Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расположение разведочных выработок

На оглавление

Система геологических разрезов создается на основе анали­за геологической документации разведочных выработок, поэто­му эти выработки должны располагаться в определенном поряд­ке, обеспечивающем достаточно правильное представление о форме, строении и особенностях распределения качественных показателей полезного ископаемого.

В соответствии с принципом полноты исследования разве­дочные выработки должны полностью пересекать тело полезно­го ископаемого, что позволит получить данные о морфологиче­ских и качественных особенностях этого тела на всем его про­тяжении в данном направлении. С помощью построения разре­зов через соседние выработки можно уже осветить некоторый объем месторождения или отдельного тела полезного ископае­мого. Точность разреза тем выше, чем ближе к его плоскости будут размещаться разведочные выработки, так как построение разреза путем проекций на его плоскость всегда чревато ошиб­ками, особенно в случае сложного залегания и изменчивой мор­фологии тел. Отсюда вытекает первое правило: разведочные вы­работки должны располагаться по возможности в плоскости на­мечаемого разреза. Назначение разрезов состоит в том, чтобы с максимальной полнотой освещать форму, элементы залегания, внутреннее строение полезного ископаемого и его взаимоотношения с вме­щающими породами. Очевидно, что наилучшим образом это может быть достигнуто, когда направление разреза совпадает с направлением наиболее резкого изменения свойств полезного ископаемого. Это утверждение справедливо и в отношении от­дельных выработок. Из этого следует второе правило: разве­дочные разрезы (и отдельные разведочные выработки) должны быть ориентированы по направлению максимальной изменчиво­сти свойств полезного ископаемого.

Чаще всего изменчивость свойств полезного ископаемого наименьшая по простиранию тел, поэтому третье правило мо­жет быть сформулировано так: плоскости разведочных разрезов должны быть ориентированы поперек направления простирания тела полезного ископаемого. В том случае, когда тела полезного ископаемого имеют изометричную форму и не обладают зако­номерной изменчивостью свойств в каком-либо направлении, ориентировка разрезов определяется техническими соображе­ниями. И здесь правильнее говорить не об ориентировке разре­зов, а о расположении выработок по площади месторождения, т.е. о сети выработок.

Размещение выработок по сетке возможно и тогда, когда тело полезного ископаемого характеризуется выраженной ани­зотропией формы или свойств; только в этом случае сетка тоже будет анизотропной.

Таким образом, существуют два способа расположения раз­ведочных выработок: по линиям (разрезам, профилям) и по сет­ке. При расположении по сетке разведочные выработки поме­щаются в ее узлах. По форме сетка может быть квадратной, прямоугольной или ромбической (треугольной). Пересечение линий, проведенных через ее узлы, образует систему пересе­кающихся разрезов, чем достигается объемная характеристика тела полезного ископаемого.

Необходимо иметь в виду, что термин «разведочная сеть» подразумевает любое регулярное расположение разведочных выработок, т.е. не только по геометрически правильной сетке, но и по линиям (профилям). Нерегулярное размещение разве­дочных выработок допускается только на отдельных участках при очень резких отклонениях от общей закономерности каких-либо параметров месторождения (мощности, условий залегания, распределения полезных компонентов и др.) для уточнения этих аномальных явлений.

Выбор той или иной формы разведочной сети обусловлен морфологическим типом тела полезного ископаемого, посколь­ку для каждого из них требуется различный подход к разведке, в частности, разная ориентировка разрезов. Напомним, что по со­отношению размеров выделяются тела трех морфологических типов: изометричные, плито- и трубообразные.

Изометричные тела (штокверки, гнезда и др.), имеющие близкие размеры во всех трех измерениях, обычно разведуются по квадратной или треугольной сетке, чтобы можно было по­строить систему разноориентированных пересекающихся разре­зов.

