Разведка месторождений полезных ископаемых

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАЗДЕЛ 1. РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

полезный месторождение ископаемое разведка

Тема: Уровни строения месторождений

На месторождениях можно выделить несколько уровней строения, различающихся размером и характером проявления неоднородностей слагающих их частей. Количество уровней неоднородности, определяется с одной стороны, особенностями строения м-ий, с другой стороны практическими потребностями их изучения. Обычно выделяют шесть уровней.

Схема уровней строения месторождения

Уровень строения	Элемент неоднородности	Ориентировочный размер элемента, м
1. Месторождение (минерализованная зона)	Рудное тело	n(102-104)
2. Рудное тело (тело полезного ископаемого)	Морфологически или качественно обособленный участок рудного тела	n(100-102)
3. Участок рудного тела (технологический тип, промышленный сорт руды)	Однородная по качеству часть рудного тела (природный тип руды)	n(10-1-101)
4. Однородная часть рудного тела (природный тип руды)	Минеральный агрегат	n(103-10-1)
5. Минеральный агрегат	Минеральный индивид	n(10-4-10-2)
6. Минеральный индивид	Молекулярный или химический состав минералов (руды)	Менее n*10-5

Месторождение - это объект разведки первого порядка. Оно состоит из нескольких рудных тел, которые являются элементами неоднородности и слагают следующий уровень месторождения. В понятие «месторождение» вкладывается двойной смысл. С одной стороны месторождение это - экономическое понятие, оно характеризуется количеством и качеством минерального сырья. С другой стороны, месторождение как геологический объект земной коры сложено совокупностью рудных тел и разделяющих их вмещающих пород. В процессе разведки вначале м-е изучается с точки зрения геологии, а потом дается его экономическая оценка.

Рудные тела состоят из элементов неоднородности следующего порядка. Чаще всего это природные типы руд.

Природные типы руд различаются между собой по минеральному составу, текстуре и структуре и слагают однородные по качеству части рудных тел.

Минеральные агрегаты - следующий уровень строения рудных тел. Это моно- или полиминеральные скопления, определенным образом размещенные в руде и создающие ее текстуру

Минеральный состав руды определяет область ее использования и способ переработки.

Элементы неоднородности каждого порядка характеризуются какими-то размерами, которые колеблются в больших пределах. Размеры элементов неоднородности определяют сеть наблюдений и размеры проб при разведке месторождений. Чтобы выявить и изучить элементы неоднородности какого-либо порядка, расстояние между пунктами наблюдений и размер проб должны быть заведомо меньше размеров этих элементов.

Совокупность разведочных выработок и разведочных проб образует разведочную систему, с помощью которой изучается природная система - месторождение. Важнейшая проблема, от которой зависит эффективность разведки, состоит в том, как выбрать разведочную систему и ее параметры и как наилучшем образом совместить ее с природной системой - месторождением, чтобы получить максимум полезной геологической информации при минимуме затрат.

Тема: Группировка месторождений полезных ископаемых, для целей разведки

Необходимая и достаточная степень разведанности запасов твердых полезных ископаемых определяется в зависимости от сложности геологического строения месторождения, которые подразделяются по данному признаку на следующие группы:

1-я группа. Месторождения (участки) простого геологического строения с крупными и весьма крупными, реже средними по размерам телами полезных ископаемых с ненарушенным или слабонарушенным залеганием, характеризующимися устойчивыми мощностью и внутренним строением, выдержанным качеством полезного ископаемого, равномерным распределением основных ценных компонентов.

Особенности строения месторождений (участков) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий А, В, С1, С2. Для месторождений этой группы не менее 30% запасов должно быть разведано по категориям А и В, в том числе по категории А не менее 10%.

К этой группе относят крупные пластообразные месторождения железа, марганца, бокситов, меди, никеля, полиметаллов; крупные штокверки медных, вольфрамовых и молибденовых руд; пластообразные тела апатит-нефелиновых руд, фосфоритов, калийных и поваренной солей известняков.

2-я группа. Месторождения (участки) сложного геологического строения с крупными и средними по размерам телами с нарушенным залеганием, характеризующимися неустойчивыми мощностью и внутренним строением, невыдержанным качеством полезного ископаемого и неравномерным распределением основных ценных компонентов.

Особенности строения месторождений (участков) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий В, С1 и С2. Выявление запасов категории А в процессе разведки на месторождениях данной группы не целесообразно. Должно быть разведано не менее 20% запасов категории В.

Примеры месторождений: плостообразные или линзообразные залежи сложного строения железа, марганца, никеля, МЕДИ, полиметаллов; сложные штокверки вольфрама оруденелые зоны и жилы Cи, Ni, Sn, Au.

