П о п е р е д н я р о з в і д к а.

Щ і л ь н і с т ь р о з в і д у в а л ь н о ї м е р е ж іабо кількість розвідувальних виробок на одиницю площі – надзвичайно вадливе питання розвідувальної справи. Згущення розвідувальної мережі вдвічі призведе до збільшення кількості розвідувальних виробок на одиницю площі приблизно у чотири рази, та відповідно, до майже такого ж збільшення витрат на 1 т розвіданих запасів. Підвищення економічної ефективності розвідувальних робіт в значному ступені досягається розріджуванням розвідувальної мережі при збереженні достатньої повноти та показності (рос. «представительности») розвідувальних даних. Таким чином, необхідно щоб щільність розвідувальної мережі була оптимальною.

При всіх рівних умовах відстань між розвідувальними виробками можна збільшувати у добре вивчених, засвоєних промисловістю родовищах, рудному полі, районі і басейні порівняно з новими родовищами.

Унікальні і дуже великі за запасами родовища, з високою продуктивністю покладів та багатими рудами розвідуються біль рідкою сіткою порівняно з дрібними родовищами з бідними рудами.

Для розрахунку раціональної щільності розвідувальної мережі використовуються наступні методи: 1) аналогії; 2) геологічних побудов; 3) математичних розрахунків; 4) порівнювання розвідувальних даних з експлуатаційними; 5) економічних розрахунків; 6) експериментальні.

1. М е т о д а н а л о г і й . Найбільш поширене визначення відстані між виробками за аналогією з родовищами, які експлуатуються та вивченими однотипними родовищами. Інструкціями ДКЗ (Державної Комісії по запасах) для кожної геолого-промислової групи по кожному виду корисної копалини надаються рекомендації щодо проектування розвідувальної мережі. Звичайно, користуватися ними слід розумно.

2. М е т о д г е о л о г і ч н и х п о б у д о в є головним при проектуванні мережі розвідувальних виробок. При використанні цього методу розвідувальну мережу визначають за прогнозними детальними планами та картами, проектними геологічними профілями, погоризонтними планами тощо. Розвідувальні виробки закладаються у характерних точках мінливості геолого-промислових параметрів рудних тіл. В цілому розвідувальна мережа проектується і розвивається за принципом її максимальної відповідності геологічним особливостям родовища.

3. М е т о д м а т е м а т и ч н и х р о з р а х у н к і в. Використання математичних методів (деякі з них розглядалися у главі 1) дозволяє підрахувати необхідну кількість розвідувальних точок для прийнятої точності визначення середнього значення досліджуваного показника. Зазвичай методи математичних розрахунків розвідувальної мережі використовуються як допоміжні до методу геологічних побудов.

4. М е т о д п о р і в н я н н я р о з в і д у в а л ь н и х д а н и х з е к с п л у а т а ц і й н и м и. Є два шляхи використання цього методу. Наприклад, отримані на підставі розвідки дані про поклад (форма, потужність, будова, тектоніка, якість корисної копалини, запаси тощо) можна порівнювати з аналогічними даними геолого-маркшейдерських планів його відпрацювання і за схожістю та відмінністю вказаних показників визначити відповідність розвідувальної мережі даному типу покладу. Встановлена таким чином щільність може бути застосована за методом аналогії для однотипних покладів.

Інший шлях використання цього методу полягає у наступному. Геолого-маркшейдерські дані, а також результати експлуатаційного випробування приймають за справжні (рос. «истинные»), тобто за модель покладу або родовища. На такій моделі можна випробувати на показність різні мережі як за формою і щільністю, так і за видом виробок.

При порівнянні даних розвідки та експлуатації слід мати на увазі, що під час розробки родовища завжди відбуваються втрати, які не підлягають обліку, які спотворюють дійсну характеристику покладу.

