Курс. пр. Шевченко прохоровское 2019. Проект разведки Прохоровского месторождения огнеупорных и тугоплавких глин(Ростовская область)
 Скачать 351.33 Kb.
|
5. Методика, объемы работ и оценка результатов проектируемых работ5.1 Обзор, анализ, оценка ранее проведенных работ, обоснование стадии ивидов проектируемых работВпервые поисковые работы по выявлению огнеупорных и тугоплавких глин в Ростовской области были проведены Северо-Кавказским геологоразведочным трестом в 1931-1932 г.. В результате выявлен ряд месторождений глин (Угольное, Чумаковское, Федоровское и другие). Федоровское месторождение тугоплавких и огнеупорных глин было детально разведано в 1956 г. «Геолстромтрестом» и доразведано в 1961-1963 г. ВДТГУ. В дальнейшем доразведку (1973г.) и разведку (1985г.) этого месторождения проводила ЮКГЭ треста «Росгеонерудразведка». На данный момент месторождение полностью отработано. В 1956 г. поисково-рекогносцировочные работы проведены трестом «Укргеолнеруд» МПСМ в Ростовской и Каменской областях с целью выявления беложгущихся керамических глин. Эти работы проводились в пределах ранее известных месторождений глин, а также на новых площадях вдоль реки Кундрючьей в пределах Сулино-Садкинской котловины. В результате было установлено, что перспективными для постановки дальнейших работ являются Чумаковское, Угольное и Прохоровское месторождения. ЮКГЭ треста «Росгеолнерудразведка» в 1983 г. выполнила разведку Федоровское месторождения глин в качестве сырьевой базы для керамической промышленности. С 1992 г и по настоящее время Федоровское месторождение разрабатывается ООО «Стройфарфор». Ростовская ГРЭ ЮГУГП «Южгеология» в 1993-2000 гг провела поисково-оценочные работы на тугоплавкие и огнеупорные глины в центральной части Ростовской области, в результате которых запасы огнеупорных и тугоплавких глин составили 8058 тыс. тонн по категории С2. Предшествующими работами изучены особенности геологического строения месторождения и оконтурена линза тугоплавких и огнеупорных глин сулинской толщи верхнего миоцена-плиоцена. Дана комплексная качественная оценка тугоплавких и огнеупорных глин как сырья для использования в производстве тонкой и строительной керамики, а также вскрышных пород (суглинков, глин, песков) как сырья для строительных нужд и стекольной промышленности. Согласно Инструкции ГКЗ изучаемое месторождение по сложности геологического строения можно отнести ко 2-й группе, т.к. ранее проведенными работами установлено, что огнеупорные и тугоплавкие глины объекта образуют пластообразные и линзообразные, неустойчивые по строению, мощности и невыдержанные по качеству залежи. Огнеупорные и тугоплавкие глины используются керамической промышленностью в производстве строительной, технической, санитарно-технической и тонкой керамики (кирпич, черепица, фасадные и облицовочные плитки, кислотоупоры, фаянсовая и полуфаянсовая посуда, фарфор и прочее) и являются дефицитным полезным ископаемым. Ранее разведанные месторождения приурочены к отложения верхнего миоцена и плиоцена (сулинские слои). Основой для постановки разведочных работ служат результаты оценочных работ, позволившие выявить Прохоровское месторождение тугоплавких и огнеупорных глин. Он приурочен к правобережью реки Кундрючьей, к выходам отложений сулинской толщи при отсутствии мощной вскрыши, представленный четвертичными отложениями. Участок работ характеризуется благоприятными горно-геологическими и экономическими условиями, положительной оценкой качества сырья и выгодным географическим положением. Для обеспечения работы карьера выбираем западную часть участка в связи с тем, что здесь отмечается наиболее благоприятные условия отработки. Так как полезное ископаемое перекрыто толщей вскрышных пород различной мощности, бурение является основным видом полевых работ. Бурение скважин позволит проследить качественные изменения полезного ископаемого, как по глубине, так и по площади распространения. В соответствии с требованием заказчика соотношение запасов принимаем равным: В – 30%; С1 – 70%. Согласно Инструкции ГКЗ расстояние между выработками для категории запасов В должно составлять 100-200 м и для категории запасов С1 200-400 м. Исходя из опыта предшествующих работ на изучаемом участке и смежных с ним месторождениях (Владимировское, Федоровское) и учитывая местоположение пройденных в процессе оценочных работ скважин, принята следующая плотность разведочной сети: - для категории запасов В – 200 х 200 м; - для категории запасов С1 – 400 х 400 5.2 Буровые работы и работы , сопутствующие бурениюВсего в процессе разведочных работ проектом предусматривается пробурить 17 скважин общим метражом 419 м, из них 11 скважин для подсчета запасов по категории В и 6 скважин для подсчета запасов по категории С1. Глубина скважин и мощность полезной толщи приведены в следующей таблице: Таблица 5.1 Глубина скважин и мощность полезной толщи
