Разведочные сети
Определяются:
- морфологическим типом полезного ископаемого (напомнить 3 типа – 1) пласты, залежи, жилы, линзы; 2) трубы, столбы; 3) штокверки, массивы, гнезда, карманы, погреба), предполагаемым по результатам поисков и оценки размерам рудных тел.
Главный принцип построения (проектирования) сети – получение геологических разрезов для уточнения морфологии рудного тела и подсчета запасов пол.иск. При проектировании надо стремиться к правильности разв.сети, хотя это не всегда и достижимо.
Разведочные сети могут быть правильными и неправильными (неупорядоченными).
Правильные разведочные сети бывают: квадратными, прямоугольными, ромбическими. При изменении направления рудной залежи направление сети может изменяться.
Сгущение сети:
- уменьшением расстояний между выработками вдвое;
- способом конверта;
- путем перехода с одного вида сети на другой.
При разведке для облегчения дальнейшего сгущения расстояния между разведочными линиями и выработками на линии обычно привязывается к следующему ряду чисел (в метрах расстояний между скважинами):
- 3200 – 1600 – 800 – 400 – 200 – 100 – 50 – 25 – 10 (12,5)
либо: 10 – 20 – 40 – 80 – 160 – 320 – 600 – 1200 – 2400,
либо - для крупных и выдержанных месторождений преимущественно пластового типа (минеральных солей, углей): 2000 – 1000 – 500 – 250 – 125.
При удлиненных в одном направлении рудных телах применяются прямоугольные сети соответственно удлинению рудного тела: при соотношении ширины и длины как 1:4 соответственно 800х200, при соотношении 1:8 - 800х 100 и т.п.
Обычно при задании (проектировании) сети используют Инструктивные требования ГКЗ РФ (Инструкции по применению классификации запасов месторождений меди, свинца, золота (рудного и россыпного), угля и др.). Они разработаны для всех возможных видов минерального сырья и периодически изменяются, уточняются. Сети разработаны для обеспечения той или иной категории запасов полезных ископаемых (А, В, С1, С2) и соответственно сгущаются для достижения следующей, более высокой категории запасов.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И
БУРОВЫХ СКВАЖИН
Геологическая документация геологоразведочных выработок – основной исходный материал для составления геологических отчетов, подсчета запасов и промышленной оценки МПИ. + один из основных критериев оценки квалификации самого геолога. Хотя это работа коллектора (техника-геолога).
Это первый и, следовательно, самый ответственный этап в освоении геологической информации, полученной в ходе ГРР. Поэтому особое внимание – контроль за качеством. Неправильные выводы, сделанные при правильном ведении геологической документации, можно исправить путем их пересмотра, но неправильно составленную документацию исправить нельзя!
Основные принципы ведения геол. документации:
1. Объективность. Нельзя находиться в плену гипотез. «Принцип чукчи» ‑ что вижу, то и пою.
2. Тщательность и полнота описания.
3. Лаконичность.
4. Системность, т.е. при описании придерживаться определенной схемы.
5. Разборчивость (почерка)
6. Оперативность: т.е., по возможности вести документацию прямо на обнажении или сразу после проходки горной выработки, скважины. Хорошая память – это плохой почерк... Проблемы, возникающие при использовании черновиков и диктофона.
Хорошую помощь для качественного описания оказывают тщательно продуманные формы ведения документации и ее образцы.
Геологическое наблюдение включает описание отдельного объекта, при необходимости, зарисовку и (или) фотографирование, отбор проб и пространственную привязку.
Притча о 3-х слепых мудрецах и слоне.
Вся первичная геол. документация после анализа подлежит сдаче в архив на длительное хранение.
Топографо-геодезические работы
С целью точного определения пространственного положения и размеров геологических тел выполняются следующие виды работ:
1. топографическая съемка;
2. вынесение с планов на местность точек заложения геологоразведочных выработок;
3. определение координат (XYZ) и вынесение на топооснову пройденных выработок;
4. маркшейдерская съемка подземных горных выработок;
5. увязка подземных и поверхностных планов ГРР;
6. задание направления горноразведочных выработок;
7. определение объемов выполненных горноразведочных работ.
