Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 234

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ска5 СкдВ

1

г ° о ° |+~ті»

Рис. 34. Разведка рудной залежи сложной формы (вертикальное сечение)

1 — рудная залежь; 2 — выработанная часть зале­ жи; з — штрек первого этажа; 4 — штрек второго этажа; скв. 5, 6 — скважины детальной разведки, пройденные с поверхности; скв. 7 и 8 — скважины эксплуатационной разведки, пройденные из штре­ ка первого этажа; скв. 9—12 — скважины экс­ плуатационной разведки, пройденные из штрека

второго этажа

Рис. 35. Схема эксплуатационной разведки крутопадающей рудной за­ лежи сложного состава наклонными скважинами из подземных горных выработок.

і,2из — руда первого, второго и третьего сорта; 4 — породы лежачего бока; s — породы висячего бока; 6—скважины детальной разведки, пройденные с поверхности, с геологическими колонками по ним; 7 — подземные горные выработки и геологичес­ кий разрез по ним; s — камеры для производства из них бурения; 9 — проектные скважины колонкового бурения


V V V /

w>г

Ш

11

——-1s

1 '

——-J

Рис. 36. Проект последовательной проходки трех опережающих скважин для выяснения гидрогеологических условий проходки гор­

ных выработок

в контактовых

зонах и в

области

сбросовых

трещин.

1 — сиениты; г — известняки;

з — магнетитовая

руда; 4 — положение квершлага к

моменту про­

ектирования работ; 5 — проектное

продвижение

квершлага; в — горизонтальные

опережающие

скважины из квершлага

Гор 190м

пр. m

Гор. по

Гор WO

Гор.Щ

t

 

 

i t

 

Содержание,

 

 

 

 

!1ч$ §

I I

 

Fe

%

 

 

 

От До

P S

 

8,0

 

0,0

8,0

Щ7

0,12 Сл.

1)

8,0

8,0

16,0 13,1 0,180,01

>)

6,0

/0,0

22,0 33,5 0,35 0,01

)}

14,622,0 35,5 59, Z0,100,02

j

16,3 0,0

16,3 53, Z0,03 0,03

і

2,3

 

1,0

6,3

6,6

0,03 0,08

5

12,5 0,0

12,5

9,6

0,05 Сл.

5,0 12,5 17,5 Z8,2 0,26 0,02

В

15,5 8,0

23,5

16,В0,12

0, Of

я

15,0 23,5 38,5

S0,5 0,21

Сл.

7

3,0

17,0 20,0

25,5 0,08

0,OZ

*,

7,0 20,0 27,0

34,9 0,58

0,01

 

Среднее

 

12,0 0,17 0,02

гор /го

Рис. 37. Использование подземных взрывных скважин для уточнения кон­ туров рудной залежи и ее состава в вертикальном сечении.

1 — руда; 2 — сиениты; 3 — сланцы; 4 — горные выработки; 5 — скважины


На рис. 35 дана схема последовательного проведения эксплуатацион­

ной разведки рудной залежи сложного состава, падающей под углом

45°

к горизонту; разведка проводится здесь по мере вскрытия шахтой и

про­

ходки квершлагов первого, второго и третьего этажей.

 

Аналогичная разведка должна проводиться в этих условиях и в дру­ гих вертикальных сечениях, по мере подхода к ним штреков и проходки ортов. В некоторых сечениях орты могут быть заменены горизонтальными скважинами.

Помимо разведочных выработок, проводимых с целью уточнения гра­ ниц рудных тел и их состава, в процессе эксплуатационной разведки не­ редко приходится проходить скважины для выяснения гидрогеологичес­ ких или горнотехнических условий отдельных зон (рис. 36).

Как в условиях открытой, так и подземной разработки месторождения, геологическая документация минных скважин позволяет уточнить кон­ туры и строение рудных тел и детально определить химический состав руд, что ведет в ряде случаев к уменьшению объема необходимой эксплуата­ ционной разведки. Пример использования взрывных скважин для этой цели в условиях Лебяжинского железного рудника приведен на рис. 37.

4. Технические средства эксплуатационной разведки

При эксплуатационной разведке используют те же средства и техни­ ческие приемы, что и при детальной разведке. Одной из отличительных черт эксплуатационной разведки является последовательное ее проведение в отдельных частях, блоках и горизонтах месторождения, в связи с чем не обязательно пересечение каждой разведочной выработкой всей рудной толщи; эти выработки чаще всего имеют меньшую длину по сравнению с выработками, проходимыми в другие стадии разведки.

При эксплуатационной разведке проходят горные выработки (шахты, штольни, орты, гезенки, шурфы, канавы) и буровые скважины (колонко­ вого и ударного механического бурения), а также глубокие шпуры. Шахты, штольни и глубокие шурфы с рассечками из них проходят чаще всего при разведке рудных месторождений неправильной, сложной формы с отно­ сительно ценным полезным ископаемым. Разведочные выработки задают здесь с таким расчетом, чтобы в случае необходимости их легко можно было использовать как эксплуатационные.

Реже разведочные шахты с горизонтальными выработками из них проходят на месторождениях руд черных металлов, в том числе и железа. Так, на Воронцовском железном руднике (Северный Урал) для разведки окисленной зоны магнетитового месторождения пройдена наклонная шахта, которая в дальнейшем была превращена в эксплуатационную.

Шурфы и дудки проходят для разведки неглубоко залегающих пластообразных тел относительно небольшой мощности, перекрытых породами невысокой крепости, допускающих проходку в них выработок без взрыв­ ных работ. Здесь выработки служат как для общего сгущения сети в пре­ делах внутреннего контура залежи, так и для сгущения по внешним ее границам.

