Файл: Проведение геологоразведочных, геофизических и маркшейдерских работ на зарубежных рудниках цветной металлургии..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 0
бурение. Этот способ предполагает применение в процессе бурения различных видов инструмента в соответствии с его назначением и областями применения. Такое использование бурового инструмен та дает возможность достигнуть наиболее высоких технико-эконо
мических показателей бурения. Наиболее распространенным являет ся сочетание колонкового и бескернового бурения. Улучшение до стоверности геологической документации при бескерновом бурении обеспечивается рациональным использованием современных методов промысловой геофизики и выборочным взятием проб как из забоя с помощь© колонковых долот, так и со стенок скважины с помощью боковых грунтоносов и опробователей типа расширителей.
Отличительной особенностью современной технологии алмазно го бурения на ряде зарубежных месторождений является применение повышенных скоростей вращения бурового снаряда и увеличенных нагрузок на коронку. Это оказалось возможным при использовании эмульсионных промывочных жидкостей и водных растворов поверхно стно-активных веществ. Так, научно-исследовательским институтом Горнорудного управления США в Туин-Сити в результате исследова ний установлено, что применение для промывки скважин 0,1$-ного раствора ионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) нонилфе- нол-декаэтиленоксида повышает скорость бурения на 35/5. Опытное бурение проведено на медных рудах Верхнего Мичигана. ПАВ кати онного типа - ацетат алеиламмония - при концентрации всего 0,01% повысил скорость бурения в указанных условиях на 28$ jj.5] . Бла годаря смазывающим свойствам ПАВ повышается срок службы коро нок, увеличивается выход керна и облегчается его извлечение.
В последние годы в зарубежной практике наблюдается тенден ция к переходу на более малые диаметры бурения при разведке ме сторождений рудных полезных ископаемых. Ниже указаны минималь но допустимые, диаметры керна скважин алмазного бурения, опре деленные по опыту разведки рудных месторождений за рубежом.
Генетические тины месторождений и |
Диаметры керна, ш |
|
главнейшие промышленные типы руд |
|
|
|
|
|
Собственно магматические месторождения: |
22,2-32 |
|
медно-никелевые.................................. .. |
|
|
Пегматитовые месторождения: |
28,6 -41,3 |
|
редкометалльные руды ........................... |
|
|
Контактово-метасоматические |
|
|
(скарновые месторождения): |
28,6 |
|
медные руды ............................................. |
|
|
руда других металлов (золото, |
|
|
свинец, цинк) |
Я . |
|
28,6 |
19 |
|
|
|
Гидротермальные |
месторождения: |
|
колчеданные |
руды ..................................... |
22,2; 24,0;28,6 |
вольфрамово-молибденовые руды ......... |
28,6 -54,0 |
|
оловянные р уды ........................................ |
23,8-33,3 |
|
свинцово-цинковые руды ........................ |
28,6 |
|
золотоносные руды ................................... |
19,0-28,3 |
|
Метаморфогенные месторождения: |
|
|
золотоносные конгломераты с ураном |
31,4 |
|
Осадочные месторождения: |
|
|
бокситы ............................ |
........................... |
28,6 |
Малые диаметры бурения применяются при разведке всех ти пов рудных месторождений независимо от физико-механических свойств руд и вмещающих пород, характера распределения рудных компонентов и структурно-текстурных особенностей руд. Наиболее распространенным диаметром бурения по рудным зонам является 47,4 мм, обеспечивающий получение керна диаметром 28,6-32 мм. Вес пробы для обработки (половина керна) при плотности руды
3 г/см ? и выходе керна 1005? составляет для стандарта США 0,963кг, Канады - 1,206 кг, Швеции - 1,161 кг [1 б].
Эффективность этого прогрессивного направления очевидна как в отношении снижения расхода материалов и инструмента, так
иповышения скорости бурения. Одним из трудных вопросов при бурении скважин малых диаметров является получение кондицион ного керна. Однако использование алмазного бурового инструмента
идвойных колонковых труб обеспечивает достаточно высокий вы
ход керна даже при его малых диаметрах.
В последнее время за рубежом геологическим отделом корпо рации "Сайт Джой минерале" разработан новый метод разведки руд ных месторождений. Метод, получивший название "Арк хоул дриллинг" (бурение дугообразных скважин), предусматривает бурение погруж ным пневмоударником с диаметром 76,2 мм ряда направленно-искрив ленных скважин диаметром 101,6 мм из подземной горной выработки вместо бурения ряда вертикальных скважин с поверхности.
Скважины забуриваются в кровле или груди забоя последова тельно под разными углами к горизонтам. .Наибольший опыт накоп лен при забуривании дугообразных скважин под углом +30° и пере сечении рудного тела под углом - 30°
Длина всех скважин различна и находится в пределах длины опробуемэго интервала рудной зоны. Каждая скважина состоит из участка (большей длины), который бурится без опробования, и участка (пересекающего рудную зону), буримого с опробованием.
20
Для опробования рудной зоны улавливают шлам, который является вполне представительным, или применяют колонковое алмазное бу рение.
По мере бурения скважины отклоняются вниз и могут подсе кать рудное тело на расстоянии 30-120 м впереди забоя горной выработки. Контроль положения скважины в пространстве осуществ ляется с помощью аркометра и аркографа. На номограмме аркографа с большой точностью фиксируются угол наклона скважины, ее азимут и радиус кривизны. Минимальный радиус искривления скважи ны составляет 38 м. Данные, полученные из номограммы, использу ются для пойнтерваяьного построения профиля скважин на геологи ческих картах и разрезах. Направление скважин замеряют с тем, чтобы определить мощность рудного тела и подсчитать запасы.
Важное требование нового метода - скважина в процессе бу рения должна быть сухой и чистой. Для этого применяют продувку скважины большим количеством воздуха.
Производительность и стоимость бурения новым методом близ ка по показателям к обычноу алмазноу подземному бурению. Сни жение себестоимости I пог.м по сравнению с бурением скважин с поверхности и значительное уменьшение объемов бурения позволя ют существенно снизить затраты на разведку. Так, на руднике "Нью Лид Белт" (США) затраты снижены в 10 раз £17].
- ................ |
-ПРОВЕДЕНИЕ Г0РН0РАЗВЩЧНЫХ ВЫРАБОТОК______________ |
Разведка месторождений рудных полезных ископаемых горными выработками "тяжелого" типа имеет, как известно, бесспорное пре имущество по сравнению с другими видами разведки. Она позволяет наиболее полно и всесторонне изучить месторождение, дает более достоверные горногеологические сведения, необходише для его оценки. Проведение подземных выработок является, однако, наибо лее трудоемким и дорогостоящим видомгеологоразведочных работ.
Проходка наземных горных выработок
|
Разведочные канавы при |
небольшом объеме |
работ |
проходятся |
|
вручную (до глубины I , 8 -2,1 |
м.при ширине от |
0 ,6 |
до |
0,9 м ). В |
|
штате Аризона (США) стоимость такой проходки |
в |
мягких грунтах |
|||
с |
небольшим количеством твердых пород и при отсутствии валунов |
||||
в |
среднем составляет 5 ,3 -7 ,9 |
долл, за I м3 вынутого грунта. |
|||
21
При больших объемах работ, как правило, используется буль дозер. Стоимость аренды бульдозера в штате Аризона составляет 75-125 долл, в день, включая оплату труда механика, обслужива ние, топливо и ремонт (по другим данным, 150-250 дол л .). При перегоне бульдозера к его дневной арендной плате приплюсовыва
ется |
15-20 долл, |
за каждый час |
транспортировки. |
|
|
|
Разведочные |
шурфы обычно |
проходятся сечением 1 ,2 x 1 ,2 или |
1 ,2x 1,5 м и глубиной до 10-13 |
м. Стоимость пройденного в поч |
|||
ве |
или гравии разведочного щурфа глубиной 3 м составляет от |
|||
18 |
до |
30 долл, за I м (без крепления). |
||
Проходка разведочных шахт и штолен
При проходке разведочной шахты глубиной до 35 м с заклад кой первого штрека на глубине около 30 м и использованием при забойной части пространства в качестве зумпфа или места загруз ки скипа, сечение ее обычно принимается равным 2x3 м. Она кре пится длинными брусьями, обшивается досками и делится обычно на подъемное отделение сечением 1 ,2x 1,2 м и лестничный ходок 1x1,2м. При этом стоимость бригадо-смеяы составляет около 170 долл., из которых 101,8 долл., т .е . примерно 60$, составляет заработ ная плата бригады из 4 человек: старшего рабочего-бригадира, горнорабочих - проходчика, откатчика и стволового, а остальные 40$ приходятся на прочие прямые затраты (расходы на инструмент, возможный ремонт оборудования, водоотлив, содержание компрессо ра, транспорт, опробование и т .д . ) .
Проходка разведочной шахты глубиной до 150 м (без учета стоимости необходимых наземных сооружений) обходится в 9001800 долл, за I м [18] ,
В последние годы за рубежом одни:,, из прогрессивных направ лений в развитии техники и технологии проведения геологораз ведочных шурфов и шахт является широкое внедрение бурового способа проходки.
Бурение обеспечивает высокую скорость проходки, позволяет наиболее полно механизировать процесс углубки вертикальных горноразведочных выработок, повышает безопасность работ и зна чительно улучшает условия труда. В настоящее время шурфы и раз ведочные шахты проходятся, как правило, специализированными либо скважинными буровыми установками.
Примером специализированной установки для проходки шурфов
является универсальный буровой станок BBI0, вылускаешй фирмой "Зальогйттер машинен АГ" (ФРГ), предназначенный для проходки
22