3-я группа. Месторождения (участки) очень сложного геологического строения со средними и мелкими по размерам телами полезных ископаемых с интенсивно нарушенным залеганием, характеризующимися очень изменчивыми мощностью и внутренним строением либо значительно невыдержанным качеством полезного ископаемого очень неравномерным распределением основных ценных компонентов.

Запасы месторождений этой группы разведываются преимущественно по категориям С1 и С2.

Относятся месторождения очень сложного геологического строения с рудными телами представленными средними по размерам жилами, штокверками, минерализованными зонами небольшой мощности с неравномерным распределением: Sn, Au, W, Мо.

4-я группа. Месторождения (участки) с мелкими, реже средними по размерам телами с чрезвычайно нарушенным залеганием либо характеризующимися резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения, крайне неравномерным качеством полезного ископаемого и прерывистым гнездовым распределением основных ценных компонентов. Запасы месторождений этой группы разведываются преимущественно по категории С2.

Целесообразная степень изученности месторождений подземных вод определяется в зависимости от сложности гидрогеологических, водохозяйственных, геоэкологических и горно-геологических условий их разведки и освоения. С учетом этого месторождения (участки) подземных вод подразделяются на три группы:

1.с простыми,

2.сложными и

3.весьма сложными условиями.

1-я группа. Месторождения (участки) подземных вод с простыми гидрогеологическими, водохозяйственными, геоэкологическими и горно-геологическими условиями. Основные источники формирования эксплуатационных запасов и их изменения при эксплуатации могут быть надежно количественно изучены в процессе разведочных работ. Разведочные работы и освоение запасов не требует применения специальных дорогостоящих или недостаточно разработанных технологий.

2-я группа. Месторождения (участки) со сложными гидрогеологическими, водохозяйственными, геоэкологическими и горно-геологическими условиями, характеризующимися неспокойным залеганием водоносных горизонтов, невыдержанностью геологического строения.

3-я группа. Месторождения (участки) с очень сложными гидрогеологическими, водохозяйственными, геоэкологическими и горно-геологическими условиями, характеризующимися весьма невыдержанным геологическим строением

Тема: Принципы разведки месторождений полезных ископаемых

Первую характеристику Принципов разведки дали В.М. Крейтер и В.И. Бирюков в 1957 году, которые выделили 5 категорий принципов.

- принцип полноты исследований;

- принцип последовательных приближений;

-принцип равномерности (равной достоверности);

-принцип наименьших трудовых и материальных затрат;

-принцип наименьших затрат времени.

Алексей Борисович Каждан выделял три принципа разведки:

1. Принцип аналогии.

2. Принцип последовательных приближений.

3. Принцип максимальной эффективности.

Принцип аналогии

Принцип важен и эффективен на ранней стадии изучения месторождения. Принцип основан на том, что в однотипных месторождениях, сформировавшихся в сходной геологической обстановке проявляются черты сходства. Принцип аналогии - методологическая основа поисков и разведки МПИ.

Принцип последовательных приближений

Заключается в разделении процесса обнаружения и изучения на ряд последовательных стадий и операций. Изучение проводится от общего к частному.

Стадийность ГРР представляет собой как раз принцип последовательных приближений.

Стадийность - это закон поисково-разведочных работ.

Принцип максимальной эффективности

Выражает основные требование производства: - необходимость достижения наибольших результатов при минимальных затратах труда и времени.

Повышению достоверности геолого-экономической оценки п.и. способствуют следующие факторы:

1.Создание оптимальной разведочной сети.

2.Правильное использование комплекса современных геологических, геофизических и геохимических методов исследования.

3.Полноценное использование всех видов выработок.

Решающая роль в повышении эффективности работ принадлежит научной организации работ.

Правильное, грамотное сочетание всех перечисленных принципов - есть искусство разведчика.

Тема: Выбор технических средств разведки

Под системой разведки понимают вид или сочетание технических средств, пространственное размещение (или геометрия разведочной сети) скважин и горных выработок и последовательность проведения работ.

Выбор технических средств разведки определяется особенностями геологического строения месторождения.

К техническим средствам относятся: скважины, горные выработки и геофизические методы. Сочетание указанных методов обуславливает систему разведки:

- буровую

- горно-буровую

- горную.

В практике ГРР наиболее широко используют бурение. При разведке месторождений простого геологического строения (железорудных, марганцевых, хромовых, никелевых, медных, полиметаллических руд, бокситов и других 1й и 2й групп по сложности геологического строения) бурение даёт достаточно надёжные результаты.

Недостатки буровой системы разведки:

1. Часто избирательное истирание керна.

2. Затруднения с выходом керна.

3. Зенитное и азимутальное искривление скважин.

4. Затруднения с определением элементов залегания рудных тел.

5. Сложности при отборе технологических проб.

Горно-буровую (комбинированную) систему используют при разведке месторождений 3й иногда 2й групп сложности, практически всех цветных, редких и благородных металлов. При данной системе разведке также широко применяют геофизические методы.

