Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

80

го

трам скважины и керна. Затем от этой точки пересечения по вертикали проводим линию вниз и находим значение а и Ъ.

П р и м е р . В скв. 47 (диаметр скважины 66 мм, диаметр керна 50 мм, выход керна 43%), пройденной победитовой коронкой, опробован интервал от 138 до 139 м. Анализ керна показал содержание меди 1,38%, а анализ буровой мути — 0,97%. На

рис. 65 находим горизонталь, отвечающую выходу керна 43% и точку пересечения этой горизонтали с наклонным лучом, соответствующим диаметрам 66/50 для алмазносуррогатного бурения. Из точки пересечения опускаем вертикаль на нижнюю горизон­ тальную ось диаграммы, точка пересечения с которой определит значения объемных коэффициентов: для керна а = 25, для шлама (мути) b = 75.

После графического определения а и b вычисляем среднее содержание металла

C o = , ( 1 . 3 8 X 25) + ( t t » 7 X 7 5 ) = l t 0 7 9 6 С ц >

226

Опробование стенок скважины после извлечения керна является эффективным методом повышения достоверности данных колонкового бу­ рения. Особое значение этот прогрессивный метод имеет для скважин с недостаточным выходом керна.

В Иркутском политехническом институте разработан вибрационный пробоотборник, позволяющий успешно отбирать бороздовые пробы со стенок вертикальных и наклонных скважин по рудам и породам средней и высокой крепости.

Пробоотборник опускается в скважину на бурильных трубах, по достижении установленной глубины в трубы подается промывочная жид­ кость. Под давлением жидкости из боковых окон прибора выходят резцы из твердых сплавов и внедряются в стенки скважины. Под действием ударной нагрузки, создаваемой вибратором, резцы скалывают руду со стенок скважины, образуя на них две продольных борозды шириной 30 мм и глубиной от 10 до 40 мм. Под резцами раскрываются пробоулавливающие козырьки, плотно прижимающиеся к стенкам скважины. Эти козырьки направляют отбитый из борозд материал в пробоприемник в нижней части прибора.

В результате проведенных экспериментов было установлено, что вре­ мя на отбойку борозды длиной до 1 м не превышает 15 мин. Проба представ­ лена крупным (20—40 мм) кусковатым материалом, вполне пригодным для геологической документации пород и руд. Фактический вес проб, как правило, совпадает с теоретическим; это указывает на выдержанность размеров борозд и полноту извлечения материала [5].

4.Комплексное опробование прожилково-вкрапленных медно-молибденовых и ртутных месторождений

При разведке бурением многих рудных месторождений имеет место избирательное истирание керна. Наиболее резко оно проявляется в кернах твердых руд с вкраплениями и прожилками мягких и хрупких рудных минералов (молибденит, киноварь, антимонит, шеелит и пр.).

Следует различать два вида истирания: истирание на полное сечение керна с уменьшением его линейного выхода и истирание боковой поверх­ ности керна с сохранением полного линейного выхода с пройденного ин­ тервала. На практике наблюдаются оба вида истирания, но рассмотрим их в отдельности.

Полное истирание керна происходит на небольших интервалах по прожилкам мягких и хрупких рудных минералов, секущим твердую по­ роду керна. Отбор проб от керна в этом случае обязательно должен со­ провождаться опробованием бурового шлама. Этот вид истирания тре­ бует при определении содержания металла в керне использования эмпири­ ческих поправочных коэффициентов в зависимости от его диаметра и ли­ нейного выхода.

При разведке колонковым бурением медных и медно-молибденовых штокверковых месторождений часто встречающиеся прожилки молибде­ нита и халькопирита быстро истираются, сильно понижая выход керна. Проведенные на одном из медных месторождений экспериментальные

Т а б л и ц а 42

Значения поправочных коэффициентов к содержанию меди и молибдена при различном выходе керна. По С. А. Денисову [7]

мерной связи между содержанием металла и выходом керна. В табл. 42

из буровзрывных скважин в карьерах. Опробование скважин, расположен­ ных в 5—10 м друг от друга, при надлежащей документации дает весьма детальный и ценный материал для точного установления контактов, выделения различных типов и сортов руды и изучения их химического со­ става.

Для проведения буровзрывных скважин широко применяются станки канатно-ударного бурения, а также бурильные машины типа БМК-2 с пневмоударниками. Появились новые высокопроизводительные станки шарошечного бурения СБШ-250. В крепких рудах они обеспечивают бу­ рение скважин диаметром до 150 мм и глубиной до 15—20 м. Извлекаемый из скважины материал представляет собой шлам с преобладающей круп­ ностью частиц менее 2 мм. Он поднимается из скважины с воздушно-во­ дяной струей.

