Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 247

Скачиваний: 1

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

ников широко применяются механические станки СБШ-250 и др. Однако использование шлама для опробования на содержание асбеста при этом оказалось невозможным. От действия бурового инструмента (гидроудар­ ников, шарошечных долот) происходит настолько сильная деформация асбестового волокна, что ситовой анализ шлама дает совершенно ненадеж­ ные результаты.

Для проведения эксплуатационного опробования приходится прохо­ дить скважины колонкового бурения диаметром 100—85 мм по сетке 5 X X 5 м. Полученный из скважины керн по всей высоте уступа составляет одну пробу, которая и обрабатывается описанным в гл. X I X способом.

6. Определение содержания металла в буровзрывных скважинах

По каждой взрывной скважине определяется одно значение содержа­ ния металла, которое распространяется на блок в сфере влияния данной скважины. Если в блоке имеется две-три скважины или более, то среднее содержание по блоку обычно определяется как среднее арифметическое.

Этот давно известный способ определения качества руды в блоке не является совершенным. Содержание металла в блоке необходимо опреде­ лять на основании всей полученной информации как по блоку, так по окру­ жающему пространству. Этому требованию удовлетворяет особый способ вычисления содержания, известный под названием крайгинга [14].

Пробы различного веса учитываются в зависимости от их удаления от центра данного блока. Если содержание металла определено по пробам только внутри блока, то в промышленных блоках оно систематически завышается, а смежные непромышленные блоки оказываются более бога­ тыми. Условие геологической однородности изучаемого блока и его внеш­ него окружения является обязательным. Крайгинг невозможен между скважинами, пройденными по разным естественным типам руд.

Рассмотрим сущность крайгинга (рис. 68). Имеем центральную сква­ жину А в оцениваемом блоке, окруженную скважинами Blt В2, В3, В4 первого ореола и скважинами Cl t С2 , С3 , С4 второго ореола. Использование более удаленных скважин от скважины А не приносит заметного уточнения оценки.

 

Примем следующие условные обозначение:

 

 

 

 

 

Z — среднее содержание

металла в данном блоке при наличии цен­

 

 

тральной

скважины A (Z" — то же, в

данном

блоке

при

отсут­

 

 

ствии скважины А)

— искомая

величина;

 

 

 

 

 

 

 

 

5,8

5,7

S,1

3,9

1.8

4,2

Рис.

68.

Схема при-

g

5,2

5,0

5,3

4,7

5,0

4,9

менения

 

крайгинга

©*

два

 

 

 

 

 

 

(а)

и

примера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(б,

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Си

5,9

6,9

61

4,0

4,2

4, Г

 

 

 

 

 

©

©

 

©

©

@

 

 

 

 

 

 

б

 

 

в

 

231


и — содержание металла

в скважине А;

V — среднее содержание

металла в ореоле В;

w — среднее содержание металла в ореоле С;

X — вес для среднего содержания в ореоле В при наличии скважины А (X' — то же, при отсутствии скважины А);

[i — вес для среднего содержания в ореоле С при наличии скважины А (ц" — то же, при отсутствии скважины А).

Окончательные формулы для определения искомой величины имеют

вид:

Z = (1 — X — ц) и -1- Xv + [iw

и

Zl = Ku + (\ K) w.

Необходимо также учитывать показатель t — отношение мощности руды (высоты уступа) к среднему расстоянию между скважинами. В усло­

виях карьеров эта величина

близка или выше 1, но не превышает 2.

Рассмотрим

два конкретных

примера. В первом

примере

значения

у и w > и, во втором, наоборот,

и > ѵ и w. В обоих

примерах

среднее

содержание меди в блоке без учета крайгинга равно

5%.

 

П р и м е р

п е р в ы й .

Среднее содержание меди в ореоле В равно:

 

ѵ= 5 - 7+

5 - 3 + 6 ' 9 + 5 ' 2 = 5 , 5 2 % ,

 

 

р ореоле С:

w = 5.8+6.1 + 6.2 + 5.9 = 6 ) 0 Q % j

 

 

 

 

 

Среднее содержание меди в блоке с учетом крайгинга составляет:

Z = (1 — X — ц.) и + Хѵ + [aw = (1 - 0,386-0,0764) 5,0 + + 0,386 X 5,52 + 0,0764 х 6,00 = 5,277%.

Применение крайгинга позволило повысить среднее содержание меди

в оцениваемом блоке на 0,277%.

