Разведка месторождений полезных ископаемых - Каждан А.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 76. Зависимость погрешностей геометризации 6 от коэффициента сложности ?сл
Глава XVI
Разведка месторождений различных видов полезных ископаемых
В настоящее время в нашей стране добывается более ста видов рудных, нерудных и горючих полезных ископаемых, которые встречаются в недрах в твердом, жидком или газообразном состояниях. Методические приемы их разведки, опробования, оконтуривания и геолого-экономической оценки весьма разнообразны. Они зависят от особенностей геологического строения рудных полей и месторождений, свойств полезных ископаемых, особенностей их состава, условий'разработки, переработки и использования в промышленности.
Научной основой и залогом успеха проведения разведочных работ является глубокое знание геологии, минералогии и геохимии данного вида полезного ископаемого, геолого-промышленных типов его месторождений и требований промышленности к данному виду минерального сырья. Чрезвычайно важно знать природные парагенезисы минералов и комплексы совместно встречающихся полезных ископаемых для того, чтобы выявлять и оценивать пол-
ный комплекс полезных компонентов при разведке любого месторождения.
Ниже рассматриваются только некоторые особенности разведки и геолого-экономической оценки месторождений различных видов полезных ископаемых, которые возникают в связи:
— с особым составом или свойствами полезных ископаемых
в недрах;
— с условиями использования минерального сырья в промышленности,
— со спецификой технологии разработки месторождений;
— с исключительно высокой или с весьма низкой ценностью полезного ископаемого;
— с жидким или газообразным состоянием полезного ископаемого в недрах
§ 1. Особенности разведки, обусловленные составом или свойствами полезного ископаемого в недрах
Особенности минерального или химического состава полезного ископаемого оказывают существенное влияние на методику разведки месторождений. Полезные ископаемые, представленные одним полезным минералом сложного, но постоянного химического состава — лопаритом, монацитом, пирохлором и др., подвергаются минералогическому, а не химическому опробованию с последующим пересчетом содержаний полезных элементов в руде по данным анализов мономинеральных фракций. Минералогические методы опробования оказываются более эффективными и при разведке россыпных месторождений.
Способность некоторых минералов к люминисценции в катодных, ультрафиолетовых и др. лучах используется при геологическом картировании (реже для опробования) поисках и разведках шеелитовых, алмазных, урановых, флюоритовых и битумных месторождений
Сыпучесть россыпных, гравийных и песчаных месторождений заставляет применять поверхностные горные работы или скважины вращательного бурения со сплошным опережающим креплением и валовым опробованием песков. При изучении проб первостепенное значение приобретает гранулометрический анализ с выяснением распределения полезных минералов по фракциям.
Из-за легкой растворимости минеральных солей месторождения разведуются почти исключительно колонковыми буровыми скважинами большого диаметра. Поскольку каждая скважина может оказаться проводником подземных вод, особое внимание уделяется ее тщательной изоляции и тампонажу густым глинистым раствором, а количество скважин принимается предельно малым.
Разведка гипсов, доломитов, известняков и полезных ископаемых, залегающих в толщах легкорастворимых вмещающих пород (бокситы, угли), часто осложняется проявлениями карста. Для изучения карста и оконтуривания карстовых полостей сеть буровых
скважин намеренно сгущается, а в комплексе с буровыми работами проводится инженерно-геологическая сейсморазведка.
Газообильность многих угольных месторождений, месторождений углистых сланцев и других полезных ископаемых, расположенных в пределах региональных газоносных проявлений, требует проведения: специальных газовых съемок, газокаротажных работ, изучения качественного состава и количества газов во вмещающих породах и трещинных структурах, выяснения степени влияния тектоники, состава пород, подземных вод и других факторов на ход процессов природной дегазации и характер распределения газов.
Высокая сульфатность вод на месторождениях серы и на колчеданных месторождениях способствует замене горных работ разведочными скважинами. Обладая высокой агрессивностью, а часто и повышенной температурой, такие воды интенсивно корродируют металлические конструкции, разрушают бетон, ухудшая условия подземных геологоразведочных работ.
§ 2. Особенности разведки, связанные с условиями использования минерального сырья в промышленности
В зависимости от производственного назначения минерального сырья промышленность предъявляет к нему самые различные требования. Для большинства металлических руд обязательно условие их рентабельного обогащения. Для черных (реже других) металлов устанавливаются допустимые содержания вредных компонентов. Значительно более строги и разнообразны требования промышленности к использованию многих видов нерудного сырья, особенно полезных минералов и полезных горных пород. Эти требования устанавливаются специальными технологическими условиями (ТУ) или государственными стандартами (ГОСТ). Для решения вопроса о том, в какой степени полезные ископаемые отвечают установленным требованиям промышленности, в процессе разведки месторождений проводятся сортировка и специальные испытания минерального сырья, комплексные исследования состава и свойств полезных ископаемых и технологическое картирование полезного ископаемого.
