Полезные ископаемые и их классификации

Часть 1.

Общее представление о геолого-разведочном процессе

Полезные ископаемые и их классификации

Понятие полезного ископаемого и минерального сырья. Кондиции и их виды. Основные геолого-экономические характеристики месторождений полезных ископаемых

Полезные ископаемые это минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства.Близкий термин «минеральное сырье» – это добытое полезное ископаемое.

По агрегатному состоянию выделяют твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

По составу: горные породы, минералы, элементы,

По полезному компоненту металлические и неметаллические.

По необходимости и виду последующей обработки – рудные (требующие обогащения и, как правило, выплавления) и нерудные. Нерудным полезным ископаемым называют такое, которое - либо используется в промышленности непосредственно или после обогащения; либо служит сырьем для производства неметаллической продукции.

По происхождению природные и техногенные.

Общераспространенные (не требуется специальная лицензия на разработку) – песок (кроме формовочного, стекольного, кварцевого), галька, гравий, глина (кроме каолиновой), доломит, кварцит (кроме огнеупорного), песчаник, мел, гипс, мергель, туф, известняк, сланец (кроме горючего), гранит, базальт, диорит, сиенит, порфир, Необщераспространенные (требуется специальная лицензия на разработку) – все остальные

Наиболее распространена классификация видов минерального сырья по их использованию (по В.И.Старостину, Игнатову, 2004) с изменениями, приведенная в приложении 8.

Чтобы считаться месторождением скопление полезного компонента должно удовлетворять перечню требований, которые называются «промышленные кондиции».

Кондиции – это совокупность требований к качеству сырья в недрах и горнотехническим условиям эксплуатации, установленных в виде конкретных значений некоторых предельных показателей. Кондиции устанавливаются на основе технико-экономических расчетов с учетом современного состояния экономики бурового развития техники, технологии добычи и переработки сырья.

Кондиции устанавливаются для каждой стадии геологоразведочных работ. Выделяют разведочные и эксплуатационные кондиции. Разведочные, в свою очередь, подразделяются на временные и постоянные. Временные разведочные кондиции разрабатываются на стадии предварительной разведки месторождения и служат основой для его предварительной оценки. Постоянные разведочные кондиции разрабатываются на стадии завершения детальной разведки. Они служат основой для промышленной оценки месторождения, проектирования разработки и целесообразности капиталовложений в создание добывающего предприятия.

Кондиции включают минимальное количество руды и содержаний в них полезных компонентов, максимальную концентрацию вредных примесей и ряд других требований. Кондиции для одинаковых месторождений, расположенных в разных по экономической освоенности районах будут различными.

Месторождение (полезного ископаемого) — скопление минерального вещества на поверхности или в недрах Земли в результате тех или иных геологических процессов, которое по количеству, качеству и горно-техническим условиям разработки пригодно для промышленного освоения, с положительным экономическим эффектом. То есть месторождение – это такое скопление полезного ископаемого, на котором целесообразно поставить один рудник, или промысел.

Рудопроявление - минеральное тело, содержащее рудный минерал в ассоциации с другими минералами, характерными для промышленных руд. В данных экономических условиях не может быть объектом промышленной разработки. Может перейти в категорию месторождений при дальнейшей разведке или снижении кондиционных требований, совершенствовании технологии переработки руд.

Основные геолого-экономические характеристики месторождений полезных ископаемых:

- запасы и ресурсы полезных ископаемых (глава ____);

- показатели качества минерального сырья (глава _____);

- горно-технические условия эксплуатации месторождений (глава ____);

- технологические свойства минерального сырья (глава ____);

- географо-экономические и экологические условия эксплуатации месторождений (глава ____).

 

Вопросы

 

Геолого-промышленные типы месторождений

 

Месторождения полезных ископаемых можно классифицировать по разным основаниям классификаций. В курсе полезных ископаемых принята рудно-формационная, тогда как в учении о поисках полезных ископаемых применяется в основном геолого-промышленная классификация.

Среди многообразия природных типов месторождений, лишь немногие играют существенную роль в экономике. Геолого-промышленными типами месторождений называются такие, которые суммарно поставляют не менее 1% мировой добычи.

Однако для отдельного государства ведущими геолого-промышленными типами могут служить такие, которые в мировом балансе запасов и добычи существенной роли не играют, и наоборот.