Горными выработками обычно разведываются основные рудные тела на верхних горизонтах месторождений, нижние горизонты, фланги и большинство рудных тел изучаются скважинами.

Из горных выработок отбирают валовые пробы для заверки данных буровой разведки, технологические пробы для испытания руд в полупромышленных условиях.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Разведка штольнями и скважинами глубокого колонкового бурения (разрез)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разведка шахтой и скважинами глубокого колонкового бурения (разрез)

Данные горных выработок так же используют для подсчета запасов категорий В на месторождениях 2й группы и С1 на месторождениях 3й и 4й групп. Следует помнить, что горные выработки должны проходиться на представительных участках месторождения, а также на участках намеченных к первоочередной отработке.

Разведка преимущественно горными выработками (горная система) применяется редко и в основном при разведке месторождений золота, ртути, сурьмы, олова иногда вольфрама и молибдена - относящихся по сложности геологического строения к 3й и 4й группам.

Основное достоинство разведки месторождений горными выработками - возможность проследить рудные тела по простиранию, падению и восстанию, более надежно установить закономерности изменения оруденения.

Основные недостатки горной системы разведки:

1. Высокая стоимость проходки;

2. Длительность проходки.

Но, если рельеф позволяет пройти систему выработок из штолен, то затраты на проходку горных выработок резко сокращаются.

Тема: Ориентировка сети разведочных выработок

При разведке месторождений применяют две основные формы размещения разведочных выработок.

1. По геометрической сети (квадратной, прямоугольной, ромбической).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разведка при расположении выработок или скважин по квадратной сетке: 1 - рудное тело; 2 - выработки или скважины, пересекшие рудное тело; 3 - выработки или скважины, показавшие отсутствие рудного тела (оконтуривающие)



Размещено на http://www.allbest.ru/

Разведка при расположении выработок или скважин по прямоугольной сетке: 1 - рудное тело; 2 - выработки или скважины, пересекшие рудное тело; 3 - выработки или скважины, показавшие отсутствие рудного тела (оконтуривающие)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разведка при расположении выработок или скважин по ромбической сетке: 1 - рудное тело; 2 - выработки или скважины, пересекшие рудное тело; 3 - выработки или скважины, показавшие отсутствие рудного тела (оконтуривающие)

2. По линиям и рядам вытянутым в определенном отношении.

3.Разведка из точки.

Выбор формы размещения горных выработок определяется структурными особенностями месторождения.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Схема разведки части рудной линзы поперечными линиями колонковых скважин. Заштрихована руда.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Схема разведки части рудной линзы «линиями» - горизонтальными поперечными сечениями по ряду этажей горных работ. Заштриховано рудное тело.

Расположение горных выработок по геометрической сети оправдано на начальной стадии разведки и основано на предположении, что во всех направлениях изменчивость залежи одинакова и случайна по характеру (что оправдано в стадию оценки и на начальных этапах разведки).

В процессе разведки в пределах месторождения выявляются направления, зоны, участки, где параметры Р.Т. заметно отличаются от средних показателей по месторождению. Такие аномальные зоны требуют более детального изучения. В подобных случаях следует сгущать разведочные выработки, изменять форму сети.

Рационально дифференцированную сеть разведочных выработок на поздних этапах разведки и при эксплоразведке применительно к геологическим блокам можно назвать блоковой системой. Блоковая система развивается последовательно, опираясь на характерные точки полученные ранее.

Запомним следующее:

- Геометрическая сеть может быть правильной только в стадию оценочных работ.

- На начальном этапе разведки геометрическая сеть дифференцируется в зависимости от характерных признаков отдельных зон и блоков.

- На завершающей стадии разведки разведочная сеть развивается применительно к отдельным зонам и блокам.

Разведочные выработки располагают по линиям (профилям) в следующих случаях:

1. При крутом или наклонном залегании Р.Т.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разведка глубокими скважинами колонкового бурения (разрез)

2. При вытянутой в плане форме объектов разведки.

3. Если установлены направления закономерной изменчивости строения, мощности и состава.

При применении указанной формы сети скважины и горные выработки должны располагаться в геологических разрезах (профилях) ориентированных вкрест основному простиранию рудных тел.

В каждом профиле следует пересечь рудное тело скважинами не менее чем в 3 - 4 местах - это позволяет надежно увязать пересечения между собой. В зависимости от крутизны падения рудных тел скважины бурятся вертикально или наклонно.

Угол встречи скважины с Р.Т. должен быть не менее 30°. Для повышения эффективности разведки следует осуществлять бурение многозабойных скважин.

На стадии поисков, когда нам еще не известны основные параметры и размещение Р.Т. профили следует задавать вкрест простирания основных структурных элементов Рудного поля или района.

Расстояние между точками заложения выработок зависит главным образом от угла падения рудных тел предлагаемой глубины подсечения и мощности наносов.

