Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

Для изучения рыхлых пород этим методом необходимо иметь набор сит с отверстиями разного диаметра, например 10, 5, 3, 1, 0, 5, 0,25, 0,1 мм. Рыхлую породу помещают на сито с отверстиями самого крупного диаметра, под которым размещены другие сита с отверстиями последовательно умень­ шающегося диаметра. При легком встряхивании мелкие частицы исследуе­ мого материала постепенно просеиваются через сита. Самые тонкие части­ цы рыхлых пород, задержавшиеся на сите с отверстиями самого малого диаметра, обычно промываются водой. После этого частицы, задержавшиеся на ситах с отверстиями различного диаметра, сортируют и взвешивают. Определив вес частиц различных диаметров и зная исходный вес исследу­ емых рыхлых пород, можно определить процентное содержание частиц различного диаметра, входящих в состав исследуемой породы.

При изучении гранулометрического состава рыхлых грунтов поль­ зуются также методом, основанным на разнице скорости падения частиц разного диаметра в спокойной или движущейся воде.

Сущность этого метода заключается в следующем. Навеску испыты­ ваемой рыхлой породы, предварительно растертую, помещают в сосуде с водой определенного объема и взмучивают, после чего дают возможность осесть крупным частицам. Затем воду с более мелкими частицами, находя­ щимися во взвешенном состоянии, сливают в другой сосуд. Разбавив определенным объемом воды оставшуюся часть материала, снова его взмучи­ вают и потом сливают. Эти операции проделывают до тех пор, пока слива­ емая из сосуда вода не будет содержать мути (будет прозрачной). Осев­ ший материал после выпаривания и высушивания взвешивают и опреде­ ляют весовое отношение частиц разной крупности.

Имеются и другие методы гранулометрического анализа рыхлых пород, описание которых можно найти в специальных курсах по гидро­ геологии.

Все результаты гранулометрического анализа регистрируют в спе­ циальном журнале и для наглядности представляют в виде графиков. Принцип построения графиков следующий. На оси абсцисс откладывают

345

в определенном масштабе диаметры фракций, а на оси ординат — нараста­ ющую сумму процентных содержаний различных фракций — от мелких к крупным (рис. 115).

По данным гранулометрического анализа обычно судят о степени по­ ристости рыхлых пород, которая зависит от размера зерен, однородности материала, их формы и сложения пород. Ниже приводятся данные о сред­ ней пористости различных пород и рыхлых отложений (в % ) :

6. Специальные работы по изучению водообильности

глубоких горизонтов месторождения

Большое значение для изучения водообильности глубоких горизон­ тов месторождения имеют глубокие буровые разведочные или специальные гидрогеологические скважины. Позональное (с интервалом 50 м) опробо­ вание откачкой воды из этих скважин до глубин, доступных современной технике, позволяет установить водообильность глубоких горизонтов место­ рождения.

Для определения водообильности глубоких горизонтов месторождения используют также геофизические методы. С этой целью воду в буровых скважинах искусственно насыщают поваренной солью и немедленно после этого производят каротаж скважин. Если в скважине наблюдается движе­

346

и скорости потоков — максимальное. Если глубокие горизонты место­ рождения не вскрыты разведочными или гидрогеологическими скважинами, степень водообильности этих горизонтов может быть установлена по анало­ гии с другими сходными месторождениями или методом экстраполяции. Методом экстраполяции для определения ожидаемой водообильности глубоких горизонтов можно пользоваться только в том случае, когда на месторождении будет установлена зависимость расхода шахтных водо­ притоков от глубины (рис. 116).

тов месторождения необходимо проведение специальных гидрогеологи­ ческих исследований.

7. Обработка материалов гидрогеологических наблюдений

По результатам гидрогеологических наблюдений, проведенных в про­ цессе разведки или эксплуатации месторождения, составляют гидрогеоло­ гический отчет. В гидрогеологическом отчете или в разделе по гидрогеоло­ гии месторождения общего геологического отчета указывают объемы и методику проведенных гидрогеологических работ, приводят данные об уровнях, химизме и температуре вод всех водоносных горизонтов, динами­ ке изменения режима подземных вод. Кроме того, приводят необходимые •сведения об общих водопритоках, величине водопритока на единицу длины горных выработок, изменении уровней различных водоносных гори­ зонтов, а также дают характеристику прорыва подземных вод. В отчете должны найти отражение проведенные мероприятия по осушению горных выработок, данные о режиме подземных вод в связи с расширением фронта горных работ или вскрытием новых горизонтов месторождения. При обра­ ботке материалов гидрогеологических наблюдений необходимо определять ожидаемый водоприток в горные выработки, коэффициент фильтрации различных пород, устойчивость горных выработок, предельное снижение статических уровней, радиус влияния депрессионной воронки, связь де­ бита и понижения уровня вод.

Для большей наглядности полученных выводов текстовую часть от­ чета необходимо иллюстрировать различными графиками и схемами, харак­ теризующими гидрогеологические особенности месторождения. Например, можно показать зависимость водопритока в горные выработки от времени года, что позволит установить степень участия атмосферных осадков в обводнении горных выработок.

На топографическом плане месторождения необходимо показать гид­ рографию месторождения, с указанием данных о расходе постоянных во­ дотоков при их максимуме и минимуме, а также отметить естественные выходы подземных вод.

Общее геологическое строение месторождения должно быть представ­ лено на геоморфологических и литологических картах и разрезах. На по­ следних должна быть отмечена литология и водоносность пород, слага­ ющих данный разрез.

347

У

Описание пройденные пород

Суглинок лёссобад- HÙ/Ù, палебо-жел- тьш, Ôлажный

Песок разнозернистый\ водоносный, боснова­ нии с галькой

Сяанцы кремнасліо/е\ сильно трещинова­ тые /серн â биде мелкиг кусочков

теме сланцы,менее трещинодать/е. Керн столбиками длиной

15-20'см Сланцы глинистые . слабо трещиноватыех керн столбиками

длиной гЗ-ѵосм

Известняки трещино­ ватые, кавернознь/е.сА рого цбета. /серн ку- I сочками и столбиками\ длиной J-/ÛCM

Сланцы глинистые, зеленовато -cepù/e, слаба трещинооа - ть/е. /Серн столбика-

ми блиной

JO-SQcm

Рис. 117. Геолого-технический разрез гидрогео

Для каждой гидрогеологической скважины обычно составляют гео­ лого-технический разрез, на котором строят геологическую колонку сква­ жины, с указанием ее конструкции, глубины обсадки, тампонажа, цемен­ тации и т. п. (рис. 117). На этом разрезе по данным наблюдений за уровнем и температурой воды в скважине с правой стороны вычерчивают график колебаний уровня воды при углубке скважины и график температуры воды. Кроме того, на разрезе составляют графики, характеризующие выход керна и потери промывочных вод в зависимости от глубины скважины.

Сведения о пробных откачках представляют в виде:

—специальных журналов откачки скважин;

—графика восстановления уровня воды в скважине непосредственно после откачки;

—графика колебаний динамического уровня воды и дебита во время откачки в зависимости от времени, а также кривой дебита скважины.

348

--

логической скважины. По Ю. В. Мухину

(забалансовыми) рудами.

При нормальных условиях подземной разработки месторождений по­ тери составляют 5—12% от количества полезного ископаемого, предназна-

349