Разведка месторождений полезных ископаемых

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

По целям и совокупности решаемых задач разведочные работы подразделяются на:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Q = Kd²,

где Q – масса пробы после сокращения, кг

d - диаметр частиц максимальной фракции, мм

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

На основе этой формулы составляется схема обработки пробы.

Date: 2015-06-06; view: 2423; Нарушение авторских прав