Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Однако к моменту проведения разведочных работ задачи по выделению перспективных площадей уже должны быть решены. Поэтому метод может вы- яП ступать в основном как вспомогательный. Главным ики ~ нищи и аищн)(~ пнпвкш ииии()(мам щ требованием к нему должно являться увеличение частоты кадров и повышение разрешающей способности съемки. Также необходимо разработать систему интерпре гации телевизионной информации, поступающей в непрерывном режиме, Проведение геологического опробования также требует применения новых технических средств или более широкого применения тех, что уже использовались, но ограниченно. Прежде всего, вероятно, придется полностью отказаться от драгирования. Неопределенность места отбора пробы, достаточно продолжительный интервал драгирования (до 2 см в масштабе карты) делают этот метод малоинформативным.
По-видимому, основным методом опробования должно стать бурение. В настоящий момент метод имеет ряд ограничений — диаметр бурения не более 112 мм, установка станка на поверхность крутизной не более 15', умеренная степень расчлененности поверхности и некоторые другие. Однако эти ограничения вполне могут быль сняты путем не самых сложных конструкторскихдоработок,напримериспользованиястабилизационной платформы. Однако требуется и разработка принципиально новой техники. В частности, необходимо приспособление, позволяющее проводить полную выемку железо- марганцевых корок на их полную мощность с фиксированной площади.
Эта площадь, по сегодняшним представлениям, должна бьггь размером не менее 1,0- 1,5 м', что даст возможность получить пробу массой до 200 — 300 кг с точки, имеющей строгую привязку. Кроме того, такая установка позволит выявить наиболее высокую составляющую изменчивости мощности корок и ее реального влияния на подсчет запасов руды. Недавними работами был установлен ранг изменчивости, фиксируемый на расстоянии в перйые десятки сантиметров.
Для специализированных исследований возможно применение и крупнообъемных гидравлических дночерпателей грейферного типа. Очевидна и необходимость использования систем ВОч (Кешо1е Орега1еб чеЫс1ез) — телеуправляемой роботизированной техники. Такие системы могут быть смонтированы как на плавучей, так и буксируемой платформе, оснащенной телеуправляемым двигателем. На платформе в обязательном порядке монтируются фототелевизионные системы наблюдений; набор других исследовательских средств может быть достаточно широк. Могут быть смонтированы гидроакустические системы, системы океанографических наблюдений, различные манипуляторы, позволяющие как простой сбор объектов с поверхности дна, так и отбор проб при помощи различных фрез, мини-буровых установок.
По последним сообщениям, на КО» могут быть смонтированы буровые станки, позволяющие обеспечить бурение на несколько десятков метров. Подобная техника в настоящее время разработана и успешно используется, однако решает преимущественно задачи наблюдения и профилактических работ на подводных трубопроводах, трансокеанских кабелях, подводного строительства и других. Известно также, что такие системы использовались специалистами Республики Корея при проведении детальных исследований на кобальтоносные марганцевые корки. В настоящее время существует подобная техника и российского производства, в частности аппараты РТ-500, РТ-0000.
Однако пока возможности их манипуляторов ограничены и для использования систем при разведке корок должны быть доработаны. Наконец, при проведении разведочных работ наверняка придется прибегнуть к подводным обитаемым аппаратам (ПОА). В принципе их использование уже имело место при работе на корки, однако ПОА «Север-2», ТИНРО и «Пайсис» Института океанологии РАН применялись на стадии рекогносцировочных работ и проходили одиночные подводные маршруты.
Помимо возможности детального наблюдения и фототелевизионной съемки ПОА обычно имеют возможность отбора проб при помощи манипуляторов, мини-бурового оборудования, навесных фрез, как и КОч. Возможно использование контактных методов по исследованию физических свойств руд и субстратов ш зйп. При разведке представляется нецелесообразным систематическое покрытие площадей маршрутами подводных аппаратов, важнее использовать их на наиболее проблемных уча- 666 1 Н3$Ц11 МВП61$61 686%66 ИЮЗМИШ))6я1 Щ стках или для решения каких-либо специфических задач при проведении специализированных исследований. Также ПОА обычно используются для мониторинга проведения сложных технических исследований, опытной добычи.
Помимо упомянутых подводных аппаратов могут быть использованы ПОА «Мир», базирующиеся на НИС «Академик Мстислав Келдыш». Кроме того, в настоящее время разрабатывается ПОА «Консул», специализирующийся на производстве детальных геологоразведочных работ на глубоководные полиметаллические сульфиды и кобальтоносные марганцевые корки. Система разведки. Поскольку строение месторождений корок является относительно простым, разведочные работы можно проводить в одну стадию, исключая предварительную разведку, а подсчет запасов производить по категории С,. В связи с этим представляется, что разведочные работы можно проводить по следующей схеме.
На подготовительном этапе выполняется батиметрическая съемка придонным многолучевым эхолотом, что обеспечивает дальнейшие работы батиметрической основой. На этом же этапе проводится геоакустическое профилирование, позволяющее уточнить контуры залежей и безрудных окон.
На основном этапе выполняется фототелевизионное профилирование и геологическое опробование. Главным инструментом опробования, очевидно, будет бурение неглубоких скважин. В целом ориентировка сетей остается унаследованной с поисковой стадии, с необходимой корректировкой, обусловленной детализацией представлений о рельефе дна и строении рудных тел, полученными на предыдущем этапе. Основная сеть профилей также разбивается вкрест склона, но на разведочной стадии необходимы и связующие профили, ориентированные вдоль изобат.
Плотность сети, по предварительным представлениям, должна определяться отдельно для каждой рудной залежи или группы однотипных залежей. Плотность может быть определена экспериментально путем переразведки характерного участка залежи и последующих расчетов по вариантам разряжения се- )ИИ Ы тей. Возможно определение параметров сети и методами математической статистики. Для этого необходимо пройти профили вкрест и вдоль основных структур залежи (соответственно вкрест и вдоль склона) с достаточно плотным расположением скважин, после чего по полученным данным строятся вариограммы и определяются зоны влияния проб, исходя из которых и выбирается шаг сети. Уже проведенные расчеты показывают, что изменчивость мощности корок — основного параметра, определяющего изменчивость количества руды на единицу площади, — вкрест склона может быть в несколько раз выше, чем вдоль него. В некоторых случаях зона влияния достигает первых километров, но в общем случае, скорее всего, не превышает первых сотен метров, В любом случае плотность сети должна обеспечить решение задач по полноте изучения строения и состава рудных залежей, качества и свойств руд, подсчета запасов по категории С,.
Упомянутые пробоотборники, обеспечивающие отбор площадных проб, могут быть использованы по более редкой сети с целью детализации представлений о строении и составе корок, высоких рангов изменчивости оценочных параметров. На деталиэационном этапе производится доизучение наиболее сложных участков месторождения. С этой целью могут быть сгущены сети опробования или применены площадные пробоотборники, КОУ, подводные обитаемые аппараты. На этом этапе также должна быть проведена опытная добыча руды с целью испытаний глубоководного добычного комплекса и решения следующих задач: ° испытание технических средств добычи и определение технологических показателей всех систем комплекса на участках с различными горно-геологическими условиями и параметрами оруденения; определение величины эксплуатационных потерь и разубожнвания руд; ° разработка систем мероприятий по предотвращению загрязнения окружающей среды.
В 2005- 2006 гг. опытная добыча проведена япон- 333 скими исследователями. При всей отрывочности све- ИИИ! ИЛИИ)) ИШИИФИ1 ИЦИ%ИИ МИИИййЖЫ ИА дений о конструкции испытанной системы и методики проведения испытаний известно, что для различных режимов работы установки коэффициенты разубоживания руд породами подстилающего субстрата составляют 17 и 41 %.
Специализированные работы выполняются на всем протяжении разведочных работ. Задачи инженерно- геологических исследований существенно расширяются. На поисковых работах о горно-геологических условиях были получены наиболее общие принципиальные представления, На стадии разведки эти условия должны быть изучены конкретно, применительно к каждому рудному телу разведуемого месторождения, с детальностью, обеспечивающей проектирование эксплуатационных работ. О методиках их проведения пока судить рано.
Есть представления, что будет достаточно детального изучения материала, получаемого при рядовом опробовании месторождения, проведения на нем дополнительных лабораторных испытаний, материалов косвенных и опосредованных методов. Однако не исключено, что придется разрабатывать стенды,позволяющие определять некоторые инженерно-геологические параметры непосредственно на морском дне. Появляется и еще один важный дополнительный аспект.
Горно-геологические условия будет необходимо изучить не только в пределах рудных тел, но и на крупных безрудных участках, приуроченных к зонам развития карбонатных осадков на вершинных поверхностях, крупных ступенях и других формах рельефа. Дело в том, что они могут быть использованы для проведения вспомогательных технологических операций при эксплуатации месторождения, например для развертывания систем добычного агрегата, промежуточного складирования руд и других. Проведение экологических исследований является одним из обязательных требований МОД ООН к работам разведочной стадии. Их целью является изучение гидрохимических, гидробиологическнх и гидро- физических параметров вод и морского дна до начала эксплуатационных (включая опытную добычу) работ. По результатам исследований составляется паспорт океанической толщи над месторождением.
Проведение экологических работ на стадии разведки проводится в соответствии с руководящими рекомендациями МОД. В настоящий момент они разработаны только для разведочных работ на конкреции, однако можно полагать, что в обязательный состав на корки войдут следующие виды работ: ° фототелевизионное профилирование, позволяющее фиксировать временные биологические и седиментационные явления в донной экосистеме, изучить распределение в пределах месторождения, заповедного и эталонного полигонов представителей различвъгх таксонов бентоса и придонного нектона; ° гидрозондирование с отбором проб морской воды— для изучения структуры водной толщи; удельная электропроводность, температура, давление, прозрачность измеряются СТП-зондом; ° измерение течений для характеристики гидрологических особенностей океанской толщи; - постановка седиментационных ловушек для характеристики седиментационного материала в потоке промежуточных вод и в потоке на дно; ° изучение планктона, бактериальной массы, макро-, мега- и мейобентоса; ° химический анализ морской воды, используются результаты химических анализов рудных образований и субстрата; ° создание базы экологических данных.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