Плитообразные тела (пласты и пластообразные залежи, жилы, линзы и др.) - наиболее распространенные в природе. Разведка их определяется условиями залегания и очертания­ми в плане или в проекции на плоскость, параллельную паде­нию тела. При горизонтальном или пологом залегании тела полезного ископаемого может применяться сетка любой формы: квадратная, прямоугольная или ромбическая. В слу­чае крутого падения тела разведка осуществляется профиля­ми (линиями), ориентированными перпендикулярно его про­стиранию. Положение профилей и выработок на профиле вы­бирается так, чтобы точки пересечения выработками полез­ного ископаемого составили в плоскости тела правильную сеть (рис. 2.19).

Трубообразные тела (рудные столбы, трубы, вытянутые штоки) разведуются системой разрезов, ориентировка которых зависит от положения тела полезного ископаемого в простран­стве. Горизонтальные или пологие трубы рассекаются верти­кальными разведочными разрезами вкрест простирания (точнее, протяжения) тел, так как максимальная изменчивость их свойств чаще всего наблюдается в поперечном направлении. Крутопадающие трубы разведуют горизонтальными разре­зами. Итак, расположение разведочных выработок определяется формой, условиями залегания и изменчивостью свойств полез­ного ископаемого. Для количественной характеристики разведочные разрезы (и отдельные разведочные выработки) должны быть ориентированы по направлению максимальной изменчиво­сти свойств полезного ископаемого.

Чаще всего изменчивость свойств полезного ископаемого наименьшая по простиранию тел, поэтому третье правило мо­жет быть сформулировано так: плоскости разведочных разрезов должны быть ориентированы поперек направления простирания тела полезного ископаемого. В том случае, когда тела полезного ископаемого имеют изометричную форму и не обладают зако­номерной изменчивостью свойств в каком-либо направлении, ориентировка разрезов определяется техническими соображе­ниями. И здесь правильнее говорить не об ориентировке разре­зов, а о расположении выработок по площади месторождения, т.е. о сети выработок.

Итак, расположение разведочных выработок определяется формой, условиями залегания и изменчивостью свойств полез­ного ископаемого. Для количественной характеристики разме­щения разведочных выработок по площади месторождения пользуются понятием параметры разведочной сети. Это понятие включает в себя следующие характеристики: глубину разведки, плот­ность и густоту разведочной сети.

 

 

 

Рис. 2.19. Схема разведки плитообразного тела (жилы):

а - план; б - разрез по линии II-II; в-проекция на наклонную плоскость, параллельную падению жилы; 1,2 - скважины: 1 - не встретившие полез­ное ископаемое, 2 - пересекшие рудное тело; 3 — рудное тело (а) и его кон­тур в проекции (б)

Глубина разведки показывает, на какое расстояние от по­верхности вскрыто разведочными выработками полезное иско­паемое. Она обусловлена, с одной стороны, глубиной распро­странения полезного ископаемого, с другой, если полезное ис­копаемое простирается на очень большие глубины, - технико-экономическими соображениями. В последнем случае глубина разведки устанавливается заранее исходя из сроков отработки месторождения по падению или технических возможностей применяемого оборудования.

Плотность разведочной сети 50 выражается отношением всей площади месторождения 5 к числу разведочных выработок п, полностью пересекших полезное ископаемое, т.е. 50 = 8/п.

В практике геологоразведочного дела для количественной характеристики разведочной сети чаще используют понятие густота разведочной сети — т.е. расстояние между выработка­ми, выраженное в метрах, например, 100x50 м. Первая цифра обычно соответствует расстоянию между соседними выработ­ками по простиранию тела, вторая — по падению. При разведке профилями указываются расстояние между профилями (первая цифра) и расстояние между выработками в профиле (вторая цифра).

Все параметры разведочной сети должны отвечать следую­щим требованиям:

общее число выработок и глубина разведки должны быть минимально необходимыми;

в каждом разведочном разрезе тело полезного ископае­мого должно быть пересечено в нескольких (минимум в двух) точках (требование «перекрытого пересечения»).