Со временем роль различных геолого-промышленных типов месторождений меняется – одни утрачивают свое значение в связи с их полной отработкой (например, железорудные месторождения типа «железных шляп»), а другие становятся таковыми в связи с совершенствованиями технологий, или открытием новых видов месторождений.

Вновь открытое проявление полезного ископаемого, относящееся к промышленному типу, может и не иметь промышленного значения в связи с малыми запасами, или потому, что не удовлетворяет кондициям.

При промышленной оценке месторождений принимаются во внимание следующие показатели:

1. Размеры (запасы)

2. Степень и характер концентрации запасов (число, размеры и форма залежей)

3. положение рудных тел и условия их залегания

4. качество сырья

5. технические и технологические свойства сырья

6. горнотехнические условия вскрытия и эксплуатации месторождения

 

Геолого-промышленные типы месторождений металлических полезных ископаемых

 

Месторождения руд черных металлов (железо, марганец, хром, титан, ванадий). Более подробная их характеристика приведена в приложении 9.

Месторождения руд цветных металлов (алюминий, магний, никель, кобальт, медь, свинец, цинк, олово, вольфрам, молибден, висмут, сурьма, ртуть). Более подробная их характеристика приведена в приложении 10.

Месторождения руд редких, рассеянных и редкоземельных металлов (более 30 элементов). Более подробная их характеристика приведена в приложении 11.

 

Месторождения благородных металлов (золото, серебро и металлы платиновой группы).

приложении 12.

Месторождения радиоактивных металлов (уран, торий, радий).

приложении 13.

Геолого-промышленные типы месторождений неметаллических полезных ископаемых

 

Химическое и агрономическое сырье

 

Фосфатное (приложение 14)

Фосфориты

Апатиты

Сера (приложение 15)

Бор (приложение 16)

Индустриальное сырье

Алмазы (приложение 17)

Асбесты (приложение 18)

Барит и витерит (приложение 19)

Графит (приложение 20)

Оценочные работы

Оценочные работы проводятся на выявленных и положительно оцененных проявлениях полезных ископаемых и по заявыкам первооткрывателей. Для оконтуривания площади и изучения гсолого-структурных особенностей потенциально промышленного месторождения проводится геологическая съемка и составляется геологическая карта масштаба 1:25000 - 1:10000 для крупных и масштаба 1:5000 - 1:1000 для сложных и небольших месторождений. Геологическая съемка сопровождается детальными минералого-петрографическими, геофизическими и геохимическими исследованиями. Изучение рудовмещающих структурно-вещественных комплексов, вскрытие и прослеживание тел полезных ископаемых осуществляется с поверхности канавами, шурфами, поисково-картировочными скважинами. Подробнее про оценочные работы можно прочитать в приложении 23.

В результате оценочных работ степень геологической изученности месторождения, качества, вещественного состава и технологических свойств полезных ископаемых, а также горно-геологических условий эксплуатации, должна обеспечить оценку промышленного значения месторождения с подсчетом всех или большей части запасов по категории С₂. По менее детально изученной части месторождения оцениваются количественно и качественно прогнозные ресурсы категории Р₁ с указанием границ, в которых проведена их оценка. Достоверность данных о геологическом строении, условиях залегания и морфологии тел полезных ископаемых подтверждается на участках детализации с подсчетом разведанных запасов категории С₁.

Геолого-экономическая оценка объектов является обязательной частью комплекса работ и осуществляется систематически в процессе проведения работ и по их завершении. При поисковых работах и в начальный период оценочных работ периодически проводится оперативная геолого-экономическая оценка прямым расчетом по укрупненным показателям.

 

По результатам оперативной оценки принимаются обоснованные решения о целесообразности продолжения работ или их прекращения на конкретном участке, проявлении, месторождении.

 

После завершения стадии "Оценочные работы" разрабатываются кондиции и составляется технико-экономический доклад (ТЭД), в котором дается экономически обоснованная предварительная оценка промышленной ценности месторождения, определяется целесообразность передачи объекта в разведку и освоение. Отчет с результатами подсчета запасов, включая обоснование "временных" кондиций, и технико-экономический доклад представляются на государственную геологическую, экономическую и экологическую экспертизу. Содержание отчета и ТЭО кондиций, а также перечень обязательных текстовых и графических приложений, определяются инструкциями по содержанию, оформлению и порядку представления на государственную экспертизу материалов ТЭО кондиций и подсчета запасов (приложение 26). Заключение государственной экспертизы является основанием для постановки запасов на государственный учет.

