Підземне геологічне картування.

Руднична (шахтна) геологія.

7.1. Задачі рудничної геології.Рудничною геологією називають геологічне обслуговування рудників у процесі їх експлуатації, геологічне обслуговування вуглевидобувних копалень – шахтною геологією. Задачі рудничної геології прийнято ділити на дві групи.

Перша група задач зводиться до поглибленого геологічного вивчення родовища та його периферії з метою розширення перспективи розвитку гірничого підприємства та подовження терміну його існування, збільшення виробничої потужності або обґрунтування капіталовкладень на реконструкцію. У цю групу входять наступні часткові задачі:

1. Виявлення та розвідка нових тіл корисної копалини, у тому разі апофіз, паралельних і сліпих тіл. Для вирішення цієї задачі потрібне подальше всебічне геологічне вивчення родовища та прилеглих ділянок за допомогою наземного і підземного геологічного картування у сполученні з розвідувальними роботами.

2. Дорозвідка флангів та глибоких горизонтів на підставі заглибленого вивчення перш за все його структури із застосуванням необхідних розвідувальних робіт.

3. Залучення у відпрацювання некондиційної корисної копалини , використання відвалів бідних руд, порожніх порід, хвостів та інших відходів на базі заглибленого вивчення їх фізичних властивостей, мінерального та елементного складу, раціональних схем збагачування, економічних чинників.

Друга група задач пов’язана з допомогою гірничому підприємству у оперативному і перспективному плануванні, а також в управлінні технологією видобутку та переробки сировини. Часткові задачі цієї групи:

1. Керівництво експлуатаційною розвідкою з метою забезпечення рудника розвіданими запасами або виконання виробничої програми, підготовка геологічних матеріалів для планування видобутку корисної копалини.

2. Контроль якості підготовленої до видобутку корисної копалини шляхом систематичного випробування. Участь у регулюванні видобувних робіт з метою безперервного забезпечення підприємства сировиною.

3. Боротьба з втратами і розубожуванням корисної копалини, для чого потрібна постійна геологічна документація очисних виробок, випробування корисної копалини у вибоях, вагонетках, відвалах, а також співставлення за геологічними і маркшейдерськими документами дійсних контурів рудних тіл корисних копалин з відпрацьованими контурами.

4. Оперативний облік руху запасів, а також фактичних втрат і розубожування корисної копалини.

5. Вивчення гідрогеологічних і гірничо-технічних умов експлуатації родовища.

6. Визначення достовірності всіх даних розвідки.

Всі ці задачі вирішуються під час розвідки родовища, що експлуатується у межах гірничого відводу (V стадія г.р.р.) та під час експлуатаційної розвідки (VI стадія г.р.р.).

7.2. Експлуатаційна розвідка.Проектування та будівництво гірничого підприємства здійснюється після закінчення детальної розвідки, внаслідок якої досягається необхідне для проектування співвідношення запасів категорій А, В, та С_1. Для забезпечення запасів поточного виробничого планування, запаси на ділянках видобувних робіт повинні за ступенем розвіданості і вивченості відповідати категоріям А і В.

Головна задача експлуатаційної розвідки полягає в уточненні контурів тіл корисних копалин, його запасів і якості з метою отримання надійних геологічних даних для обґрунтування планування експлуатаційних гірничих виробок. Рішення цієї задачі здійснюється шляхом згущення мережі виробок детальної розвідки, а також широкого використання результатів геологічної документації і випробування останніх.

Щільність розвідувальної мережі повинна бути такою, що дозволяє визначити середнє значення геолого-промислових параметрів та підрахувати запаси з певною, із заздалегідь визначеною точністю.

Внаслідок експлуатаційної розвідки може відбутися деяке збільшення або зменшення сировинної бази підприємства: перше - за рахунок виявлення нових рудних стовпів, жил, апофіз, а також паралельних і сліпих тіл корисної копалин, розташованих у безпосередній близькості від тіл, що відпрацьовуються; друге – за рахунок наявності пер жимів, безрудних вікон тощо.

