Файл: Рысс Ю.С. Поиски и разведка рудных тел контактным способом поляризационных кривых.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
ответ о принадлежности обследуемых интервалов к одному рудному образованию. В самом деле, так как в этом способе приемная н пита ющая цени соединяются только посредством рудного тела, то нали чие его между точками питающего и приемного контактов приводит к одинаковым поляризационным кривым независимо от положения приемного контакта. В случае же, если обследуемые интервалы оказываются в разных телах, то кривая, снятая с приемным электродом, находящимся в рудном теле, в котором нет питающего электрода, существенно отличается от кривой при совмещении питающего и приемного контактов.
Вид поляризационной кривой, снятой с контактом для возбужде ния реакции в одном теле и с контактом для пх регистрации в другом теле, весьма сложен. Измеряемые разности потенциалов состоят из падения напряжения во вмещающих породах; контактной раз ности потенциалов на границе второго тела, которые в свою очередь определяются потенциалами катодных реакций с той стороны тела, где в него втекает ток, и анодных реакций со стороны тела, где ток вытекает; сложной разности потенциалов, поступающей на измери тель со стороны компенсационной цепи и состоящей из омического падения напряжения на сопротивлении компенсации и подводящих проводах; нелинейной контактной разности потенциалов от тела, куда помещен питающий электрод, и разности потенциалов ионо проводящей среды между двумя телами. Эта сумма разностей потен циалов с изменением силы питающего тока ведет себя сложно и резко отличается от «нормальной» поляризационной кривой. Бла годаря этому варианты связанных и несвязанных рудных интерва лов отчетливо различаются между собой и тем самым обеспечивают удовлетворительное решение задачи об увязке рудных пересе чений.
Однозначность ответа для связанных и несвязанных рудных интервалов, достигаемая при использовании рассматриваемого спо соба увязки, является его большим преимуществом. Вместе с тем работы указанным способом требуют больших хлопот, чем первым. Они сводятся к тому, что необходимо устанавливать второй приемный контакт с помощью выносной лебедки или дополнительного подъем ника, проводить одновременную регистрацию кривых с приемным контактом, совмещенным и не совмещенным с питающим электродом; выполнять дополнительные измерения с установкой во втором интер вале питающего электрода, если увязываемые пересечения оказались принадлежащими разным телам.
В каждом конкретном случае выбор способа увязки должен быть индивидуальным в зависимости от имеющихся обстоятельств. Однако предпочтительнее именно второй способ, поскольку его результаты достоверны во всех случаях.
Со станцией КСПК-1 одновременно запись двух кривых — при совмещенных и разобщенных питающих и приемных электродах — осуществляется следующим образом. От контакта во втором интер вале, где расположен приемный электрод, опускаемый с дополни
тельной лебедки, провод подводится к выносному переключателю, к которому также подсоединяется провод от приемного контакта, сов мещенного с питающим, переключатель соединяется с измерителем потенциалов. Кривые регистрируются при попеременном подключении то одного, то другого приемного электрода с помощью выносного переключателя с соответствующим отключением и включением пера самописца. Записываемые па бланке кривые выглядят в виде частых дискретных точек.
Поляризационные кривые на разных телах не одинаковы, в ка честве иллюстрации могуп? служить ранее приведенные результаты наблюдении (см. рис. 11—18), а также любые другие. Куда сложнее доказать принадлежность разных интервалов к одному телуНа рис. 18 демонстрировался такой пример при рассмотрении во проса об области распространения электрохимических £>еакцпй. Наблюдения проведены по второму способу увязки. На рисунке видно полное совмещение кривых для разных рудных пересечении,
отстоящих друг от друга |
внутри медно-никелевого тела до 300 м. |
|
На рис. 19 приведены |
результаты увязки рудных |
интервалов |
полиметаллического месторождения в Узбекистане. |
восточным |
|
Наблюдения проведены |
с телом № 2, пересеченным |
|
штреком и рассечкой № 11, |
и с телом № 1. |
|
Выделение тел и их положение в пространстве явилось ре зультатом анализа геологических материалов. Вместе с тем предполагалось, что южное пересечение в штольне также принад лежит телу № 2.
Питающий контакт при измерениях КСПК располагался в пере сечении тела № 2 восточным штреком. Приемный электрод в одном слушав помещался рядом с питающим, а в других — в пересечениях рудных тел рассечкой или штольней. Кроме того, для учета влияния рельс, имеющих разветвленную сеть в пределах выработок, в одном из вариантов наблюдений приемный контакт подсоединялся к нпм.
