получения максимальной информации о строении месторождений и закономерностях размещения полезных ископаемых при минимальной затрате средств разведочные горные выработки располагают таким образом, чтобы они пересекали всю мощность перспективной зоны (горизонта, структуры), а разведочные профили (группы разведочных пересечений) — преимущественно вкрест простирания последних.

Густота разведочной сети регламентируется соответствующими инструкциями ГКЗ CCCP; она зависит от степени сложности геологического строения разведуемого месторождения и категорий, по которым подсчитываются его запасы. По мере перехода от предварительной разведки к детальной, а затем к эксплуатационной сеть разведочных выработок последовательно сгущается. Для наиболее простых в структурном отношении месторождений, например каменного угля и железных руд, плотность разведочной сети достигает 500х500 м, а для сложных жильных месторождений руд редких металлов сеть разведочных выработок может сгущаться до нескольких десятков метров и более. На ещё более сложных месторождениях гнездообразного типа (например, пьезооптического сырья) любое доступное (экономически оправданное) сгущение разведочной сети (вплоть до 5х5 м) не позволяет подсчитать запасы с точностью, удовлетворяющей требованиям высоких категорий. В этом случае подсчёт запасов производится только по низким категориям, причём с применением коэффициента рудоносности — без точной геометризации конкретных рудных тел. Выбор и аргументация оптимальной густоты разведочной сети имеют большое значение: чрезмерное её сгущение ведёт к резкому удорожанию работ, а необоснованное разряжение — к возможным ошибкам при подсчёте запасов и определении масштабов месторождения, что может привести к дополнительным затратам в ходе промышленного освоения объекта. На всех стадиях разведки месторождений всё более широко применяются различные геофизические и геохимические методы.

Главное назначение геофизических работ — выяснение структуры месторождения путём уточнения положения и прослеживания рудоконтролирующих и рудолокализующих поверхностей (например, контакт литологически благоприятных для рудоотложения известняков и перекрывающих их — экранирующих сланцев, зоны дизъюнктивных нарушений и др.), а также увязки разведочных пересечений (см. Разведочная геофизика). Геохимические методы используются для оконтуривания горизонтов, зон и блоков пород (с аномальным распределением элементов-индикаторов), перспективных для поисков скрытых рудных залежей (см. Геохимические поиски и разведка).

Набор технических средств разведки месторождений определяется видом работ: это канавокопатели и многоковшовые экскаваторы для проходки канав и траншей, бульдозеры для проведения расчисток и вскрытия коренных обнажений, а также траншейной разведки россыпей, комплекты самоходного оборудования для проходки шурфов и картировочно-поисковых скважин, спуско-подъёмные механизмы для проходки глубоких шурфов и шахт, различные типы буровых станков для бурения разведочных скважин, автоматизированные устройства для отбора и анализа проб, полевая геофизическая аппаратура с ЭВМ для оперативной обработки получаемых данных и др.

Непременной составной частью геологоразведочных работ на всех стадиях является камеральная обработка материалов. По материалам первичной геологической документации и опробования составляются сводные погоризонтные планы и разрезы — основа подсчёта запасов полезных ископаемых. Эти же данные используются для составления детальных геолого-структурных карт, на базе которых строятся прогнозные карты, являющиеся основой при составлении проектов дальнейших работ.

Основной объём работ по предварительной и детальной разведке месторождений, а также в необходимых случаях их доразведки выполняется организациями Министерства геологии CCCP за счёт средств госбюджета. Разведка некоторых месторождений, главным образом местных строительных материалов, проводится по хозяйственным договорам с заинтересованными организациями. Эксплуатационная разведка осуществляется промышленными организациями; основной объём затрат на её проведение падает на себестоимость выпускаемой продукции. При разработке месторождений происходит частичный возврат средств, затраченных ранее на разведку Министерством геологии (по ставкам возмещения, утверждаемым для каждого вида полезного ископаемого раздельно).

Требования к работам, выполняемым на каждой стадии разведки месторождений, сформулированы в соответствующих методических указаниях, утверждённых Министерством геологии CCCP. Результаты разведочных работ (сведения о запасах месторождения, качестве и степени технологичности слагающих его полезных ископаемых, технико-экономических условиях разработки, результаты экономических расчётов по инфраструктуре проектируемого предприятия, себестоимости продукции и др.) должны гарантировать оправданность затрат на промышленное освоение месторождения и окупаемость капиталовложений. При обнаружении крупных и богатых месторождений, особенно дефицитных видов минерального сырья, допускается совмещение отдельных стадий разведочных работ. На очень сложных по своему геологическому строению месторождениях полезных ископаемых (пьезооптическое сырьё, руды благородных и некоторых редких металлов и др.) разведка месторождений осуществляется с попутной отработкой выявляемых тел полезных ископаемых. В этом случае запасы подсчитываются обычно лишь по низким категориям.

