Дисциплина Геология Курс Геология и разведка месторождений полезных

Дисциплина «Геология» Курс «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых» Лекция № 8. Опробование, цели, способы и виды. Оконтуривание, способы оконтуривания. Виды контуров. Принципы оконтуривания.

Опробование При ведении на месторождении геологоразведочных работ изучение качества и технологических свойств минерального сырья является обязательным и имеет огромное значение. Еще М. В. Ломоносов говорил, что «. . . обыск камней без пробы скучен и сомнителен» . Опробование - комплекс специальных работ, выполняемых для изучения состава и свойств минерального сырья, определяющих его качество и возможность использования в промышленности. Опробование осуществляется путем отбора небольших порций (проб) минерального сырья в горных выработках, буровых скважинах и естественных обнажениях. В общем виде опробование - последовательный трехстадийный процесс, включающий в себя отбор, обработку и исследование проб. Отбор - отделение от массива тем или иным способом пробы породы или полезного ископаемого. Обработка - подготовка пробы к последующим испытаниям. Исследование - определение количественного значения качественного показателя в данной пробе.

Цели опробования: 1) 2) 3) характеристика качества полезного ископаемого и закономерностей его распределения в объеме месторождения или тела; определение количества главных, попутных и вредных компонентов; определение физико-механических свойств полезного ископаемого и вмещающих пород для оценки горнотехнических условий эксплуатации месторождения.

Принципы опробования Принцип представительности означает, во-первых, что особенности распределения полезных компонентов, установленные по данным опробования, должны соответствовать их распределению в объеме месторождения, во-вторых, количественные значения показателя качества каждой пробы, например, содержание полезного компонента, должны соответствовать его значению в определенном объеме тела полезного ископаемого. Принцип равномерности требует, чтобы пробы в объеме тела полезного ископаемого располагались равномерно, но с учетом анизотропии свойств изменчивости полезного ископаемого в различных направлениях. Принцип минимально необходимого количества проб диктуется экономическими соображениями, так как опробование - трудоемкий процесс, требующий значительных затрат времени и средств. Значение опробования: l на основе его данных оценивается качество минерального сырья, l выделяются его сорта и типы, l выясняются закономерности распределения полезных компонентов в пространстве, l особенности размещения обогащенных и убогих участков, их размеры и взаимоотношения.

Данные опробования совершенно необходимы для нормальной работы действующего или проектируемого горнорудного предприятия и решения многих вопросов, в частности: 1) для направления геологоразведочных и подготовительных горноэксплуатационных работ, что, в первую очередь, относится к месторождениям, на которых тела полезных ископаемых не имеют четких геологических контактов и постепенно переходят во вмещающие породы, границы промышленно ценного минерального сырья устанавливаются только по результатам опробования, 2) для оконтуривания участков тел полезных ископаемых, различных по качеству минерального сырья, и выбора наиболее целесообразного способа его переработки, 3) для контроля за полнотой отработки минерального сырья, предупреждение «хищнической» разработки (выработки наиболее богатых участков) получения данных для определения потерь и разубоживания при эксплуатации месторождений и для разработки мероприятий по борьбе с ними; 4) для составления планов добычи минерального сырья (руды, металла); 5) для определения запасов минерального сырья, являющихся основой геолого-экономической оценки месторождения.

Виды опробования Химическое применяется для определения химического и фазового состава полезного ископаемого Минералогическое определение минерального состава полезного ископаемого и вмещающих пород Техническое для определения физических и горнотехнических свойств минерального сырья необходимо для выбора способов переработки минерального сырья Технологическое для изучения технологических свойств минерального сырья и выбора схемы его переработки, нередко с получением не только продуктов обогащения, но и конечной продукции. Геофизическое исследование физических свойств полезного ископаемого и вмещающих пород и на этой основе определение содержания полезных и вредных компонентов

Способы отбора проб Штуфной Точечный Бороздковый на Накладывается от массива реальная или обнаженной отделяется воображаемая поверхности сетка с тела (отпиливаквадратной полезного ется или прямоископаемого или угольной вручную откалыва- формой ячеек. (зубилом или ется) Из узлов ячеек отдельный или из их центров молотком) или с помощью кусок или откалываются механичесблок (штуф) (отбираются) кого породы или небольшие пробокусочки полезного отборника полезного ископаемого, выбивается массой от которые или составляют 0, 2 -0, 5 до вырезается начальную канавка 10 -15 кг пробу борозда Задирковый с обнаженной поверхности полезного ископаемого по всей площади выработки сдирается Тонкий ( 2 -5 мм) слой полезного ископаемого Валовый Керновый Шламовый отбирается либо вся керн горная масса, раскалываполученная кусочки ется при проходке вдоль породы или данного интервала длинной руды и разведочной оси. Одна пыль выработки по половина (шлам), ПИ, либо его идет на какая-то часть, образуюпробу, например, щиеся вторая каждая вторая, третья и т. д. остается для при бурении лопата, контроля и шпуров и вагонетка, минералогискважин ковш и т. д. – ческих для проведения технологических исследований проб

Помимо упомянутых основных способов опробования существует несколько путей опробования качества полезных ископаемых без отбора отдельных проб. К ним относятся: l геофизические способы опробования; l фотоопробование; l визуальное - определение содержания полезного компонента «на глаз» . Выбор способа опробования обусловлен двумя группами факторов – геологическими и общими. Геологические факторы: l промышленный тип месторождения; l текстурно-структурные характеристики полезного ископаемого; l тип распределения полезных компонентов в руде; l размер рудных тел; l мощность; l крепость полезных ископаемых. Общие факторы, влияют на выбор способа опробования; задачи опробования; объем работ; применяемые системы разработки (при опробовании эксплуатируемых месторождений).

Оконтуривание тела полезного ископаемого, выделение его границ и в пределах общих границ собственно промышленной части месторождения, одна из важнейших задач разведки. Оконтуривание - процесс ограничения тела полезного ископаемого в пространстве. Оно основано на оценке геологической обстановки месторождения, на требованиях промышленности к качеству минерального сырья, среди которых важнейшими являются: 1) минимальное содержание полезного компонента; 2) минимальная мощность; 3) максимальная мощность безрудных прослоев; 4) отношение мощности вскрышных пород к мощности полезной толщи; 5) максимальное содержание вредных примесей. Требованиями (кондициями) устанавливается бортовое содержание полезного компонента.

Способы оконтуривания непосредственного прослеживания горными выработками геологических границ, в том числе и контактов рудных тел интерполяции – проведение контура через непосредственно установленные точки контактов полезного ископаемого и вмещающих пород Ограниченная – контур проводится между двумя выработками, одна из которых пересекла тело полезного ископаемого, а другая нет экстраполяции – проведение контура за пределами горных выработок, пересекающих тело полезного ископаемого. Неограниченная – проведение контура, когда нет фиксированных пределов экстраполяции

Виды контуров Оконтуривание тел производится на планах, проекциях или разрезах на основании совокупности данных разведочных выработок. При оконтуривании тел полезных ископаемых различают естественные и искусственные виды контуров. К естественным контурам относятся: 1) нулевой - линия полного выклинивания мощности тела полезного ископаемого; 2) сортовой - граница между минеральными типами руд. К искусственным контурам, проводимым по формальным признакам, относятся: 1) промышленный - граница, за пределами которой разработка полезного ископаемого целесообразна; 2) внутренний - проводящийся через крайние выработки, пересекающие полезное ископаемое; 3) внешний - проводимый за пределами крайних выработок или проб, расположенных по периферии разведанного участка.

Виды контуров Внутренний контур Внешний контур Промышленный контур Нулевой контур Сортовой контур

Принципы оконтуривания Оконтуривание промышленных месторождений по мощности. Обычно контур по выбранной мощности проводится между выработками, пересекающими разведываемое тело и имеющими в точке пересечения промышленную мощность, и выработками, пройденными за пределами этой мощности. Контур проводится по способу интерполяции. Оконтуривание по технологическим показателям. Если среди продуктивных толщ вскрываются слои пород, не отвечающие тем или иным кондициям. В этих случаях определяют кондиционный процент выхода продуктивных пластов от общего объема месторождения. По предельным минимальным значениям этого показателя проводится промышленный контур. Оконтуривание по промышленному содержанию минерала или полезного компонента либо по максимальному содержанию вредного компонента. Оконтуривание по мощности вскрыши промышленной части месторождения. При разработке открытым способом большое значение имеет отношение мощности вскрыши к мощности полезного ископаемого, например, для стройматериалов это отношение равно 1 : 1 или 1 : 1, 5. Оконтуривание с учетом обводненности. В некоторых случаях контуры полезной толщи ограничиваются уровнем грунтовых вод, если нет возможности их дренировать. Оконтуривание по глубине залегания. Многие месторождения оконтуриваются и учитываются лишь до определенной глубины (экономически доступной).