12 скважин относятся к 1-й группе по глубине (до 30 м), 4 скважины ко 2-й группе по глубине (до 50 м). Таблица 5.2 Единый усредненный разрез проектируемых скважин
Таким образом, на одну скважину (по мощности) приходится пород II категории 13,6 м, III категории 10,6 м, V категории 2 м. Свойства полезного ископаемого определяют применение соответствующего способа бурения. Глины являются породами, быстро впитывающими влагу, набухающими, размокаемыми, способными создать с водой гелеобразные суспензии; пески – сыпучие и плывучие, легко разрушаются под действием очистного агента и быстро вымывающиеся, в результате чего возможно обрушение стенок выработки и потери кернового материала. Кроме того, длительная промывка изменяет химический состав и физико-механические свойства пород. Исходя из выше изложенного, проходка скважин намечается буровой установкой УГБ-50М, технико-технологические характеристики которой позволяют вести проходку без принудительной подачи промывочной жидкости («всухую»). При бурении будет использован шнеко-колонковый снаряд (шнек в колонковой трубе), что обеспечит надежность геологического описания и опробования полезного ископаемого. Исходя из диаметров шнеко-колонкового снаряда и обсадных труб, породы вскрыши будут пройдены снарядом диаметром 198 мм с последующей их обсадкой (ввиду неустойчивости и обводненности пород) трубами диаметром 197,3 мм. Бурение по полезному ископаемому и подстилающим породам будет вестись шнеко-колонковым снарядом диаметром 177 мм. Таблица 5.3 Объем шнеко-колонкового бурения
Бурению будут сопутствовать в качестве вспомогательных работ: - крепление скважин; - ликвидация скважин; 5.3 Опробование полезного ископаемого и горных породПроектом предусматривается опробование всего вскрытого разреза в связи с комплексным изучением полезного ископаемого. Отбор проб глин будет осуществляться по всем выработкам, а вскрышных и вмещающих пород по отдельным скважинам. Способ отбора проб проектируется послойно-секционный, материал из каждой секции поступает в рядовую пробу. Исходя из качества полезного ископаемого и опыта предшествующих работ, выбираем длину секции 1 м. Минимальный диаметр бурения 177 мм при выходе керна 80% и плотности глин 2 т/м3 обеспечит представительную пробу. Начальная масса проб, исходя из опыта предшествующих работ, видов, предусмотренных данным проектом лабораторных исследований, а также в соответствии с ГОСТ 21216.0-93 «Сырьё глинистое. Общие требования к методам анализа» составит 15 кг. Такая масса пробы обеспечит весь комплекс исследований. Обработка (сокращение) рядовых проб из керна буровых скважин будет осуществляться машинным способом путём квартования с образованием пробы и её дубликата. Объём работ составит: 113 + 4 + 2 + 13 = 132 проб. Для обеспечения планового выхода керна и в связи с качеством полезного ископаемого предусматривается бурение тугоплавких и огнеупорных глин укороченными рейсами (до 1 м). Укороченные рейсы снизят потери керна за счет сокращения продолжительности его истирания и дадут представительные по массе и качеству (то есть не искажённые по химическому составу и другим параметрам) пробы. Весь извлечённый при бурении керновый материал подлежит геологической документации на месте бурения. Объем работ при 80%-ном выходе керна по полезному ископаемому и 70%-ном по вскрышным породам составит: 6,6 х 17 х 0,8 + ((8+4+26) х 0,7) = 116,7 м. Для проведения контроля опробования будет отобрано 30 проб, что составит 22% от общего объёма опробования.  Рис. 5.1 Схема обработки проб  5.4 Лабораторные исследования Намечаемые виды лабораторных исследований обусловлены целевым назначением глинистого сырья для тонкой и строительной керамики и требованиями ГОСТа 9169-75 «Сырьё глинистое для керамической промышленности.». При их проектировании учтены рекомендации справочников «Глины» и «Керамическое сырьё», Инструкции ГКЗ и Типовых программ и методик лабораторных исследований. Для выяснения качества полезного ископаемого на химический анализ будут направлены все отобранные пробы глин сулинской толщи (113 проб), минералогические и литологические исследования, керамические испытания. Их них 90% проб (102 пробы) подвергнутся сокращенным испытаниям с определением пластичности, тонкодисперсных фракций, остатка на сите с сеткой № 0063, крупнозернистых включений, карбонатов в крупнозернистых включениях, спекаемости, химического состава с определением массовых долей свободного диоксида кремния, оксида железа, диоксида титана, оксида алюминия, влаги гигроскопической и потери массы при прокаливании. Полным лабораторным исследованиям подвергнутся 10% проб глин (11 проб). Технологические исследованияТехнологические свойства полезного ископаемого будут определены по лабораторным пробам, характеризующим его основные природные разновидности (сорта), которые будут выделены по результатам анализов рядовых проб. Лабораторно-технологические испытания предусматривается провести по трём скважинам, в каждой из которых будут отобраны две объединенные пробы из дубликатов рядовых проб. Объем работ составит – 6 проб. По данным пробам предполагается провести весь комплекс лабораторных исследований (химические испытания, минералогические, керамические, литологические). С целью комплексного изучения участка все пробы вскрышных и вмещающих пород (суглинки, глины, пески) предусматривается направлять на определение физико-механических свойств для выяснения возможности их использования в строительной индустрии и стекольной промышленности. Четвертичные суглинки и глины – как кирпично-черепичное сырьё – 6 проб, пески сулинской толщи для строительных работ – 13 проб. 5.5.. Геологическая документация Документация опробования. Документация при взятии проб взаимосвязана с геологической документацией выработок, поэтому эти работы стоит проводить одновременно. Журнал опробования является основным первичным документом по каждому объекту разведки. На каждом участке ведутся свои журналы опробования. Журнал опробования содержит следующие сведения: дату взятия пробы и ее камер, точное место взятие пробы, описание ее минерального состава, фамилию взявшего пробу. Кроме того в журнале помещается зарисовки мест отбора проб в канавах; в журнале опробования предусматривается также место (графы) для занесения результатов анализов проб после получения их из лаборатории. При отборе проб основным учетным документом является журнал обработки проб, где фиксируются их камера, даты приемки в лабораторию и отправки на анализы, начальная и конечная массы проб. Единичные пробы специального назначения – технологические, начиная от просушивания, объединения, дробления, промежуточных сокращений и кончая последней операцией разделения пробы на лабораторию и дубликат. После обработки материал пробы, направляемый лабораторию и в дубликатное хранилище, тщательно упаковывается, этикетируется и отчисляется по назначению. При этом в аналитическую лабораторию передается сопроводительная выписана из журнала обработки проб, в которой указывается номера проб, название объекта опробывания, требуемые испытания (анализы) по каждой пробе. Документация испытаний проб ведется в соответствующих специализированных лабораториях, а в геологическую организацию поступают лишь результаты анализов и других испытаний проб. Эти результаты излагаются в официальных типах с приложением списков проб и данных анализов по каждой пробе или в виде актов об испытаниях единичных, например технологических проб. Официальные документы о результатах анализов и испытаний является первичными и строго хранятся в геологоразведочной организации. Геологическая документация керна скважинДокументация проводится в процессе их бурения, включает в себя составление следующих актов: о заложении и закрытии скважины, о замерах искривления скважины, о контрольных замерах глубины. Эти документы составляются по унифицированным формам согласно. Инструкции по отбору документации, обработке, хранению, сокращению и ликвидации керна скважин колонкового бурения. Все сведения вносятся в полевой журнал, там же делается черновая зарисовка керна в принятых условных обозначениях,, описание пород, тектонических элементов, минеральных включений; показываются интервалы с которых отобраны пробы, их номера и номера взятых образцов. Зарисовка по разрезу скважин составляет в масштабах 1:1000-1:10000. Керн укладывается в специальных деревянных ящиках в порядке поступления из колонковой трубы сверху вниз и слева на право. Каждый интервал керна отмечается биркой, на которой карандашом записывают название месторождения, участок, номер скважины, интервал бурения, длину колонки керна, диметр скважины, подпись сменного бурового мастера и дату. Буровой шлам запаковывается в мешочки в которые вкладывается этикетка с указанием скважины и интервала бурения. Описание керна ведётся по каждому интервалу, наиболее детально описываются интервалы по телу полезного ископаемого. Первичная документация скважины заключается составлением колонки-разреза, на которые выносятся кроме выше указанных сведений выносятся результаты геофизических исследований и результаты анализа проб, описание встреченных горных пород. Колонка-разрез является обобщённым документом. 5.6. Топографо-геодезические работы Топографо-геодезические работы будут проводиться с целью перенесения проекта расположения скважин в натуру и их планово-высотной привязки. Объект работ расположен в пределах трапеции L-37-9 и обеспечен топографическими картами масштаба 1:10 000. Согласно «Инструкции по топографо-геодезическому обеспечению геологоразведочных работ» средняя квадратичная ошибка определения координат скважин относительно исходных пунктов не должна превышать 2 м, высот – 0,5 м. Исходя из вышеуказанных требований, плановая привязка скважин будет выполняться аналитическим способом засечек, а высотная – тригонометрическим нивелированием. Местность равнинная, слегка всхолмленная, большей частью распахана. Условия для работы удовлетворительные. Виды и объемы топографо-геодезических работ приведены в следующей таблице: Таблица 5 Виды и объемы топографо-геодезических работ
5.7. Ожидаемые результаты работ проектируемых рабо Показатели кондиций Кондициями учтены требования геологического задания, ТУ 5751-001-00288024-96 «Глина огнеупорная и тугоплавкая Федоровского месторождения»; ГОСТа «Сырьё глинистое для керамической промышленности»; а также горно-геологические условия объекта, а именно: - в подсчет запасов вовлечены тугоплавкие и огнеупорные глины сулинской толщи с содержанием суммы оксидов алюминия и титана (Al2O3 + TiO2) на прокаленное вещество более 16%; - минимальная мощность полезного ископаемого – 2 м; - максимальная мощность прослоев некондиционных глин – 0,3 м; -соотношение мощностей вскрышных пород и полезного ископаемого не более 4:1; - предельная глубина разработки – 50 м. Оконтуривание и блокировка запасовГраницы блока 1-В проведены по 11 разведочным скважинам (№ П1, П2, П3, П4, П5, П6, П7, П8, П9, П10, П11) и по 3 скважинам оценочных работ № 90, 91, 92. Контур блока 2-С1 проводится с помощью экстраполяции на половину расстояния между выработками.  Рис.5.7 Схема блокировки запасовХарактеристика геологических блоков: В подсчет запасов по категории В вовлечены 14 скважин. Площадь блока 1-В составляет 480 000 м2, средняя мощность огнеупорных и тугоплавких глин равна 6,2 м. Запасы по блоку 1-С1 посчитаны по 36-ти скважинам. Площадь блока равна 2 640 000 м2. Средняя мощность полезного ископаемого составляет 5,4 м. Подсчет запасовЗапасы будут подсчитаны по категориям В, С1. При выделении геологических блоков учитывались горно-геологические условия, качество полезного ископаемого и его мощность. В каждом из выделенных блоков вычислялась средняя мощность полезной толщи методом среднего арифметического: mср.= (m1+ m2+ m3+…+ mn)/n В каждом из выделенных геологических блоков вычислялась средняя плотность глин также методом среднего арифметического: γср= (γ1 + γ2 + γ3 + …+ γn)/n Объём полезной толщи определён по формуле: V = Sxm, гдеS – площадь блока в м2; m – мощность глин. Запасы определены по формуле: Q = Vx γ, где γ – средняя плотность глин. Таблица 5.7 Таблица подсчета запасов
6. Сводный перечень проектируемых работНастоящим проектом предусмотрены виды и объёмы работ, представленные в следующей таблице: Таблица 6.1 Виды и объемы работ
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||