Методические приёмы разведки месторождений новых видов твёрдых полезных ископаемых (например, расположенных на дне морей и океанов) имеют свои специфические особенности (см. Морская разведка месторождений).

Размеры затрат на разведку месторождений зависят от масштабов месторождений, от степени их геологической сложности, типа и вида полезных ископаемых, экономической освоенности района и других факторов и могут достигать многих десятков млн. рублей. В целом на долю разведочных работ приходится не более 40% ассигнований на геологоразведочные работы, в т.ч. на предварительные разведки месторождений — более половины.

Читайте также:  Тмин черный полезные свойства для похудения

Впервые курс лекций по разведке месторождений («разведочному делу») был прочитан в 1924 в Петроградском горном институте К. М. Марковым. В 30-х гг. Н. В. Арсеньевым, Н. В. Барышевым, И. С. Васильевым, В. М. Крейтером, С. В. Кумпаном и др., а в 50-60-х гг. В. М. Борзуновым, А. Б. Кажданом, И. Д. Коганом, К. В. Мироновым, Е. О. Погребицким, А. П. Прокофьевым, В. И. Смирновым, П. А. Шехтманом, А. А. Якжиным и др. был издан ряд учебных и методических руководств, а также монографических работ. Курс методики разведки месторождений читается во многих геологических вузах, в ряде их созданы кафедры соответствующего профиля. Методика разведки месторождений синтезирует опыт смежных геологических наук (геологии полезных ископаемых, структурной геологии и др.), широко использует современные методы исследования, в частности математические (с применением ЭВМ).

источник

Тема 1. Разведка месторождений полезных ископаемых. Основные принципы и системы проведения разведочных работ.

Основные задачи разведочных работ.

Основные принципы методики разведки месторождений. Системы разведочных работ.

Неоднородность и изменчивость свойств полезных ископаемых в недрах.

Разведка– это комплекс исследований и необходимых для их выполнения работ, направленных на определение промышленного значения (промышленной ценности) данного месторождения полезных ископаемых.

Разведочные работы проводятся на месторождении полезного ископаемого, прежде всего, в целях определения количества и качества заключенного в нем полезного ископаемого, а также для выяснения природных и экономических условий, в которых находится месторождение.

Количество полезного ископаемого определяется занимаемым им объемом (объемом тела или суммы тел полезного ископаемого). Следовательно, цель разведки в этом отношении заключается в выяснении формы и размеров разведываемого месторождения.

Выяснение качестваполезного ископаемого должно сводиться как к определению химического и минерального состава и природных типов руд (полезных ископаемых), так и к установлению технологических свойств руд и их сортов.

Количество и качество полезного ископаемого предстают перед разведчиком недр в неразрывном единстве, так как:

— форма месторождения устанавливается в зависимости от заданного качественного уровня (кондиций), определяющего контуры промышленных участков и тел полезного ископаемого;

— качество полезного ископаемого заключено в пределах некоторой формы тел, образующих месторождение, и вне этой формы тел рассматриваться в недрах не может.

Цель разведочной стадии работ — определение промышленно ценности изучаемого месторождения полезных ископаемых

3. Определение качества пи (выявление технологических свойств и сортов руд и их пространственное распределение).

Одновременно с решением основных задач разведки – определением формы и размеров месторождения и качества полезного ископаемого – необходимо выяснить и другие важные горнотехнические и экономические сведения, характеризующие условия, в которых находится изучаемое месторождение, и влияющие на оценку месторождения:

1. Глубину и элементы залеганиявсех частей м-ния. Выяснение этих вопросов должно производиться с достаточной полнотой и степенью точности, так как данные о глубине и элементах залегания м-ния определяют выбор способа вскрытия и отработки м-ния.

2. Физические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород. Главные физсвойства пол.иск. и вмещающих пород, подлежащие учету при разведке любого пол.иск.:объемный вес, крепость, устойчивость, влагоемкость, кусковатость, коэффициент разрыхления, пыленосность, газоносность.