На рис. 19 катодная кривая 2 и анодная кривая 1 сняты при совмещенном контакте питающего и приемного электродов в восточ ном штреке. Катодная кривая 3 — приположеппн приемного элек трода в рассечке 11, катодная кривая 4 — при контакте приемного электрода в штольне, катодная кривая 5 — при контакте приемного электрода с системой рельс.
На кривой 1 отмечены процессы при потенциалах —0,45; —0,54; —0,75 и —1,15 в. Этп процессы отвечают реакциям соответственно на пирите, халькопирите, галените и сфалерите. Менее четно выде ляется анодный процесс при потенциале +0,15 в (халькопирит) и начало следующего процесса (кривая 1). По полученным данным в исследуемом теле устанавливается наличие пирита, халькопирита, галенита и сфалерита.
По значениям предельной силы тока отдельных реакций с учетом скорости съемки кривых (dl/dt ~ 5 ма/сек) н усредненного содержа ния меди и свинца рассчитаны величина поверхности п возможные линейные размеры обследованного рудного тела.
Расчет размеров полиметаллического рудного тела на месторождении Узбекистана
Исходные геологические сведения
Содержание С, |
% : |
С Ср ^ 3 .9 ; C'en *** |
9 ; |
По данным КСПК |
|
Сила тока, а |
|
7Ср ^ 3'2 ПРП ~ д Г ~ 5 |
ма/сек; |
^Gn = 5.5; |
|
^сР= 6.5;
^Ср = 4,6 при -^ -= 15 ма/сек;
^Gn= 7,9;
^= 9.4.
Ре з у л ь т а т ы о п р е д е л е н и я
Величина поверхности S , ІО3 м2
ок ~_ |
4,6 •500 • 100_ |
|
|
ЛСр ~ |
3,9 |
=59; |
|
^ГпЬп «= |
7,9 •500 • 100 _ |
|
|
9 |
= 44; |
|
|
C’A „^ |
9,4 ■200 • 100 |
= 48. |
|
ЛСр |
3,9 |
||
h X l 2 : 8 QX 300; 90 X 275; 100 X 250; |
120 |
X 210; 158 X 158; |
|
210X120; 250X 100; 375x90; |
300x80. |
По расчету величина поверхности тела, к которому принадлежит использованное пересечение в штреке, составляет около 50-103 м2. Это соответствует при линзообразной форме тел линейным размерам по простиранию Іі и падению Іг одному из следующего набора произ ведений Z1 X Z2 ■ 80 X 300; 90 X 275; 100 X 250; 120 X 210; 158 X 158; 210 X 120; 250 X 100; 275 X 90; 300 X 80. Судя по приведенному набору цифр, исследованное тело имеет средине раз меры и может включать в свой состав пересечения руд в рассечке и штольне.
На кривой 3 (рис. 19), снятой при помещении приемного элек трода в рассечке и сохранении питающего электрода в штреке, отме
чаются те же процессы п при тех же значениях предельной силы тока реакций, что и на кривой 2. Тем самым устанавливается иден
тичность |
обеих |
кривых. |
Их различие в наклоне, пропорцио |
|||
нальное |
постоянному |
сомножителю, |
обусловлено |
неодинаковыми |
||
поправками, которые вводились при |
записи кривых 2, 3 для учета |
|||||
падения |
напряжения |
на |
линейных элементах |
измерительной |
||
схемы. |
|
кривых 2 |
и 3 указывает на то, что пересечения |
|||
Идентичность |
в восточном штреке и рассечке 11, в которые помещались питающий и приемный электроды при съемке поляризационных кривых, при надлежат к одному рудному телу.
На кривой 4, снятой при положении приемного электрода в пере сечении рудного тела штольней и прежнем размещении питающего электрода в штреке, процессы, отмечаемые на кривых 2 и 3, не нашли отражения. Кривая 4 отличается от 2 и 3. Следовательно, рудное пересечение в штольне не связано с рудным телом № 2. Вид кривой 4, характеризующийся ее резким поворотом при силе тока больше 4 а, указывает на то, что процессы; отмечаемые на теле № 2 при силе тока до 15 а и более, на теле № 1 завершаются в пределах 3—4 а.
Отсюда следует, |
что величина поверхности тела № 1 должна |
быть |
по крайней мере |
в 4—5 раз меньше, чем поверхность тела |
№ 2. |
В соответствии с различием в предельной силе тока реакций на пер вом и втором обследуемых телах линейные размеры тела № 1 должны быть не более первых десятков метров.
Кривая 5, как и кривая 4, также не отражает процессов, отмеча емых на кривых 2 и 3. Поскольку кривая 5 снята при расположении питающего электрода в рудном пересечении штрека и с приемным электродом, присоединенным к системе рельсов и других железных конструкций рудничного оборудования, то различие наблюдаемых кривых указывает на отсутствие гальванической связи между рель сами и железными конструкциями рудника, с одной стороны, и руд ным телом № 2 — с другой. По значению силы тока, при которой кривая 5 начинает поворачивать влево в системе координат I — ф (см. рис. 19), можно оценить, что размеры сети железных конструкций в руднике достаточно большие. Поскольку соотношение доли силы тока, протекающего через первое тело и втекающего
врельсы, не известно, постольку достаточно строго судить о раз мерах системы рельсов, воздуходувов и другого рудничного обору дования по проведенным наблюдениям нельзя. Фактически же эта система достаточно разветвлена и распространена на большой' площади.
Приведенные наблюдения КСПК для увязки рудных пересечений
вштреке, рассечке, штольне, а также системы металлического обору дования рудника показывают, что пересечения в восточном штреке
и рассечке № 11 |
принадлежат |
одному |
телу, |
а |
пересечение |
|
в штольне — другому. Тело № 2 (как и № 1) |
не имеет гальванической |
|||||
связи с |
железными |
рудничными |
конструкциями. |
Полученный ре |
||
зультат |
согласуется |
с результатами увязки рудных |
пересечений |
по геологическим данным (см. рис. 19). Он исключает объедине ние в одно тело пересечения в штольне с пересечениями в штреке и рассечке.
а
4Рис. 20. Результаты наблюдений КСПК (я), схематический план (б) и разрез (в) оруденения (по данным Карагашшнскон ГРЭ).
т _ттешаюпше породы; 2 — дайки; 3 — бедные руды; 4 |
— богатые руды; 5 — |
тснтоппчесі нс |
||
напушётя |
ü - |
сіпзажины, использованные для измерений КСПК; 7 -линии |
и номера про- |
|
1 1 |
’ |
филей ; S •— скважина и |
ее номер. |
|
Следующим примером использования КСПК для увязки рудных интервалов могут служить наблюдения на одном из магнетитовых месторождений в Центральном Казахстане. Руды рассматриваемого
месторождения помимо магнетита содержат небольшую примесь сульфидов. Размеры рудных тел значительные, что не позволило изучить все реакции на обследованных телах, поскольку с имев шейся аппаратурой (макет КСПК) достигнуть силы тока более 18— 20 а было невозможно. На рис. 20 показаны план обследуемого участка (б), один из разрезов (в) и поляризационные кривые (а), снятые при контакте в рудные интервалы, скв. 64 на глубине 89 (кривые 2, 2) и 139 м (кривые 3—5) и скв. 135 на глубине 183 м (кривая 6).
Как видно из рис. 20, кривые 2 и 6, полученные при контакте в скв. 64 на глубине 89 м и в скв. 135 на глубине 183 м, совпадают друг с другом, отличаясь на постоянный сомножитель, связанный с компенсацией падения напряжения во вмещающих породах. Это указывает на принадлежность увязываемых интервалов к одному объекту. Оценка величины поверхности и линейных размеров тела подтверждает большую длину тела и расположение скв. 64 и 135, находящихся на расстоянии 500 м, в пределах одного рудного объекта.
Расчет размеров магнетптового |
рудного тела |
И с х о д н ы е г е о л о г и ч е с к и е с в е д е н и я |
Содержание С, |
%: |
С Ру ^ |
2; |
(?Ср ^ |
1; |
|
800 X 250 м2. |
|
|
|
|
Сила тока, |
а |
|
|
||
|
/р у =16,5; |
/£„ = 14,5. |
|
|||||
Р е з у л ь т а т ы о п р е д е л е н и я |
|
|||||||
Иеличпна поверхности S, |
І О 3 м2 |
|
|
|
|
|
||
|
„к . . 16,5.500-100 |
|
|
|||||
|
ору |
|
--------- 5--------- = 410, |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
■Sep =350. |
|
|
|
14'5 -2;°-Ч °° |
=290; |
|
|||
h X h : 170 X 1000; 200 X 900; |
250 x 700; |
300 X 600; 350 X 500; |
||||||
410X410; |
500 X350; |
600x300; |
700 X250; |
1000X 170. |
Иное положение наблюдается при сравнении с полученными дан ными результатов измерений при контакте в интервал скв. 64 на глубине 139 м. На кривых 3—5 не регистрируются отдельные элек трохимические процессы. Такой вид кривой, как будет рассмотрено