По результатам оценочных работ производится подготовка пакета геологической информации для проведения конкурса или аукциона на предоставление лицензии на разведку и добычу полезных ископаемых.

В обобщенном виде характеристика поисковых работ приведена в таблице 6.1.

 

Вопросы

 

 

Таблица 6 1.

Стратиграфические критерии

Некоторые типы месторождений характеризуются отчетливой приуроченностью к определенным стратиграфическим горизонтам, которая объясняется тем, что образование их происходило в определенные эпохи осадконакопления. Так, Н. М. Страховым установлено в истории развития земной коры семь крупных и девять мелких эпох образования осадочных железорудных месторождений. С этими эпохами в основном совпадают периоды образования осадочных месторождений марганца и бокситов.

Закономерной стратиграфическойприуроченностью характеризуются месторождения угля, горючих сланцев, фосфоритов, медистых песчаников и др. (рис.

 

 

Распределение углей в % к общим запасам

Не помню, откуда картинка и что значит а и б. Если найдете что-нибудь подобное, иллюстрирующее – хорошо бы вставить

 

То же касается и этой картинки

 

Таким образом, изучение стратиграфического разреза имеет большое значение при поисковых работах, поскольку присутствие в изучаемом районе пород тех стратиграфических горизонтов, которые в глобальном или региональном масштабе относятся к продуктивным, может служить предпосылкой поисков соответствующих месторождений.

Применительно к эндогенным месторождениям выделяются металлогенические эпохи. Например, более 90% железа – образовалось в докембрии, также с докембрийскими отложениями связаны 100% тория, 97% кобальта и урана, 30% хрома и марганца, 25% меди.

Большую роль в формировании полезных ископаемых играют палеоклиматические и палеотектонические условия. Это коры выветривания, на кислых породах – бокситы, каолинит.

В аридном климате (признак – красноцветы) в континентальных условиях формируются месторождения гипсов и солей.

В гумидном климате (признак – зеленый или серый цвет отложений) в континентальных условиях формируются месторождения угля, фосфоритов, горючих сланцев).

Структурные критерии

Тела полезных ископаемых закономерно связаны с тектоническими структурами. Эта связь проявляется на различных масштабных (иерархических) уровнях. В глобальном масштабе такими структурами могут являться металлогенические провинции, в региональном они могут быть проявлены металлогеническими поясами и бассейнами. Эти категории являются важным элементом прогнозно-металлогенических оценок крупных территорий, перспективных районов.

Структурные критерии необходимо рассматривать в соответствии с рангом структур (планетарные – металлогенические пояса - Тихоокеанский, Центральноазиатский; региональные – металлогенические области, нефтегазоносные провинции; локальные – металлогенические районы, нефтегазоносные области, рудные узлы, зоны нефтегазонакопления; рудоконтролирующие структуры - месторождения; рудные тела внутри месторождения, залежи нефти и газа), по генетическим соотношениям с полезными ископаемыми (рудовмещающие и рудоподводящие) и по временным соотношениям с полезными ископаемыми (дорудные, сингенетичные, пострудные)

Для поисков конкретных месторождений полезных ископаемых ведущее значение приобретают локальные рудолокализующие структуры. Они весьма разнообразны для месторождений различных групп. В месторождениях одного промышленного типах зачастую выделяется несколько структурных разновидностей. При проведении поисковых работ важно знать различные структурные типы месторождений, являющихся объектом поисков для того, чтобы обратить внимание на выявление соответствующих структур, которые могут служить поисковыми критериями.

Часто под структурными критериями подразумеваются, прежде всего, разрывные и складчатые структуры, контактовые зоны интрузивных тел, поскольку к этим элементам бывают приурочены рудные тела месторождений различных типов. Наличие разрывных нарушений традиционно рассматривается как благоприятная предпосылка для поисков. Точно так же укоренились представления о высокой перспективности некоторых ставших классическими комбинаций структурных элементов. Например, сочетания складок, преимущественно антиклинальных, и секущих разрывов, особенно если складки образованы чередованием пород, различающихся по компетентности, пористости, проницаемости и другим физико-механическим свойствам.

Например, установлено, что медноколчеданные, колчеданно-полиметаллические и др. месторождения занимают закономерные позиции в палеовулканических структурах, располагаясь обычно:

- на склонах экструзивных и экструзивно-лавовых куполов;

- в жерловых зонах стратовулканов;

- в вершинных депрессиях вулкано-купольных структур и стратовулканов;

- в депрессионных структурах других типов.