Необходимость соблюдений первого требования диктуется, главным образом, экономическими соображениями и соответст­вует принципам наименьших материальных и трудовых затрат и наименьших затрат времени. Несоблюдение требования пере­крытого пересечения ведет к неверному или недостаточно пол­ному определению формы, условий залегания и качества полез­ного ископаемого.

Так, при разведке месторождения цементного сырья — из­вестняка, погребенного под наносами небольшой мощности, ис­пользовалась система вертикальных скважин (рис. 2.20), каждая из которых только один раз пересекала пласт известняка или глины, т.е. разрез получается не перекрытым. В результате, ка­чество сырья определялось только в одном пересечении и су­дить о характере его распределения по простиранию каждого пласта было невозможно. Следовало применить систему на­клонных скважин. В этом случае качество и условия залегания полезного ископаемого характеризуются достаточно полно. Ис­пользование такой системы несколько удорожает разведку, но достоверность и полнота полученной информации с избытком окупают незначительное увеличение затрат.

На параметры разведочной сети влияют следующие факторы:

степень и характер изменчивости полезного ископаемого;

размеры тела полезного ископаемого;

тип применяемых разведочных выработок;

стадия разведки.

Рис. 2.20. Пример создания перекрытого пересечения: 1 — наносы; 2 — глины; 3 — известняки; 4 — неправильная (а), не дающая воз­можность получить перекрытое сечение, и правильная (б) ориентировка скважин

 

Значение первого фактора очевидно - чем больше и слож­нее изменчивость распределения полезного компонента, мощ­ности и условий залегания, тем плотнее должна быть разведоч­ная сеть.

Влияние второго фактора - размеров тела полезного ис­копаемого сказывается, главным образом, при разведке не­больших тел. В таких случаях на первый план выступают требования точности расчета средних величин показателей, для чего могут потребоваться расстояния между выработками меньшие, чем это понадобилось бы для характеристики соб­ственно геологических условий месторождения. Например, размеры тела меньше, чем необходимая густота разведочной сети, но для выполнения требования перекрытого разреза нужно не менее двух выработок. Следовательно, фактическое расстояние между выработками будет меньше, чем принятые параметры.

Зависимость от третьего фактора обусловлена достоверно­стью разведочных данных, получаемых техническими средст­вами различного типа. Так, при разведке горными выработками расстояния между ними будут больше, а плотность или густота соответственно меньше, чем при разведке скважинами.

Параметры разведочной сети должны соответствовать де­тальности решения поставленных задач, поэтому на стадии предварительной разведки, когда требуется общая приближен­ная оценка месторождения, расстояния между выработками бу­дут значительно больше, чем на стадии детальной разведки, в задачи которой входит точное и полное определение всех харак­теристик месторождения.

Оптимальные параметры разведочной сети устанавлива­ют несколькими способами: аналогий, экспериментальным и аналитическим.

Способ аналогий. Заключается в применении уже апроби­рованной на другом месторождении разведочной сети, если разведуемое месторождение имеет близкие к эталонному характе­ристики. На способе аналогий основаны и специальные инст­рукции, рекомендующие определенные сети выработок и техни­ческие средства для разных стадий разведки определенных ти­пов месторождений.

Экспериментальный способ выявления параметров разве­дочной сети имеет две модификации. Первая основывается на сравнении параметров месторождения, установленных по дан­ным различных вариантов более редкой сети, с параметрами, полученными при эксплуатации или при заведомо переуплот­ненной разведочной сети. По мере увеличения расстояний меж­ду разведочными выработками, принимаемыми в расчет, ошиб­ка в оценке величины показателей месторождения тоже растет. В итоге выбирается такая плотность разведочной сети, которая при наибольших расстояниях между выработками дает доста­точно точные значения сравниваемых показателей месторожде­ния. Результаты расчетов используются на том же месторожде­нии, если оно продолжает разведываться, или на других анало­гичных объектах. Этот способ, очень широко применяющийся в практике геологоразведочных работ, получил название способа разрежения.

