ГЕОЛОГИЯ. 1 БЛОК. Общая геология. Происхождение, строение Земли и земной коры, химический состав литосферы, исторические этапы развития Земли
 Скачать 1.09 Mb.
|
|
Разведка месторождений полезных ископаемых — совокупность исследований и работ, осуществляемых с целью определения промышленного значения месторождений полезных ископаемых, получивших положительную оценку в результате поисково-оценочных работ[1]. Разведка месторождений является одной из стадий геологоразведочных работ, следует за стадиями геологической съёмки и геологических поисков. В ходе геологической разведки выявляются следующие параметры залежей полезных ископаемых: 1)геологическое строение месторождения полезных ископаемых 2)пространственное расположение, условия залегания, формы, размеры и строение залежей; 3)количество и качество полезных ископаемых; 4)технологические свойства залежей и факторы, определяющие условия эксплуатации месторождения. 135.Системы разведки п.и. Под системой разведочных работ понимается такое пространственное размещение разведочных средств, которое дает возможность построить намеченные разрезы и провести необходимое опробование для подсчета промышленных запасов полезного ископаемого. во-первых, системой разведки не могут быть названы беспорядочно расположенные разведочные выработки, которые не дают возможности с достаточной достоверностью выяснить форму, условия залегания и качество полезного ископаемого; во вторых, только такая совокупность разведочных средств (горных, буровых и геофизических) может быть названа системой разведки, которая позволяет с достаточной достоверностью подсчитать запасы полезного ископаемого. Примеры разведки месторождений основных морфолого-генетических групп: 1) пластов, 2) штокверков, 3) жил и 4) трубчатых тел. Выбор тех или иных средств разведки зависит от многих факторов И прежде всего от формы, условий залегания и степени изменчивости свойств полезного ископаемого. В соответствии с этим имеется довольно большое разнообразие систем разведочных работ, которые целесообразно разделить на три группы систем: буровых, горных и горнобуровых. 132. Этапыи стадии геологоразведочных работ: цель, задачи, объекты изучения, результаты 1)Региональный этап На этом этапе проводятся региональные геолого-геофизические работы. В соответствии с задачами региональный этап разделяется на две стадии: прогнозирования нефтегазоносности и оценки зон нефтегазонакопления. Стадия прогнозирования нефтегазоносности Объект исследования: осадочные бассейны и их части Суть проводимых работ и решаемые задачи: 1)выявление литолого-стратиграфических комплексов, структурных этажей, ярусов; 2)выявление фациальных зон, определение основных этапов геотектонического развития; тектоническое районирование; 3)выделение нефтегазоперспективных комплексов и зон; нефтегазогеологическое районирование; 4)качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности; 5)выбор основных направлений и первоочередных объектов дальнейших исследований. Стадия оценки зон нефтегазонакопления Объект исследования: нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазонакопления Суть проводимых работ и решаемые задачи: 1)выявление субрегиональных и зональных структурных соотношений между различными нефтегазоперспективными и литолого-стратиграфическими комплексами; 2)установление основных закономерностей распространения и изменения свойств пород-коллекторов продуктивных горизонтов и пластов, а также и флюидоупоров; 3)количественная оценка перспектив нефтегазоносности; 4)выбор площадей и установление очередности проведения на них поисковых работ. 2)Поисковой этап Поисковые работы направлены на обеспечение необходимых условий для прироста разведанных запасов нефти и газа. Он разделяется на стадию выявления и подготовки объектов для поискового бурения и стадию поиска месторождений (залежей) нефти и газа. Стадия выявления и подготовки объектов для поискового бурения Объект исследования: отдельные площади в пределах нефтегазоперспективных зон и зон нефтегазонакопления Суть проводимых работ и решаемые задачи: 1)выявление условий залегания и других геолого-геофизических свойств нефтегазоносных и нефтегазоперспективных комплексов; 2)выделение перспективных ловушек; 3)количественная оценка ресурсов в выявленных ловушках; 4)выбор объектов и определение очередности их подготовки к поисковому бурению; 5)выбор мест заложения поисковых скважин на подготовленных объектах; 6)оценка ресурсов на объектах, подготовленных для глубокого бурения; 7)выбор объектов и определение очередности их ввода в поисковое бурение. Стадия поиска месторождений (залежей) Объект исследования: ловушки, подготовленные для поискового бурения Суть проводимых работ и решаемые задачи: 1)выявление в разрезе нефтегазоносных и нефтегазоперспективных комплексов залежей нефти и газа; 2)определение геолого-геофизических свойств (параметров) горизонтов и пластов; 3)выделение, опробование и испытание нефтегазонасыщенных пластов и горизонтов, получение промышленных притоков нефти и газа, установление свойств флюидов и фильтрационно-емкостных характеристик пластов; 4)подсчет запасов открытых залежей; 5)выбор объектов для проведения детализационных и оценочных буровых работ. 