ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 233
Скачиваний: 1
пустой породы и детально изучен состав руд в отдельных блоках, поэтому эксплуатационная разведка должна проводиться здесь по плот ной сети.
Перед эксплуатационной разведкой ставится задача разведать от дельные блоки и горизонты месторождения по сетке такой плотности, которая позволит подсчитать запасы и определить состав руд в них с определенной, заранее заданной высокой точностью, необходимой для обеспечения обоснованного планирования горных работ и составления недельных и суточных графиков добычи. Несоблюдение этих требований влечет за собой невыполнение производственного плана отдельными эксплуатационными участками.
Исходя из этого, плотность сети выработок эксплуатационной раз ведки должна устанавливаться для каждого месторождения и даже для каждого отличающегося по геологической характеристике участка место рождения экспериментально. Так как сверка подсчетов по той или иной сети с данными' эксплуатации может производиться систематически и весьма часто, экспериментальное установление необходимой плотности сети осо бых затруднений не вызывает.
При эксплуатационной разведке часто приходится разведывать крае вые части залежей, маломощные и слепые, параллельные основным, за~ лежи, сброшенные части месторождения и т. п. При этом проходят раз ведочные выработки по более плотной сети, чем в основных частях место рождения. На рис. 24 дан фрагмент геологического строения одного из хромитовых месторождений по горизонту, вскрытому через ствол шахты.
Е З ' |
E Z P Ѳ < Œ > |
E ï ^ |
Рис. 24. Фрагмент геологического строения хромитового месторождения по одному из подземных рабочих горизонтов.
1 — вмещающие породы; 2 — руда; з — жильные породы; 4 — сбросы; 5 — разве дочные линии и пересечения горизонта скважинами, пройденными с поверхности; б — категории запасов; 7 — запроектированные горные выработки; s — запроекти рованные скважины
171
Рис. 25. Изменение гра ниц отработки карьера при уточнении контуров залежи в краевых ее ча стях.
1 — |
разведочные скважины; |
|||
2 — установленные |
путем |
|||
ограниченной |
экстраполя |
|||
ции контуры залежи в крае |
||||
вых |
частях; |
3 — действи |
||
тельные |
контуры |
залежи; |
||
4 — проектные |
|
границы |
||
карьера; |
S — действительно |
|||
необходимые границы отра |
||||
ботки карьера; в — излишне |
||||
произведенная вскрыша; /— |
||||
несвоевременно |
произведен |
|||
|
ная вскрыша |
Наличие многочисленных даек жильных пород и сместителей, разбиваю щих рудные тела, не позволило в стадии детальной буровой разведки, проводившейся с дневной поверхности, разведать все разорванные части рудных тел не только до категории А, но и до категории В. До этих ка тегорий оказались разведанными лишь наиболее мощные и наиболее разобщенные рудные тела, взаимная увязка контуров которых, по дан ным разведки, как в разрезах, так и в погоризонтных планах решалась однозначно.
При вскрытии изображенного на рис. 24 горизонта через ствол шах ты, трассировка подготовительных и нарезных горных выработок для разработки тех блоков, запасы которых были отнесены к категории А и В, не представила особых затруднений. При проходке запроектированных штреков и ортов, необходимых для разработки этих блоков, окончательно уточняется их местоположение, контуры и состав руд. По завершении горноподготовительных работ запасы оконтуренных горными выра ботками блоков по степени разведанное™ могут быть отнесены к кате гории А.
В отличие от наиболее мощных и наименее разобщенных рудных тел взаимная увязка мелких разрозненных блоков, запасы которых отнесены к категории C l t мало надежна; некоторые из блоков могут оказаться зна чительно сдвинутыми, другие при наличии дополнительных смещений могут быть расположены выше или ниже рассматриваемого горизонта. Поэтому проектная трассировка горных выработок и их проходка для подготовки к разработке мелких разрозненных блоков невозможна без предварительной эксплуатационной буровой разведки. Минимально необ ходимый объем ее показан на рис. 24.
При несвоевременном проведении эксплуатационной разведки со путствующих побочных залежей в условиях подземных работ довольно часто возникают затруднения. После вскрытия на новом эксплуатацион ном горизонте основных и ближайших к ним залежей и полной их подго товки добыча не может быть начата вследствие возможной потери сопут ствующих побочных залежей, находящихся в висячем боку основных рудных тел. В таких случаях необходимо увязать эксплуатационную разведку с проходкой запроектированных горных и разведочных выра боток.