Для того чтобы выявить указанные структуры, а затем приступить к поисковым работам в наиболее благоприятных частях этих структур, необходимо достаточно детально расшифровать внутреннее строение вулканогенных толщ, т. е. провести специальное палеовулканологическое картирование.

Структурные критерии можно подразделить на две группы:

- тектонические — разломы разного типа, складки, их комбинации и т. д.;

- палеовулканологические — древние захороненные вулканические постройки; стратовулканы, экструзивы, субвулканы, депрессии разного рода и др.

Полезные ископаемые складчатых областей

Ранняя стадия формирования складчатой области, характеризующаяся прогибанием, интенсивным вулканизмом, внедрением основных интрузий.

Так для спилит-диабазовой формации древних эффузивных излияний (пластовые эффузивы) сульфидной субформации характерны месторождения меди, цинка, свинца, а для железо-марганцевой субформации месторождения окислов железа и марганца.

Для интрузивной дунитовой доскладчатой формации – гипербазитов характерны хромитовые руды и асбест.

Для интрузивной габбро-перидотит-дунитовой доскладчатой формации характерны титано-магнетитовые, ильменит-магнетитовые месторождения, месторождения титана и железа.

Контакты габбро-диоритовых интрузий с карбонатными толщами – скарны часто содержат скопления халькопирита – руды на железо и медь)

Кремнисто-доломитовая формация часто содержит металлоносные фосфориты – фосфор с примесью редких и радиоактивных металлов. Они образуют слоистые тела.

Средняя стадия формирования складчатой области, для которой характерны складчатость, внедрение кислых интрузий. Соответственно эти явления сопровождаются формированием скарнов и внедрением гидротермальных растворов. Эти явления сопровождаются формированием контактово - метасоматических месторождений цветных, радиоактивных, редкоземельных металлов.

Для поздннй стадии и стадии активизированных складчатых поясов (орогенной), характерны горообразование, разломы, внедрение малых интрузий, извержение вулканов среднего и щелочного состава.

В межгорных впадинах (синклинориях) на этой стадии формируются месторождения нефти и газа. В карбонатных и терригенных формациях формируются стратиформные ртутные и сурьмянные месторождения в виде вкрапленностей и прожилков. В породах золото-кварцевой формации в виде системы секущих и пластовых жил, или стратиформных залежей образуются месторождения золота. В породах гранитной формации формируются Редкоземельные пегматито-грейзеновые месторождения в виде системы жильных зон, жил и штоков. Месторождения содержат олово, марганец, железо, вольфрам, молибден, берилл, литий. Сопутствующими элементами являются цинк, фосфор, сера, торий, уран.

В вулканогенно-интрузивных формациях со вторичным кварцитом в штокверках и миндализированных массивх, вкрапленниках и прожилках концентрируются медно-молибденовые порфировые руды (В месторождениях этого типа содержится 60% мировых запасов меди и 35 % молибдена).

Вулканогенно-интрузивная формация гранодиоритов содержит молибден – вольфрам - полиметаллические руды которые концентрируются в дайках, штоков, в виде вкрапленников и прожилков. В основном из них добывают молибден, вольфрам, цинк, свинец. Месторождения этого типа дают более 60% мировых запасов молибдена.

Гранитоидные магматические комплексы в виде жил и штокверков содержат 80% запасов оловянных силикатно-касситеритовых месторождений.

Излившиеся магмы приповерхностных образований континентальных вулканических поясов в прожилках, вкрапленностях, гнездах характеризуются ртутно-золото-серебрянными месторождениями.

На этой стадии в пестроцветных флишоидных молассовых формациях формируются стратиформные медистые песчаники. Это главные месторождения меди, примесями в которых являются кобальт, свинец, цинк, никель. (Джесказган).

На этой же стадии формируются и осадочные месторождения мелководий и прибрежных зон. Это, в зависимости от климата, – уголь, горючий сланец, соли.

Складчатые области развиваются в течение нескольких эпох тектоно-магматической активизации, поэтому месторождения в них отличаются обилием и разнообразием формационных, фациальных и минеральных типов

Методы поисковых работ

В поисковых работах применяются практически все геологические методы. При геологическом изучении недр они применяются комплексно, а тот, или иной метод доминирует в зависимости от особенностей территории, целей и масштаба работ. Геологические методы группируются в следующие группы: геологическая съемка и изучение ареалов механического рассеяния, геохимические, геофизические, горные. Далее рассмотрим их по отдельности, хотя они применяются совместно.

