Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

Т а б л и ц а 40

Рекомендуемые размеры малогабаритных керновых ящиков. По В. Л. Челышеву [18]

4. Механизация опробования кернов способами фрезерования и рас­ пиливания (резания) открывает возможность перехода на бурение сква­ жин малыми диаметрами, что дает значительный технический и экономи­ ческий эффект без снижения качества геологической информации [6].

5.Повышается производительность труда и снижается стоимость опробования.

6.Исключается пылеобразование при измельчении проб, что отве­ чает требованиям техники безопасности.

7. Резко снижается расход электроэнергии при обработке проб. При механизации опробования кернов способом распиливания (ре­ зания) возможно рациональное хранение сегментов керна в специальных

малогабаритных ящиках (табл. 40).

На рис. 60 показан принцип укладки сегментов керна в малогабарит­ ные ящики, у которых дно, крышка и внутренние перегородки сделаны из фанеры. Вес такого ящика с сегментами керна составляет от 8 до 14 кг.

Применение малогабаритных ящиков позволяет размещать большее их количество в кернохранилище. Обычные керновые ящики, вмещающие 1 тыс. ног. м керна диаметром 75 мм, занимают объем 12 м3 . Малогабарит­ ные ящики с сегментами керна, вмещающие 1 тыс. пог. м керна, займут всего 2 м3 . Объем помещения для хранения керна сокращается в 6 раз.

Приведенные рекомендации по рациональному опробованию и хра­ нению керна дают большую экономию средств при строительстве кернохранилищ, облегчают труд рабочих, занятых на опробовании, повышают производительность труда и качество опробования и геологической до­ кументации, а также облегчают работы по вторичному просмотру керна ранее пробуренных скважин [18].

2. Опробование бурового шлама из скважин колонкового бурения

При низком выходе керна (менее 40—50%) обязателен сбор бурового шлама по тем же интервалам опробования, какие установлены для керна. При бурении трещиноватых пород с мягким и хрупким рудным минералом опробование бурового шлама необходимо вести даже при выходе керна 80-90%.

Буровой шлам может быть собран в шламовой трубе или у устья скважины. Шламовая труба представляет собой открытую сверху косо

221

срезанную трубу того же диаметра, что и колонковая труба. Нижним концом она навинчивается на переходную муфту (рис. 61). Буровой шлам, обра­

зующийся у забоя скважины, поднимается по узкому кольцеобраз­ ному пространству до верхнего конца шламовой трубы. Здесь скорость восходящей струи резко падает вследствие увеличения поперечного сече­ ния восходящего потока. Наиболее крупные и тяжелые минеральные частицы оседают в шламовой трубе. Поэтому шлам из трубы обычно бы­ вает обогащенным, тогда как собранный одновременно у устья скважины шлам показывает меньшее содержание металла. Поэтому при отборе для химического анализа обе фракции шлама с заданного интервала должны быть смешаны.

Сбор шлама у устья скважины производится следующим образом. На верхний конец обсадной трубы надевают желоб, по которому шлам поступает за пределы буровой вышки. Вместо применявшихся ранее отстойных деревянных ящиков с поперечными вынимающимися перегород­ ками следует применять делитель бурового шлама, впервые применен­ ный на Сорском молибденовом руднике. Конструкция делителя показана на рис. 62. Под нижнюю трубку ниже делителя подставляют сосуд для приема пробы. Буробой шлам представляет собой весьма однородные

222

взвешенные в воде тонкие минеральные частицы, от которых методом продольной отсечки можно взять вполне представительную пробу неболь­ шого объема.

После проходки интервала опробования усиливают промывку сква­ жины в целях возможно более полного выноса буровой мути. При этом прекращают поступательное движение бурового инструмента. Показате­ лем выноса мути служит заметное осветление буровых вод.

Большое внимание в процессе бурения следует уделять цвету буро­ вой мути. Изменение цвета указывает на переход забоя скважины в дру­ гие породы. В табл. 41 приведены некоторые характерные цвета буровой мути и соответствующие им горные породы.

Делители или отстойные ящики не улавливают полностью буровую муть. Взвешенные в воде минеральные частицы свободно проходят через два-три последовательно соединенных отстойных ящика. Исследования, проведенные на Коунрадском руднике, показали, что в первом из четырех последовательно соединенных ящиков осаждалось 68% всей буровой мути, во втором 16%, в третьем 10% и в четвертом 6% [19].

Сбор бурового шлама по методу полной отсадки с многократным со­ кращением ее объема желобковыми делителями или по методу фильтрации через мешок не получил применения. В обычных случаях всегда можно ограничиться сбором буровой мути из отстойных ящиков.

Шлам из шламовой трубы вымывают при помощи ручного насоса и подвергают сушке на железном листе. В случае применения при бурении глинистой промывки данные опробования шлама нельзя признать досто­ верными. Из высушенного шлама магнитом извлекают частицы металли­ ческого железа, попадающие в шлам в результате истирания дроби и бу­ рового инструмента. Эту очистку можно делать только при немагнитных рудах. При бурении без обсадных труб может несколько увеличиваться вес шлама за счет истирания стенок скважины от вращения штанг.

223

Во избежание флотации рудных минеральных частиц в воде буровые штанги и трубы]необходимо смазывать не органическими маслами (оленафтом), а графитовой смазкой.

В целях уменьшения искажений данных опробования вследствие истирания стенок скважины штангами и запаздывания выноса шлама можно рекомендовать проведение следующих мероприятий.

1)крепление обсадными трубами всех пород висячего бока рудного тела (при большой мощности рудного тела необходима изоляция отдель­ ных зон обсадными трубами);

2)после проходки интервала, подлежащего опробованию, промывать

забой струей воды до полного ее осветления; 3) брать на анализ керн и шлам на 3—5 м ниже рудного тела. Сравне­

ние результатов анализов керна и шлама из пород лежачего бока залежи позволит установить, имеет ли место запаздывание выноса бурового шлама.

224

3. Определение среднего содержания металла

при колонковом бурении

При разведке колонковым бурением иногда с одного и того же интер­ вала берут пробы керна и шлама (буровой мути). Среднее содержание ме­ талла при этом определяют из анализов керна и шлама в отдельности для каждого интервала, а затем уже вычисляют среднее содержание по сква­ жине.

Выход керна в процентах может быть весьма различным, поэтому веса керна и шлама могут оказаться крайне неодинаковыми. Учитывая это, среднее содержание металла следует вычислять исходя из результатов анализа керна и шлама с учетом их веса или объема. При интервале опро­ бования H и длине керна h выход последнего в процентах составляет

— 100. Весь извлеченный с данного интервала объем керна и шлама равен

н

(рис. 64)

где D — диаметр скважины; а объем керна составит

где d диаметр керна.

Таким образом, объем шлама составит: Ѵт = Ѵ0 — Ѵк. Значение объе­ мов можно выразить объемными процентами, приняв Ѵ0 за 100. При Ѵк —