- •Сыктывкарский государственный университет
- •Основы классификации, оценки и учета ресурсов и запасов полезных ископаемых
- •Тема 1. Разведка месторождений полезных ископаемых. Основные принципы и системы проведения разведочных работ.
- •1. Определение количества пи
- •2. Выявление размеров и формы залежей пи
- •3. Определение качества пи (выявление технологических свойств и сортов руд и их пространственное распределение).
- •Тема 2 Технические средства разведки: горные и буровые работы Горноразведочные выработки
- •Подземные горные геологоразведочные выработки
- •Буровые скважины
- •Системы разведочных работ:
- •Разведочные сети
- •Геологическая документация горных выработок и буровых скважин
- •Топографо-геодезические работы
- •Виды геологической документации
- •Содержание геологической документации
- •Масштабы геологической документации
- •Геологическая документация канав
- •Геологическая документация шурфов
- •Геологическая документация карьеров
- •Геологическая документация подземных горных выработок
- •Геологическая документация колонковых буровых скважин
- •Тема 3. Опробование полезных ископаемых. Обработка проб.
- •Неоднородность и изменчивость свойств полезных ископаемых в недрах
- •3 Основных морфологических типа рудных тел:
- •Качество полезных ископаемых
- •Виды опробования
- •Способы взятия проб
- •Точечные способы взятия проб
- •Линейные способы взятия проб
- •Обработка проб
- •Коэффициент неравномерности для золоторудных месторождений:
- •Анализ проб
- •Тема 4. Подсчет запасов полезных ископаемых
- •Определение исходных данных для подсчета запасов
- •V в добытой массе
- •V выемочного пространства Вывод (определение) средних мощностей.
- •Кондиции
- •Показатели кондиций:
- •Оконтуривание тел полезных ископаемых.
- •Способы подсчета запасов.
- •Подсчет запасов методом многоугольников
- •Тема 5. Системы разработки месторождений полезных ископаемых. Подземные и открытые работы. Геотехнологические методы добычи.
- •Системы подземной разработки рудных месторождений.
- •Системы разработки с открытым очистным пространством.
- •Системы разработки с магазинированием отбитой руды.
- •Системы разработки с закладкой выработанного пространства.
- •Системы разработки с креплением выработанного пространства.
- •Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых.
- •Вместо заключения Общие положения стратегии поисковых и разведочных работ
Подземные горные геологоразведочные выработки
Делятся на подходные или вскрывающие и собственно разведочные.
Разведочные шахты (стволы разведочных шахт) – вертикальные или слабо отклоняющиеся от вертикали (реже) горные выработки глубиной до нескольких сотен м, Ø 4-25 м2в проходке (вчерне); обычно применяемые сечения шахт в проходке: 2,5*1,6 м = 4 м2; 3,1*1,6 м = 5 м2; 3,8*1,6 м = 6 м2; 4*2,25 м = 9 м2.
Разведочные штольни– горизонтальные или слабонаклонные подземные горные выработки, выходящие на поверхность обычно на склоне горы и идущие внутрь ее, протяженностью от нескольких десятков - сотен м до нескольких км, Ø 6-9 м2в проходке (вчерне). Выделяют устье и забой штольни, кровлю, почву, стенки штольни. Проходка штольни дешевле проходки шахт. Штольни чаще, как и шахты, являются вскрывающими (подходными) выработками.
Разведочный квершлаг – горизонтальная подземная выработка, не имеющая выхода на поверхность, пересекающая рудоносную структуру и рудные телавкрест простирания (от нем.querSchlag– букв. «удар поперек»). Ø 3,6-5,6 м2в проходке.
Разведочный штрек– горизонтальная горн.выработка по простиранию залежей пол.иск. (рудный штрек)или по вмещающим породам в кровле или подошве (приконтактовой зоне) рудного тела (полевой штрек). Ø 3,6-5,6 м2в проходке.
Разведочный орт(рассечка)– горизонтальная подземная горная выработка вкрест простирания, пересекающая полную мощность вертикального рудного тела. Ø 2,7 - 3,6 м2в проходке.
Разведочные гезенкипроходятся из квершлагов вертикально вверх или вниз для пересечения горизонтального (пологозалегающего) рудного тела вкрест мощности (вертикальный аналог орта). Ø около 4 м2в проходке.
