Геологическая документация. Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях
 Скачать 7.81 Mb.
|
|
лимитируется визуальными границами литотипов пород и установленными экспресс-методами границами руд, длиной рейса и выходом керна по нему. При однородном составе горизонта длина секции может достигать 4 м, а при частой изменчивости крупности зерен и содержания цемента, сокращается до нескольких десятков сантиметров. Параллельно отбираются пробы на определение карбонатности (С0 2 ), которые, как правило, дублируют первые по размерам секций и по номерам. • Пробы, отобранные на гранулометрический состав, в недробленом виде направляются на анализы в лабораторию, а пробы, предназначенные для определения карбонатности, предварительно обрабатываются в дробильном цехе, после чего исследуются в химической лаборатории. • Густота опробования для анализа гранулометрического состава и карбонатности зависит от степени изменчивости этих показателей в пределах рудной площади месторождения и от раз- меров залежей, блоков. Как правило, сеть опробуемых скважин в 2—4 раза разреженней сети изучения основного компонента. • Сокращение керна. • После документации и получения анализов по скважинам проводится сокращение керна. В отдельный ящик укладывается по одному типичному образцу из всех разновидности пород и весь остаток рудного керна, который заворачивается в полиэтилен. Образцы подписываются – номер скважины и глубина отбора по сбитым интервалам. • Нелитифицированные разности укладываются в полиэтиленовый пакетик с замком. Составляется акт сокращения керна. Сокращённый керн будет постоянно хранится в запланированном кернохранилище. Первое же время необходимо свозить его на базу участка. Контроль анализов проб проводится для суждения о качестве работы лаборатории, выполняющей те или иные анализы проб, и для оценки степени надежности аналитических данных по содержаниям полезных и вредных компонентов в пробах. Различают два вида контрольных анализов: внутренний и внешний Внутренний контроль выполняется в той же лаборатории, в которой производятся массовые анализы проб. Для этого в лабораторию повторно в зашифрованном виде направляются дубликаты некоторых проб, изготовленные из материала последних отбросов каждой пробы. Внутренний контроль проводится систематически в течение всего периода разведки месторождения (поквартально или раз в полугодие). Контрольные пробы отбираются группами, раздельно по каждому природному (технологическому) типу минерального сырья, а также по классам содержаний полезных компонентов, например: ниже бортового содержания, убогие, бедные, рядовые и богатые). Для каждого периода контроля количество проб в каждом классе должно быть не менее 25—30, а общее количество проб — не менее 5—8% от всего числа проанализированных проб. Внешним контролем проверяется не только качество работ основной лаборатории, но и правомерность выбранного метода анализа. При обнаружении систематических погрешностей контролирующая лаборатория должна также выявить причины их возникновения. Если же эти причины остаются невыясненными, то возникает необходимость проведения арбитражных анализов. Арбитражные анализы выполняются наиболее квалифицированными лабораториями по части анализа данного вида минерального сырья. Способы отбора проб в разведочных горных выработках В зависимости от целевого назначения опробования из разведочных горных выработок отбираются линейные, объёмные, реже площадные или точечные пробы. -Линейные пробы обеспечивают сплошное опробование разведочного пересечения и практически любую детальность изучения текстуры полезного ископаемого. -Объёмные (реже площадные) пробы отбираются для контроля линейных проб, изучения технологических и технических свойств и для рядового опробования специфических видов минерального сырья. -Точечные пробы используются для изучения некоторых свойств полезных ископаемых или вмещающих пород и значительно реже — для рядового опробования. Линейные пробы отбираются бороздовым, пленочным или шпуровым способами. Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях • Главными параметрами пробоотбора являются: • -геометрия проб — их поперечные сечения, длины интервалов или секций), а в некоторых случаях — массы исходных проб; • -расстояния между пробами (шаг опробования); • -оптимальное число проб на оцениваемый объем недр. • На выбор поперечных сечений проб определяющее влияние оказывают: • -физические свойства полезных и жильных минералов (или вмещающих пород), • -текстурные и структурные особенности полезных ископаемых, определяющие способность полезных минералов к избирательному выкрашиванию или истиранию. Распределение компонентов Мощность тел полезного ископаемого Больше2.5м От2.5 до 5.0м Меньше 0.5м Крепкие полезные ископаемые Весьма равномерное и равномерное V=20-40% 2х5 2х6 2х10 Неравномерное V=40-100% 2.5х8 2.5х9 2.5х10 Весьма неравномерное и крайне равномерное V=100% и выше 3х8 3х10 3х12 Мягкие полезные ископаемые ( без учёта мощности) Весьма равномерное и равномерное V=20-40% (2-5)х(5-10) Неравномерное и весьма неравномерное V=40 150% и выше (5-10)х10-20) Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях При бурении колонковых скважин материалом пробы служит керн , а при низком выходе керна — керн и шлам. Полнота выхода керна зависит от физико-механических свойств полезных ископаемых, режима и техники бурения. Для отбора пробы керн раскалывают по его длинной оси вручную или с помощью гидравлического кернокола. При низком выходе керна, а также когда есть основание предполагать возможность избирательного его истирания, помимо керновых проб дополнительно собирается буровой шлам и муть. При бескерновом бурении пробой служит буровой шлам, поднимаемый из скважины с пробуренного интервала. Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях При использовании данных рядового опробования только для оценок средних содержаний полезных и вредных компонентов в заданных объёмах недр для пробоотбора достаточно установить только два главных параметра: оптимальное число частных проб и их поперечные сечения. Если же данные опробования предназначаются и для оконтуривания продуктивных залежей, то кроме этого необходимо обосновать длины интервалов (секций), отбираемых по сквозным линейным пробам для их самостоятельного изучения, а при разведке системой продольных разрезов — оптимальные расстояния между смежными пробами. Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях Оптимальное число проб на оцениваемый объем недр определяется статистической обработкой экспериментальных данных. Для этого предварительно должны быть установлены предельно допустимые погрешности оценки средних содержаний и заданы доверительные вероятности этих оценок. Примерный расчёт оптимального числа проб производится по формуле: где n — оптимальное число проб на оцениваемый объём недр, обеспечивающее погрешность оценки среднего содержания не более ±р при доверительной вероятности, определяемой коэффициентом t; V — выборочная оценка коэффициента вариации содержаний по данным опробования типичного блока или нескольких блоков данного месторождения. 2 p tV n • Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях • Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях Ядерно-геофизические методы опробования Новые и весьма эффективные способы опробования разрабатываются на основе ядерно-геофизических методов изучения состава и свойств полезных ископаемых. Этими методами определяются: вещественный состав, плотность, влажность; -пористость и другие важнейшие свойства полезных ископаемых и вмещающих пород . Методы опробования Ядерно-геофизические методы опробования разделяются на две группы: -гамма — методы , основанные на использовании искусственных источников гамма-излучения и регистрации наведенных гамма-полей и -нейтронные методы регистрирующие поля нейтронов или связанные с ними