Глубина разведочных выработок определяется заданной предельной глубиной разведки. Заданная глубина разведки месторождения определяется экономическими соображениями.

Необходимо также помнить что при разведке месторождений горизонты пересечения рудных тел (глубина подсечения) должна быть кратной высоте эксплуатационных этажей.

Обычно высота эксплуатационного этажа 40 - 60 метров. Таким образом места заложения разведочных выработок следует выбирать по проектному профилю так, чтобы они подсекали рудное тело на одной из глубин: 40, 80, 120, 160, 240, 400, 800 м и т.д.

Тема: Плотность разведочной сети

Главным фактором определяющим необходимую плотность разведочной сети, является степень и характер изменчивости месторождения.

Под плотностью сети разведочных выработок (по В.М. Крейтеру) понимается площадь тела полезного ископаемого, приходящаяся на 1 разведочную выработку (скважину), пересекающую рудное тело

S - площадь рудного тела

п- количество разведочных пересечений.

В практике такая величина мало пригодна.

Плотность сети зависит от следующих факторов:

I. Степень устойчивости качественной характеристики полезного ископаемого (определяется характером распределения компонентов).

II. Степень устойчивости морфологии тел полезного ископаемого.

III. Условия залегания, устойчивость элементов залегания.

IV. Горно-технические, гидрогеологические условия.

V. Задачи разведки, требование проектирующих и эксплуатационных организаций.

VI. Получение запасов.

В практике Г.Р.Р. пользуются инструктивными требованиями разработанные ГКЗ.В инструкциях ГКЗ для каждой геолого-промышленной группы месторождений по каждому виду П.И. даются рекомендации, предусматривающие вид сети и расстояние между выработками для отнесения запасов к категориям А, В, С1 и С2.

Тема: Изучение приповерхностных частей месторождения

Приповерхностные части месторождения являются объектом первоочередной разведки и разработки. Практически на всех месторождениях в приповерхностной части развита кора выветривания либо зона окисления.

Процесс выветривания развивается не равномерно, в следствии чего первоначальная морфология рудных тел и их вещественный состав значительно усложняются. Изменение вещественного состава руд предопределяет, как правило, отдельную схему переработки этих руд.

При изучении приповерхностной части месторождения кроме определения нижней границы зоны окисления необходимо выяснить морфологию и условия залегания Р.Т. особенности строения зоны окисления, вещественный состав и технологические свойства руд.

Выходы рудных тел в зависимости от глубины наносов изучаются канавами, траншеями, глубокими шурфами с рассечками и скважинами колонкового бурения. Сеть разведочных выработок в пределах зоны окисления сгущают. Большую помощь в определении характера зоны окисления, её мощности оказывают методы наземных геофизических съемок масштабов 1: 2000 - 1: 10 000.

Очень важно провести минералого-технологическое картирования зоны окисления (выветривания) особенно при значительных объемах окисленных руд.

Тема: Разведка месторождений различных морфогенетических типов

В соответствии с морфогенетическим признаком месторождения полезных ископаемых разделяются на:

1. Пластовые и пластообразные.

2. Жильные и жилообразные.

3. Трубообразные.

4. Штокверки и штокверкообразные.

5. Плащеобразные и россыпные.

1. Разведка пластообразных месторождений.

Пластообразные месторождения разделяются на сингинитические пластовые и на эпигенитические - пластообразные месторождения.

К числу пластовых относятся осадочные месторождения Fe, Mn, бокситов, углей фосфоритов, минеральных солей гипса, доломитов и др.

К пластоподобным - железорудные, борсодержащие, медные, полиметаллические и вольфрам - молибденовые залежи скарнового типа; стратифицированные залежи медных, свинцово - цинковых, уранованадиевых и других руд.

К перечисленным типам свойственны следующие общие черты определяющие особенности их разведки:

- большие размеры, выдержанность по падению и простиранию и мощностям.

- положение залежи определяется элементами слоистости пород и элементами залегания контактовых поверхностей.

- залежи обладают четкими природными границами, простым внутренним строением.

Разведка пластообразных месторождений осуществляется преимущественно скважинами.

На раннем этапе разведки, оценки месторождений выясняют геологическое строение месторождения.

Это обеспечивается проведением детальных геологических съемок на инструментальной топооснове и широким использованием методов структурной геофизики.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разведка части осадочного морского месторождения бурого железняка (план): 1 - скважины первого этапа предварительной разведки по сетке 800х400 м; 2 - скважины второго этапа предварительной разведки по сетке 400х200 м (запасы категории В); 3 - скважины детальной разведки по сетке 200х100 м (запасы категории А2); 4 - скважины проконтролированные шурфами; 5 - площадь предварительной разведки; 6 - площадь детальной разведки.