3. Гидрогеологические условия– обводненность м-ния и необходимая мощность водоотлива при будущей эксплуатации; ресурсы питьевой и технической воды.

4. Транспортные возможностикак в отношении передвижения грузов на территории будущего предприятия (автодороги, железнодорожные ветки, подвесные канатные дороги и т.п.), так и в отношении связи с внешним миром (железнодорожные и автомобильные магистрали, водные артерии, авиалинии и т.п.). Сюда можно отнести и анализ рельефа участка месторождения для выбора систем отработки и рудничных транспортных сетей.

5. Наличие энергетических ресурсови топлива, ТЭЦ, гидроэлектростанций, возможности заготовок и добычи местного топлива. Энергетический баланс в районе (его напряженность или наличие свободных ресурсов, возможность расширения энергетической базы).

6. Виды местных строительных материалови возможности их использования для промышленного и бытового строительства. Возможности обеспечения крепежным лесом.

7. Особенности экономического и бытового уклада населения района;экономический профильрайона; смежные отрасли промышленности; рентабельность и направлениесельского хозяйстварайона; возможности снабжения будущего предприятия за счет местных ресурсов;возможности набора рабочей силы, их обучения или переквалификации.

8. Климатические природные условиярайона месторождения, определяющие либо сезонность производственного процесса, либо необходимость строительства комплекса производственных сооружений для экстремальных погодных условий.

Таким образом, при разведке приходится решать разнообразные вопросы от чисто геологических до специальных горнотехнических, технологических и экономических. То есть разведка МПИ представляет собой сложный комплекс мероприятий, имеющих целью решение различного рода теоретических и практических задач для определения важнейшей – определения промышленной ценности и перспектив освоения МПИ.

Несмотря на то, что в процессе разведки приходится решать этот сложный комплекс геологических, технических и экономических вопросов, разведочное дело базируется, прежде всего, все же на геологических данных и материалах.

Основные принципы разведки:

принцип последовательных приближений– постепенное наращивание знаний о месторождении и районе по этапам и стадиям;

принцип полноты исследований– требует на только решения основных задач разведки (определения качества и количества минерального сырья), но и получения всех данных, необходимых для проектирования и строительства горнодобывающего предприятия; установление комплексности данного сырья, полного контура и размеров месторождения; увязка с технологией добычи и обработки минерального сырья;

принцип геологического прогноза и его проверки– проектирование каждой выработки основывается на геологическом прогнозе, а ее проходка или подтверждает (уточняет) прогноз или заставляет вносить в него коррективы или, наконец, требует перестройки выдвинутых представлений;

принцип равной достоверности (равномерности) – в основе положение об изменчивости форм и качества, уловить которые проще всего при равномерном расположении разведочных выработок или пунктов опробования; расположение выработок по этому принципу в зависимости от направления большей или меньшей изменчивости (например, вкрест мощности или по простиранию залежи).

принцип геологических аналогий (подобия)– по опыту разведки подобных м-ний.

принцип наименьших затрат средств и времени.

Видимые противоречия приведенных принципов друг другу определяют понятие «необходимой и достаточной полноты исследований, оптимальной плотности разведочной сети, оптимальных интервалов опробования».

Геологические системы разведки:

1. Создание системы геологических разрезовпоперек наибольшей изменчивости измеряемых параметров (содержаний, мощностей, количества жил и прожилков). Разрезы могут быть вертикальными, горизонтальными и наклонными (в плоскости рудного тела или поперек ее);

2. Создание погоризонтных планов в объёме МПИ (обозначаются соответствующей им абсолютной отметкой высоты (гор. 820 м, гор. 560 м.), либо расстоянием от поверхности (-50 м., -100 м);

3. Сейчас — создание объёмных (3D) моделей МПИ для определения пространственного распределения технологических свойств ПИ.

Технические системы разведки: горными выработками (горные системы разведки), буровыми скважинами (буровые системы) и комбинированные (горно-буровые системы).

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.

Читайте также:  Презентация рудные полезные ископаемые 10 класс

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:

источник

Тема 1. Разведка месторождений полезных ископаемых. Основные принципы и системы проведения разведочных работ.

Основные задачи разведочных работ.

Основные принципы методики разведки месторождений. Системы разведочных работ.

Неоднородность и изменчивость свойств полезных ископаемых в недрах.

Разведка– это комплекс исследований и необходимых для их выполнения работ, направленных на определение промышленного значения (промышленной ценности) данного месторождения полезных ископаемых.