Вторая модификация экспериментального способа опреде­ления параметров разведочной сети построена на том же прин­ципе разрешения, но эталоном служит искусственная модель. Модель может быть как физическая (из гипса, глины и других материалов), так и математическая. Выводы о рациональности параметров разведочной сети для месторождения с моделируе­мыми свойствами распространяются на подобные месторож­дения.

Аналитические способы расчета параметров разведоч­ной сети базируются на применении математической стати­стики, теории вероятностей и других математических мето­дов оценки степени изменчивости различных показателей полезного ископаемого. Широкое использование этих спосо­бов сдерживается тем, что пока не установлены количествен­ные закономерности изменчивости свойств полезного иско­паемого в зависимости от условий образования и факторов локализации оруденения.

В настоящее время многие научно-исследовательские орга­низации работают над вопросами применения математических методов и ПК в геологоразведочном деле, так как от того, на­сколько правильно определены параметры разведочной сети, зависят сроки, стоимость, а главное — достоверность разведоч­ных данных.

 

Контрольные вопросы и задания

1. Перечислите этапы геологического изучения недр.

2. Что понимается под запасами и прогнозными ресурсами недр?

3. Дайте характеристику балансовых запасов полезных ископаемых.

4. Дайте характеристику забалансовых запасов полезных ископаемых Дайте характеристику запасов в зависимости от степени изученности

5. недр.

6. Какие факторы и показатели характеризуют степень изученности запа­сов различных категорий?

7. Дайте характеристику месторождений по сложности геологического строения.

8. Что является основной целью геологической съемки и поисков?

9. Что такое разведка месторождений полезных ископаемых и каковы ее главные задачи?

10. Назовите основные принципы разведки. В чем заключается принцип полноты исследований и соблюдение каких требований он предусматривает?

11. Поясните смысл принципа последовательных приближений. Как он отражается в практике геологоразведочных работ?

12. В чем заключается принцип равномерности? Какие требования он предъявляет к методике и технике проведения геологоразведочных работ?

13. Каковы основные требования принципа наименьших материальных затрат?

14. Перечислите основные цели, задачи и результаты поисково- оценочной стадии и предварительной разведки.

15. Каковы цели, задачи и результаты детальной разведки месторожде­ний? В каких случаях проводится детальная разведка?

16. Охарактеризуйте цели и задачи опережающей эксплуатационной раз­ведки. Для решения каких вопросов используются данные опережающей экс­плуатационной разведки?

17. Охарактеризуйте цели и задачи сопровождающей эксплуатационной разведки. Для решения каких вопросов используются данные сопровождаю­щей эксплуатационной разведки?

18. Дайте сравнительную характеристику эксплуатационной разведки при открытых и подземных горных работах.

19. Назовите и охарактеризуйте основные методы разведки.

20. На какие группы делятся технические средства разведки?

21. Что такое системы разведки? Назовите их основные виды и укажите условия выбора той или иной системы.

22. Дайте краткую характеристику буровых систем разведки.

23. Когда принимаются горные и горно-буровые системы разведки? Ка­кие их виды Вам известны?

24. Какие основные правила определяют расположение разведочных вы­работок? Назовите главные способы их размещения.

25. От каких основных характеристик месторождений зависит выбор формы разведочной сети?

26. Что такое параметры разведочной сети? Какими способами выбира­ются оптимальные параметры сети?

 




Дата добавления: 2015-09-12; просмотров: 87 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

Связь месторождений с основными структурными элементами земной коры | Геологические и физико-химические факторы, определяющие условия образования и размещения месторождений | Система геологического изучения недр. | Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых | Геологическая съемка и поиски | Задачи разведки | Принципы разведки | Основные задачи стадий разведки | Методы разведки | Технические средства разведки |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав