Месторождения радиоактивных металлов

В группу радиоактивных элементов, имеющих промышленное значение, входят уран, торий, радий. Ниже рассматриваются геолого-промышленные типы урановых месторождений.

39. Геолого-экономическая оценка месторождений является обязательной частью комплекса оценочных работ и осуществляется систематически в процессе проведения работ и по их завершении. Оперативная геолого-экономическая оценка в процессе работ проводится по укрупненным показателям, и по ее результатам принимаются обоснованные решения о целесообразности продолжения работ или их прекращения на конкретном участке, месторождении.

После завершения стадии разрабатываются временные разведочные кондиции и составляется технико-экономический доклад (ТЭД), в котором дается экономически обоснованная предварительная оценка масштабов, экономической значимости месторождения, определяется целесообразность инвестирования дальнейших разведочных работ. Отчет с результатами подсчета запасов, включая обоснование временных кондиций, и технико-экономический доклад представляются на государственную геологическую, экономическую и экологическую экспертизу. Содержание отчета и технико-экономического обоснования кондиций, а также перечень обязательных текстовых и графических приложений определяются соответствующими инструктивно-нормативными документами по содержанию, оформлению и порядку представления на государственную экспертизу материалов технико-экономического обоснования кондиций на минеральное сырье и подсчета запасов. Заключение государственной экспертизы является основанием для постановки запасов на государственный учет.

40. Стадийность и этапность проведения геологоразведочных работ

 

Стадия I. Региональные геологические и геофизические работы.

Подстадии:

1-1 —региональные геофизические работы масштаба 1: 200 000;

1-2 — региональная геологическая съемка масштаба 1: 200 000;

1-3 — региональная геологическая съемка масштаба 1: 50 000;

1-4 — глубинное геологическое картирование.

Стадия II. Поиски месторождений полезных ископаемых. Подстадии:

П-1—общие поиски;

И-2 — детальные поиски;

П-3 — поисково-оценочные работы.

Стадия III. Предварительная разведка.

Стадия IV. Детальная разведка.

Стадия V. Разведка эксплуатируемого месторождения в пределах

горного отвода.

Стадия VI. Эксплуатационная разведка.

Региональные геофизические и геологосъемочные работы дают гео-

логическое обоснование для целенаправленных научно обоснованных

поисков месторождений полезных ископаемых. В процессе региональных

съемок ведутся также и попутные поиски, но при работах масштаба 1:200

000 и даже 1:50 000 много месторождений может быть не обнаружено. Так

как большая часть площадей является «пустой», то ставить систематические

поиски сплошь на всей территории нецелесообразно, а обоснованное

выделение перспективных и «пустых» площадей возможно лишь на основе

региональных геофизических и геологических съемок. В этом и заключается

их главная задача.

В зависимости от степени изученности особенностей геологического

строения региона или его частей и перспективности в отношении полезных

ископаемых некоторые подстадии регионального геологического изучения

могут быть объединены или исключены из общего цикла. В частности, перед

каждой стадией необходимо весьма тщательно оценить методы, технические

возможности и предполагаемые результаты глубинного геологического

картирования в данных конкретных условиях.

Общие поиски имеют целью выявление площадей и участков, пер-

спективных на нахождение полезных ископаемых. Во многих случаях при

этом будут выявлены и конкретные их проявления. Задача детальных

поисков — выявление всех конкретных проявлений полезных ископаемых.

Задача поисково-оценочных работ состоит в определении возможных

промышленных перспектив конкретных точек рудопроявлений и «отсеве»

всех безусловно бесперспективных. Общей задачей поисковых работ

предусматривается создание фонда перспективных проявлений полезных

ископаемых в районе для последующей их разведки и освоения.

В зависимости от вида полезного ископаемого, факторов, контроли-

рующих размещение (геологических предпосылок) месторождений, осо-

бенностей геологического строения района (особенно характера и степени

обнаженности, геоморфологии и т. п.) подстадии поисков можно объединять

и исключать. В любых условиях обязательны поисково-оценочные работы

как итог всех поисковых работ.