 

2.9.1. Геологическая съемка

 

Геологическая съемка – это научно - производственная работа, по изучению недр. Она включает:

- составление геологических карт (геологическую съемку);

- выделение перспективных площадей, поиски полезных ископаемых и выявление закономерностей их размещения. Как Вы уже знаете по итогам геолого-съемочной практики геолог фиксирует выходящие на поверхность горные породы, определяет их свойства, возраст, условия залегания. Особое внимание он уделяет геологическим границам. Так как горные породы обычно скрыты под наносами, приходится организовывать дорогостоящие и продолжительные (рытье канав, штолен и бурение скважин) горные работы, применять косвенные методы (аэрокосмические, геофизические и геохимические), делать геологические построения. В результате строится графическая модель геологического строения территории – геологическая карта как выходящих на поверхность отложений, так и скрытых на ту, или иную глубину; геологический разрез, составляется геологическое описание. В результате составляется геологическая карта, на которой изображается выход на дневную поверхность магматических и осадочных пород с указанием возраста их формирования (стратиграфические единицы) и геологический разрез, прогнозируется наличие полезных ископаемых, в том

В зависимости от масштаба работ геолого-съемочные работы делятся на:

- Региональные геолого-геофизические работы 1: 1000 000, 1:500 000

- Групповая геологическая съемка масштаба 1:200000

- Геолого-съемочные работы масштаба 1:50000 с общими поисками

 

Часть 3.

разведочные работы

 

Стадии разведочных работ.

Разведочные работы обычно проводятся последовательно, в три стадии: предварительную, детальную и доразведку и эксплуатационнуюразведку. Разведочные работы осуществляются методом сгущения и ползущим методом.

 

3.12.1. Стадия предварительной разведки.

 

Цель предварительной разведки - получение достоверной информации для надежной оценки промышленной значимости месторождения. На этой стадии определяется общая схема геологического строения месторождения, выполняется детальное геологическое картирование. В результате производится промышленная оценка месторождения. Запасы полезного ископаемого подсчитываются по категориям C1и С2 на основании временных кондиций. Составляется технико - экономический доклад (ТЭД) для обоснования целесообразности детальной разведки месторождения.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ДОКЛАД — это геолого-экономическая характеристика и оценка месторождения. Составляется геологическими организациями совместно с проектными институтами после предварительной разведки и направляется для утверждения в Государственную Комиссию по Запасам. Материалы оценок месторождений, заключенных технико-экономическим докладом, являются основой для многолетнего перспективного планирования развития горнорудной и связанных с ней других отраслей промышленности. Положительная оценка месторождения и утверждение технико-экономического доклада служат основанием для выделения ассигнований на детальную разведку, а нередко и на разработку проектного задания будущего горнорудного предприятия.

Очень крупные объекты - бассейны или рудные зоны, уходящие на большие глубины, могут разведываться по частям (в условных границах).

 

Детальная разведка

 

Детальная разведка проводится на объектах, получивших положительную оценку по результатам предварительной разведки и намеченных к промышленному освоению в ближайшие 5-10 лет. При детальной разведке оценивается возможность использования попутных полезных ископаемых, в том числе пород вскрыши. Данные детальной разведки должны обеспечить геологическую часть проекта разработки месторождения.

По результатам детальной разведки проводится подготовка месторождения или его части для промышленного освоения. Результатом детальной разведки служит:

- получение исходных данных, необходимых для проектирования разработки месторождения с соблюдением требований Классификации запасов по подготовке месторождения для промышленного освоения;

- разработка и утверждение в установленном порядке ТЭО постоянных кондиций;

- подсчет запасов и утверждение их в ГКЗ РФ

Для имеющих важное народно-хозяйственное значение месторождений, подлежащих первоочередному освоению, детальная разведка которых связана со значительными затратами на проходку подземных выработок, возможно совмещение стадии детальной разведки со вскрытием и подготовкой объекта к разработке.

Доразведка месторождения

 

Под доразведкой месторождений понимается:

- доразведка месторождения, не освоенного промышленностью, подготовка к промышленному освоению ранее разведанного месторождения. При этом делается обобщение материалов по дополнительно проведенным работам. При необходимости производится пересчет ранее утвержденных запасов полезного ископаемого переутвержденного технико-экономического обоснования кондиций и запасов в ГКЗ РФ.