3)Разведочный этап На разведочном этапе решается общая задача подготовки промышленных месторождений (залежей) к разработке. Стадия оценки месторождений (залежей) Объект исследования: открытые месторождения и выявленные залежи Суть проводимых работ и решаемые задачи: 1)установление основных характеристик месторождений (залежей) 2)установление типа залежей; 3)подсчет запасов; 4)разделение месторождений на промышленные и непромышленные; 5)выбор объектов и этажей разведки, выделение базисных залежей и определение очередности проведения на них опытно-промышленной эксплуатации и подготовки к разработке. 136.Геологическая документация.  Геологическая документация - это фиксация в определённой форме и обработка результатов геологических наблюдений. Значение геологической документации разведочных выработок очевидно, поскольку возможность повторных наблюдений часто исключается. Забои выработок после их крепления, обрушения, выветривания, керн после отбора проб не сохраняются в том состоянии, в котором они наблюдались. Документация - ответственная операция при изучении геологического материала. Важно следить за качеством документации, поскольку ошибочные выводы из-за некачественной документации исправить часто становится невозможным. Геологическая документация должна быть тщательно составленной, предельно точной, по возможности компактной, краткой, без ненужных деталей, но в то же время она должна отражать существенные наблюдения и факты. На получение исходного материала затрачиваются крупные средства, поэтому проведение геологической документации должны выполнять квалифицированные опытные специалисты. Документация должна быть объективной, иначе она искажает действительность и приводит к ошибочным выводам. Первичная геологическая документация обнажений, разведочных и эксплуатационных выработок включает текстовые записи, графические изображения (зарисовки, схемы, кроки, фотографии и др.) и сопровождаться отбором представительных образцов и проб. Текстовое описание ведётся в стандартных дневниках, пикетажных книжках, буровых журналах, журналах опробования. Регистрация заложения и ликвидации горных выработок, буровых скважин оформляется в специальных актах, цифровая информация ведётся в форме специальных таблиц и реестров. Графические материалы оформляются в виде зарисовок, разрезов, планов, колонок и блок-диаграмм, отображающих условия залегания и особенности строения геологических объектов с использованием условных обозначений (легенды). Условные обозначения формаций горных пород, крупных тектонических структур на обзорных картах и разрезах должны соответствовать принятым в международной и отечественной практике.137. Опережающая эксплуатационная разведка. Эксплуатационная разведка, согласно методическим указаниям, проводится с целью планомерного систематического получения достоверных исходных данных для обеспечения текущего (годового), оперативного (месячного) и декадно-суточного планирования, оперативно-диспетчерского управления в течение суток или смены, а также для контроля за полнотой и качеством отработки запасов. Она осуществляется в течение всего периода разработки месторождения и по целевому назначению разделяется на опережающую и сопровождающую добычу полезного ископаемого. На выбор средств и способа эксплуатационной разведки при промышленном освоении месторождения влияют: структура месторождения и условия залегания пластов; изменчивость мощности и строения пласта; положение добычных и вскрышных уступов и их параметры; рельеф поверхности и гидрографическая сеть (при доразведке флангов). При строительстве карьеров проведение эксплуатационно-разведочных выработок осуществляется согласно проекту вскрытия и разработки. Разведка ведется бурением скважин и проведением горноразведочных выработок: шурфов, различных подземных выработок, канав, зачисток. Иногда для прослеживания выхода пластов под покровными отложениями можно использовать методы геофизической съемки. 138. Сопровождающая эксплуатационная разведка Сопровождающая эксплуатационная разведка опережает развитие очистных работ. Ее цели — уточнение контуров отдельных тел и локальных скоплений полезного ископаемого, запасов и качества, пространственного размещения технологических сортов, пустых пород и некондиционных участков в пределах каждого отрабатываемого блока (выемочной единицы). На результатах геологоразведочных работ основываются оперативное (месячное) и декадно-суточное планирование, оперативно-диспетчерское управление, а также корректировка добычных работ, постоянный контроль за полнотой и качеством отработки запасов, определение и учет фактических показателей потерь и разубоживания. 139. Виды опробования В зависимости от целевого назначения различают несколько видов опробования: > геохимическое опробование коренных пород и рыхлых отложений; проводится при специализированных геологических и геохимических съемках, поисках и разведке полезных ископаемых. Целью опробования является обнаружение и оконтуривание ореолов рассеяния элементов- индикаторов и спутников оруденения в коренных породах и рыхлых отложениях вокруг рудных скоплений различных масштабов. > шлиховое опробование; Шлиховое опробование рыхлых отложений с последующей промывкой для получения концентратов тяжелых минералов (шлихов) проводится в процессе геологической съемки и поисковых работ с целью выявления и оконтуривания потоков и ореолов рассеяния полезных рудных минералов, устойчивых в зоне гипергенеза. > рядовое опробование полезных ископаемых и вмещающих пород в естественном залегании; Рядовому опробованию подвергаются все поисковые, разведочные и эксплуатационные выработки и скважины. Оно является основным видом опробования и проводится в массовом масштабе для систематического изучения качества полезного ископаемого и оконтуривания руд. В пробах определяется содержание полезных и вредных компонентов или полезных минералов. В первом случае рядовое опробование называется химическим, а во втором - минералогическим. Минералогические методы опробования являются ведущими при разведке россыпей. > техническое опробование; Техническое опробование проводится для изучения физических и технических свойств полезных ископаемых - объемной массы, влажности, разрыхляемости, крепости, буримости, кусковатости руд и др. > технологическое опробование; > товарное опробование горной массы и полезных ископаемых в рыхлом перемещенном состоянии в отвалах и транспортных емкостях. 140. Требование к опробованию. Под достоверностью опробования понимается сохранение в отобранной пробе качественных параметров (содержаний, свойств) исследуемого объекта. Это обязательное требование обеспечивается соблюдением методических приемов и способов опробования, технологии пробоотбора, обработки и выполнения анализов. Достоверность проб оценивается величиной технической погрешности (Δ) между результатом опробования (Сi) и истинным значением искомого параметра (С). Итоговое значение погрешности опробования (Δ) складывается из технических погрешностей отбора (Δотб), обработки (Δобр) и анализа (Δан) проб:  Отбор, обработка и анализы проб неизбежно сопровождаются случайными и систематическими погрешностями. Случайные погрешности связаны с непредсказуемыми ошибками в визуальной оценке степени равномерности изучаемого признака - содержаний, свойств полезного ископаемого - в опробуемом объекте (обнажении, забое выработки, керне скважин). Они характеризуются переменным знаком и снижают точность оценки качества изучаемого полезного ископаемого. Влияние случайных погрешностей на величину искомого показателя снижается при увеличении числа наблюдений. Для уменьшения влияния случайных ошибок на результаты опробования необходимо проведение тщательной документации объекта исследования 141. Основные способы взятия проб: из горных выработок, из скважин и шпуров, из отбитой руды Пробы из керна и шлама скважин колонкового бурения. Это наиболее распространенный способ взятия проб при разведке месторождений. Материалом пробы служит чаще керн, реже шлам. Кроме того, с помощью специальных приспособлений можно опробовать стенки скважин. Наиболее достоверные результаты получают при взятии проб из керна. Шлам используется в случае низкого выхода керна или при его избирательном истирании. Полнота выхода керна (или просто выход керна) Вкизмеряется чаще всего в процессе геологической документации линейным способом как отношение длины извлеченного кернаМк длине пробуренного интервалаL:  и выражается в процентах.142. Классификация запасов полезных ископаемых по степени разведанности.
143. Классификация запасов полезных ископаемых по применению в народном хозяйстве. Полезные ископаемые (минеральные ресурсы) в зависимости от области хозяйственного применения подразделяются на следующие группы: *топливно-энергетические (нефть, природный газ, ископаемый уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды); *рудные, являющиеся сырьевой основой черной и цветной металлургии (железная и марганцевая руды, хромиты, бокситы, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные, сурьмяные руды, руды благородных металлов и др.); *горно-химическое сырье (фосфориты, апатиты, поваренная, калийные и магнезиальные соли, сера и ее соединения, барит, борные соли, бром и йодсодержащие растворы); *природные (минеральные) строительные материалы и нерудные полезные ископаемые, а также поделочные, технические и драгоценные камни (мрамор, гранит, яшма, агат, горный хрусталь, гранат, корунд, алмаз, и др.); *гидроминеральные (подземные пресные и минерализованные воды). 144.Классификация запасов полезных ископаемых по готовности к отработке. С учетом этого месторождения или участки крупных месторождений, намечаемые к отработке самостоятельными предприятиями по добыче полезных ископаемых, подразделяются на следующие группы: 1-я группа. Месторождения (участки) простого геологического строения, преобладающая часть запасов которых содержится в телах полезного ископаемого с ненарушенным или слабонарушенным залеганием, выдержанными мощностью, внутренним строением и качеством полезного ископаемого, с равномерным распределением в них основных ценных компонентов, что определяет возможность выявления в процессе детальной разведки запасов категорий А и В. 2-я группа. Месторождения (участки) сложного геологического строения, характеризующиеся изменчивыми мощностью и внутренним строением тел полезного ископаемого либо нарушенным их залеганием, невыдержанным качеством полезного ископаемого или неравномерным распределением основных ценных компонентов, а также месторождения углей и ископаемых солей простого геологического строения, но с очень сложными горно-геологическими условиями разработки. На месторождениях этой группы выявление при детальной разведке запасов категории а нецелесообразно вследствие недостаточной эффективности и высокой стоимости геологоразведочных работ. Запасы месторождений (участков) этой группы разведуются по категориям В и С/1. 3-я группа. Месторождения (участки) очень сложного геологического строения, характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения либо интенсивно нарушенным залеганием тел полезного ископаемого или невыдержанным качеством полезного ископаемого и весьма неравномерным распределением основных ценных компонентов. На месторождениях этой группы выявление при детальной разведке запасов категорий А и В нецелесообразно вследствие высокой стоимости их разведки и низкой ее эффективности. Запасы месторождений (участков) этой группы разведуются в основном по категории С/1 и частично по категории С/2. 4-я группа. Месторождения (участки) металлов и нерудного сырья весьма сложного геологического строения, характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения либо интенсивно нарушенным залеганием тел полезного ископаемого, а также невыдержанным качеством и весьма неравномерным распределением основных компонентов, разведка которых требует проведения подземных горных выработок в больших объемах. Запасы месторождений (участков) этой группы разведуются по категориям С/1 и С/2. Дальнейшая разведка этих месторождений (участков) совмещается с их вскрытием и подготовкой к разработке. 145. Цели и задачи горнопромышленной оценки месторождений. Горнопромышленная геология как прикладная научная дисциплина изучает методы, организацию и технологию геологического обеспечения горного производства при проектировании, строительстве, реконструкции, эксплуатации и ликвидации горных предприятий. ЗАДАЧИ: 1) анализ и типизация горно-геологических условий месторождений полезных ископаемых для целей их эффективного промышленного освоения: 2) совершенствование методов, средств, технологии и организации геологического изучения эксплуатируемых месторождений; повышение эффективности доразведки (в пределах горного отвода), эксплуатационной разведки и геолого промышленной оценки месторождений в процессе их освоения; 3) разработка и совершенствование методов и систем обработки геологической информации, а также методов моделирования месторождений, прогнозирования горно-геологических явлений и процессов, создание геологических основ управления ими при горных работах; 4) геологическое обеспечение проектирования и планирования горных работ, управления запасами и качеством добываемых полезных ископаемых с учетом их комплексного использования; 5) гидрогеологическое обоснование рациональных способов, схем и техники защиты горных выработок от подземных вод, охраны и регулирования запасов подземных вод в районе действующих горных предприятий; 6) инженерно-геологическое обеспечение управления состоянием массивов горных порол, обоснование проектов сокращения нарушенных горными работами территорий и восстановления экологического равновесия.  146.Кондиции. КОНДИЦИИ на минеральное сырьё— совокупность требований к качеству и количеству полезного ископаемого в недрах, к горно-геологическим и другим условиям разработки месторождения, определяющих промышленную ценность месторождений. Кондиции устанавливают параметры для подсчёта запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых, а также содержащихся в них ценных компонентов. Кондиции утверждаются для каждого месторождения полезных ископаемых (либо участка крупного месторождения, намечаемого к отработке самостоятельным предприятием), промышленных и теплоэнергетических подземных вод. По результатам предварительной разведки вырабатываются временные кондиции, по результатам детальной разведки новых, а также доразведки и эксплуатации разрабатываемых месторождений — постоянные кондиции. Временные кондиции используются для оперативного подсчёта предварительно разведанных запасов полезных ископаемых и решения вопроса о целесообразности производства детальной разведки месторождения. Постоянные кондиции — основа подсчёта подлежащих утверждению запасов месторождений, подготовленных для промышленного освоения или разрабатываемых; учитываются также при проектировании предприятия по добыче полезных ископаемых, планировании и производстве горно-эксплуатационных работ, решении вопросов, связанных с охраной недр. 147. Оконтуривание тел полезных ископаемых. Оконтуривание– это основа создания модели месторождения. Оно оказывает влияние на количество запасов месторождения, и на качество, т.к. создается контур участков по сортам. По характеру природных границ рудных тел различают две группы месторождений: с четкими границами тел, не имеющими таких границ. Обе группы в свою очередь, подразделяется на группы с равномерным и неравномерным распределением полезного компонента. Кроме этого, оконтуриваются участки различные по гидрогеологическим (обводненность) и горнотехническим (открытая, подземная разработка м.п.и., запасы в целиках) условиям. Виды контуров тел п.и.: 1. Контур, характеризующий полное окончание (выклинивание) тела – нулевой контур. Строится соединением точек, в которых мощность или содержание полезного компонента равно 0. 2. Промышленный контур отделяет промышленные участки от непромышленных. Проводится через точки с минимальной мощностью, минимальным промышленным или бортовым содержанием полезного компонента. 3. Сортовой контур разделяет различные сорта и типы руд внутри общего промышленного контура. Оконтуривание тел проводится на планах, проекциях, на разрезах по совокупности разведочных данных. Во всех случаях производятся расчеты, в которых учитываются особенности строения месторождения или тела полезного ископаемого, характер распределения полезного компонента и т.д. 148. Подготовленность к промышленному освоению месторождения. ПОДГОТОВЛЕННОСТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых — степень изученности разведанных месторождений полезных ископаемых, необходимая для их промышленного освоения. Для месторождений твёрдых полезных ископаемых и подземных вод определяется в зависимости от сложности их геологического строения (для месторождений подземных вод — сложности гидрогеологических условий), а также экономических факторов — затрат средств и времени, требуемых на производство геологоразведочных (разведочных гидрогеологических) работ. По совокупности геологических и экономических факторов месторождения (или участков крупных месторождений — объекты самостоятельного промышленного освоения) подразделяются на группы (4 — для месторождений твёрдых полезных ископаемых, 3 — подземных вод), для которых установлены различные нормативные соотношения категорий утверждённых балансовых запасов полезных ископаемых, используемых при проектировании предприятий по добыче твёрдых полезных ископаемых и водозаборов, намечаемых к строительству для удовлетворения первоочередной потребности в воде. Основаниями для отнесения месторождений (или их участков) к той или иной группе служат пространственная выдержанность тел полезных ископаемых, качество полезных ископаемых и распределение ценных компонентов, нарушенность залегания тел полезных ископаемых и сложность горно-геологических условий их разработки; для месторождений подземных вод — сложность гидрогеологических, гидрохимических и геотермических условий. 149. Изменчивость показателей месторождений. Одним из характернейших свойств залежей полезных ископаемых является их изменчивость. Форма и размеры, характер залегания, минеральный и химический составы, текстурно-структурные особенности, объемная масса и многие другие параметры изменяются в разных частях одной и той же залежи. Выяснение природной неоднородности тел полезных ископаемых является одной из важнейших задач разведки. При характеристике изменчивости различают две ее стороны: характер изменчивости и ее интенсивность. Под характером изменчивости понимается ее направленность, закономерность или случайность. Степень изменчивости определяется размахом колебаний анализируемых величин (содержаний различных компонентов, мощности тел и т. д.). 150.Способ среднего арифметического. Способ геологических блоков. Залежь приравнивают к равновеликой фигуре-диску с высотой равной средней мощности и периметром соответствующему внешнему контуру. Площадь измеряют планиметром, а среднюю мощность вычисляют по совокупности всех разведочных пересечений.  а - план рудного тела; б - разрез по линии АБ; в - аксонометрическая проекция преобразованного рудного тела.Рис. 2. План рудного тела при подсчете запасов среднеарифметическим методом Запасы подсчитываются по формулам: V=S*m; Q=V*d; p=Q*C/100 где V - объём залежи,S - площадь залежи на проекции, m - средняя мощность,Q - запасы руды,d - объемная масса,p - запасы металла,C - среднее содержание полезного компонента в объёме залежи. |