5. М е т о д е к о н о м і ч н и х р о з а х у н к і в. Згідно принципів економічної доцільності, витрати на розвідку повинні бути не вищим за «бросові» витрати (витрати на проходку додаткових підготовчих виробок у зв’язку з наявністю невиявлених при розвідці аномальних блоків). Аномальні блоки виявляються згущенням розвідувальної мережі але до оптимальних меж. «Бросові» витрати на гірничі роботи залежать від розмірів аномальних блоків, не виявлених розвідкою за даної мережі.

6. Е к с п е р и м е н т а л ь н и й м е т о д. Перш за все це метод розрідження розвідувальної мережі. Він полягає в тому, що характеристика покладу і родовища та їх запаси за найбільш щільної розвідувальної мережі, яка вважається заздалегідь показною, приймаються за дійсні і з ними відповідно порівнюються геолого-промислові показники покладу і родовища та їх запаси, отримані при виключенні однієї, двох, трьох і т. д. виробок. Оптимальну мережу отримують за заданою точністю визначення середніх показників, що характеризують поклад.

3.8.4.1. Задачі.Головна задача попередньої розвідки - визначити, чи має родовище промислове значення, виділити промислові і непромислові ділянки, а також встановити відносну промислову цінність родовища та окремих його ділянок порівняно з іншими родовищами даного типу мінеральної сировини.

За результатами попередньої розвідки складається техніко-економічна доповідь (ТЕД) про доцільність промислового освоєння родовища. На підставі ТЕД приймається рішення щодо черговості детальної розвідки родовища, планується нове будівництво гірничих і переробних підприємств. Часткові задачі полягають у конкретній характеристиці кількості (запасів) і розподілі корисної копалини у просторі (геометризація покладу), якості корисної копалини, гірничотехнічних умов її розробки. Необхідно встановити загальний контур розподілу кондиційної сировини в плані і на глибину; форму і умови залягання корисної копалини; тектонічну будову родовища та елементи залягання рудних тіл.

Якісну характеристику мінеральної сировини можна отримати на підставі лабораторних випробувань, але вона повинна бути всебічною. Це хімічні, фізико-хімічні, технічні, технологічні, мінералогічні та інші дослідження проб. Має бути визначеною щільність та об’ємна маса корисної копалини, вологість.

Потрібно визначити характер та ступінь мінливості якості корисної копалини, оконтурити зони змінення речовинного складу за різними напрямками – збагачені і збіднені ділянки, рудні стовпи, ділянки роздувів і виклинювання тощо.

Особливо детально має бути вивченою зона гіпергенезу, зокрема, встановлена глибина звітрювання та границі зон окислення, змінення потужності і будови покладів, речовинного складу, фізичних і технологічних властивостей корисної копалини у зоні окислення.

При характеристиці речовинного складу руди слід виділити головні природні типи і сорти у загальній масі сировини.

За комплексом даних визначаються умови експлуатації родовища – глибина залягання корисної копалини, потужність розкриття, склад і властивості вміщуючих порід, газоносність, термальний режим родовища, стійкість і міцність вміщуючих порід.

З детальністю, яка дозволяє робити висновок стосовно генезису та геологічної будови родовища, визначити його геолого-промисловий тип, вивчаються загальні питання геології: стратиграфія, літолого-фаціальні комплекси, магматизм, тектоніка, речовинний склад корисної копалини, структура рудного поля.

3.8.4.2. Вибір об’єкту і глибини розвідки.Попередня розвідка проводиться на родовищах, які отримали позитивну оцінку в результаті пошуково-розвідувальних робіт.

Для ретельного вибору об’єкта попередньої розвідки необхідно ретельно і всебічно вивчити весь геологічний матеріал по родовищу і району. За наявними матеріалами родовище у першому наближенні відносять до певного геолого-промислового типу (у вигляді робочої гіпотези). Слід також скласти прогнозні детальні карти, плани, розрізи та інші графічні матеріали , які будуть використані у якості проектних.

