Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Группа горно-буровых систем разведки. Очень часто разведка рудных месторождений осуществляется комбинацией горных и буровых работ. При этом горные выработки обеспечивают получение детальных геологических данных по части месторождения, а буровые скважины позволяют оконтурить остальную часть месторождения. Горно-буровые системы чаще всего применяются при разведке рудных тел средней 33$ сложности как в отношении морфологии, так и в отно- НЗНИ ИКПНИВИ$ ИНМ ИИ!ИИй шенин распределения металлов. Выделяются четыре горно-буровые системы.
Разведка бурением с контрольными шурфами. Для подтверждения данных, полученных при разведке пологих и неглубоко залегающих рудных тел при помощи бурения мелких скважин, часто проходится определенное количество шурфов (обычно 5 — 10 % от общего числа скважин). Задаются контрольные шурфы илн вместо скважин, или на месте скважин после проходки последних. Шурфы используются также для отбора валовых проб, материала для лабораторного изучения пород и руд, для осмотра и документации рудного тела. Система разведки бурением с контрольными штольнями подобна предыдущей, но применяется в горных районах.
Разведка штольнями и скважинами глубокого колонкового бурения: система применяется в тех случаях, когда по условиям рельефа верхняя часть рудных тел доступна для разведки штольнями, а остальная часть разведуется колонковым бурением (рис. 3.5.8). Разведка шахтами и скважинами глубокого колонкового бурения. При разведке шахтами обычно вскрываются один-два, редко более, горных горизонта. Дальнейшая разведка на глубину горными выработками, проходимыми из шахты, резко усложняет технические условия их проведения и сильно удорожает разведку. Поэтому если горная разведка верхней части рудного тела дает достаточный геологический ~ — ркокезвло материал для выяснения строения и состава месторождения, то оконтуривание рудного тела на глубине может быть произведено колонковым бурением.
(рис. 3.5.9). При этом буровые скважины могут прохо- диться как с поверхности, так и из подземных горных выработок (рис. 3.5.10). уиш иана)Е иииы)) к1иам Помимо перечисленных основных систем разведки используются и другие частные системы. Например, часто используется сочетание разведочных штреков, пройденных на нескольких горизонтах, с подземными горизонтальными скважинами, которые проводятся взамен ортов или чередуясь с ними [рис. 3.5.11). Рис. 3.5.9.
Система разведочных шахт и наклонных буровых скважин (по В. Бирюкову): ! — альбитофиры! 3 — сланцы; 3 — сланцы окварцевания; ч — сланцы пиритизированиж 5 — колчеданные руды; б — бурые глины Рис. 3.5. !О. Разведка шахиюй и скважинами глубокого колонкового бурения (разрез) Рис. 3.5.1!. Система разведки подземными горными выработками с горизонтальными скважинами (по В. Бирюкову и др.): ! — диориты; 3 — порфириты; 3 — суяьфидная руда; З вЂ” зеленокаменные породы; 5 — сланцы. Существуютдваосновныхспособазакономерного размещения разведочных выработок и скважин: по сетке и по линиям. Разведочные сети определяют расположение выработок по взаимно пересекающимся линиям; при этом различают сети квадратные, прямоугольные и ромбические (рис.
3.5.12). При разведке линиями выработки и скважины располагаются по прямым направлениям, обычно ориентированным поперек рудного тела. Чаще всего та- 331 )-е ) Яю .в +з кой порядок расположения принимается для плоских крутопадающих рудных тел [линзы, жилы, пласты). При этом разведочные выработки и скважины располагаются или по линиям, дающим возможность построить ряд горизонтальных разрезов, или по линиям, обеспечивающим создание серии вертикальных поперечных разрезов. Разведка линиями принимается также для неглубоких, горизонтально залегающих рудных тел, вытянутых в одном направлении, например россыпей, кор выветривания и др.
Рис. 3.5. )2. Правильные разведочные сети: а — квадратная, б — прямоугольная, в — ромбическая; ) — скважины (соответственно) рудные и нерудные; 2 — контуры тел лолезнык ископаемых Строго говоря, расположение выработок по линиям также образует разведочную сеть, но с резко выраженной анизотропией. А. Каждан подчеркивал, что применение геометрически правильных разведочных сетей обеспечивает объективность выборочных данг ных, способствует выявлению неслучайных составля3йв ющих изменчивости геологоразведочных параметров ) )ИЦ)))) МЕПН1®61 НЯМ 1йИЙИЫ)) и благоприятствует применению математических методових обработки.
Главным конструктивным элементом разведочной сети является ячейка сети, которая представляет собой областзч непосредственно примыкающую к точке наблюдения (скважине или горной выработке), ограниченную по методу ближайшего района (рис. 3.55 3). Рис. 3.5.13. Виды сетей разной геометрии ~ло Л. Челтерикову): ) — изотропные сети; а, б — неравномерные, в, г — равномерные; и — анизотролные сети: а, в — неравномерные, б, г — равномерные; ) — ячейки сети; 2 — местоположение точек набятдений; 3 — оси анизотропии сети проб Одним из важнейших понятий является плотность разведочной сети. Плотность определяется расстояниями между точками наблюдений или размером разведочной ячейки. Оптимальной считается такая плотность, которая обеспечивает получение необходимой для подсчета запасов разведочной информации с требуемой точностью и детальностью для данного этапа разведки.
Детализация разведочных работ предусматривает сгущение разведочной сети; при этом иногда возника- 333 амз 341 ет необходимость изменения вида сети; квадратная сеть может быть преобразована в прямоугольную или ром- бическую и т. д. (рис. 3.5.14). [,. в~ро)1 )яф~бф]5 ~афДбе)5 ) 34 ~ ~5 ) ~б Рис. 3.5.14. Последовательное а"ущение разведочной сети (по А. Милютину): 1 — изначальная шшдрашная сеть; я — прямоугольная сеть полученная путем сокращения вдвое расстояния между сквазшнами по линии вкрест просширанит Ш вЂ” ромбическая сети обраювавшояся в резульпнвпе проводки скважин в ценвдю ячеек прямоугольной сети; 1-3 — буровые скважины (1 — предварительной разведки (а — рудные, б — безрудные(; 2 — детальной разведки (а — рудные, б — безрудные!г 3 — доразведки (а — рудные, б — безрудные!!г 4, 5 — лшши контуров рудного тела (4 — внутреннего конту(нь 5 — внешнего(; б — линии сети„ определяющие ее форму Важнейшими характеристиками разведочной сети являются ориентировка, форма и размеры ее ячейки.
Ячейка — главный конструктивный элемент разведочной сети. В анизотропных сетях у ячеек вытянутая форма и ориентированы они в одном направлении. В плане выделяются два ортогональных направления — две оси анизотропии с наибольшим ! и наименьшим (,„средними расстояниями между выработками. Показателем анизотропии разведочной сети является величина А, = ! / ! ы. Ориентировка и соотношение сторон ячеек разведочной сети зависит от характера анизотропии ведущего геологоразведочного параметра в продольных к4й плоскостях продуктивных залежей или рудных тел.
При разведке изотропных объектов используют квадратную сеть. Анизотропные залежи требуют применения прямоугольной или ромбической сети. При этом длинная сторона ячейки ориентируется вдоль направления минимальной изменчивости, а соотношение размеров ячейки устанавливается пропорционально отношению показателей анизотропии данного параметра по двум взаимно ортогональным направлениям, лежащим в продольной плоскости.
Выбор геометрии ячейки разведочной сети зависит от того, какое свойство полезного ископаемого подлежит более надежной оценке. Для надежной оценки объема и условий залегания полезных ископаемых используются характеристики изменчивости формы залежи, а для надежной оценки качества минерального сырья — характеристики изменчивости линейных запасов или содержаний.
Л. Четвериков показал, что размер и геометрия разведочной сети влияют на выявляемую изменчивость признака, в частности на анизотропию закономерной изменчивости. 1. Наложение изотропной сети на анизотропный объект приводит к уменьшению анизотропии у наблюдаемой изменчивости содержания по сравнению с природной анизотропией. Чем анизотропнее обьект, тем значительнее подобное искажение. 2. Реализация равномерной анизотропной сети в изотропном объекте обусловливает появление ложной анизотропии у наблюдаемой изменчивости содержания. По своему типу и ориентировке фиксируемая ложная анизотропия А„соответствует анизотропии сети А„но оказывается несколько меньшей по своему значению А, < А,, 3.
Осуществление анизотропной неоптимальной геометрии сети в анизотропном объекте может привести к следующему. Если анизотропия сети А, отличается от анизотропии объекта А, только значением показателя анизотропии, то при А,«А, будет отношение А, < А„< А„а при А, » А, будет А, > А„> А,.
Наиболее существенные искажения происходят при несовпадении ориентировок анизотропной сети и объекта. Неравномерность разведочной сети обусловливает дополнительные искажения наблюдаемой изменчивости, имеющие свои специфические особенности в каждом конкретном случае. Зти положения наглядно подтверждаются экспериментальными данными. Так, на рис. 3.5.15 приведен один из примеров влияния ориентировки разведочной сети на наблюдаемую изменчивость содержания полезного компонента. Компьютерная модель месторождения опробована ЭВМ прямоугольной сетью с постоянным размером ячейки, но различно ориентированной.
Хорошо видно, как близкая к реальной картина распределения содержаний, полученная сетью оптимальной геометрии (рис. 3.5.15, А), резко искажается при изменении ориентировки сети; ложная анизотропия в данном случае существенно превышает анизотропию объекта (рис. 3.5.15, Б, В, Г). Вероятные погрешности оценок запасов и средних значений геологоразведочных параметров в пределах подсчетных блоков определяются количеством разведочных пересечений.
Оно зависит от предельно допустимых погрешностей определения каждого параметра и заданных доверительных вероятностей этих оценок в подсчетных блоках установленных размеров. Как было отмечено выше, в ряде случаев разведуемые объекты характеризуются различными степенью и характером изменчивости на разных структурных уровнях строения: рудоносная зона — тело полезного ископаемого — морфологически обособленные участки (рудные столбы) и т. д. При разведке таких объектов возникает необходимость изменять геометрию разведанной сети (не только плотность, но и ориентировку, соотношение сторон разведочной ячейки) при переходе к более детальным исследованиям. Правильно выбранная разведочная сеть должна быть одновременно оптимальной с позиций как геометрии, так и количества разведочных пересечений на подсчетный блок. При проектировании геологоразведочных работ определение параметров разведочной сети проводит- 2 ся по аналогии с успешно разведанными и освоен- 43 ными месторождениями данного промышленного ищи мкпниюй виы ки(()ш( о 5 Ффо к х х х $ Ю.~Ф 11 о о Ф о.
х кв~о ~~сч о х х х о-о) х ох о Х о~ х ах.- 6 х) х'- хы о -о~ оо( оо Яи1 ом Б'Ц о,о . х"' об о о. Й х~с» ~о . о'х 'о оо м о~ ~ ~~ х о типа. На ранних стадиях разведки месторождений ведущим фактором при формировании разведочной сети является морфогенетнческий тнп данного месторождения.