Разведочные восстающиепроходятся из штреков по восстанию залежей рудного тела. Ø около 4 м2в проходке.
Штольни, квершлаги, штреки, орты в сумме образуют разведочные горизонты, обозначающиеся обычно соответствующей им абсолютной отметкой высоты (гор. 820 м, гор. 560 м.), либо расстоянием от поверхности (-50 м., -100 м).
Буровые скважины
Буровая скважина— цилиндрическая горная выработка в земной коре, характеризующаяся относительно небольшим диаметром по сравнению с ее длиной. Скважины могут буриться с земной поверхности или из подземных выработок, делятся на вертикальные, наклонные, горизонтальные и восстающие.
По методам (способам) бурения скважины различаются на:
- колонковые скважины, с отбором керна,
- скважины бескерновые, проходимые сплошным забоем.
Направление скважины определяется зенитным углом наклона скважины и азимутом направления бурения. В скважине выделяются ее устье, забой и стенки. Диаметр бурения разными способами колеблется от 26 мм до 1 м и более. Породы по буримости классифицируются от Iкат. (легкие почвы) доXIIкат. (кварциты, сливные роговики и т.п.)
По назначению выделяются следующие типы буровых скважин:
- картировочные,
- поисковые,
- структурные и опорные,
- разведочные,
- опробовательские,
- гидрогеологические,
- эксплуатационные,
- технические (вентиляционные, для откачки воды, прокладки трубопроводов, кабелей и т.п.).
- взрывные (при буровзрывных работах и сейсморазведке).
По механизму бурения скважины делятся на:
скважины ручного ударно-вращательного бурения (долотом или шнеком – змеевиком),
скважины механического вращательного бурения,
скважины ударно-вращательного и ударно-канатного бурения,
пневмоударное и гидроударное бурение сплошным и кольцевым забоями,
скважины роторного и турбинного бурения,
Бурение может вестись с промывкой скважины водой или глинистым раствором, всухую (без промывки), с гидротранспортом керна.
О принципиальной конструкции буровой скважины:
ствол скважины,
устье скважины, забой скважины, стенка скважины,
керн, шлам.
Буровые штанги, колонковые трубы, буровой наконечник (коронка) – дробовой, твердосплавный, алмазный, резьбовые соединения буровых труб (штанг) = буровой снаряд.
Первая обсадная труба (кондуктор) Ø 136-146
Далее с обсадкой или без нее – бурение Ø 122-110-97-76-59-46.
Параметрический ряд буровых станков (по глубине бурения, в метрах):
25 – 100 – 300 – 500 – 800 – 1200 – 2000 – 3000.
Типы применяемых буровых установок:
Переносные, с бензодвигателем «Дружба-4»Глубина бурения, м
Мотобур М1 (шнековое бурение) до 10
Колонковый мотобур КМ-10 до 25
Передвижные и самоходные
УКБ-12/25 (перевозимая отдельными блоками,
есть самоходный вариант на УАЗе – УКБ-12/25С) до 100 м
УПБ-100Р до 100 м
УПБ-100 ГТ (самоходная на гусеничном тягаче) до 100 м
УРБ-1В2 (самоходная на ГАЗ-71) до 100 м
БСК-2М2-100 (может применяться для подземного бурения) до 100 м
БСК-2В-100 (подземная) до 100 м ЗИФ-650-М до 650 м
ЗИФ-1200 МР до 1200 м
УКБ-4П (передвижная со станком СКБ-4) 500 м
УКБ-5П (передвижная со станком СКБ-5) 800 м
УКБ-7П (передвижная со станком СКБ-7) 2000 м
УБ-Р-2М (ударно-канатная установка на автомобиле) до 30 м
Типоразмеры алмазных коронок (мм)
Внешний Ø |
112 |
93 |
76 |
59 |
46 |
36 |
26 |
Внутренний Ø |
92 |
73 |
58 |
42 |
31 |
22 |
14 |
При поисках и разведке одна из важнейших задач – обеспечение высокого (не ниже нормативно установленного) выхода керна. Обеспечивается бурением укороченными рейсами, применением специального бурового инструмента (двойных колонковых труб и др.), иногда используется и опробуется получаемый шлам.