 

 

П р и м е р

в т о р о й .

Среднее содержание меди в ореоле В равно

 

,:

ѵ= 4 ' 8 0 +

4 9 4 + л л + м

=4,60%,

 

в ореоле С

 

и > = Э . 9 + 4Д + 4 . 1 + 4 0 = 4 і 0 5 % -

 

 

 

 

Среднее содержание меди

в оцениваемом блоке с учетом

крайгинга

равно

 

 

 

 

 

Z = (1 -

X -

ц.) и + ta; + yew = (1 -

0,386 - 0,0764) х 5,0

+

+ 0,386 X 4,60 + 0,0764 X 4,05 = 4,70%.

Применение крайгинга понизило среднее содержание меди в оценива­ емом блоке на 0,3%.

Значение весовых коэффициентов X и ц. взяты из соответствующих таблиц [14].

232


Вцелях практического применения ценного принципа крайгинга можно предложить введение следующих упрощений.

1.Влиянием ореола С можно пренебречь, поскольку оно очень неве­

лико.

2.Среднее содержание в оцениваемом блоке следует определять как сумму содержаний в центральной скважине А и половины разности между содержаниями в скважине Л и в ореоле В с учетом соответствующего знака.

Врассмотренных двух примерах содержание в оцениваемых блоках, вычисленное с применением этих практических правил, равно: в примере первом 5,26% (по крайгингу 5,277%), в примере втором 4,80% (по крайгингу 4,70%).

7. Особенности опробования буровых скважин на россыпных месторождениях

Содержание ценного минерала в россыпи С вычисляется путем деле' ния веса Р минерала, извлеченного из пробы, на объем V пробы:

V '

Содержание минерала определяется в килограммах, граммах, мил-' диграммах или каратах на 1 м 3 песков, в зависимости от вида полезного ископаемого.

Существует два способа вычислений — по теоретическому и факти­ ческому объему пробы. Теоретический объем равен:

V = —h,

где d — внутренний диаметр обсадной

трубы, мм;

h — интервал опробования, обычно

составляющий 0,2—0,5 м (при

бурении пустых пород интервалы могут быть увеличены).

Теоретический объем можно принимать только для скважин большого

диаметра, при этом следует часто проводить контрольные замеры факти­

ческого объема.

 

При разведке скважинами небольшого диаметра объема пробы опре­

деляют по фактическому объему — по внутреннему диаметру труб и раз­

ности высоты столбика

породы в трубе до и после желонения [16].

 

 

Содержание ценного минерала

вычисляют по

 

формуле

 

 

Г

Р 1 nnn ппл

р 1 0 0 0 0 0 0

р

fr

 

 

с = т і о о о о о о = - г - - ^ — = - д г К,

 

 

 

 

 

4

 

 

 

где

H — высота извлеченного столбика породы (разность высоты

стой

 

бика до и

после желонения), м;

 

 

 

 

d — внутренний диаметр обсадной трубы, мм;

 

1 000 000 переводный

множитель

для перехода

от квадратных

мил­

лиметров сечения к квадратным

метрам;

 

 

 

23»


К — постоянный коэффициент.

При d = 93 мм К = 4-1 000000 = 147, it-932

147.

Главные затруднения в правильном определении объема породы из скважины заключаются в следующем.

1. Породы, по которым проходит буровая скважина, разрыхляются неравномерно вследствие их различного вещественного состава и физи­ ческого состояния.

2. Мерзлые породы при бурении оттаивают, что отражается на пра­ вильности определения объема пробы.

3. Часть извлекаемой желонкой породы теряется в мути, причем про­ цент потерь непостоянен и зависит от количества глинистого материала.

4.При долочении породы в обсадных трубах некоторая часть пробы отжимается в затрубное пространство, что уменьшает объем пробы.

5.Вследствие износа башмака обсадной трубы при одной и той жѳ обсадке в трубы может поступать различное количество породы.

Для обеспечения надежного опробования при бурении необходимо постоянно следить, чтобы башмак обсадных труб находился в скважине всегда ниже бурового инструмента. Желонка выбирает столбик породы внутри обсадной трубы, а объем пробы определяется разностью отметок глубины бурения до и после желонения. При разрыхлении породы доло­ том ниже башмака трубы происходит оседание тяжелых минеральных зе­ рен вниз по скважине. В результате глубина залегания пласта и его мощность, установленные по скважине, не всегда совпадают с данными контрольных шурфов. Нередко крупные валуны ошибочно принимаются за плотик и тогда пройденная скважиной мощность рыхлых отложений оказывается меньше фактической.

Обязательному опробованию следует подвергать плотик россыпи (0,2— 0,5 м), обычно представленный элювием коренных пород. При мягких породах следует тщательно рассматривать извлеченный материал и опре­ делять, является ли он корой выветривания коренных пород или ложным плотиком. Известны случаи, когда за почву россыпи принимали глинистый слой речных наносов, ниже которого залегали богатые ценным минералом пески.

Для определения фактического объема пробы, извлеченной из сква­ жины, пользуются ендовкой или мерным ящиком. При бурении диаметра­ ми 117 и 165 мм длину мерного ящика принимают 0,8 м при внутреннем поперечном сечении 0,1 X 0,13 м. Ящик изготовляется из листового же­ леза. К ящику прилагается деревянная подвижная перегородка размером 0,10 X 0,13 X 0,05 м, плотно в него входящая.

После разгрузки пробы из желонки в ящик деревянной перегородкой сгребают породу к задней стенке, придавая ей форму параллелепипеда. Внутреннее сечение ящика, равное 130 см2 , с учетом коэффициента разрых-

234


ления породы 1,3

принимают

 

 

 

за 100

см2 .

Фактический

 

 

 

объем

пробы

определяют по

 

 

 

положению подвижной пере­

 

 

 

городки

на длинной

стороне

 

 

 

ящика,

разделенной

на

сан­

 

 

 

тиметры. Прибавляя к отсче­

 

 

 

ту в сантиметрах два нуля,

 

 

 

определяют фактический объ­

 

 

 

ем пробы

в кубических

сан­

 

 

 

тиметрах.

 

 

 

 

 

 

 

 

При

 

разведке

золотых

 

 

 

россыпей

бурением

органи­

 

 

 

ческая

 

смазка

соединений

 

 

 

штанг и труб (оленафт и пр.)

 

 

 

выдавливается

внутрь

сква­

 

 

 

жины

и, попадая в буровую

 

 

 

воду,

содействует

флотации

 

 

 

самородного золота,

которое

 

 

 

в этом состоянии трудно ула­

 

 

 

вливается

при опробовании.

 

 

 

Поэтому при разведке лучше

 

 

 

применять минеральную гра­

Рис. 69. Схема

передвижной обогатительной

фитовую

 

смазку

 

буровых

установки ПОУ. По Б. П. Макарову

и

штанг и труб.

 

 

 

 

1 — загрузочный

А. И. Лившицу.

3 —

На

россыпных

месторо­

бункер; 2 — дезинтегратор;

внешний барабан;

4 — внутренний барабан; 5 — слив­

ждениях

 

в тресте

«Амурзо-

ной лоток; 6 — шлюз; 7 — центробежный сепаратор;

 

8 — насос; 9 — рама

 

лото» испытан ударно-захват­ ный способ бурения скважин передвижным агрегатом ПУРШ с про­

мывкой извлеченных проб на передвижной обогатительной установке ПОУ [13]. Станок ПУРШ предназначен для бурения скважин диаметром 600 мм глубиной до 15 м при разведке россыпей. Станок состоит из одно-

канатного грейфера, который, падая

на забой, внедряется в

породу.

При натяжении

каната

лебедкой

челюсти грейфера

закрываются, захва­

тывая 15—25 л

породы,

которая

затем

загружается

в бункер.

Челюсти

грейфера разрушают породы только периферийной части забоя скважины. Центральная часть породы в скважине остается ненарушенной и извле­ кается на поверхность в естественном состоянии, без потерь и без переме­ щения золота по вертикали.

Установка ПОУ (рис. 69) позволяет обрабатывать россыпные разведоч­ ные пробы объемом 250—300 л. Анализ проведенных исследований пока­ зал, что среднее содержание золота, определенное с помощью новой тех­ нологии бурения и опробования скважин, более правильно отражает действительное содержание золота в россыпи. Оно примерно в полтора ра­ за выше содержания, определяемого при бурении станком «Эмпайр».

При разведке золотых россыпей на Урале применяют механическое колонковое бурение зубчатыми стальными коронками без промывки водой, с затиркой всухую. Конструкции скважин приведены в табл. 43.

235-