Главная задача предварительной разведки—геолого-экономическая

оценка месторождения в целях определения его промышленного значения,

очередности детальной разведки и промышленного освоения.

На стадии детальной разведки месторождение должно быть изучено с

полнотой и достоверностью, необходимой для составления проекта,

строительства и эксплуатации горного предприятия, обогатительных и

передельных цехов. Детально разведанные месторождения или части их

передаются для освоения промышленностью.

С начала строительства рудника, даже в процессе его проектирования,

тем более в процессе эксплуатации разведка месторождения не

прекращается. После детальной разведки почти всегда приходится проходить

дополнительные буровые скважины на местах заложения капитальных

выработок (шахтных стволов, рудничного двора, капитальных бремсбергов,

квершлагов, разрезных траншей и др.) для уточнения геологических и

инженерно-геологических условий их проходки. Часто необходима также

детализация тектонического строения, изменчивости мощности и строения

залежи полезного ископаемого, характера вмещающих пород в определенных

блоках и участках шахтного (карьерного) поля в целях обоснования

проектных решений в отношении систем, техники и технологии вскрытия и

отработки объекта.

Иногда для обоснования выбора проектной мощности предприятия,

рационального размещения технических, коммунальных и других соору-

жений и зданий, разного рода коммуникаций требуется уточнение как в

контуре детально разведанного рудничного поля, так и за его пределами

перспектив прироста подсчитанных запасов и их геометризации на флангах,

глубоких горизонтах за счет резервных и второстепенных пластов и залежей.

Аналогичные задачи могут возникнуть в связи с изменением требований

промышленности к минеральному сырью, для обоснования проектов

реконструкции действующих предприятий или прекращения их

деятельности.

Все это задачи пятой стадии геологоразведочных работ. Следует иметь

в виду, что рассматриваемые работы могут производиться и за пределами

горного отвода. Главной их особенностью является то, что они производятся

после окончания детальной разведки по инициативе и заданиям

соответствующей отрасли горнодобывающей промышленности и самого

предприятия и продолжаются от начала освоения месторождения до его

полной отработки.

Иногда работы этой стадии проводятся даже на старых отработанных и

погашенных объектах в связи с проектами более полного использования

минерального сырья, например с целью переработки отвалов, эфелей и т. п.

Задача шестой стадии геологоразведочных работ эксплуатационной

разведки — обеспечение перспективных планов добычи минерального сырья

на действующем предприятии. Это составная часть задач общего

геологического обслуживания горного предприятия, т. е. рудничной

(шахтной) геологической службы. Во многих случаях работы пятой стадии

также имеют эти же задачи.

 

 

Место поискового этапа в общем геологоразведочном процессе.

СТАДИИ ПОИСКОВ

Стадия поисков месторождений по-

лезных ископаемых разделяется на следующие подстадии: 1 — общие

поиски; 2 — детальные поиски; 3 — поисково-оценочные работы.

Поиски месторождений твердых полезных ископаемых ставятся на

основе геологических карт и карт прогноза полезных ископаемых масштаба

1: 50 000— 1:25 000 в пределах площадей, перспективных на нахождение

полезных ископаемых. На площадях простого геологического строения и при

установленных закономерностях локализации полезных ископаемых

поисковые работы могут осуществляться на основе геологических карт и

прогнозно-металлогенических схем масштаба 1:200 000.

Общие поиски имеют целью выявление площадей, перспективных на

нахождение месторождений, а также самих месторождений полезных

ископаемых и оценку их общих перспектив. Такие поиски осуществляются с

помощью геологических визуальных, геофизических, геохимических

методов, а также с применением поверхностных горных выработок и

буровых скважин. В результате работ этой подстадии поисков выделяют и

оконтуривают рудные поля, зоны, бассейны, рудные горизонты и т. п., а

также обосновывают оценку перспектив исследованной территории с

определением прогнозных запасов и рекомендациями об очередности

дальнейших более детальных работ.

Детальные поиски ставятся на площадях, где выявлены перспективные

рудопроявления, и на перспективных площадях, выделенных при общих

поисках или находящихся в районах известных месторождений. Задачей

детальных поисков является оценка перспектив исследованной территории и

выявление скоплений минерального сырья, заслуживающих дальнейшей

оценки. Детальные поиски в зависимости от условий проведения работ

осуществляются наиболее рациональными комплексами поисковых методов

с применением поверхностных горных и буровых работ. Масштаб детальных

поисков выбирается в зависимости от сложности геологического строения

исследуемой территории и особенностей ожидаемых рудоносных зон,

рудных полей, месторождений и отдельных рудных тел порядка 1: 10 000—

1:5000.

Поисково-оценочные работы осуществляются на перспективных

проявлениях полезных ископаемых, выявленных на ранних подстадиях

поисков, а также по заявкам первооткрывателей. Задача этих работ состоит в

перспективной оценке выявленных минеральных скоплений и обоснованном

выборе месторождений для предварительной разведки. Выполнение

указанной задачи осуществляется комплексом геологических, геофизических

и геохимических исследований с использованием поверхностных горных и

буровых работ; при этом производится геологическое картирование в

зависимости от размеров и сложности строения объекта исследования в

масштабе 1:10 000—1:1000; в значительных объемах проводится

опробование полезного ископаемого по естественным и искусственным

обнажениям. В результате исследований этой подстадии на основании

детального изучения поверхности, единичных разведочных выработок на

глубину, а также геофизических и геохимических материалов должен быть

определен геолого-промышленный тип, установлены геологические границы

месторождения в плане и составлен геологически обоснованный прогноз о

поведении рудных тел на глубину.

 

№42. Поисковые работы и оценка месторождений. Прогнозные ресурсы Р₃, Р₂, Р₁.

Классификация прогнозных ресурсов устанавливает общие признаки их деления на категории, а также предусматривает общий подход к определению их параметров, степени обоснованности и практического значения. Достоверность, обособленность и категорийность прогнозных ресурсов определяются степенью детальности геолого-съемочных и поисковых работ, а также методическим совершенством применяемых способов прогнозирования.

Прогнозные ресурсы, наличие которых предполагается на основе общих геологических представлений, научно-теоретических предпосылок, результатов геологического картирования, геофизических и геохимических исследований, оцениваются в границах бассейнов, крупных районов, рудных узлов, рудных полей и отдельных месторождений. Прогнозные ресурсы предположительно оцениваются на основе геологических предпосылок, выявленных при оценочных, поисковых и геолого-съемочных работах, и по степени их обоснованности ( достоверности) подразделяются на три категории P₁, Р₂, Р₃. Прогнозные ресурсы категории P₁ учитывают возможность выявления новых рудных тел на уже известных месторождениях. Оценка ресурсов основывается на геологических, геофизических, геохимических соображениях, на материалах одиночных скважин и геологической экстраполяции данных, установленных на изученном месторождении. Прогнозные ресурсы категорий Р₂ и Р₃ оцениваются для бассейнов, районов, узлов, рудных полей (Р₂) или геологически благоприятных территорий (Р₃), т. е. связываются с еще не открытыми месторождениями. Количественная оценка ресурсов основывается на аналогии с известными месторождениями того же геолого-промышленного типа.

Прогнозные ресурсы категории Р₃ учитывают лишь потенциальную возможность открытия месторождений того или иного вида полезного ископаемого на основании благоприятных магматических, стратиграфических, литологических, тектонических и палеогеографических предпосылок, выявленных в оцениваемом районе при среднемасштабном геологическом изучении недр, дешифрировании космических снимков, а также при анализе результатов геофизических и геохимических исследований. Количественная оценка ресурсов этой категории производится без привязки к локальным площадям по предположительным параметрам на основе аналогии с более изученными районами, где имеются разведанные месторождения того же рудно-формационного типа. Прогнозных ресурсов категории Р₃ достаточно для выделения потенциального рудного района, обычно, в пределах минерагенической зоны, характеризующейся тем или иным минерагеническим потенциалом (МП). Для оценки ресурсов категории Р₃ прямые экономические расчеты, как правило, не применяются.

Прогнозные ресурсы категории Р₂ учитывают возможность обнаружения в рудном поле новых месторождений полезных ископаемых, предполагаемое наличие которых основывается на положительной оценке выявленных при крупномасштабной геологической съемке и поисковых работах проявлений полезного ископаемого, а также геофизических и геохимических аномалий, природа и возможная перспективность которых установлены единичными выработками. Количественная оценка ресурсов, представления о размерах предполагаемых месторождений, минеральном составе и качестве руд основываются на аналогиях с известными месторождениями того же формационного геолого-промышленного типа. Прогнозные ресурсы оцениваются до глубин, доступных для эксплуатации при современной и возможной в ближайшей перспективе технологии разработки месторождений.

Прогнозные ресурсы категории P₁ учитывают возможность выявления новых рудных тел полезного ископаемого на перспективных участках, рудопроявлениях, разведанных и разведываемых месторождениях. Для количественной оценки ресурсов этой категории используются геологически обоснованные представления о размерах и условиях залегания известных тел. Оценка ресурсов основывается на результатах геологических, геофизических и геохимических исследований площадей возможного нахождения полезного ископаемого, а также на материалах одиночных структурных и поисковых скважин и геологической экстраполяции структурных, литологических, стратиграфических и других особенностей, установленных на более изученной части месторождения и определяющих площади и глубину распространения полезного ископаемого, представляющего промышленный интерес. Прогнозные ресурсы Р₁ учитывают возможность прироста на разведанных или разведываемых месторождениях за счет расширения площадей распространения тел полезных ископаемых за контуры подсчета запасов по категории С₂ или дополнительного выявления новых тел полезного ископаемого. За пределами известных месторождений прогнозные ресурсы категории Р₁ оцениваются уже при поисковых и оценочных работах.

Прогнозные ресурсы служат для долгосрочного и текущего планирования геологоразведочных работ, а также могут использоваться при проектировании прогнозно-поисковых и поисково-оценочных работ. Совокупность таких работ должна обеспечивать получение прироста запасов категории С₂, являющегося основным результатом суммы проведенных разномасштабных поисковых работ. Для определения рациональных путей решения этой задачи требуется оценить прогнозные ресурсы, необходимые для получения намеченных приростов и выбрать эквивалентные площади для постановки геологоразведочных работ соответствующих масштабов

Классификация прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых отражает последовательное повышение точности и надежности оценки с ростом информации о них. Соответственно работам каждого масштаба (детальности) отвечают собственные категории прогнозных ресурсов. При этом соблюдается эквивалентность между геологическими объектами, пространственными металлогеническими категориями и прогнозными ресурсами, обеспечивается последовательная локализация перспективных площадей, в наиболее общем виде отвечающих ряду: металлогеническая или минерагеническая зона — рудный район — рудное поле — месторождение (перспективный участок).

 

№43.Запасы твёрдых полезных ископаемых и содержащихся в них полезных компонентов по их экономическому значению

По степени достоверности величин разведанных запасов они подразделяются на ряд категорий запасов. Разделение запасов по степени их достоверности, разведанности и изученности называется классификацией запасов. В настоящее время различные, но общие по своим принципам классификации запасов существуют во всех странах с развитой горнодобывающей промышленностью. При этом классификации постоянно совершенствуются.

Классификация определяет единые принципы подсчета, оценки и государственного учета запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых в недрах по степени их изученности и экономическому значению. По степени изученности выделяются запасы и прогнозные ресурсы.