Первые скважины необходимо бурить на полную мощность продуктивной толщи. После оценки продуктивности отдельных горизонтов толщи дальнейшее сгущение сети скважин следует проводить только в пределах каждой залежи. На завершающих этапах разведки с целью экономии средств и времени допускается перебуривание вышележащей безрудной толщи без отбора керна.

2. Разведка жильных и жилообразных месторождений.

По структурно-морфологическим особенностям рудные тела этих месторождений разделяются на простые жилы, сложные жилы, жило и линзоподобные залежи.

Все жильные и жилообразные месторождения обладают общими морфогенетическими чертами:

- малая мощность Р.Т. по сравнению с их размерами по простиранию и падению

- чёткими природными границами с большим количеством апофиз, раздувов и пережимов, расщеплениями и выклиниванием по простиранию и падению.

Разведка рассматриваемых месторождений производится горно-буровыми системами.

Объем горных выработок возрастает от этапа оценки к моменту завершения разведки, а также с увеличением углов падений, уменьшением мощностей и размеров жил.

При буровой разведке всегда остается опасность неправильной взаимной увязки Р.Т..



Размещено на http://www.allbest.ru/

Неверная взаимоувязка жил по редкой сети наблюдения.

1- истинное положение рудных жил; 2- неправильная взаимоувязка рудных пересечений по скважинам.

Жилы сопоставимые по мощности с шириной подземных горных выработок, разведываются на поверхности канавами по простиранию, а под землёй - системами рудных штреков и восстающих. Данная система разведки обеспечивает сплошное прослеживание жил по простиранию и падению.

Детально с применением горных выработок разведываются жилы определяющие ценность месторождения, второстепенные жилы на поверхности оцениваются магистральными канавами, а под землёй на верхних 2х - 3х горизонтах квершлагами и скважинами подземного бурения. При бурении скважин необходимо помнить, что угол встречи скважины с жилой должен быть не менее 30°.

Размещено на http://www.allbest.ru/

По скважинам для определения истиной мощности Р.Т. рекомендуется пользоваться формулами. Когда скважина заложена перпендикулярно простиранию Р.Т. и на глубине не имеет азимутального искривления, то истинная мощность определяется по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

В том случае когда скважина пересекает Р.Т. по линии не перпендикулярной к его простиранию то следует пользоваться следующей формулой:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Разведка трубообразных месторождений

Трубообразную форму имеют Р.Т. алмазных, карбонотитовых иногда Mo, Sn и Та -Nb месторождений.

По размерам они разделяются на две группы: крупные одиночные трубы простой формы (Группа А) и мелкие часто ветвящиеся трубообразные тела (Группа Б).

Для трубообразных месторождений типичны:

- резко ограниченные размеры в поперечных сечениях, несопоставимые с длинами трубообразных тел;

- сравнительно простое, практически сплошное, реже зональное внутреннее строение;

- отчётливые природные границы по внешним контурам трубообразных тел и менее отчётливые концентрические контуры внутренних зон.

Группа А с поверхности разведаются системами канав, шурфов или короткометражных скважин, а на глубину - скважинами колонкового бурения, часто в сочетании с подземными горными выработками на верхних горизонтах.

Горные работы на месторождениях данной группы проводятся для заверки данных буровой разведки.

Группа Б - разведается только с помощью горных выработок. Горизонты горных выработок. На каждом горизонте проводится поисковое бурение с помощью горизонтальных скважин. После чего обнаруженные трубки разведаются системами веерообразных или пересекающихся пересечений.

4. Разведка штокверковых и штокверкоподобных месторождений

Понятие штокверк характеризует не морфологию, а строение рудного тела.

Данный тип месторождений обладает следующими особенностями:

- размеры залежей велики, но сопоставимы по длине, ширине и глубине, их поперечные сечения измеряются сотнями метров, и объемы могут достигать 1 кмі и даже более.

- отсутствие чётких геологических границ между рудной частью и вмещающими породами.

- среднее содержание полезных компонентов сравнительно невелико.

Основным техническим средством разведки штокверков служат буровые скважины, с поверхности канавы.

Результаты буровой разведки заверяются на ограниченной части одним, двумя горизонтами горных работ, с обязательной проходкой восстающих и отбором валовых проб.

Разведочные скважины располагают равномерно по квадратной реже прямоугольной сети.

Опробование колонковых скважин производят по интервально, но в пределах литологических разновидностей. Длина пробы колеблется от 1 до 2 м на поздних этапах разведки, может составлять 3-5 м.

5. Разведка плащеподобных и россыпных месторождений.

Плащеподобные месторождения связаны с площадными и линейными корами выветривания материнских пород.

Нижняя граница залежи ограничивается поверхностями не выветренных материнских пород, а сверху - перекрывается чехлом современных осадков.

Практическое значение имеют алювиальные и прибрежно-морские россыпи. Россыпи имеют следующее: строение снизу ограничены коренными породами (плотиком), а сверху чехлом рыхлых осадков.