Для этого проводят широкий комплекс работ от инструментальной геодезической съемки и создания полигонометрических сетей до рубки просек и установки опорных топографических пунктов.
Работы ведутся в масштабах от 1:10 000 (при разведке простых месторождений – уголь и пр., до 1:500 – маркшейдерские работы.
Виды геологической документации
Включает текстовые записи, графические изображения, фото-видеоматериалы, отбор каменного материала.
К текстовым записям относятся описания в пикетажках (полевых дневниках), журналах описания шурфов, канав и пр., буровых (коллекторских) журналах, журналах опробования, + различные таблицы и реестры (выработок, проб и пр.), акты заложения и ликвидации выработок.
Неотъемлемой частью всех текстовых записей являются учетные записи. К ним относятся: номер разведочной выработки и (или) точки наблюдения, ее координаты, географическая привязка, азимут и угол наклона горной выработки, название организации и участка работ, дата описания, даты начала и окончания проходки горной выработки, ее размеры (длина, сечение, объем и пр.), ФИО проходчиков или мастера (бригадира), ФИО и должность геолога, ведущего документацию, его подпись.
Графические изображения включают в себя: зарисовки, литолого-стратиграфические колонки по выработкам, разрезы, планы расположения геологоразведочных выработок, маркшрейдерские планы подземных выработок, погоризонтные планы, блок-диаграммы и т.д.
С помощью фотографирования документируют: особенности ландшафта, условия залегания пород, особенности их строения (текстуры, кливаж...). Фотографируют т.ж. образцы, шлифы. + аэрофотографии.
Все графические изображения сопровождаются необходимыми пояснениями и учетными записями, указываются линейный и числовой масштабы, ориентировка в пространстве по сторонам света, обязательно приводятся условные обозначения.
Геологическая документация каменного материала включает в себя отбор образцов пород, руд, минералов, бурового керна, шлама, мути, бороздовых, шлиховых и др. проб, а т.ж. кратким описанием зарисовками с указанием места взятия проб.
Геологическая документация бывает двух видов: первичная, составляемая в поле на каждую отдельную выработку, и сводная – обобщающая.
Содержание геологической документации
В содержание геологической документации входят собственно геологическое описание и учетные записи.
При геологическом описании необходимо фиксировать:
· название породы;
· ее цвет, оттенок;
· гранулометрический и минеральный состав;
· степень кристалличности (для магматических пород и руд);
· текстуру и структуру;
· физические свойства: твердость, плотность, степень выветривания, характер излома, запах, магнитность и пр.;
· вторичные изменения, вторичные минералы и их генерации;
· наличие органических остатков, стяжений;
· наличие и характер контактов с другими породами;
· мощность;
· элементы залегания;
· кливаж;
· трещины, жилы и прожилки, секущие породу и их пространственное положение.
При документации серии пластов, объединяемых в пачки, следует фиксировать:
· вещественный состав и мощность каждого из них;
· число пластов;
· характер переходов между ними (резкие, постепенные, ровные, извилистые и т.д.).
При документации полезного ископаемого необходимо дать его общую характеристику и по возможности выделить разновидности, сорта и марки.
Характеристика рудного тела должно включать описание:
· его строения;
· минералогического и петрографического состава и типов оруденения;
· текстур и структур руд;
· рудную вкрапленность;
· физических и горнотехнических свойств;
· наличие безрудных прослоев;
· характер контактов и переходов разных типов ПИ и в боковые породы;
· метасоматические и околорудные изменения вмещающих пород.
Вмещающие породы документируются в одинаковой степени тщательно, т.к. часто при визуальных наблюдениях сложно отличить пустую породу от руды.
Выявляются и особо документируются пространственные связи тел и обогащенных участков ПИ с геолого-структурными элементами (трещинами, складками, элементами прототектоники, составом пород. Одновременно (параллельно) либо отдельно ведется документация гидрогеологических, инженерно-геологических, мерзлотных и других свойств и явлений.
Геологической документации подлежат ВСЕ пройденные при поисках и разведке горные выработки и буровые скважины. Необходимо, чтобы геологическая документация проводилась непосредственно после проходки горной выработки или бурения скважины.
Высокие требования к тщательности, точности, объективности, максимальной полноте отражения фактов в геологической документации. Обучение коллекторского (технического) состава и систематический контроль со стороны геологов. Качество геологической документации при разведке обязательно проверяется специальными ведомственными комиссиями путем сличения геологической документации с натурой, с оформлением специальных актов /обязательны при защите материалов по запасам месторождения в ТКЗ (ГКЗ)/.
Первостепенные объекты геологической документации – тела пол.иск. и вмещающие их породы.
Масштабы геологической документации
Масштаб зарисовок, в т.ч. канав и шурфов: 1:20 – 1:50, реже 1:100 (детали 1:10 – 1:5, до натуральной величины), литолого-стратиграфические колонки: 1:200 – 1:1000, реже 1:2000.
Геологическая документация канав
1. Определить: «добита» канава до коренных или нет;
2. Зачистка дна и стенок;
3. Составление плана и разреза контура канавы и определение ее габаритов (длины, глубины, ширины забоя, углов наклона канавы и скоса боковых стенок), азимута простирания с помощью шнура-ориентира (рулетки);
4. Предварительный осмотр с целью выбора наиболее информативных участков и расчленения толщи пород;
5. Поинтервальное или послойное (при наклонном залегании пород) описание с параллельным отбором образцов;
6. Опробование т.ж. лучше проводить параллельно описанию, в крайнем случае необходимо выставить надежные реперы по границам интервалов опробования, необходим контроль за работой пробоотборщика.
При простом разрезе зарисовывают полотно и одну из боковых стенок канавы. В случае сложного разреза – обе боковые и обе торцевые стенки.
На зарисовках отражают: контакты пород, их ориентировку в плоскости изображения, видимые мощности, слоистость, элементы залегания, текстурные особенности, жилы, прожилки, трещиноватость и пр. В начале горного журнала приводят условные обозначения.
В реестр канав, кроме учетных записей, заносят габаритные данные, количество взятых проб, их вес и результаты испытаний и др.
Геологическая документация шурфов
В случае простого строения разреза при горизонтальном залегании пород обычно документируется одна стенка шурфа, ориентированная в северных румбах, и забой. При сложном строении разреза и на крутых склонах – две или все четыре. Забой – при вскрытии полной мощности ПИ и при выходе шурфа через него – через каждый метр или после каждой заходки.
Глубокие шурфы, проходимые с крепью, документируются поинтервально по мере углубки. Мелкие шурфы без крепи – после их полной проходки.
В остальном документация шурфов аналогична документации канав.
Геологическая документация карьеров
Документация выработок карьера вследствие их различного назначения неодинакова. При вскрыше месторождения документируются буровые скважины комплекса эксплуатационной разведки, в заходках – их борта в виде сплошных зарисовок с эпизодическим взятием образцов. Последовательность действий при этом следующая: вначале делают зачистки на стенке заходки через определенные интервалы, затем зарисовывают и описывают зачищенные участки. Далее прослеживают опорные слои и контакты пород между зарисовками очищенных участков и зарисовывают всю стенку. Обычно места зарисовок выбирают в пунктах опробования лент.
Погоризонтные планы получают путем последовательного соединения зарисовок лент-заходок по мере развития карьера.
При ревизионной документации карьера документируются борта и горизонты откатки, в т.ч. и дно карьера. Технология такой работы подобна крупномасштабной геологической съемке.
Вся геологическая документация ведется на маркшейдерской основе.
Геологическая документация подземных горных выработок
Рассмотрим на примере документации рассечки. Последовательность действий:
1. предварительный осмотр;
2. разбивка точек наблюдения с помощью рулетки с привязкой к маркшейдерской сети;
3. зачистка;
4. обмер габаритов выработок (после зачистки!);
5. замеры геологических параметров (эл. залегания, мощность и др.);
6. собственно описание;
7. отбор образцов и проб или разметка интервалов опробования;
8. зарисовка кровли, стенки или стенок, забоя, мест опробования, фотографирование;
9. попутные наблюдения (водоприток, кусковатость руд и др.).
Документация штолен, квершлагов, ортов, гезенков, восстающих – по кровле и одной, реже по двум стенкам, штреков – по кровле и забою после каждой проходки (отпалки), при пологих залеганиях рудных тел (жил) ‑ по стенкам. Часто документации подвергаются и забои выработок по мере проходки.
При сложном строении разреза для наглядного отображения связи зарисовок составляют развертку.
Геологическая документация колонковых буровых скважин
Первичная документация скважин заключается в составлении журналов: бурового (должен вестись буровиками с дополнениями геолога), коллекторского, инклинометрических замеров, акты заложения, закрытии и ликвидации скважины, контрольного замера глубины, гидрогеологических, каротажных и прочих работ, отборе керна, шлама, буровой мути. При камеральной обработке материалов составляют чистовой буровой журнал, колонку пород по скважине, журналы каротажных работ, геологический разрез по скважине. Вся эта информация сводится в паспорте и деле скважины. Данные по скважине заносятся в различные реестры. различные реестры.
Пару слов о зависимости диаметра керна и представительности проб.
Последовательность действий:
1. составления проекта скважины, в котором указываются проектная глубина, глубина пересечения с рудным телом (пара слов о пересечении жил «вдогонку»), рисуется предполагаемая геологическая колонка;
2. установка скважины и выставление азимутального и зенитного углов скважины;
3. в ходе бурения необходим контроль за укладкой керна в керновые ящики: керн укладывается в порядке поступления из скважины и в той же ориентировке (указывается стрелками на ящике и самом керне), сопровождается отметками глубин начала и конца соответствующего рейса на дранке, отдельные столбики керна лучше последовательно нумеровать. Шлам и муть укладываются в мешочки, к которым привязываются бирки с указанием глубин рейсов.
4. описание керна и фиксация оперативного пробоотбора ведутся в коллекторском журнале.
5. После описания и пробоотбора керновые ящики заколачиваются и маркируются. Указываются название участка работ, № скважины, порядковый номер скважины, интервал глубины, дата. Далее ящики увозятся на керносклад.
6. Каротажные работы, гидрогеологические наблюдения, инклинометрические замеры проводятся или в ходе бурения (при обсадке скважины) или после его окончания.
7. После окончания бурения на месте скважины выставляется штага (вешка) с указанием номера скважины, ее глубины, даты бурения и названия организации. Все надписи, особенно на керновых ящиках, должны быть выполнены таким образом, чтобы их можно было прочитать через несколько лет.
8. Далее в камеральных условиях обрабатывают материалы каротажа, инклинометрии, гидрогеологических наблюдений, заносят результаты в журналы-реестры и на колонку по скважине. На основании всех этих документов в заключение составляется паспорт скважины (конструкция скважины, ее номер и координаты, границы каждого рейса и соответствующие им выходы керна, результаты инклинометрии, каротажа, интервалы отбора различных проб и рез-ты их анализов) и формируется дело скважины, подлежащее длительному (иногда постоянному) хранению.
9. Керн после окончательного опробования и изучения сокращают (или ликвидируют), оставляя наиболее представительные интервалы вмещающих пород, керн рудных интервалов, оставшийся после опробования, сохраняется полностью. В конце составляется акт сокращения или ликвидации керна.
Описание в коллекторском журнале кроме геологического описания керна должно содержать:
§ учетные данные;
§ глубины рейсов;
§ абсолютный (в метрах) выход керна по каждому рейсу и относительный (в %) после окончания бурения;
§ глубины контактов выделенных разностей пород;
§ литолого-петрографические названия и описания каждой выделенной разности породы и разновидности ПИ;
§ видимые их мощности;
§ текстурно-структурную характеристику;
§ физические свойства;
§ углы падения пород, жил, прожилков;
§ записи об опробовании;
§ углы замеров искривления скважины;
§ конструкция скважины (диаметры по глубинам), способы углубки и промывки; фиксируются т.ж. случаи провалов бурового снаряда и другие нарушения режима бурения, марка бурового станка.