гамма-излучения. В качестве генераторов гамма- излучения используются радиоактивные изотопы различных элементов Со60, Cs137, Sn119, Se75, Tm170 и других, а в качестве генераторов нейтронов — плутоний - бериллиевые, полоний - бериллиевые, полоний - борные и другие изотопные источники или ускорители заряженных частиц. Методы опробования В настоящее время широко используется шесть ядерно-геофизических методов. Селективный гамма-гамма метод (ГГМ-С) — для опробования однокомпонентных месторождений железа, свинца, ртути, вольфрама, сурьмы и бария. Рентгено-спектральный (рентгено-радиометрический ) метод РСМ (или РРМ) для определения содержаний свинца, цинка, молибдена, сурьмы, ртути, бария, висмута и некоторых других элементов в рудах сложного состава. Метод ядерного гамма резонанса (ЯГР) для опробования оловянных руд. Спектрометрический нейтронный гамма метод (НГМ ) в каротажном варианте для опробования на хлор, железо, хром и никель (на месторождениях силикатного никеля). Активационный метод для опробования месторождений меди, бокситов, марганца, флюорита. Гамма-нейтронный (фотонейтронный) метод (ГНМ) в каротажном и подземном вариантах — для опробования бериллиевых месторождений. Г Методы опробования Обработка проб . Для выполнения анализов от проб отбираются навески, размеры которых во много раз меньше исходных масс проб. При этом необходимо сохранить представительность навесок относительно исходных масс, что обеспечивается предварительным измельчением и перемешиванием материала пробы. Совокупность операций по измельчению, просеиванию, перемешиванию и сокращению проб называется их обработкой. Наиболее трудоемкой операцией является измельчение. Поэтому обработку проводят в несколько последовательных стадий дробления и сокращения.. Обработка и анализы проб Для расчета оптимальной массы Q, до которой может быть сокращена данная проба при условии, что погрешность сокращения не превысит допустимых пределов было предложено несколько формул. Наиболее общая из них (формула Демонда и Хальфердаля) Q=kd @ Q — предельно допустимая «надёжная» масса сокращённой пробы, кг; k — коэффициент, зависящий от степени неоднородности распределения ценного компонента в полезном ископаемом; @ — коэффициент, зависящий от соотношения диаметров частиц в пробе. На более ранних стадиях разведок для расчёта надежных весов обычно используется формула Ричардса—Чечётта Q=kd 2 в которой коэффициент k в зависимости от степени равномерности распределения полезных минералов в массе проб принимается равным от 0,05 до 0,3—0,5. Схема обработки пробы с неравномерным распределением металла в руде, рассчитанная по формуле (2) при k = 0,2, показана на рис.1. Для страховки от возможных погрешностей обработки проб при расчёте надежных масс по формуле (2) значения коэффициентов «k» обычно несколько завышаются. Связанное с этим незначительное завышение надёжных масс проб не оказывает заметного влияния на экономическую эффективность процесса обработки при исходных массах проб менее 10кг и общем числе проб, сопоставимом с производительностью проборазделочной мастерской. Погрешность, вносимая в оценку содержания полезного компонента за счёт сокращения пробы, может быть рассчитана по формуле*: ñêîé. ìàñòå íîé àçäåëî îáî ï üíîñòü îèçâîäèòåë ï ñ îì ñîïîñòàâèì îá, ï èñëå îáùåì è 10ê0 ìåíåå îá ï ìàññàõ èñõîäíûõ è ï àáîòêè îá îöåññà ï òü ôôåêòèâíîñ åñêó êîíîìè íà âëèÿíèÿ çàìåòíîãî îêàçûâàåò íå îá ï ìàññ íàä¸æíûõ çàâûøåíèå èòåëüíîå íåçíà òèì ñ Ñâÿçàííîå òñÿ. çàâûøà íåñêîëüêî íî îáû k ôôèöèåíòîâ êî åíèÿ çíà (2) ìóëå ôî ïî ìàññ íàäåæíûõ ¸òå àñ è ï îá ï àáîòêè îá åøíîñòåé ïîã âîçìîæíûõ îò àõîâêè ñò ñêîé.