Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

Характерным признаком руд­ ных тел, приближающихся по форме к трехосному эллипсоиду, является анизотропия их свойств, что имеет большое геологическое значение. Для очень многих руд­ ных тел анизотропия распределе­ ния содержания полезного компо­ нента повторяет анизотропию фор­ мы рудного тела. Это положение можно признать теоретическим обоснованием] рационального раз­ мещения разведочной сети, а так­ же сети опробования.

Форма плоского эллипсоида может быть изогнута, если рудное тело согласно залегает в толще слоистых смятых пород. Рудные тела при этом часто занимают замки складок, антиклиналей и синклиналей, а в плане приобре­ тают очертания подковы.

Послерудные смещения часто разбивают форму эллипсоида на отдельные блоки различных очер­ таний. При этом реконструкции начальной формы трехосного эл липсоида с определением положе­ ния его осей в пространстве мо­ жет подсказать направление раз­

ведочных работ. При взаимном пересечении двух рудных тел (например,

столбы разделяются участками с бедным (а иногда и непромышленным) содержанием полезного компонента. Такие участки бедных руд можно называть «отрицательными рудными столбами». Построение осей рудных столбов и их экстраполяция на нижние горизонты дает возможность рудничному геологу предвидеть поведение рудного тела на более глубо­ ких горизонтах и оперативно руководить их вскрытием.

2. Погоризонтные планы и вертикальные сечения

Проведение каждой горной выработки или буровой скважины, за­ данной с целью поисков, разведки или подготовки месторождения и экс­ плуатации, обязательно должно сопровождаться составлением по ней вер-

128

тикального геологического разреза вкрест простирания горных пород или рудного тела. На основании разрезов по отдельным выработкам и скважи­ нам составляют сводные геологические разрезы по поисковым или разве­ дочным линиям, а также вертикальные продольные проекции по месторож­ дению .

Геометрическую основу планов, поперечных и продольных геологи­ ческих разрезов и проекции составляет рудничный маркшейдер в приня­ том на руднике масштабе (1 : 200; 1 : 500; 1 : 1000; 1 : 2000; 1 : 5000). Соотношение горизонтального и вертикального масштабов на разрезах и проекциях, как правило, принимается равным 1 : 1. Нарушение этого пра­ вила влечет за собой искажение углов падения пород и морфологии рудных тел. Исключение из этого правила делается только для горизонтально залегающих пластов, некоторых пластообразных залежей и россыпных месторождений. Вертикальный масштаб в этих случаях принимается в 5—10 раз крупнее горизонтального (например, для разрезов россыпей горизонтальный масштаб 1 : 2000, а вертикальный масштаб — 1 : 200). Только при этом условии на графиках ограниченного размера можно показать особенности морфологии пласта, залежи или россыпи. На вер­ тикальных геологических разрезах некоторых месторождений, например боксита или марганца, при одинаковом горизонтальном и вертикальном масштабах под каждой выработкой (скважиной) приводят изображение

рождения следует нанести дневную поверхность, ориентировку по стра­ нам света, опорные горизонты по абсолютным отметкам, контуры рудного тела и распределение в нем естественных типов руд, уровень грунтовых вод, границы коры выветривания и зоны окисления, линии осей складок и тектонических смещений.

Дневную поверхность лучше изображать толстой плавно изогнутой сплошной линией черной тушью, прерывая ее на устьях шахт, штолен и шурфов. Над карьерами бывшую топографическую (дневную) поверх­ ность можно изобразить пунктирной линией той же толщины. Линию дневной поверхности можно не показывать на детальных вертикальных разрезах двух или более рабочих горизонтов подземных горных работ.

На вертикальные геологические разрезы и проекции наносят линии горизонтов тонкими сплошными прямыми линиями, соответствующими положению горизонтальных плоскостей с округленными абсолютными отметками, например, через 100, 50, 20 или 10 м. На одном конце линии указывают их абсолютные отметки со знаком плюс выше и со знаком минус ниже уровня моря, принимаемого за нулевую отметку.

Контуры рудного тела на планах и на разрезах изображают толстой черной линией, сплошной на участках детально разведанных и пунктир­ ной на участках их предполагаемого залегания. На вертикальной про­ дольной проекции контуром служит линия выклинивания рудного тела, где мощность последнего равна нулю или предельной рабочей мощности, например, 1 м. При отсутствии ясно видимых в забоях очертаний рудного тела контурную линию наносят по данным забойного опробования. Для рудных тел, вскрытых эрозией, контурную линию полезно продолжить

пунктиром выше современной дневной поверхности, показав этим пред­ полагаемые очертания смытой части рудного тела.

Площадь сечения рудного тела, ограниченную контурной линией на планах или на разрезах, подразделяют на участки, сложенные отдель­ ными естественными типами или промышленными сортами руд. Каждый естественный тип или сорт руд наносят на план (на разрез) особым штри­ ховым условным знаком. Например, массивный магнетит — штриховка по мелкой квадратной сетке, брекчиевидные руды — неправильно рассе­ янными мелкими треугольниками, маломощные рудные жилы заливают черной тушью.

Геологические границы горных пород удобнее изображать тонким точечным пунктиром черной тушью, а обозначения горных пород — крат­ кими буквенными индексами, например, gd — гранодиорит, qss — кварцсерицитовый сланец, sp — серпентинит, al — аллювий и пр. Для этих же

Уровень грунтовых вод на вертикальных разрезах следует изобра­ жать тонкой плавной пунктирной линией тушью синего цвета. На конце этой линии той же тушью указывают дату (месяц, год) замера этого уровня.

Границу древней коры выветривания и зоны окисления изображают тонким точечным черным пунктиром, как линию контакта горных пород. Тектонические смещения показывают красной тушью сплошной линией с установленным и пунктиром с предполагаемым залеганием.

На продольной вертикальной проекции вмещающие породы и типы руд обычно не изображают. Вместо них наносят погружение осей склад­ чатости и контуры (линии выклинивания, тектонические обрывы) отдель­ ных рудных тел.

На основании оформленных таким образом вертикальных геологиче­ ских разрезов можно приступить к составлению погоризонтных геологи­ ческих планов рудных тел. Эти планы составляются по рабочим горизон­ там, уже вскрытым горными работами или проектируемым для вскрытия. Для карьеров погоризонтные планы геолог составляет на каждый эксплуа­ тационный слой.

Расположив в последовательном порядке поперечные вертикальные разрезы, переносят с них положение границ рудного тела и контактов по­ род по каждому горизонту на составляемый план. Полученные на плане точки того или иного контакта соединяют плавной линией.

На погоризонтном плане теми же условными знаками наносят контуры рудных тел, их подразделение на типы или сорта руд, геологические кон­ такты вмещающих пород с их буквенными индексами, тектонические сме­ щения, оси складок и их погружения. В наименовании каждого погори-

130

талла (знаменатель, цветной тушью). При разведке пластоообразных за­ лежей или россыпей вертикальными скважинами (шурфами) на планах над знаком шурфа (скважины) ставят его номер, внизу общую глубину, слева — мощность руды (пласта), справа содержание металла на указан­ ную мощность. При дражной добыче россыпи мощность пласта слева не ставят и содержание металла определяется на всю глубину скважины (шурфа). На планах и разрезах мелкого масштаба ( 1 : 500; 1:1000) против положения проб указывают только номер, а данные опробования (иногда на ряд компонентов) помещают в виде таблицы на свободном поле плана (разреза).

3. Метод изолиний и его применение

Применение метода изолинии к решению конкретных задач геолого­ разведочного и горного дела разработано выдающимся деятелем маркшей­ дерии и основателем новой науки — геометрии недр профессором Сверд­ ловского горного института П. К. Соболевским. Пользуясь методом изо­ линий, графически изображают формы геологических структур и рудных тел, свойства рудных тел (мощность, распределение металла в рудном теле)

иразличные процессы (например, оседание дневной поверхности над гор­ ными выработками), а также решают многие практические задачи разведки

иэксплуатации месторождений.

Для изображения форм рудных тел или подземных поверхностей при­ меняют изогипсы (подземные горизонтали). Это линии пересечения ука­ занных поверхностей с горизонтальными плоскостями, расположенными по абсолютным отметкам на одинаковом между ними расстоянии. Для изоб­ ражения некоторых свойств, например, мощности или металлоносности рудного тела применяются изолинии мощности и изолинии содержания металла.

Метод изолиний позволяет получить вероятное значение данной вели­ чины в любой точке разведанного поля путем интерполяции между изоли­ ниями. Эта особенность широко используется при проектировании горных и разведочных работ, а также при производстве подсчета запасов по методу изолиний. Вторым важным достоинством метода изолиний является воз­ можность определения вероятного значения данной величины за пределами разведанного поля путем экстраполяции изолиний. Это дает возможность научного предвидения, геологического прогноза поведения рудного тела и его важнейших свойств (мощности и содержания металла) на проектиру­ емом более глубоком горизонте горных работ.

Изолинии содержания металла можно проводить как по индивидуаль­ ным, так и по групповым забойным пробам. Для получения практически важных выводов необходимо, однако, чтобы исходные для построения изо­ линий данные обладали хорошей представительностью. Под представи­ тельностью пробы понимают степень соответствия содержания компонента в пробе содержанию его в той части рудного тела, которая определяется сферой влияния данной пробы.