472
Масштаб м А Л
м20 15 10 5
Е
Рис. 26. Аксонометрическое изображение геологических разрезов эксплуатационного блока в карьере (размеры 50 X 50 X 10 = 25 ООО м3 ), дополнительно разведанного по сети 12,5 X 12,5 м (а), и схема оконтуривания блока (б).
1 а 2 — руды соответственно первого и второго сорта; 3 — породы вскрыши; 4 — скважины эксплуа тационной разведки; s — скважины детальной разведки
Сгущение сети в краевых частях месторождений выше принятой средней нормы оправдывается, как это видно, например, на рис. 25, при уточнении границ отработки карьера. При своевременном уточнении кон туров рудной залежи в краевых ее частях представится возможным не производить излишнюю вскрышу в одних частях карьера и избежать нерациональной переброски оборудования с одного горизонта на другой из-за недоработки отдельных уступов до их крайнего положения.
На рис. 26 приведено аксонометрическое изображение эксплуата ционного блока, контуры которого установлены по данным скв. 1. Пластообразное месторождение разведано здесь по правильной квадратной сети со стороной квадрата 50 м, достаточной при простом геологическом строе нии для отнесения запасов к категории А; объем блока при высоте уступа 10 м составляет 25 тыс. м 3 . Скважина 1 в пределах блока прошла 2 м по руде второго сорта и 8 м по руде первого сорта. Здесь числилось при объемном весе руды 3 т/м 3 — 75 тыс. м 3 руды, из которых 20% было осно вание относить к рудам второго сорта и 80% — к рудам первого сорта.
Поскольку к началу эксплуатационных работ в данном блоке была обнажена передняя и правая его стенки, а соседние со скв. 1 скважины детальной разведки (рис. 26, б) пересекали в пределах эксплуатационного слоя только руды, то характер геологического строения стенок блока (от косов уступа) и результаты проходки соседних скважин давали основание полагать, что блок полностью или почти полностью состоит из руды.
Как видно в разрезах по скважинам дополнительной эксплуатацион ной разведки, пройденным по сети 12,5 х 12,5 м, помимо руды в составе блока имеется не менее 30% покрывающих руды пород; предполагать
173
В |
Я |
|
|
наличие |
их не было |
основания |
||||||||
|
|
|
|
ни |
по |
|
данным |
разведочной |
||||||
|
|
|
|
скв. 1, ни по |
данным |
соседних |
||||||||
|
|
|
|
с ней скважин. При этом по |
||||||||||
|
|
|
|
роды |
в |
|
первой |
|
экскаватор |
|||||
|
|
|
|
ной заходке шириной в среднем |
||||||||||
|
|
|
|
12—13 м составляют не более |
||||||||||
|
|
|
|
10%, |
а |
в последней |
(четвертой) |
|||||||
|
|
|
|
заходке |
|
породы |
уже |
преобла |
||||||
|
|
|
|
дают |
над |
рудами; кроме |
того, |
|||||||
|
|
|
|
среди последних здесь резко пре |
||||||||||
|
|
|
|
обладают |
руды |
второго |
сорта. |
|||||||
|
|
|
|
|
Экскаватором с ковшом ем |
|||||||||
|
|
|
|
костью |
1 м 3 |
при |
нормальной |
|||||||
Рис. |
27. |
Уточнение местоположения ствола |
производительности |
можно из |
||||||||||
влечь всю массу |
из |
указанного |
||||||||||||
шахты в зависимости от глубины |
выклинива |
|||||||||||||
ния |
второстепенной рудной |
залежи. |
блока в |
течение |
трех |
месяцев, |
||||||||
1 — рудные залежи; г — разведочные скважины; з — |
а экскаватором |
с |
ковшом ем |
|||||||||||
разведочные канавы; 4 — возможные контуры второ |
||||||||||||||
степенной залежи на глубоких горизонтах; 5 — про |
костью |
3—3,5 |
м 3 |
— в |
течение |
|||||||||
ектная шахта и квершлаги из нее; 6 — границы сдви |
одного месяца. Без |
проведения |
||||||||||||
жения пород при отработке залежи. Л и Б — первый |
||||||||||||||
и второй из возможных пунктов заложения ствола |
дополнительной эксплуатацион |
|||||||||||||
|
|
шахты |
|
ной |
разведки, |
планируя |
гор |
|||||||
ные работы по показаниям |
только одной скважины на |
указанные |
сроки |
|||||||||||
для экскаваторов с емкостью ковша, |
отмеченной выше, |
можно |
поста |
|||||||||||
вить |
участок и работающие |
здесь экскаваторные |
бригады |
перед неиз |
||||||||||
бежным |
фактом длительного невыполнения плана по добыче руды. |
|||||||||||||
|
Для правильного планирования и выполнения месячных, декадных и |
ежесуточных показателей добычи кондиционной руды, а также для нор мальной работы экскаваторов и других горных механизмов необходимо
в большинстве случаев значительно сгущать сеть разведочных |
выработок, |
а также вести систематическую документацию в карьере. |
|
В рассматриваемом случае при сгущении разведочной сети до 12,5 X |
|
X 12,5 м каждая экскаваторная заходка будет основываться |
на данных |
двух разведочных линий, по которым можно вполне надежно планировать ежедневную работу экскаваторов.
Сводные материалы систематической геологической документации в карьере и в первую очередь погоризонтные планы, зарисовки откосов уступов и документы по взрывным скважинам позволяют в ряде случаев ограничиваться меньшим количеством выработок эксплуатационной раз ведки, а иногда, как будет показано ниже, и полностью исключать их проходку.
Можно привести любое количество примеров, показывающих необ ходимость сгущения сети эксплуатационной разведки, без чего при даль нейших очистных работах могут возникнуть значительные затруднения, затраты на преодоление которых во много раз превзойдут средства, не
обходимые на эксплуатационные |
разведки. |
В процессе эксплуатационной разведки приходится проходить, кроме |
|
того, разнообразные разведочные |
выработки для выяснения горнотехни- |
174
ческих или гидрогеологических особенностей отдельных участков: нали чие пустот в ранее отработанных участках, воды в старых очистных вы работках или карьерах, трещиноватых обводненных зон на пути проходки капитальных горных выработок и т. п.
Наконец, в задачу эксплуатационной разведки входит проведение разведочных выработок, не пройденных в ходе детальной разведки по каким-либо причинам, т. е. восполнение пробелов, допущенных ранее.
Если своевременно не уточнена глубина распространения парал лельной рудной залежи, разведке которой не уделялось должного внима ния в процессе разведки основной залежи, то в дальнейшем это может привести к потере руды из-за оставления ее в охранном целике шахты. Действительно, при проектировании вскрытия рудного тела шахтой местоположение устья последней, если принять во внимание первона чальный контур (заштрихован на рис. 27) параллельной залежи, естест венно, будет избрано в пункте А, так как в этом случае квершлаги на всех горизонтах будут короче по сравнению с их размерами при проходке ствола шахты в пункте Б.
3.Примеры эксплуатационной разведки при открытой
иподземной разработке месторождений
На рис. 28 дана схема разведки мощного железорудного месторожде ния скарнового типа с присущим этому типу сложным составом рудной толщи. Отдельные компоненты состава этой толщи распределены в ней незакономерно, вследствие чего при детальной разведке по сети 50 X 50 м, позволяющей квалифицировать запасы по категории В, устанавливаются
Сид. 1
Рис. 28. Схема разведки контактового железорудного месторождения с рудной толщей сложного состава.
1 — сиениты; 2 — известняки; з — безрудный скарн; 4, 5 и в — руды соответ ственно первого, второго и третьего сорта. Скважины: скв. 1—6 — детальной раз ведки; скв. 7—11 — эксплуатационной разведки в карьере; скв. 12 — 15 — под земной эксплуатационной разведки
175
лишь общие |
контуры этой толщи и примерное соотношение слагающих |
ее компонентов. |
|
Измерив |
суммы длин пересечений всеми скважинами детальной раз |
ведки каждого сорта руд и прослоев сопутствующих пород, слагающих рудную толщу (что легко сделать по изображенным в разрезе колонкам скважин), можно вычислить линейные процентные соотношения этих ком понентов. Зная линейные соотношения компонентов и учитывая их объем
ный вес, |
легко можно вычислить весовые соотношения компонентов |
в составе |
рудной толщи. |
Месторождения указанного типа характеризуются чаще всего общими контурами рудной толщи и ее запасами в том или ином блоке, весовыми процентными соотношениями отдельных слагающих эту толщу компонен тов и химическим их составом; пользуясь последним, можно вычислить средний химический состав всей рудной массы.
Определение перечисленных показателей состава и установление общих контуров рудной толщи вполне достаточно для планирования горноэксплуатацнонных работ и составления планов снабжения рудой обогатительных фабрик. Однако эти показатели состава рудной толщи различны в отдельных частях и горизонтах приведенного на рис. 28 гео логического разреза, поэтому в отдельные периоды состав добываемой рудной массы будет неодинаков. В целях определения показателей сред него состава рудной толщи в отдельных блоках для правильного планиро вания работы горного цеха обогатительной фабрики в отдельные периоды в этом случае проводится дополнительная эксплуатационная разведка.
При эксплуатационной разведке сеть скважин по простиранию и вкрест простирания сгущается вдвое (25 X 25 м), что с получением дан ных систематической геологической документации в карьере (с погоризонтными геологическими и качественными планами) является достаточным для месячного планирования работы горного цеха и обогатительной фаб рики.
Скважины эксплуатационной разведки не пересекают здесь всю руд ную толщу, а опережают работы в карьере в среднем на два эксплуата ционных горизонта (на два уступа). Поскольку в данном случае предстоит переход от открытых работ к подземным, из штрека по горизонту +90 м проводится буровая разведка для детализации контуров и показателей состава рудной толщи в пределах одного этажа подземных работ (от го
ризонта |
+ 9 0 |
до |
+ 3 0 |
м). |
На |
рис. |
29 |
дана |
схема последовательной эксплуатационной раз |
ведки отдельных горизонтов месторождения бакальского типа по мере развития эксплуатационных работ и перспективного развития карьера. Первоначальная сеть (50 X 50 м) сгущается здесь в два-три раза, что необходимо для уточнения качественного состава руд и частично конту ров рудных пластов.
На месторождениях такого типа существенное значение имеют даже небольшие колебания состава руд по железу и вредным примесям (сере и фосфору), а также колебания физического состояния руд, так как порошковатые, кусковые, глинистые и другие типы руд поступают в различный передел (грохочение, сушку, обжиг и т. п.). Это вызывает необходимость
176
с-г |
с-1 |
с-і |
Рис. 29. Схема последовательной проходки скважин при эксплуатационной разведкедля первого (С-1), второго (С-2), третьего (С-3) и четвертого (С-4) года разработки место
|
рождения карьером. |
1 — руда; |
2 — сланцы; 3 — жилы диабаза; 4 — скважины детальной разведки; 5 — скважины |
эксплуатационной разведки; 6 — контур карьера после первого года эксплуатации месторождения; |
|
7 |
— контур карьера после второго года; 8 — контур карьера после третьего года |
Рис. 30. Эксплуатационная разведка мощной рудной залежи ортами и горизонтальными скважинами с установлением распределения в ней отдельных сортов руд.
1, 2 и з — руды соответственно первого, второго и третьего сорта; 4 и б — вме щающие породы; 6 — горные выработки; 7 — скважины эксплуатационной раз ведки, 8 — пробуренные из подземных камер
12 Заказ 10
Сброс! \\/ |
|
|
|
значительного |
сгущения |
раз- |
||||||
|
у |
|
"ѵ |
|
ведочной сети в ходе эксплуа |
|||||||
|
|
|
|
|
тационной |
разведки. Сгуще |
||||||
|
|
|
|
|
ние разведочной сети произво |
|||||||
|
|
|
|
|
дится не сразу на всю глубину |
|||||||
|
|
|
|
|
месторождения, а постепенно, |
|||||||
|
|
|
|
|
по мере |
вскрытия |
отдельных |
|||||
|
|
|
|
50м |
горизонтов, что |
позволяет |
||||||
|
|
|
|
|
проходить |
в |
процессе |
экс |
||||
|
|
|
|
|
плуатационной |
|
разведки |
|||||
Сбросïï\ |
|
|
|
25м |
скважины |
глубиной не более |
||||||
|
|
|
20 - 30 м. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
На |
рис. |
30 |
показана |
||||
|
|
|
|
|
схема эксплуатационной |
раз |
||||||
|
|
|
|
|
ведки отдельных |
блоков |
ме |
|||||
|
|
|
|
|
сторождения скарнового типа |
|||||||
|
|
|
|
|
в условиях подземных |
работ. |
||||||
£брпс> |
|
|
|
|
Основной |
задачей эксплуата |
||||||
|
|
|
|
|
ционной |
разведки |
здесь |
яв |
||||
|
|
|
|
|
ляется установление |
распре |
||||||
|
|
|
|
|
деления в составе |
залежи от |
||||||
|
|
|
|
|
дельных |
сортов руд, так |
как |
|||||
Рис. 31. Пример эксплуатационной буровой раз |
общий контур |
этой |
залежи |
|||||||||
ведки ряда крупных блоков по |
основному рабо |
достаточно |
четко |
определен |
||||||||
чему горизонту при использовании для размеще |
буровой разведкой с поверх |
|||||||||||
ния буровых станков пройденных ранее подго |
||||||||||||
ности, а вдоль висячего и |
ле |
|||||||||||
товительных |
горных выработок и их |
сопряже |
||||||||||
ний (без |
проходки |
специальных камер). |
жачего |
ее |
боков |
пройдены |
||||||
1 — руда; г — вмещающие |
породы; |
з — горные выра |
полевые |
штреки. |
Некоторое |
|||||||
ботки и их сопряжения; 4 — горизонтальные |
скважины |
представление |
о |
строении |
||||||||
|
с указанием их длины |
|
рудной залежи дает проходка ортов, нарезающих отдельные эксплуатационные блоки; горизонтальные скважины эксплуатационной разведки четко выявляют границы между •отдельными сортами руд в пределах рудной залежи и дают основание для
3 |
5 |
Рис. 32. Разведка рудной залежи на подэтажи |
горизонтальными скважи |
нами из полевого штрека.
1 — рудная залежь; 2 — породы лежачего бока; з — породы висячего бока; 4 — ге- 5 — полевой штрек; в — камера для размещения бурового станка; 7 — гори
зонтальные скважины
178
Рис. 33. Разведка не правильных рудных за лежей серией веерооб разно пройденных гори зонтальных скважину
1 — рудные |
залежи; |
г — |
вмещающие |
породы; |
з— |
квершлаг; 4 — горизонталь |
||
ные скважины эксплуатаци |
||
онной разведки; s — вер |
||
тикальные |
скважины |
де |
тальной |
разведки |
|
V V г 1 - — - л »
расчета состава как всей рудной массы, так и отдельных сортов руд для правильного ведения эксплуатационных работ.
Аналогичный ход эксплуатационной разведки в условиях подземной разработки ряда параллельных тектонически нарушенных залежей показан на рис. 31. Пройденные здесь орты, ограничивающие в плане отдельные эксплуатационные блоки, и серия скважин эксплуатационной разведки позволяют уточнить амплитуды смещений и произвести правиль ную нарезку залежей на подэтажах, а также детально изучить состав руд. В отличие от предыдущего примера буровые станки при проходке скважин размещают в подготовительных горных выработках, без проходки спе циальных камер.
На рис. 32 и 33 даны схемы эксплуатационной разведки линзообразной и гнездообразной залежей на отдельных вскрытых горными выработками горизонтах. Целью разведки в обоих случаях является уточнение конту ров залежи и качественного состава слагающей их рудной массы. Без гус той серии скважин эксплуатационной разведки при неправильных, в осо бенности гнездообразных формах залежей, подготовка их к эксплуатации крайне затруднительна и может быть сопряжена или с проходкой излиш них подготовительных выработок, или с потерями отдельных гнезд руды.
На рис. 34 изображено направление буровой разведки для уточнения сложной конфигурации крутопадающего рудного тела в вертикальном разрезе. Скважины, пройденные с поверхности, дают лишь самое прибли женное представление о форме залежи и не позволяют решать вопроса о глубине ее выклинивания, пережимах и ее мощности; это устанавливается наряду с уточнением качественного состава рудной толщи скважинами эксплуатационной разведки, пробуренными из штреков первого и второго этажей подземных горных выработок.
12* |
179 |