Разведочные работы проводятся на месторождении полезного ископаемого, прежде всего, в целях определения количества и качества заключенного в нем полезного ископаемого, а также для выяснения природных и экономических условий, в которых находится месторождение.

Количество полезного ископаемого определяется занимаемым им объемом (объемом тела или суммы тел полезного ископаемого). Следовательно, цель разведки в этом отношении заключается в выяснении формы и размеров разведываемого месторождения.

Выяснение качестваполезного ископаемого должно сводиться как к определению химического и минерального состава и природных типов руд (полезных ископаемых), так и к установлению технологических свойств руд и их сортов.

Количество и качество полезного ископаемого предстают перед разведчиком недр в неразрывном единстве, так как:

— форма месторождения устанавливается в зависимости от заданного качественного уровня (кондиций), определяющего контуры промышленных участков и тел полезного ископаемого;

— качество полезного ископаемого заключено в пределах некоторой формы тел, образующих месторождение, и вне этой формы тел рассматриваться в недрах не может.

Цель разведочной стадии работ — определение промышленно ценности изучаемого месторождения полезных ископаемых

3. Определение качества пи (выявление технологических свойств и сортов руд и их пространственное распределение).

Одновременно с решением основных задач разведки – определением формы и размеров месторождения и качества полезного ископаемого – необходимо выяснить и другие важные горнотехнические и экономические сведения, характеризующие условия, в которых находится изучаемое месторождение, и влияющие на оценку месторождения:

1. Глубину и элементы залеганиявсех частей м-ния. Выяснение этих вопросов должно производиться с достаточной полнотой и степенью точности, так как данные о глубине и элементах залегания м-ния определяют выбор способа вскрытия и отработки м-ния.

2. Физические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород. Главные физсвойства пол.иск. и вмещающих пород, подлежащие учету при разведке любого пол.иск.:объемный вес, крепость, устойчивость, влагоемкость, кусковатость, коэффициент разрыхления, пыленосность, газоносность.

3. Гидрогеологические условия– обводненность м-ния и необходимая мощность водоотлива при будущей эксплуатации; ресурсы питьевой и технической воды.

4. Транспортные возможностикак в отношении передвижения грузов на территории будущего предприятия (автодороги, железнодорожные ветки, подвесные канатные дороги и т.п.), так и в отношении связи с внешним миром (железнодорожные и автомобильные магистрали, водные артерии, авиалинии и т.п.). Сюда можно отнести и анализ рельефа участка месторождения для выбора систем отработки и рудничных транспортных сетей.

5. Наличие энергетических ресурсови топлива, ТЭЦ, гидроэлектростанций, возможности заготовок и добычи местного топлива. Энергетический баланс в районе (его напряженность или наличие свободных ресурсов, возможность расширения энергетической базы).

6. Виды местных строительных материалови возможности их использования для промышленного и бытового строительства. Возможности обеспечения крепежным лесом.

7. Особенности экономического и бытового уклада населения района;экономический профильрайона; смежные отрасли промышленности; рентабельность и направлениесельского хозяйстварайона; возможности снабжения будущего предприятия за счет местных ресурсов;возможности набора рабочей силы, их обучения или переквалификации.

8. Климатические природные условиярайона месторождения, определяющие либо сезонность производственного процесса, либо необходимость строительства комплекса производственных сооружений для экстремальных погодных условий.

Таким образом, при разведке приходится решать разнообразные вопросы от чисто геологических до специальных горнотехнических, технологических и экономических. То есть разведка МПИ представляет собой сложный комплекс мероприятий, имеющих целью решение различного рода теоретических и практических задач для определения важнейшей – определения промышленной ценности и перспектив освоения МПИ.

Несмотря на то, что в процессе разведки приходится решать этот сложный комплекс геологических, технических и экономических вопросов, разведочное дело базируется, прежде всего, все же на геологических данных и материалах.

Основные принципы разведки:

принцип последовательных приближений– постепенное наращивание знаний о месторождении и районе по этапам и стадиям;

принцип полноты исследований– требует на только решения основных задач разведки (определения качества и количества минерального сырья), но и получения всех данных, необходимых для проектирования и строительства горнодобывающего предприятия; установление комплексности данного сырья, полного контура и размеров месторождения; увязка с технологией добычи и обработки минерального сырья;

принцип геологического прогноза и его проверки– проектирование каждой выработки основывается на геологическом прогнозе, а ее проходка или подтверждает (уточняет) прогноз или заставляет вносить в него коррективы или, наконец, требует перестройки выдвинутых представлений;

принцип равной достоверности (равномерности) – в основе положение об изменчивости форм и качества, уловить которые проще всего при равномерном расположении разведочных выработок или пунктов опробования; расположение выработок по этому принципу в зависимости от направления большей или меньшей изменчивости (например, вкрест мощности или по простиранию залежи).