228

Скважины ударно-канатного бурения в карьерах железных и медных рудников опробуются, как правило, по двухметровым интервалам. Из­ влекаемый шлам при многократных ударах долота и желонки хорошо перемешивается и по содержанию металла представляет собой довольно однородную массу. Нет необходимости отбирать в пробу порцию с каждого подъема желонки; вполне достаточно составить одну пробу из шести-вось- ми порций, отобранных через один подъем желонки. На Магнитогорском железном руднике пробы шлама отбираются через каждые 2 м углубки скважины при последнем желонировании указанного интервала [15].

Для проведения буровзрывных скважин в карьерах и шахтах при разработке магнетитовых скарновых месторождений Северного Урала применяются буровые станки типа БА-100-М с погружными пневмоударниками. При бурении скважины из ее устья под давлением до 8 атм вьн

брасывается воздушно-водяная смесь со шламом проходимых пород и руд. При^ менение новых станков потребовало корен­ ного изменения методики и техники опро­ бования и геологической документации буровзрывных скважин.

Для сбора пробы применяется шламоуловитель (рис. 66), представляющий

Я-Я

229

собой цилиндр длиной 110 мм, изготовленный из отрезка трубы диа­ метром 40 мм. Цилиндр разрезан вдоль оси на две половинки. На нижний конец шламоуловителя навинчивается конусообразное дно для удобства его установки, на верхний конец — кольцо с проволочной сеткой с диа­ метром отверстий 1,5—2,0 мм. Под кольцом на боковой поверхности ци­ линдра имеется отверстие диаметром 5 мм для слива воды.

Шламоуловитель устанавливается в вертикальном положении на расстоянии 10 см от устья скважины (рис. 67). При бурении воздушноводяная смесь со шламом выбрасывается вверх из устья скважины и уда­ ряется в горизонтальный щит станка. Шлам равномерно оседает вокруг устья скважины. Для ограничения разбрасывания шлама к щиту подве­ шивается кожух из листовой резины. Небольшая часть шлама через коль­ цо с сеткой попадает в шламоуловитель и осаждается в нем, точно повторяя геологическую колонку скважины в уменьшенном масштабе и в перевер­ нутом положении. Почти 75% шлама состоит из частиц размером менее 0,5 мм, и 40% его представлено частицами менее 0,1 мм.

Для извлечения столбика шлама отвинчивают крышку и дно шламо­ уловителя и снимают одну половинку цилиндра. Уплотненный шлам остается в другой половинке в виде столбика весом от 0,1 до 0,6 кг, сложен­ ного поперечными слоями разного цвета. Массивный магнетит образует шлам черного цвета, порфирит — темно-зеленого, скарн — зеленоватобурого и т. д. Описание горных пород и руд производится макроскопи­ чески по цвету и внешнему виду шлама. Такой способ геологической доку­ ментации является вполне удовлетворительным.

Для точного замера мощности пройденных пород столбик шлама разрезается ножом по осевой плоскости. Отсчет мощности слоев произво­ дится по миллиметровой линейке, приложенной к осевой плоскости шла­ мового столика. Зная величину пробуренного интервала в метрах L, об­ щую высоту столбика шлама в миллиметрах H и мощность слоя одной из пород по столбику шлама в миллиметрах h, можно установить, сколько

метров пробурено по данной породе: I =

Буровой мастер в начале смены получает шламоуловитель и устана­ вливает его в 10 см от устья скважины. Заполненный шламом прибор сда­ ется за каждую смену. Пробщик-коллектор доставляет заполненные шламоуловители в геологический отдел шахты. По ним участковый техникгеолог по опробованию составляет геологическое описание по каждой скважине и намечает интервалы взятия проб. Пробы шлама подсуши­ ваются и доставляются в химическую лабораторию с заказом на производ­ ство анализов.

Переход на новую методику и технику опробования буровзрывных скважин обеспечил хорошее качество геологической документации и опро­ бования руд и горных пород [4].

В карьерах на буровзрывных скважинах, пройденных станками ша­ рошечного бурения (СБШ-250 и др.), следует внедрять пробоотборники конструкции, позволяющей получать отдельные пробы шлама автоматиче­ ской отсечкой с заданного интервала в процессе бурения скважины.

Для проведения буровзрывных скважин в карьерах асбестовых руд-

230