Äëÿ ìàñòå íîé àçäåëî îáî ï üíîñòü îèçâîäèòåë ï ñ îì ñîïîñòàâèì îá, ï èñëå îáùåì è 10ê0 ìåíåå îá ï ìàññàõ èñõîäíûõ è ï àáîòêè îá îöåññà ï òü ôôåêòèâíîñ åñêó êîíîìè íà âëèÿíèÿ çàìåòíîãî îêàçûâàåò íå îá ï ìàññ íàä¸æíûõ çàâûøåíèå èòåëüíîå íåçíà òèì ñ Ñâÿçàííîå òñÿ. çàâûøà íåñêîëüêî íî îáû k ôôèöèåíòîâ êî åíèÿ çíà (2) ìóëå ôî ïî ìàññ íàäåæíûõ ¸òå àñ è ï îá ï àáîòêè îá åøíîñòåé ïîã âîçìîæíûõ îò àõîâêè ñò Äëÿ ) 1 1 ( 3 1 2 ð ð ð þ ð ð ð ð ð ð þ ð þ ð ð ð ð ð ð ð ð ð ð þ ð ð ð ð ð ð þ ð þ ð ð ð ð ð ð ð Cd p p s 3 1 2 ) 1 1 ( Cd p p s * Формула выведена независимо друг от друга Ю. А. Ткачевым в 1962 г. и П. Жи в 1964 г. где p1 — масса сокращённой части пробы, г; р — масса исходной пробы, г; С —-коэффициент, зависящий от степени контрастности содержаний полезного компонента в пробе, г/см3; d — размер ячейки сита, на котором задерживается 5—10% просеиваемой массы, см; s — максимальная погрешность (с вероятностью 68%), вносимая в оценку содержания за счёт сокращения массы пробы, отн.%. Степень изменчивости тел полезных ископаемых (Крейтер В.М., 1940) 1) весьма равномерные, V до20% 2) Равномерные, V=20-40% 3) неравномерные, V=40-100% 4) весьма неравномерные, V=100-150% 5) крайне неравномерные, Vсвыше 150% Обработка проб виды дробления крупное – диаметр частиц до 100-30мм среднее – до 12-5мм мелкое – до 3-0.7мм тонкое – до 0.15-0.07мм и менее Документация и опробование при поисковых и разведочных работах на месторождениях Анализы проб. Все отобранные пробы подвергаются анализам или испытаниям. Виды анализов и методы испытаний проб зависят и от их назначения, видов полезных ископаемых и областей их применения. Основная масса анализов приходится на геохимические и рядовые пробы. Спектральные анализы широко используются на всех стадиях изучения месторождений вследствие их высокой производительности и низкой себестоимости. Полуколичественные спектральные анализы являются основным методом анализов геохимических проб, так как обеспечивают выявление в них одновременно полного комплекса элементов- индикаторов и их примерных содержаний. На ранних стадиях разведки спектральные анализы полезного ископаемого выявляют также полный набор наиболее вероятных полезных компонентов, что необходимо для своевременной организации исследований по комплексному изучению запасов минерального сырья в недрах. Химические анализы проводятся для оценки содержаний главных и сопутствующих полезных (и вредных) компонентов в полезных ископаемых и в отдельных полезных минералах, а также для определения валового химического состава полезных ископаемых. Достоверность химических анализов зависит от принятого метода анализа, содержаний исследуемых элементов и химического состава руд. Минералогические анализы проб являются главными видами массовых анализов при разведке россыпных месторождений. Пробы песков отмываются, а полученные шлихи разделяются на магнитную, электромагнитную и немагнитную фракции. Каждая из них в свою очередь разделяется по отдельным весам минералов в тяжелых жидкостях. Выделенные мономинеральные фракции, содержащие в своем составе ценные компоненты, взвешиваются, а их содержания рассчитываются в граммах ценного минерала ца исходный вес шлиха. Минералогические методы анализов рядовых проб могут использоваться в качестве ведущих и при разведке некоторых коренных месторождений. КОНТРОЛЬ ОПРОБОВАНИЯ КОНТРОЛЬ ОПРОБОВАНИЯ Контроль процесса пробоотбора . Оценка качества механического способа отбора проб особенно необходима в тех случаях, когда различия в физико-механических свойствах полезных минералов, жильных минералов и вмещающих пород позволяют предполагать возможность избирательного выкрашивания (или истирания) материала пробы. Результаты контроля оцениваются не сравнением содержаний по парам проб, а сравнением средних содержаний, вычисленных по достаточно большому числу контрольных и контролируемых проб. Это число зависит от степени неравномерности оруденения, но во всех случаях должно быть не менее 40—50 проб. КОНТРОЛЬ ОПРОБОВАНИЯ КОНТРОЛЬ ОПРОБОВАНИЯ КОНТРОЛЬ ОПРОБОВАНИЯ КОНТРОЛЬ ОПРОБОВАНИЯ МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОБ МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОБ МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОБ |