Прослеживание и оконтуривание месторождений.

Стадии разведки.

Этап разведки месторождений полезных ископаемых подразде­ляется на три стадии:

Предварительная разведка преследует цели выяс­нения общих размеров месторождения и получения приближен­ного представления о форме, размерах и качестве основных тел полезного ископаемого, составляющих сложное месторождение. В эту стадию завершается детальное изучение поверхности место­рождения на основе уточнения крупномасштабной геологической карты.

Разведочные выработки целесообразно наносить одновременно на имеющуюся карту рудного поля и на новую топографическую основу масштаба 1:2000—1:1000 (редко 1: 5000 или 1: 500).

Все эти предварительные разведочные мероприятия дают воз­можность с большей или меньшей степенью достоверности определить размеры месторождения (его общий «масштаб»), элементы залегания рудных тел, особенности вмещающих пород; а также приблизи­тельно выяснить качество полезного ископаемого, а иногда и вы­делить основные природные типы руд. На основании данных предварительной разведки месторождения выбираются участки для после­дующей детальной разведки.

Детальная разведка производится только в том слу­чае, если месторождение должно эксплуатироваться в ближайшие годы.

На стадии детальной разведки обрисовываются контуры каждого тела полезного ископаемого и вы­являются его элементы залегания с учетом всех возможных измене­ний; резуль­таты исследований наносятся на карту, составленную на стадии предварительной разведки в масштабе от 1: 2000 до 1: 500

На стадии детальной разведки производится пространственное расчленение месторождения по природным типам и промышлен­ным сортам полезного ископаемого на основании установленных промышленных условий (кондиций).

Для получения точных сведений о месторождении в стадию детальной разведки приходится проводить новые разведочные выработки и, таким обра­зом, уплотнять разведочную сеть особенно в наиболее сложных по геологическому строению участках и в местах наиболее богатых скоплений полезного ископаемого.

На основании детальной разведки уже значительно более точно подсчитываются запасы полезного ископаемого в блоках по сортам, выделенным пространственно на разведочных планах и разрезах.

По результатам детальной разведки, составляется технический проект эксплуатации месторождения. В зависимости от размера месторождения оно может быть после детальной разведки передано для промышленного освоения или все целиком, или — по частям.

Эксплуатационная разведка начинается с мо­мента организации добычи полезного ископаемого. Она простран­ственно и по времени немного опережает горно-эксплуатационные работы, сопровождая разработку месторождения почти до ее окончания.

Разведка, производимая в процессе эксплуатации месторождения полезного ископаемого, отличается наибольшей точностью, так как сеть выработок, используемых разведчиком, в этот период наиболее густая; в их число, помимо прежних и новых разведочных выработок, входит множество горных подготовительных выработок. На стадии эксплуатационной разведки уточняется строение тел полезного ископаемого как в отношении их форм, так и в отношении границ, разделяющих сорта, а также мелкие тектонические нарушения и смещения.

На основании эксплуатационной разведки подсчет запасов по­лезного ископаемого выполняется наиболее точно, с детализацией по отдельным мелким участкам (этажам, блокам, уступам), что поз­воляет вести систематический учет добытого и оставшегося в недрах полезного ископаемого по каждому эксплуатационному участку и по различным сортам. По данным эксплуатационной разведки ведется текущее производственное планирование добычи полезного ископаемого, направляются подготовительные и очистные выработки, составляется баланс запасов и добычи.

Прослеживание и оконтуривание месторождений.

Прослеживание и оконтуривание месторождения начинается с получения представления о его форме. В соответствии с принципами полноты исследования разведочные выработки должны полностью пересекать тело, чтобы освещать морфологию, качество тела на всем его протяжении. Несколько смежных выработок всегда располагаются так, чтобы по ним можно было построить разрез. Ориентация разрезов должна быть такая, чтобы по ним можно было увидеть форму, элементы залегания, внутреннюю структуру тела п/и.

1 условие – выработки и разрезы ориентированы по направлению максимальной изменчивости свойств тела п/и.

2 условие – разрезы ориентируются поперек наиболее длинного размера тела.

Точность разведки зависит от сложности геологического строения и применяемых средств. Различная точность оконтуривания обусловлена различной геологической точностью разрезов и точность нанесения границ на графические документы.

По данным разведки проводятся внешние и внутренние контуры.

Разведочная сеть.

Серия разведочных выработок ориентируются в направлении разреза. Разведочные линии проводятся вкрест простирания продуктивных свит. При разном изменении простирания продуктивных толщ ориентация линий также меняется.

Может быть два вида расположения разведочных линий: параллельное и разно ориентированные.

Параллельное применяется для месторождений не имеющих явных простираний.

Квадратная сеть позволяет создать две серии перпендикулярных разрезов и обладает наибольшим расположением выработок.

Прямоугольная сеть с вытянутой ячейкой применяется для тел, обладающих различной степенью изменчивости в двух направлениях.

Ромбическая сеть более экономична.

Не редко при сгущении выработок одна сеть переходит в другую.

Анализ плотности сети разведочных выработок.

Под плотностью сети развед выработок понимается площадт тела п.и., приходящуюся на одну разведочную выработку пересекающую тело. S₀=S/n, где S –площадь тела п.и. измеряемое в горизонт, вертик или наклонной плоскости, n – число выработок, пересекающих тело п.и по линиям близким к наименьш размеру тела.

В практике плотность сети выражается как величиной плотности, так и расоянием между разведочн выработками.

Для разведки месторождений с различн геологич особенностями следует различать разведочную сеть. Даже на отдельных участках одного и того же месторождения, в зависимости от сложности его геологич строения, сеть может быть более или менее различной. Основным фактором, определяющим плотность и густоту сети явл степень изменчивости свойств месторождения п.и. Сгущения разведочной сети должны быть приурочены к участкам наибольшей изменчивости форм и качества п.и. Данные о документации развед выработок используются для получения правильных представлений о месторождениях и ложатся в основу запасов.

Появляются погрешности в оценке запасов. Погрешности будут тем меньше, чем больше будет разведочных выработок. От плотности или густоты сети развед выработок зависят размеры вложения средств, сроки разведки, необходимое количество рабочих. Поэтому необходимо выбрать оптимальный вариант плотности сети.

В процессе разведки выделяются параметры сети: 1) аналитич способ 2) способ разряжения сети 3) способ сравнения данных разведки с данными эксплуатации

Опробование и его цели.

Главная задача опробования — изучение качества полезного иско­паемого. Объектами изучения могут быть отдельные пробы, природные типы или промышленные сорта руд, блоки подсчета запасов рудные тела и месторождение в целом. Кроме того, опробовать приходится и вмещающие породы, особенно те, которые залегают внутри рудных тел или в непосредственной близости к ним. В процессе опробования изу­чают различные показатели качества разными способами, поэтому вы­деляется несколько видов опробования: химическое, минералогическое, технологическое и техническое.

Химическое опробование служит для изучения химического состава руд и вмещающих пород. Для большей части полезных ископаемых химическое оп­робование является основным, с помощью его оконтуривают рудные тела

Минералогическое опробование применяется для определения ми­нерального состава руды и вмещающих пород, их текстурно-структур­ных особенностей, а также для определения химического состава мине­ралов.

Технологическое опробование проводится с целью создания рациональной схемы или проверки применимости существующих схем переработки минерального сырья, а также для установле­ния технологических показателей. Одно из основных требований, предъявляемых к опробованию, за­ключается в его достоверности. Ошибки в опробовании могут сильно исказить контуры рудных тел, повлечь за собой существенные погреш­ности в подсчете запасов руды и компонентов, привести к неверному заключению о значении месторождения, к ошибкам в проектировании горнорудного предприятия.

Достоверность опробования обеспечивается рациональным выбором видов проб, их размеров и размещения, способов взятия, обработки и анализа проб. Для соблюдения требования достоверности применяют контроль опробования, позволяющий оценить его погрешность и избе­жать грубых ошибок.

Способы опробования.

По способу опробования выделяют 3 группы:

1) точечные (штуфной, точечный, вычерпывание)

2) линейные (бороздовый, шпуровый)

3) объёмные (задирковый, валовый)

Штуфной – простейший способ отбора проб, отбойкой отдельных кусков породы, весом 0,5- 1 кг. Этот приём употребляется очень редко для установления качества простейшего п.и или для получения его приблизительных характеристик, если по каким-либо причинам нужно иметь сугубо ориентиров представление об элементарном составе минер сырья, в период поисковых или поисково-разведочных работ.

Точечный – в забое или стенке выработки по рудному телу намечается сетка, из середины клетки сетки или по углам отбиваются кусочки руды, примерно равного объёма, которые вместе составляют начальную пробу. Число частичных проб, составляющих начальн пробу забоя зависит от степени неравномерности распределения полезного компанента и может изменяться от 15 до 50 штук. Вес частичной пробы 100-200г. Точечный способ опробования может применяться для мощных и средней мощности тел п.и с относительно равномерным распределением полезн компанента

Вычерпывание – производится после отвалки руды в наваливаемом забое. Для этого на навал набрасывается верёвочная сетка или она наносится мысленно и из середины её ячеек отбираются частичные пробы определённого веса. Необходимо обращать внимание на то, чтобы соотношение между крупным рудным материалом и мелочью поступающей в пробу, соответствовало соотношению в опробоваемых навалах. Преимущество этого способа – высокая производительность в 3-5 р и более превышающей производительность опробования с отбойкой материала в тех же условиях. Такой отбор не задерживает проходку выработок. Кол-во проб 12-50, в зав-ти от характера оруденения, вес 100-500г. Прим-ся при отборе мощных и весьма мощных тел п.и

Шпуровый – отбор буровой муки или шлама в процессе бурения шпур. При этом используются шпуры, пробуриваемые для проходки выработки или задаются специальные шпуры вкрест простирания рудного тела. Шпуровый способ по сравнению с другими способами имеет ряд преимуществ: 1) процесс бурения шпуров, заданных в целях продвижения забоя часто совмещается с проц грубого забоя. 2) проходка забоя не задерживается процессом взятия пробы. 3) обработка материала пробы сводится к мин, т.к диаметр наибольших частиц шпуровых проб не превышает 2-3 мм.

Систематические ошибки при шпуровом опробовании возможны при наличии мягких рудных минералов. В этих случаях сотрясение бура может вызвать осыпание со стенок скв богатого или убогого рудного материала. Сильно трещиноватые руды могут обусловить сильные потери п.и. Во всех случаях предварит проверку шпурового способа каким-либо другим следует считать обязательной

Бороздовый - состоит в проведении на обнажён поверхности рудного тела борозды, форма и размеры которой зависят от мощности и размера тела, и характера распределения в нём полезных компонентов, а также от прочности пород. Форма и размеры сечения борозды сохраняются неизменными на всём её протяжении. Во всех горных выработках при прочих условиях, борозды необходимо расположить по направлению наибольшей изменчивости содержания исследуемых компонентов в рудных телах. При нечётких контурах значит-но удобнее применять вертикальные или гориз борозды. Длина борозд – 1-3м, наиб распространённая форма сечения борозд – прямоугольная, в которой ширина больше глубины. Возможно некоторое увеличение сечения борозд в мягких рудах. При опробовании россыпных месторождений размеры борозд должны быть ещё большими. Способ неэффективен при опробовании канав, вскрывающих весьма неравномерные рудные тела.

Задирковый способ заключается в отбойке (задирке) ровного слоя полезного ископаемого по всей обнаженной части руд­ного тела в забое, кровле или почве горной выработки. Опробование почвы иногда целесообразно производить лишь в канавах. Длина задирки при опробовании кровли горных выработок и почвы канав принимается обычно от 1 до 2 м. При опробовании забоев она опре­деляется длиной рудного тела в пределах забоя. Глубина задирки (отбиваемого слоя) принимается равной 5—10 см. Вес задирковой пробы зависит от мощности рудных тел и вообще регламентирован быть не может.

Задирковым способом следует пользоваться лишь в тех условиях, когда другие способы опробования не могут дать надежных результатов, а именно: в процессе разведки канавами жильных месторождений малой мощности с весьма неравномерным и крайне неравномерным распре­делением исследуемых компонентов; при опробовании тонких жил в подземных горных выработках и при контрольном опробовании жильных рудных тел средней и главным образом малой мощности; при опробовании выходов золоторудных месторождений, харак­теризующихся наличием самородков золота.

Валовое опробование характеризуется медленностью производства, высокой стоимостью, а также сложностью определения содержания полезных компонентов в случае, когда горные выра­ботки вместе с рудой обнажают и вмещающие, особенно минерали­зованные породы. Поэтому, если задачей опробования является

только определение содержания тех или иных компонентов, валовой способ применяется очень редко — только в тех случаях, когда ни один из описанных выше способов взятия проб не может дать надежных результатов.

Применение валового способа определяется в одних случаях специфическими текстурами руд: брекчиевыми, конгломератовыми и пр., в других — особенностями испытаний проб данного полезного ископаемого (например, слюд).

В пробу может отбираться вся рудная масса, например с каждой второй или третьей уходки, или только некоторая ее часть.

Контроль опробования.

В процессе опробования могут возникать многочисленные погрешности, начиная от момента отбора пробы и заканчивая последними операциями при ее испытании. Эти погрешности зависят от разнообразных причин как методического, так и производственного характера. Контроль опробования во всех случаях сводится к оценке расхождений между основными и контрольными данными. Для того, чтобы оценка была верной, нужно иметь правильное представление о происхождении этих расхождений и владеть правильной методикой их интерпретации.

Все погрешности, возникающие в процессе разведочного опробования, подразделяются на две основные группы:

1) случайные;

2) систематические.

Наиболее опасны систематические погрешности, обуславливающие только завышение или только занижение исследуемых показателей.

Случайные погрешности характеризуются переменным знаком и обычно в значительной части взаимно компенсируются при большом количестве испытаний.

По мнению известного геолога Галкина, существует четыре основные группы причин, порождающие основные расхождения между основными и контрольными данными:

1) наличие не устраненной разницы между истинным содержанием определяемых элементов в основной пробе и контрольной;

2) неизбежные случайные погрешности измерений при анализе, обусловленные, прежде всего, несовершенством аппаратуры, человеческим фактором и т.д.;

3) разнообразные грубые ошибки и просчеты при анализах, описки;

4) дефекты, свойственные в данных условиях тому или иному способу отбора проб, их обработке и анализу.

Измерения, содержащие грубые ошибки, должны быть из расчетов исключены. Погрешности, вызываемые двумя первыми группами причин, являются случайными и при вычислении среднего содержания они в значительной степени взаимно компенсируются и на итоговых типах отображаются незначительно. Погрешности, обусловленные четвертой причиной, чаще всего обладают искажением одного знака, что относится к систематическим ошибкам. Своевременное выявление таких погрешностей является важной задачей контроля опробования.

Задачи рудничной геологии.

Рудничной геологией называют геологическое обслуживание рудников в процессе их эксплуатации, геологическое обслуживание угледобывающих шахт — шахтной геологией. Задачи рудничной геологии принято делить на две группы.

Первая группа задач сводится к углубленному геологическому изучению разрабатываемого месторождения и его ближайших окрестностей с целью расширения перспективы развития горного предприятия. В эту группу входят следующие частные задачи: 1. Обнаружение и разведка новых тел полезного ископаемого. 2. Доразведка флангов, глубоких горизонтов и сброшенных частей месторождения. 3. Вовлечение в отработку некондиционного полезного ископаемого, использование отвалов убогих руд, пустых пород.

Вторая группа задач связана с помощью горному и перерабатывающим цехам в оперативном и перспективном планировании: 1. Руководство эксплуатационной разведкой с целью обеспечения рудника разведанными запасами. 2. Контроль качества подготавливаемого к добыче, добываемого и выдаваемого полезного ископаемого путем систематического опробования. 3. Участие в нормировании горных и буровых работ. 4. Борьба с потерями и разубоживанием полезного ископаемого. 5. Изучение гидрогеологических и горнотехнических условий эксплуатации месторождения.

Стадии разведки.

Этап разведки месторождений полезных ископаемых подразде­ляется на три стадии:

Предварительная разведка преследует цели выяс­нения общих размеров месторождения и получения приближен­ного представления о форме, размерах и качестве основных тел полезного ископаемого, составляющих сложное месторождение. В эту стадию завершается детальное изучение поверхности место­рождения на основе уточнения крупномасштабной геологической карты.

Разведочные выработки целесообразно наносить одновременно на имеющуюся карту рудного поля и на новую топографическую основу масштаба 1:2000—1:1000 (редко 1: 5000 или 1: 500).

Все эти предварительные разведочные мероприятия дают воз­можность с большей или меньшей степенью достоверности определить размеры месторождения (его общий «масштаб»), элементы залегания рудных тел, особенности вмещающих пород; а также приблизи­тельно выяснить качество полезного ископаемого, а иногда и вы­делить основные природные типы руд. На основании данных предварительной разведки месторождения выбираются участки для после­дующей детальной разведки.

Детальная разведка производится только в том слу­чае, если месторождение должно эксплуатироваться в ближайшие годы.

На стадии детальной разведки обрисовываются контуры каждого тела полезного ископаемого и вы­являются его элементы залегания с учетом всех возможных измене­ний; резуль­таты исследований наносятся на карту, составленную на стадии предварительной разведки в масштабе от 1: 2000 до 1: 500

На стадии детальной разведки производится пространственное расчленение месторождения по природным типам и промышлен­ным сортам полезного ископаемого на основании установленных промышленных условий (кондиций).

Для получения точных сведений о месторождении в стадию детальной разведки приходится проводить новые разведочные выработки и, таким обра­зом, уплотнять разведочную сеть особенно в наиболее сложных по геологическому строению участках и в местах наиболее богатых скоплений полезного ископаемого.

На основании детальной разведки уже значительно более точно подсчитываются запасы полезного ископаемого в блоках по сортам, выделенным пространственно на разведочных планах и разрезах.

По результатам детальной разведки, составляется технический проект эксплуатации месторождения. В зависимости от размера месторождения оно может быть после детальной разведки передано для промышленного освоения или все целиком, или — по частям.

Эксплуатационная разведка начинается с мо­мента организации добычи полезного ископаемого. Она простран­ственно и по времени немного опережает горно-эксплуатационные работы, сопровождая разработку месторождения почти до ее окончания.

Разведка, производимая в процессе эксплуатации месторождения полезного ископаемого, отличается наибольшей точностью, так как сеть выработок, используемых разведчиком, в этот период наиболее густая; в их число, помимо прежних и новых разведочных выработок, входит множество горных подготовительных выработок. На стадии эксплуатационной разведки уточняется строение тел полезного ископаемого как в отношении их форм, так и в отношении границ, разделяющих сорта, а также мелкие тектонические нарушения и смещения.

На основании эксплуатационной разведки подсчет запасов по­лезного ископаемого выполняется наиболее точно, с детализацией по отдельным мелким участкам (этажам, блокам, уступам), что поз­воляет вести систематический учет добытого и оставшегося в недрах полезного ископаемого по каждому эксплуатационному участку и по различным сортам. По данным эксплуатационной разведки ведется текущее производственное планирование добычи полезного ископаемого, направляются подготовительные и очистные выработки, составляется баланс запасов и добычи.

Прослеживание и оконтуривание месторождений.

Прослеживание и оконтуривание месторождения начинается с получения представления о его форме. В соответствии с принципами полноты исследования разведочные выработки должны полностью пересекать тело, чтобы освещать морфологию, качество тела на всем его протяжении. Несколько смежных выработок всегда располагаются так, чтобы по ним можно было построить разрез. Ориентация разрезов должна быть такая, чтобы по ним можно было увидеть форму, элементы залегания, внутреннюю структуру тела п/и.

1 условие – выработки и разрезы ориентированы по направлению максимальной изменчивости свойств тела п/и.

2 условие – разрезы ориентируются поперек наиболее длинного размера тела.

Точность разведки зависит от сложности геологического строения и применяемых средств. Различная точность оконтуривания обусловлена различной геологической точностью разрезов и точность нанесения границ на графические документы.

По данным разведки проводятся внешние и внутренние контуры.

Разведочная сеть.

Серия разведочных выработок ориентируются в направлении разреза. Разведочные линии проводятся вкрест простирания продуктивных свит. При разном изменении простирания продуктивных толщ ориентация линий также меняется.

Может быть два вида расположения разведочных линий: параллельное и разно ориентированные.

Параллельное применяется для месторождений не имеющих явных простираний.

Квадратная сеть позволяет создать две серии перпендикулярных разрезов и обладает наибольшим расположением выработок.

Прямоугольная сеть с вытянутой ячейкой применяется для тел, обладающих различной степенью изменчивости в двух направлениях.

Ромбическая сеть более экономична.

Не редко при сгущении выработок одна сеть переходит в другую.