принцип геологических аналогий (подобия)– по опыту разведки подобных м-ний.

принцип наименьших затрат средств и времени.

Видимые противоречия приведенных принципов друг другу определяют понятие «необходимой и достаточной полноты исследований, оптимальной плотности разведочной сети, оптимальных интервалов опробования».

Геологические системы разведки:

1. Создание системы геологических разрезовпоперек наибольшей изменчивости измеряемых параметров (содержаний, мощностей, количества жил и прожилков). Разрезы могут быть вертикальными, горизонтальными и наклонными (в плоскости рудного тела или поперек ее);

2. Создание погоризонтных планов в объёме МПИ (обозначаются соответствующей им абсолютной отметкой высоты (гор. 820 м, гор. 560 м.), либо расстоянием от поверхности (-50 м., -100 м);

3. Сейчас — создание объёмных (3D) моделей МПИ для определения пространственного распределения технологических свойств ПИ.

Технические системы разведки: горными выработками (горные системы разведки), буровыми скважинами (буровые системы) и комбинированные (горно-буровые системы).

источник

Месторождения металлических полезных ископаемых (рудные месторождения) характеризуются большим разнообразием генезиса, формы, состава и качества руд, а также горно-технических условий залегания. Разнообразие вызывается тем, что в числе рудных месторождений встречаются представители почти всех генетических типов: магматического, гидротермального, метаморфического, выветривания и осадочного.

Способы и приемы поисков и разведки рудных месторождений соответственно очень разнохарактерны и требуют от разведчика большой разносторонности.

Ранее уже были рассмотрены в общем виде факторы, влияющие на выбор метода разведки. Рудные месторождения в этом отношении не являются исключением.

Главные особенности рудных месторождений, так же как и других месторождений, определяются их генезисом, в зависимости от которого определяются условия залегания, форма рудных тел, качество руды и распределение разных сортов руд. Все эти особенности являются важнейшими факторами, определяющими выбор способа разведки.

Изменение в понимании генезиса месторождения часто приводит к изменению представлений об его форме и условиях залегания, в связи с чем изменяется метод разведки месторождения. Вот почему одной из главных задач изучения месторождения является углубленное исследование всех вопросов, связанных с его образованием, на основе всестороннего изучения геологии месторождения.

В соответствии с этим мы будем изучать методы разведок месторождений полезных ископаемых, обобщая важнейшие вопросы методики разведок по генетическим типам месторождений, включая в них только промышленно интересных представителей. Иной способ обобщения, например по морфологическим типам, мог бы быть целесообразным только для рассмотрения принципов некоторых, преимущественно технических, приемов разведки (выбор ориентировки и густоты разведочных разрезов, типа горных выработок, расстояния между выработками и пробами). Все же основное содержание разведки и выбор направления разведочных работ определяются, конечно, не столько формой тел полезных ископаемых, сколько геологическими особенностями месторождений.

Рассмотрение главных методов разведки месторождений металлических полезных ископаемых будем вести по генетическим типам и по металлам, объединяя родственные металлы, близкие по геологическим условиям образования, отдавая предпочтение ведущим промышленным типам месторождений.

Таким образом, выделяются для рассмотрения методов разведки следующие типичные группы:

1. Месторождения осадочного происхождения:

а) россыпные месторождения золота, касситерита, алмазов и др.;

б) пластовые осадочные месторождения железа и марганца; месторождения алюминия.

II. Mесторождения магматического происхождения:

а) месторождения титаномагнетитов, хромита и т. п.;

б) месторождения сульфидных никелевых руд.

III. Месторождения редких металлов, связанные с пегматитами.

IV. Контактово-метасоматические (скарновые) месторождения.

V. Месторождения гидротермального происхождения:

а) месторождения медистых песчаников;

б) месторождения прожилково-вкрапленных руд меди и молибдена;

в) месторождения линзообразных колчеданных руд меди» свинца и цинка;

г): метасоматические полиметаллические месторождения больших размеров;

д) жильные и генетически близкие к ним месторождения свинца и цинка, золота, вольфрама, олова, молибдена и т. д.;

е) малые жильные, гнездовые и трубчатые месторождения цветных, редких и малых металлов, объединяемые по генетическим признакам.

VI. Месторождения метаморфические.

VII. Месторождения выветривания.

Качество руд. Характеристика качества руд является

важнейшей составной частью результатов разведки и должна представляться в форме исчерпывающего, точного описания состава и свойств руд.

Обычно считается, что само по себе качество руд не представляет в современных условиях большой проблемы для изучения. При этом ссылаются на то, что для большинства руд вопросы технологии их переработки и использования достаточно хорошо разработаны и не нуждаются в специальном исследовании. Однако в зависимости от структурных и текстурных особенностей руды и состава образующих ее минералов детали технологического процесса даже для простых руд могут сильно изменяться. Поэтому при разведке каждого нового месторождения или сорта руд, как бы он ни был прост с первого взгляда, обязательным является тщательное лабораторное и заводское технологическое испытание.

Почти всякое новое рудное месторождение оценивается не столько по возможностям технологической переработки его руд (обычно существует уверенность в том, что эффективные технологические способы будут найдены), сколько по процентному содержанию металлов в рудах. Поэтому при разведке рудных месторождений применяется, главным образом, химическое опробование с целью определения процентного содержания в руде полезных компонентов и вредных примесей.

Сорта руд. Во многих рудных месторождениях выделяется целый ряд сортов руд. Основным критерием при разделении руд на сорта является различие в технологии их переработки и использования, без которого разделение руд на сорта теряет всякий смысл. Если на месторождении можно выделить так называемые природные сорта, связанные с каким-либо естественным различием, например, присутствием минералов, резко изменяющих наружный вид или цвет руды, но в то же время технологические свойства руд при этом остаются неизмененными, нет необходимости выделять такие сорта.

Наоборот, во многих случаях приходится разделять на сорта руды, ничем не отличающиеся по внешнему виду, на основании данных химических анализов (например, по содержанию вредной примеси серы в железных рудах и т. п.). На таких месторождениях границы распространения сортов проводятся по планам опробования горных выработок и профилям буровых скважин, на которых показаны результаты химических анализов взятых проб.

Одним из важнейших факторов, приводящих к образованию различных сортов руд, являются супергенные процессы (вторичное изменение месторождения в связи с выветриванием). Значение этих процессов заключается, во-первых, в более или менее полном изменении минералогического состава руд и вмещающих пород; во-вторых, в обеднении полезным ископаемым одних зон-и обогащении им других. Технологические свойства руд в различных зонах супергенного изменения (в зонах окисления или вторичного обогащения) часто очень различны.

Некоторые сульфидные руды имеют промышленное значение при низких содержаниях полезного компонента, но те же руды в окисленном состоянии могут быть использованы для практических целей только при сравнительно высоком содержании в них. металла (окисленные цинковые, сурьмяные и мышьяковые руды). Например, минимальное промышленное содержание цинка в комплексных сульфидных рудах на определенном технологическом уровне составляло 1,5—2%. В окисленных же цинковых рудах должно было быть не менее 8—12% цинка. Соответственно в сульфидных мышьяковых рудах минимальное промышленное содержание мышьяка составляло около 2%, в окисленных — около 6 %.

Золото, находящееся в тесном срастании с сульфидными минералами в зонах первичных руд многих золоторудных месторождений, в окисленной части этих же месторождений освобождается от сульфидов. Из сульфидных руд золото можно извлечь только при помощи сложных процессов цианирования или пирометаллургическим путем, а из окисленных золотосодержащих руд оно легко извлекается на простейших амальгамационных фабриках.

источник

Источники:
  • http://www.mining-portal.ru/publish/razvedka-poleznyih-iskopaemyih--kak-vedut-geologorazvedochnyie-rabotyi/
  • http://www.mining-enc.ru/r/razvedka-mestorozhdenij
  • http://studfiles.net/preview/4582123/page:3/
  • http://studopedia.ru/3_68094_stadii-razvedki-poleznih-iskopaemih.html
  • http://studfiles.net/preview/4582123/page:3/
  • http://fccland.ru/razvedka-mestorozhdeniy-poleznyh-iskopaemyh/3427-razvedka-mestorozhdeniy-metallicheskih-poleznyh-iskopaemyh.html