Промышленную часть россыпи называют «песками», а перекрывающие их пустые осадки «торфами».

К первой группе относятся очень крупные и хорошо выдержанные россыпи с относительно равномерным размещением полезных минералов.

И сравнительно ровным плотиком (прибрежно-морские россыпи титана, ильменита и моноцита, крупные долинные россыпи золота).

Ко второй группе относятся крупные россыпи, выдержанные по ширине, но не равномерные по содержанию, часто струйчатые многоярусные с ложными плотиками (пляжные россыпи моноцита, титана, золота, долинные россыпи алмазов, касситерита).

К третьей группе относятся россыпи не выдержанные по ширине и мощности с неравномерным размещением полезных минералов и весьма неровным плотиком (аллювиально-демовиальные террасовые, русловые, косовые, мелкие пляжевые и дельтовые россыпи золота, кассетерита, алмазов).

Как плащеподобным так и россыпным месторождениям свойственны общие черты:

- практически горизонтальные и приповерхностные условия залегания;

- зависимость морфологии нижних границ залежи от подстилающих материнских пород;

- выдержанная верхняя граница залежи.

Разведка месторождений данного типа проводится с помощью шурфов, траншей, скважин ударно-канатного бурения. Иногда применяют скважины колонкового бурения, но при этом бурение следует проводить в «сухую» укороченными рейсами. Перед опробовании керна необходимо удалить образовавшуюся на керне корку.

Во всех случаях при разведке применяются системы вертикальных разведочных разрезов, которые располагаются параллельно.

Тема: Разведка месторождений подземных вод

В естественных условиях подземные воды находятся в непрерывном движении, в связи с чем их количество и качество изменяются во времени как под влиянием природных условии, так и в результате эксплуатации.

Объем гравитационной воды, содержащийся в порах и трещинах пород, называется вековым, или статистическими запасами, а расход естественного подземного потока отождествляется с понятием динамических запасов подземных вод.

По природным факторам, определяющим методику разведки месторождений подземные воды разделяются на две группы:

1. Месторождения грунтовых и неглубоких напорных вод;

2. Месторождения глубоких напорных (артезианских вод).

Эксплуатационные запасы месторождений 1 группы обеспечиваются за счёт динамических и статистических запасов водоносных горизонтов, а 2 группы только за счет статистических запасов.

Разведка подземных вод осуществляется буровыми скважинами с применением комплекса геофизических работ, которые приобретают первостепенное значение при разведке месторождений II группы. С помощью геофизических методов устанавливаются мощности, строение и фильтрационные свойства водовмещающих пород.

По значению скважины разделяются на разведочные и наблюдательные.

Из каждой разведочной скважины проводятся пробные, опытные или опытно-эксплуатационные откачки и изучается качество вод.

Разведка месторождений нефти и газа.

Проводится с помощью буровых скважин колонкового, роторного или турбинного бурения, которые располагаются по изометрической или прямоугольной сети в зависимости от ориентировки и размеров залежей.

Расстояние между скважинами при разведке крупных и выдержанных нефтегазоносных пластов для подсчета запасов по категории В измеряется первыми километрами, а для небольших и невыдержанных пластов уменьшается до сотен метров.

По каждой разведочной скважине проводится комплекс геолого-геофизических и промыслово-геофизических наблюдений, отбираются образцы пород и пробы нефти, газа , конденсата и нефтяных вод.

Тема: Геолого-экономическая оценка промышленного значения МПИ

Геолого-экономическая оценка рудных месторождений по завершению разведки проводится в рамках обязательного на этой стадии ТЭО кондиций для подсчёта запасов.

ТЭО кондиций и его выводы служат основой для определения промышленной значимости месторождения и его экономического потенциала.

Материалы ТЭО кондиций должны охватывать основной круг вопросов, прорабатываемых в ТЭО целесообразности строительства горно-добывающего предприятия. ТЭО кондиций состоит из следующих частей:

1. Геологическое обоснование.

2. Гидрогеологические и инженерно-геологические условия.

3. Обоснование технологии переработки руд.

4. Горно-техническое обоснование кондиций.

5. Экономическое обоснование и расчёты.

6. Влияние на экологию района работ.

1. Геологическое обоснование.

Основное здесь это разработка оптимальных кондиций.

В кондициях предусматривается свыше 12 показателей, которые подлежат обоснованию технико-экономическими расчётами:

- Минимально-промышленное содержание полезных компонентов в подсчётном блоке;

- Бортовое содержание полезных компонентов;

- Минимальная мощность тел полезных ископаемых, включаемая в подсчёт балансовых запасов;

- Максимально допустимая мощность прослоев пород и некондиционных руд включаемых в контуры рудных тел;

- Возможная глубина отработки месторождения открытым способом; средний и предельных коэффициент вскрыши;

- Переводные коэффициенты для приведения попутных компонентов к основному;

- Допустимый коэффициент рудоносности;

- Максимально допустимое содержание вредных примесей в подсчётном блоке и в пробе при оконтуривании балансовых запасов;

- Требования к выделению при подсчёте запасов типов и сортов минерального сырья, обусловленные необходимостью их раздельной добычи и переработки;

-Минимальное содержание попутных компонентов;

- Минимальные запасы изолированных рудных тел для отнесения их к числу балансовых;

- Специальные требования к качеству минерального сырья к горно-геологическим условиям разработки месторождения.

Минимальное промышленное содержание.

Минимально - промышленным содержанием называется содержание полезного компонента (суммы компонентов) ниже которого руды должны относиться к числу забалансовых.

Минимально-промышленное содержание определяется в подсчётном блоке. Если мы задали этот параметр то этому параметру должен удовлетворять каждый подсчётный блок.

В простом варианте Минимально-промышленное содержание определяется следующим образом:

где C- Минимально-промышленное содержание полезных компонентов %;

З - все затраты связанные с добычей руды, переработкой и получением товарной продукции в руб.;

Ц - цена 1 т.п.к. в товарной продукции

И - коэффициент извлечения п.к. в товарную продукцию

Р- коэффициент учитывающий рузубоживание руд при их добычи.

В настоящее время в практике Г.Р.Р. этот показатель рассчитывается только в том случае если мы планируем отрабатывать месторождение подземным способом, если добыча происходит открытым способом, то этот показатель теряет смысл.

Для геолога, приступающего к разработке кондиций наиболее важно правильно выделить подсчётный блок. Параметры подсчётного блока в значительной мере определяются геологическим строением месторождения, морфологией рудных тел, выдержанностью месторождения.

Бортовое содержание.

В общем случае контур промышленных руд проводится по данным опробования исходя из величины наинизшего содержания полезного компонента в крайней пробе. Эта величина получила название бортового содержания.

Необходимо рассмотреть два случая:

1. Рудные тела, имеющие чёткие геологические границы (стратиформные, жильные и другие месторождения).

2. Рудные тела у которых отсутствуют геологические границы (штокверки).

1 группа

По рудным телам, имеющим чёткие геологические границы, выделение промышленных балансовых запасов производится исходя из установленного для месторождения минимально-промышленного содержания в подсчётном блоке. Т.Е. рудное тело в геологических границах целиком включается в подсчёт запасов за исключением тех блоков которые, при отработке убыточны.

2 группа

При штокверковом характере оруденения контур промышленных руд проводится по данным опробования (сюда же относятся минерализованные зоны, метаморфогенные месторождения и др.). в целом это наиболее многочисленная группа.

Следует знать, что бортовое содержанием не характеризует какие-либо запасы, оно относится только к крайней оконтуривающей пробе, при этом среднее содержание в подсчётном блоке, в целом по месторождению должно быть всегда выше бортового содержания.

Также необходимо знать, что от величины бортового содержания зависят размеры и форма рудных тел. Чем ниже бортовое содержание, тем крупнее и проще рудные тела. При повышении бортового содержания форма рудных тел усложняется.

При сопоставлении различных вариантов бортового содержания, необходимо анализировать как меняются:

1. Форма и размеры Р.Т.

2. Общие запасы руды и металла.

3. Требуемые капитальные вложения и сроки их окупаемости.

4. Себестоимость единицы продукции, рентабельность (внутренняя норма прибыли).

При повариантном подсчёте очень важно правильно выбрать варианты бортового содержания. Верхний и нижний предел определяются легко:

- Нижний - не ниже содержания остающегося в хвостах после техноло-гического передела (обогащения).

- Верхний на уровне минимально-промышленного содержания.

Например, для штоверковых молибденовых руд это будет: - 0.02%, 0.04% 0.06%0.08% - Mo.

Минимальная мощность рудных тел.

Это также важный показатель . Большие мощности залежей позволяют применять высокопроизводительные системы разработки и снижать до минимума разубоживание руд при добыче. При выборе мощности очень важное значение приобретают условия залегания рудных тел.

При крутом падении возможна селиктивная отработка даже маломощных жил (менее 1м), а по пологим особенно горизонтальным залежам высота очистного пространства не может быть менее 1.5 - 2,0 м

Уменьшение мощности по сравнению с расчётной вызывает повышение разубоживания, т.е. получение руды с более низким содержанием полезных компонентов.

При малой мощности но высоком содержании металлов, следует пользоваться соответствующим метропроцентом:

m·C=m1·C1

где m - минимальная мощность

C - минимально-промышленное содержание

m1 - более низкая (фактическая) мощность

C1 - фактическое содержание в руде, которое должно компенсировать уменьшение мощности.

Максимально допустимая мощность прослоев пород и некондиционных руд включаемых в контур рудных тел.

Во многих случаях пространственно оконтуренные прослои пустых пород (некондиционных руд) из-за малой мощности не могут быть селективно отработаны и неизбежно попадают в добываемую руду, разубоживая её. Исключение этих прослоев из подсчёта приводит к искусственному завышению содержаний полезных компонентов в рудах.

От размеров пустых прослоев зависит морфология Р.Т., возможность применения высокопроизводительных систем разработки месторождений, а следовательно и себестоимость добычи 1 т. руды.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контуры рудного тела при включении прослоев пустых пород различной мощности: а - до 3 м; б - до 10 м. 1 - кондиционные руды; 2 - разведочные канавы.

При подземной добыче крутое падение Р.Т. и заключённых в них прослоев пустых пород позволяет селективную отработку при относительно малой их мощности.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Чередующиеся оруденелые и безрудные полосы: 1- кварцеворудные тела; 2 - гранодиориты; 3 - порфириты; 4 - номера рудных тел; 5 - индексы безрудных прослоев.

При пологом залегании Р.Т. раздельная отработка руды и некондиционных прослоев практически невозможна.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Чередующиеся полого залегающие рудные тела: 1 - рудные тела; 2 - вмещающие породы; 3 - номера рудных тел; 4 - индексы безрудных прослоев.

При открытой добыче отработки подлежит вся горная масса, включая руду и вмещающие породы. Выделение руды в данном случае производится по данным эксплуатационного опробования.

Средний и предельный коэффициент вскрыши.

При крутом залегании Р.Т. отрабатывать их карьером не выгодно, т.к. по мере углубки резко возрастает объём вскрышных пород.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Различные варианты вскрыши рудного тела при: а - горизонтальном; б - пологом; в - крутом залегании.

Коэффициент вскрыши - это показатель, который характеризует объём горной массы на 1 т. добываемой руды.

Обычно глубина отработки месторождения устанавливается специальными расчётами и на их основе рассчитывается средний коэффициент вскрыши.

В общем виде средний коэффициент вскрыши (Кв) определяется:

Где Сп - себестоимость добычи 1 т. полезного ископаемого подземным способом;

Со - себестоимость добычи 1 т. п.и. открытым способом;

В - себестоимость 1 мі вскрыши.

Учёт попутных полезных компонентов.

Обычно расчёт кондиций ведётся с учётом всех извлекаемых полезных компонентов.

Учёт попутных компонентов позволит снизить минимально промышленное содержание по основным компонентам, что позволяет более полно и комплексно использовать выявленные запасы в недрах.

Для удобства расчетов, учитываемые в кондициях попутные компоненты, приводятся к одному условному. Для этого пользуются переводными коэффициентами, которые вычисляются исходя из стоимости продукции.

Например, основным по содержанию и запасам является цинк, который и принимается за единицу. В этом случае переводные коэффициенты свинца (Кс) и меди (Км) составят:

Коэффициент рудоносности

Обычно используется при подсчёте запасов штокверковых месторождений, либо где рудные тела состоят из линз, гнёзд незакономерно чередующихся с участками безрудных либо минерализованных пород.

При крупных размерах безрудных (некондиционных участков) их можно оконтурить и оставить на месте либо вывезти в отвал. Но если размеры этих участков малы то оконтурить их чрезвычайно тяжело, либо практически невозможно. В таких случаях подсчёт запасов ведётся с коэффициентом рудоносности.

Коэффициент рудоносности характеризует соотношение количеств кондиционных руд к безрудным (некондиционным) породам, находящимся внутри подсчётного контура. Таким образом, запасы руды и металла определяются статистически.

При данном методе подсчёта, среднее содержание п.к. относится не ко всему объёму, а лишь к части соответствующей введенному коэффициенту рудоносности.

2. Гидрогеологические и инженерно - геологические условия.

Должны быть изучены с полнотой, которая позволяет надёжно рассчитать возможные водопритоки в горные выработки, оценить их влияние на условия разработки месторождения. В ТЭО обычно рассчитываются максимальные водопритоки в горные выработки, учитываются как подземные водопритоки так и ливневые дожди.

Изучается также агрессивность вод на металл и бетонные конструкции. Оценивается возможность использования карьерных (шахтных) вод для технического водоснабжения и орошения.

В полной степени должно быть проведено изучение инженерно-геологических свойств: определена крепость пород, определены максимально устойчивый угол откоса карьера, составлена инженерно-геологическая карта и разрезы к ней.

3. Обоснование технологии переработки руд.

Критериям обоснования принимаемой в ТЭО кондиций технологической схемы и её параметров является максимальная полнота извлечения на рациональной экономической основе основных и попутных полезных компонентов в товарную продукцию.

Обязательной и важной составной частью раздела ТЭО должна быть оценка представительности технологических проб и качества исследований.

Размещено на Allbest.ru

...