Запасы полезных ископаемых подсчитываются по результатам геологоразведочных работ и по степени разведанности подразделяются на четыре категории: А, В, С₁ и С₂. При отнесении запасов к той или иной категории решающими условиями являются: 1) достоверность количества подсчитанных запасов; 2) полнота изучения качества и технологии переработки полезного ископаемого; 3) степень исследования природных факторов, определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ, в первую очередь степень изученности гидрогеологии.

К категории А относятся запасы, для которых установлены размеры, форма и условия залегания тел, оконтурены безрудные и некондиционные участки, выделены и оконтурены технологические типы и сорта руд, изучены содержания и распределение попутных ценных и вредных компонентов. Предусматривается полное выяснение качества и технологических свойств всех типов и сортов минерального сырья и факторов, определяющих природные условия проведения горно-эксплуатационных работ. Практически это означает, что в пределах каждого подсчетного блока должны быть установлены все существенные детали условий залегания и контуров тел полезных ископаемых, а детальность выяснения морфологических особенностей и строения залежей должна обеспечивать единственно возможный вариант увязки разведочных данных по смежным горным выработкам и скважинам. Оценка и оконтуривание запасов категории А производится по предельно густой сети разведочных выработок только путем интерполяции данных между смежными пересечениями.

Для отнесения запасов к категории В необходимо выяснение основных особенностей формы, строения и условий залегания тел полезных ископаемых, основных закономерностей пространственной изменчивости, основных особенностей размещения участков, сложенных различными природными типами и сортами, а также участков пустых пород и некондиционных минеральных скоплений. Оконтуривание запасов категории В проводится по регулярной разведочной сети путем интерполяции разведочных данных между смежными пересечениями. При сравнительно простом геологическом строении тел допускается незначительная экстраполяция данных за пределы разведанного объема.

Для запасов, относимых к категории С₁ требования еще более снижаются: в этом случае должны быть выяснены размеры, характерные формы тел, основные особенности условий их залегания, оценены изменчивость и возможная прерывистость тел; выявлены природные разновидности, технологические типы полезного ископаемого и установлены общие закономерности их размещения. Для оценки запасов категории C₁ не требуется оконтуривание безрудных участков и участков, сложенных различными сортами и типами полезного ископаемого, достаточно определение их количественных соотношений в общем промышленном контуре.

Запасы категории С₂ оцениваются по геологическим и геофизическим данным и подтверждаются вскрытием полезного ископаемого ограниченным количеством скважин и горных выработок. К запасам категории С₂ могут быть отнесены запасы неразведанных участков, примыкающих к разведанным участкам

В зависимости от сложности строения месторождений на них могут выделяться либо все четыре категории запасов {А, В, С₁ и С₂), либо только три (В, C₁ и С₂) или две (С₁ и С₂). При этом запасы высших категорий выделяются на участках детализации, являющихся эталонными для данного месторождения.

Отечественная система выявления, оценки и учета прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых, разделяемых на три категории — Р₃, Р₂, Р₁, с ростом в этом ряду достоверности оценок и вероятности перевода прогнозных ресурсов в запасы доказала свою необходимость и действенность при определении и корректировке направлений работ и затрат на воспроизводство МСБ. В соответствии с основополагающими принципами достижения искомого результата — последовательного приближения и соответствия в ходе ГРР (стадийность) при его вероятностном характере, выражаемом уровнями рисков, отечественные категории, в отличие от других, достаточно жестко привязаны к пространственным металлогеническим (минерагеническим) таксонам разных рангов, которые по площадям отличаются друг от друга по крайней мере на порядок. В наиболее общем случае прогнозные ресурсы категории Р₃ эквивалентны потенциальной рудоносности металлогенических зон, Р₂ — рудных районов, Р₁ — перспективных участков (ожидаемых месторождений). Однако необходимо адекватное понимание сущности ресурсной базы разных категорий. (Недопустимо использование арифметической суммы прогнозных ресурсов разных категорий в силу принципиальных различий их достоверности).