- доразведка разрабатываемого месторождения. При этом происходит последовательное изучение недостаточно изученных частей месторождения и доразведка прирезаемых площадей (участков) с целью восполнения отработанных запасов полезного ископаемого или расширения сырьевой базы действующего предприятия.

- При необходимости производится пересчет ранее утвержденных запасов полезного ископаемого переутвержденного технико-экономического обоснования кондиций и запасов в ГКЗ РФ.

Эксплуатационная разведка

 

Эксплуатационная разведка сопровождает разработку месторождения, уточняет детали геологического строения отдельных участков, необходимые для правильной эксплуатации. Кроме того, ее задачей является расширение сырьевой базы действующего предприятия путем развития фронта разведочных работ как на флангах, так и в глубинных частях месторождения.

В результате эксплуатационной разведки производится уточнение полученных при детальной разведке данных о количестве и условиях залегания подготавливаемых к разработке тел полезных ископаемых с целью оперативного планирования добычи и контроля за полнотой и качеством отработки запасов. В результате эксплуатационной разведки производятся оперативные подсчеты запасов подготовленных и готовых к выемке блоков. Подготавливаются материалы, уточняющие параметры нарезных и очистных выработок, исходные данные для контроля полноты отработки месторождения, определения потерь и разубоживания полезного ископаемого.

 

3.13. технические средства и Системы (методы) и разведки

 

Под системой разведочных работ понимают виды, глубину, количество, пространственное размещение и последовательность проведения разведочных выработок, так как только они дают наиболее полный и представительный материал для решения разведочных задач с достаточной точностью промышленной разработки при наименьших затратах средств и времени. Таким образом, элементами системы разведочных работ являются:

- разведочные выработки (вид, характер);

- порядок размещения выработок (формы разведочной сети);

- густота разведочной сети.

3.13.1. Разведочные горные выработки

Горные выработки – искусственные пустоты в земной коре, создаваемые для различных целей. По назначению горные выработки разделяются на поисковые (были охарактеризованы ранее, разведочные, эксплуатационные и технические (вентиляционные, водоотводные и т.д.).

Здесь будут охарактеризованы разведочные горные выработки – создаваемые для достижения руды.

Они делятся на выработки с выходом на поверхность и без выхода на поверхность.

Горные выработки с выходом на поверхность:

- Штольня (от нем. Stollen — столб) — горизонтальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность и обычно предназначенная для добычи полезных ископаемых или обслуживания горных работ. Является основной вскрывающей выработкой при разработке месторождений в районах с гористым рельефом. Размеры штолен могут достигать нескольких км, применяются штольни, в основном, в горных районах; - тоннель – штольня с 2 выходами на поверхность.

Горные выработки без выхода на поверхность

горизонтальные:

Штрек (от нем. Strecke - маршрут) — горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, лежащая в горизонтальной плоскости и проходящая по простиранию рудного тела

Квершлаг (нем. Querschlag) — капитальная горизонтальная, реже наклонная, подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и пройденная по вмещающей породе под углом (чаще всего в крест простирания, т.е. перпендикулярно) к рудному телу. Квершлаг предназначается для вскрытия полезного ископаемого, транспортирования грузов (для чего укладываются рельсовые пути, монтируются конвейеры), а также для передвижения людей, вентиляции, стока воды и т. д. Другими словами - квершлаг - горизонтальная горная выработка для поиска слепых рудных тел и приближения к известным).

Орт – ( нем.Ort, буквально — место) - горизонтальная подземная горная выработка не имеющая непосредственного выхода на поверхность и проведенная в крест простирания рудного тела по руде. Орт ведется для определения толщины рудного тела.

вертикальные:

Гезе́нк (нем. Gesenk) — подземная вертикальная или крутая наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность, проходимая сверху вниз и служащая для соединения различных уровней в шахте.

Восстающий — подземная вертикальная или крутая наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность, проходимая снизу вверх и служащая для соединения различных уровней в шахте.

Впоследствии гезенк и восстающий используются для различных целей – как рудный скат - для спуска полезного ископаемого на нижележащий горизонт под действием силы тяжести или при помощи механических устройств (в специальных сосудах), как ход для спуска или подъёма к забоям. В этом случае в гезенке устанавливается лестница, как в вентиляционной системе шахты. Поэтому нередко Гезенки называют восстающими, однако при разведочных работах они используются для изучения геометрии и опробования рудного тела, поэтому важно понимать в каком порядке описывается документация этих горных выработок и при разведочных работах они четко различаются.