В тех случаях, когда не требуется особенно тщательного изучения характера и состава руд, а также при крепких и особо крепких породах

182


и рудах при разведке таких залежей проходят скважины механического бурения. Их проходят также и при разведке мощных пологопадающих залежей.

При сложном составе рудной толщи и разнообразии сортов руд при­ меняют скважины колонкового бурения; при относительном постоянстве состава руд можно проходить также и скважины механического ударного бурения.

Вусловиях подземной разработки месторождений для эксплуата­ ционной разведки широко применяется проходка горизонтальных, на­ клонных и вертикальных скважин подземного бурения. Местоположение

инаправление горных разведочных выработок выбирается чаще всего с таким расчетом, чтобы в дальнейшем эти выработки можно было исполь­ зовать в качестве подготовительных или нарезных.

Входе эксплуатационной разведки применяют также все способы опробования и методы изучения вещественного состава руд и их техноло­ гических свойств, которые использовались в процессе детальной разведки месторождения.

Бурение скважин эксплуатационной разведки с поверхности произ­ водится теми же станками, которые используются в процессе детальной разведки месторождения. Подземное колонковое бурение производят как обычными станками, применяемыми для бурения скважин с поверхности, так и специальными портативными станками типа БСК-2М-400. Специаль­ ные станки для подземного бурения монтируются на распорных колонках. Они предназначены для бурения скважин диаметром 55, 45 и 35 мм, глу­ биной до 100 м. Кроме того, для бурения подземных скважин длиной 10— 20 м применяют колонковые бурильные молотки (перфораторы), работа­ ющие на свертывающихся штангах.

Бурение производят как дробовыми коронками, так и коронками, армированными твердыми сплавами или алмазной крошкой. Угол наклона скважин к горизонту при бурении твердыми сплавами и алмазами может быть любым, при бурении дробью — обычно в пределах 90—70°.

Диаметр скважин не превышает 150 мм, что вполне обеспечивает цели разведки, но бывает недостаточным в тех случаях, когда скважины про­

ходят для технических целей — взрывных работ, проветривания

отдель­

ных

горных выработок и т. п.

 

 

Алмазное бурение производят коронками диаметром 46 и

36 мм.

Для

бурения пород I — V I I , иногда и V I I I , категорий применяют

твердые

сплавы, при проходке более твердых пород — алмазы или дробь (чугун­ ную или стальную).

Состав бригады на большинстве типов буровых станков два-три че­ ловека.

Для установки станков при подземном бурении скважин проходят специальные камеры или используют имеющиеся подземные горные вы­ работки и особенно их сопряжения. Размеры камер при бурении вер­ тикальных или близких к ним скважин и при длине свечи бурильных труб, равной 3 м, составляют: для станков БСК-2М-100 - 15,5 м3 , ЗИФ-300М - 45 м3 .

183


5. Организация, планирование и финансирование

эксплуатационной разведки

Эксплуатационная разведка проводится или специально созданным подразделением (отряд, партия), подчиненным главному геологу пред­ приятия, или рабочими и техническим персоналом отдельных рудников, карьеров и шахт, подчиненных руководителям этих производственных подразделений.

Если на горном предприятии имеется ряд рудников и шахт, то в этом случае эксплуатационная разведка может осуществляться одним подраз­ делением, обслуживающим все рудники и шахты в порядке преоблада­ ющей срочности и необходимости. Недостатком этой организационной формы эксплуатационной разведки является то, что в подземных горных выработках, где должен осуществляться единый постоянный контроль за всем персоналом, находящимся под землей, группа разведчиков не под­ чинена непосредственно начальнику и сменному надзору шахты.

При организации таких разведочных групп в составе отдельных эксплуатационных подразделений этот недостаток устраняется, но воз­ никает другой — начальник участка (рудника, шахты) стремится обеспе­ чить прежде всего план добычи руды и не уделяет достаточного внимания на участке разведочным работам, которые должны дать дополнительную информацию, необходимую для правильного направления и планирования

работ на будущие периоды.

Поэтому при

возникающих

затруднениях

с выполнением плана добычи

разведочные

работы часто

прерываются и

группы разведчиков переключаются на эксплуатационные работы; необ­ ходимые для последующих периодов разведочные выработки могут остаться в этом случае непройденными.

Вотношении формы организации эксплуатационной разведки нет определенных инструктивных указаний. Однако при любой организацион­ ной форме эксплуатационная разведка должна своевременно и в необхо­ димых объемах выполняться геологической службой горного предприятия. Геологическая документация разведочных выработок также ведется ра­ ботниками рудничной геологической службы.

Каждое горное предприятие составляет и утверждает в вышестоящих организациях план горных работ на новый и последующий годы; одно­ временно геологическая служба предприятия составляет проект эксплуа­ тационной разведки на этот же период. Проектом предусматривается возможность получения необходимых данных для систематического уточ­ нения направления горных работ в течение года и обеспечивается возмож­ ность получения необходимых материалов для обоснованного планирова­ ния горноэксплуатационных работ на ближайшие годы.

Годовой проект или план эксплуатационной разведки подписывают главный инженер и главный геолог предприятия и представляют его в вышестоящие организации на утверждение одновременно с планом гор­ ных работ.

Входе эксплуатационных работ нередко приходится сталкиваться с теми или иными отклонениями от сложившихся ранее представлений о геологических контурах рудных тел или их составе и строении. Поэтому

184