Внаслідок проведення розвідки може бути встановлено, що родовище не має промислового значення, тому важливо провести розвідку з мінімальними витратами та своєчасно припинити роботи у разі необхідності.

При попередній розвідці вивчається все родовище з помірною деталізацією окремих ділянок. Послідовність робіт при попередній розвідці наступна:

· підрахувати запаси промислових категорій (головним чином категорії С1) за кількістю і розподілом

· визначити загальний масштаб родовища, тобто встановити контур родовища за площею та на глибину

· при позитивних результатах отримати необхідні дані для складання ТЕД

 

Об’єктом попередньої розвідки є родовище у цілому. У межах великих родовищ, басейнів попередня розвідка повинна проводитися у межах структурно відокремлених їх частин (окрема складка, група дрібних зближених складок у природних границях).

Глибина попередньої розвідки визначається для середніх і великих родовищ глибиною поширення корисної копалини, але зазвичай вона не перевищує 1000 – 1200 м. Для дуже великих родовищ глибина попередньої розвідки залежить від максимальної глибина попередньої розвідки залежить від глибини експлуатації. Наприклад, найглибша вугільна шахта в районі г, Тереза в Донбасі сягає 2042 м, найглибша шахта у межах Криворізько-Кременчуцького басейну залізних руд 1430 м (Гвардійська), найглибша в світі шахта Таутонау Вітватерсранді (ПАР), глибина якої 3778 м(рекорд зафіксований у Книзі рекордів Гіннеса 15 липня 2007 р.).

3.6.4.3. Особливості робіт.Внаслідок попередньої розвідки складається детальна геологічна карти родовища в масштабі від 1:10 000 до 1:2 000, залежно від розмірів і складності родовищ. Контури виходів покладів корисної копалини, опорні горизонти, контакти вивержених і вміщуючих порід, тектонічні зони і зони вторинного змінення порід наносяться на карту в результаті обстеження відслонень (природних і штучних).

Попередня розвідка завжди супроводжується геологічною зйомкою. У процесі попередньої розвідки продовжують пошуки раніше не встановлених покладів корисної копалини.

Важливою задачею попередньої розвідки є всебічне вивчення речовинного складу корисної копалини, виявлення можливих побіжних компонентів.

Широко застосовуються геофізичні та геохімічні методи, можливості яких розглядалися.

У техніко – економічні доповіді про доцільність промислового освоєння родовища повинні бути наведеними:

а) приблизний розрахунок можливих водопритоків у шахту або в кар’эр;

б) попередня оцінка інженерно-геологічних умов експлуатації родовища;

в) характеристика можливих джерел водопостачання.

До задач попередньої розвідки входить отримання достатньо детальної характеристики мінеральної сировини за її речовинним складом, якістю та різними властивостями з повнотою, достатньою для вирішення питання створення принципових схем переробки мінеральної сировини. Разом з тим, на стадії попередньої розвідки недоцільне отримання повних техніко-економічних показників обробки і вилучення кінцевих продуктів, що підвищує вартість розвідки.

На стадії попередньої розвідки необхідно дотримуватися певної послідовності у випробуванні. Спочатку слід дати повну характеристику якості корисної копалини. Дослідження складу і властивостей сировини дозволить виділити її природні типи. Після цього можна переходити до відбору об’єднаних проб по типах руд, та, головне технічних і технологічних проб для отримання якісних показників збагачення, вилучення та використання сировини.

На стадії попередньої розвідкиголовне значення мають бурові роботи. Вони дозволяють швидко і відносно дешево визначити загальні контури родовища (його масштаб), намітити розподіл промислових блоків корисної копалини.

Гірничі виробки використовуються за можливістю обмежено.

Відстані між розвідувальними лініями та виробками в лініях визначаються розмірами рудних тіл та структурними особливостями родовища.

Топографо-геодезичні роботи на стадії попередньої розвідки повинні забезпечити інструментальну прив’язку точок спостереження (свердловин, відслонень, гірничих виробок) у повному обсязі та з використанням GPS.