На відміну від попередньої і частково детальної розвідки експлуатаційна розвідка характеризується наступними особливостями:

1. проводиться не на всьому родовищі одночасно, а послідовно від верхніх горизонтів до нижніх, від центру до флангів, випереджаючі видобувні роботи не більше ніж на один – два роки;

2. вибір системи експлуатаційної розвідки та щільність її мережі залежить не тільки від загально відомих чинників, але й від технології видобутку та переробки корисної копалини : спосіб виймання (валовий або селективний), припустимі межі розубожування, спосіб збагачення тощо.

3. виробки і свердловини експлуатаційної розвідки проходяться більшістю з підготовчих, нарізних і очисних виробок, а також з виробок, пройдених на попередніх стадіях.

4. послідовність проведення експлуатаційної розвідки, її просторова приуроченість та припустимі межі випередження нею видобувних робіт визначають наступні особливості: розвідувальні виробки на цій стадії короткі і можуть не перетинати всю потужність корисної копалини і не простежувати її на велику відстань за простяганням та падінням.

При підземному видобутку застосовується виключно комбінована гірничо - бурова система у сполученні з геофізичними методами кінцева щільність виробок може сягати 12х12 і навіть 6х6 м.

Виробки у цю під стадію на експлуатаційних горизонтах, підповерхах і уступах кар’єрів спочатку проходяться у профілях детальної розвідки, потім у додаткових (проміжних) профілях або всередині очисних блоків і уступів. Вибір оптимальної і диференційованої для різних ділянок родовища мережі виробок експлуатаційної розвідки ґрунтується на систематичних співставленнях даних розвідки з даними експлуатації.

До спеціальних питань експлуатаційної розвідки відноситься уточнення границь розкривних (рос. «вскрышных») робыт і границь зміщення гірських порід при експлуатації, з’ясування наявності великих порожнин та характеру їх заповнення, тріщинуватих, обводнених зон перед фронтом робіт.

При підземному геологічному картування слід володіти методикою геологічного картування, а також знати геологічні закономірності та ознаки, встановлені шахтними геологами в результаті багаторічної розробки родовища.

У загальному випадку до задач підземного геологічного картування відносяться:

1. Уточнення просторового розташування тіл корисної копалини, їх форми, будови та елементів залягання.

2. Оконтурювання природних типів та промислових ґатунків руд.

3. Виявлення наявності і закономірностей розміщення рудних стовпів. Для їх утворення сприятливі наступні чинники:

· змінення азимутів простягання та кутів падіння рудовмісних тріщин;

· ділянки перетину дорудних тріщин або рудних жил;

· місця перетину мінералізованих тріщин із сприятливими для заміщення рудою гірськими породами (карбонатними, бітумінозними, тріщинуватими, пористими);

· куполовидні та сідловидні структури вміщуючих порід;

Для утворення і розміщення екзогенних рудних стовпів має значення:

· донні частини синклінальних складок;

· місця з’єднання жил однакового складу, якщо кут з’єднання відкритий зверху;положення рівня грунтових вод;

· наявність горизонту порід, сприятливі для заміщення гіпергенними мінералами

Виявлення і вивчення рудних стовпів має першочергове значення , так як в них часто сконцентровано до 70% і більше промислових запасів родовища.

4. Виявлення ознак виклинювання тіл корисної копалини. Такими ознаками є:

· наявність дорудних не мінералізованих брекчій;

· змінення пологих катів падіння рудних тіл на круті;

· розщеплення рудних стовпів або рудних жил на серію дрібних прожилків;

· поступове збільшення кількості жильних мінералів та відповідно зниження вмісту корисних компонентів у рудах;

· змінення складу рудовміщуючих порід за простяганням або падінням рудних тіл;

5. Виявлення, простеження і винесення на карту дорудних і після рудних скидів і здвигів.

6. Виявлення зміщень тіл корисних копалин за тектонічними порушеннями, визначення напрямків і амплітуд зміщення

Підземні геологічні карти і плани складаються на маркшейдерській основі в масштабах від 1:200 до 1:5000. При складанні карт і планів користуються наступними прийомами:

1. безпосереднє геологічне картування підземних гірничих виробок;

2. нанесення на карти або плани результатів геологічної документації;

3. складання погоризонтних геологічних планів.