Скважины наземные и подземные – бурятся из специальных камер в различных направлениях, главным образом для оконтуривания рудного тела..

Правильные разведочные сети

Размещение выработок по геометрической сетиприменяется при горизонтальном и пологом залегании тел полезного ископаемого или при разведке очень крупных в плане линз и штокверков вне зависимости от углов падения. При этом используются в основном вертикальные выработки - буровые скважины, шурфы (рис.13.1).

 

Рис.13.1. Система размещения вертикальных разведочных выработок по правильной сети: а – квадратная сеть; б – прямоугольная сеть; в – ромбическая сеть. Условные обозначения 1 - – рудные разведочные точки; 2 – безрудные разведочные точки; 3 – рабочий контур залежи

 

Сеть разведочных выработок необходимо корректировать с учетом геологических особенностей отдельных блоков месторождения. Кроме того, следует учитывать интересы эксплуатации, в частности, задачу последовательности отработки месторождения. При размещении выработок необходимо учитывать также контуры будущих эксплуатационных блоков. Рациональную систему размещения разведочных выработок в. сети детальной разведки применительно к геологическим и эксплуатационным блокам называют блоковой системой, Такая система расположения выработок отвечает более рациональному способу подсчета запасов - методу геологических блоков (рис.13.2).

А

Б

В

Рис.13.2. Блоковая система разведки А – на стадии детальных поисков, Б – на стадии предварительной разведки, В – на стадии детальной разведки 1 - точки поисково-разведочных работ (а – с рудой типа А, б - с рудой типа В, в - с рудой типа С, г -точки безрудные и с некондиционной рудой); 2 -точки предварительной разведки; 3 - точки детальной разведки; 4 - контуры блоков по типам руд; 5 - рабочие контуры залежи; 6 - условная граница разведочного участка.

 

Блоковая система разведочных выработок развивается последовательно, опираясь на характерные точки, полученные на предыдущих стадиях. Разведочная сеть на стадии детальных поисков имеет правильную геометрию, на стадии предварительной разведки сеть сгущается дифференцированно в зависимости от характерных признаков отдельных зон и блоков в целях максимально обоснованного их оконтуривания, проведения внешних и внутренних рабочих контуров. На стадии детальной разведки сеть развивается применительно к отдельным зонам и блокам для оконтуривания природных типов руд, выделенных на предыдущей стадии работ.

 

Этажная система разведки

Этажную систему применяют для разведки наклонно- и крутопадающих линейно вытянутых тел. При этажной системе линии выработок располагают в крест простирания, а ряды - по простиранию залежи (рис.13.4).

Рис. 13.4. Схема этажной системы разведки. Условные обозначения: 1 - железная шляпа; 2 - медно-колчеданная руда; 3 - наносы; 4 - шурфы; 5 - буровые скважины; 6 - отдельные горные выработки.

 

При этажной системе разведки на верхних горизонтах получают более высокие категории запасов.

 

 

Таким образом, в зависимости от геологических особенностей месторождений применяют две разведочные системы:
1) систему блоков - для горизонтальных или полого залегающих тел и крупных тел вне зависимости от угла падения, если их очертания близки к изометрическим;

2) этажную систему для крутопадающих линейно вытянутых тел

Густота разведочной сети

Густота, или плотность разведочной сети, расстояние между разведочными выработками, количество разведочных выработок на единицу площади участка - важнейший вопрос геологоразведочных работ. Сгущение разведочной сети вдвое ведет к увеличению количества разведочных выработок на единицу площади вчетверо и, следовательно, к увеличению затрат на 1 тонну разведанных запасов почти в четыре раза. Главный фактор, определяющий плотность разведочной сети, это степень и характер сложности месторождения. Например, при детальной разведке простых месторождений расстояние между выработками принимают равным 1000-1500 м, для более сложных - 100-500 м, а для очень сложных - до 50 и 25 м.

Месторождения очень крупные и крупные по запасам, с высокой продуктивностью отдельных залежей и богатыми рудами разведывают более редкой сетью. Более густую сеть разведочных выработок применяют для оконтуривания блоков и зон, имеющих показатели, близкие к кондиционным.