Месторождений полезных ископаемых и их разведки им крейтера

профессор, доктор геолого-минералогических наук

Телефон: +7 (495) 461-37-77, доб. 21-29

Кабинет: 5-51

РАЗВЕ́ДКА МЕСТОРОЖДЕ́НИЙ по­лез­ных ис­ко­пае­мых, этап гео­ло­го-раз­ве­доч­ных ра­бот, на ко­то­ром уточ­ня­ют­ся гео­ло­гич. строе­ние ме­сто­ро­ж­де­ний, ко­ли­че­ст­во и ка­че­ст­во по­лез­ных ис­ко­пае­мых, их тех­но­ло­гич. свой­ст­ва, ус­ло­вия от­ра­бот­ки за­ле­жей.

Р. м. твёр­дых по­лез­ных ис­ко­пае­мых ве­дёт­ся вслед за по­ис­ка­ми ме­сто­рож­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых на ме­сто­ро­ж­де­ни­ях с оце­нён­ны­ми за­па­са­ми по ка­те­го­ри­ям С1 и С2 и про­гноз­ны­ми ре­сур­са­ми ка­те­го­рии Р1. Вклю­ча­ет две ста­дии: раз­вед­ку и экс­плуа­тац. раз­вед­ку. За­да­чи раз­вед­ки – по­лу­че­ние ин­фор­ма­ции: для про­ек­ти­ро­ва­ния строи­тель­ст­ва гор­но­до­бы­ваю­ще­го пред­при­ятия, для рас­ши­ре­ния ми­не­раль­но-сырь­е­вой ба­зы дей­ст­вую­ще­го или ре­кон­ст­руи­руе­мо­го гор­но­го пред­при­ятия (до­раз­вед­ка ме­сто­ро­ж­де­ния). Ста­дия раз­вед­ки за­вер­ша­ет­ся со­став­лени­ем гео­ло­гич. кар­ты. В за­ви­си­мо­сти от пром. ти­па ме­сто­ро­ж­де­ния, его раз­ме­ров, слож­но­сти строе­ния, ха­рак­те­ра рас­пре­де­ле­ния и сте­пе­ни из­мен­чи­во­сти тел полез­ных ис­ко­пае­мых гео­ло­гич. съём­ка про­во­дит­ся в мас­шта­бе 1:10000 – 1:1000 с при­ме­не­ни­ем ком­плек­са гео­фи­зич. и гео­хи­мич. ме­то­дов ис­сле­до­ва­ний. При­по­верх­но­ст­ные час­ти ме­сто­ро­ж­де­ния вскры­ва­ют­ся гор­ны­ми вы­ра­бот­ка­ми (ка­на­вы, тран­шеи, шур­фы) и мел­ки­ми сква­жи­на­ми. Все вы­хо­ды тел по­лез­ных ис­ко­пае­мых про­сле­жи­ва­ют­ся и оп­ро­бу­ют­ся с де­таль­но­стью, по­зво­ляю­щей вы­явить фор­мы, строе­ние и ус­ло­вия их за­ле­га­ния, ус­та­но­вить ин­тен­сив­ность про­яв­ле­ния зо­ны окис­ле­ния, ве­ще­ст­вен­ный со­став и тех­но­ло­гич. свой­ст­ва пер­вич­ных, окис­лен­ных и сме­шан­ных руд, со­дер­жа­ние ос­нов­ных и по­пут­ных ком­по­нен­тов, цен­ных или вред­ных для пе­ре­ра­бот­ки при­ме­сей в ру­дах, гор­но-гео­ло­гич. и др. ус­ло­вий воз­мож­ной экс­плуа­та­ции. Р. м. на глу­би­ну про­во­дит­ся сква­жи­на­ми до го­ри­зон­тов, раз­ра­бот­ка ко­то­рых эко­но­ми­че­ски це­ле­со­об­раз­на. Ме­сто­ро­ж­де­ния слож­но­го строе­ния вскры­ва­ют­ся сква­жи­на­ми в со­че­та­нии с под­зем­ны­ми гор­ны­ми вы­ра­бот­ка­ми. Гид­ро­гео­ло­гич., ин­же­нер­но-гео­ло­гич., гео­крио­ло­гич., гор­но-гео­ло­гич. ус­ло­вия изу­ча­ют­ся с де­таль­но­стью, обес­пе­чи­ваю­щей по­лу­че­ние ис­ход­ных дан­ных для со­став­ле­ния про­ек­та раз­ра­бот­ки ме­сто­ро­ж­де­ния. Ис­сле­ду­ют­ся и оце­ни­ва­ют­ся за­па­сы по­лез­ных ис­ко­пае­мых, за­ле­гаю­щих вме­сте с ос­нов­ны­ми, воз­мож­ные ис­точ­ни­ки хо­зяй­ст­вен­но-пить­е­во­го и тех­нич. во­до­снаб­же­ния, ме­ст­ные стро­ит. ма­те­риа­лы. Раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся схе­мы раз­ме­ще­ния объ­ек­тов пром. и гражд. на­зна­че­ния и при­ро­до­охран­ные ме­ро­прия­тия. В ре­зуль­та­те Р. м. со­став­ля­ют тех­ни­ко-эко­но­мич. обос­но­ва­ние по­сто­ян­ных раз­ве­доч­ных кон­ди­ций, про­из­во­дят под­счёт за­па­сов ос­нов­ных и по­пут­ных по­лез­ных ис­ко­пае­мых и ком­по­нен­тов по ка­те­го­ри­ям с учё­том слож­но­сти гео­ло­гич. строе­ния ме­сто­ро­ж­де­ния и из­мен­чи­во­сти гео­ло­го-раз­ве­доч­ных па­ра­мет­ров, да­ют де­таль­ную эко­но­мич. оцен­ку пром. цен­но­сти ме­сто­ро­ж­де­ния, под­го­тав­ли­ва­ют тех­нич. про­ект раз­ра­бот­ки. При до­раз­вед­ке ме­сто­ро­ж­де­ния про­дол­жа­ет­ся его гео­ло­гич. изу­че­ние для вы­яв­ле­ния и окон­ту­ри­ва­ния но­вых за­ле­жей и тел по­лез­ных ис­ко­пае­мых с пе­ре­во­дом про­гноз­ных ре­сур­сов ка­те­го­рии Р1 и за­па­сов ка­те­го­рии С2 в ка­те­го­рии С1, В, А. Уточ­ня­ют­ся ве­ще­ст­вен­ный со­став, тех­но­ло­гич. свой­ст­ва по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го и гор­но-гео­ло­гич. ус­ло­вия экс­плуа­та­ции по ра­нее не­дос­та­точ­но изу­чен­ным уча­ст­кам.

Экс­плуа­та­ци­он­ная раз­вед­ка про­во­дит­ся в про­цес­се раз­ра­бот­ки ме­сто­ро­ж­де­ния с це­лью по­лу­че­ния дан­ных для без­опас­но­го ве­де­ния ра­бот, опе­ра­тив­но­го пла­ни­ро­ва­ния гор­но-под­го­то­вит., на­рез­ных и очи­ст­ных ра­бот и обес­пе­че­ния наи­бо­лее пол­но­го из­вле­че­ния из недр за­па­сов ос­нов­ных и со­вме­ст­но с ни­ми за­ле­гаю­щих по­лез­ных ис­ко­пае­мых и по­пут­ных ком­по­нен­тов. Осн. за­да­чи: уточ­не­ние кон­ту­ров, ве­ще­ст­вен­но­го со­ста­ва и внутр. строе­ния руд­ных тел, ко­ли­че­ст­ва и ка­че­ст­ва за­па­сов по­лез­ных ис­ко­пае­мых по тех­но­ло­гич. ти­пам и сор­там руд с их гео­мет­ри­за­ци­ей, гид­ро­гео­ло­гич., гор­но­тех­нич. и ин­же­нер­но-гео­ло­гич. ус­ло­вий от­ра­бот­ки по отд. уча­ст­кам, го­ри­зон­там, бло­кам. В ре­зуль­та­те кор­рек­ти­ру­ют схе­мы под­го­тов­ки и от­ра­бот­ки руд­ных тел, под­счи­ты­ва­ют за­па­сы по­лез­ных ис­ко­пае­мых под­го­тов­лен­ных к от­ра­бот­ке бло­ков и за­па­сы, го­то­вые к вы­ем­ке.

Р. м. под­зем­ных вод про­во­дит­ся с це­лью их изу­че­ния, пром. оцен­ки и по­лу­че­ния ис­ход­ных дан­ных для про­ек­ти­ро­ва­ния во­до­за­бо­ра. Вклю­ча­ет так­же две ста­дии: раз­вед­ку (с под­счё­том за­па­сов по ка­те­го­рии В) и экс­плуа­тац. раз­вед­ку (с под­счё­том за­па­сов по ка­те­го­рии А).

В про­цес­се Р. м. неф­ти и га­за изу­ча­ют ха­рак­те­ри­сти­ки ме­сто­ро­ж­де­ний, не­об­хо­ди­мые для со­став­ле­ния тех­но­ло­гич. схе­мы их раз­ра­бот­ки и эф­фек­тив­ной экс­плуа­та­ции, а так­же уточ­ня­ют про­мы­сло­вые ха­рак­те­ри­сти­ки экс­плуа­тац. объ­ек­тов в про­цес­се раз­ра­бот­ки. Ра­бо­ты ве­дут­ся еди­ной ста­ди­ей, вклю­чаю­щей: бу­ре­ние раз­ве­доч­ных и опе­ре­жаю­щих экс­плуа­тац. сква­жин, про­ве­де­ние де­та­ли­за­ци­он­ных гео­ло­го-гео­фи­зич. ра­бот, проб­ную экс­плуа­та­цию за­ле­жей, под­счёт гео­ло­гич. и из­вле­кае­мых за­па­сов уг­ле­во­до­ро­дов ка­те­го­рий С1 и С2.

Разведка месторождений полезных ископаемых, совокупность геологоразведочных работ и связанных с ними исследований, проводимых для выявления и геолого-экономической оценки запасов минерального сырья в недрах. По данным разведки выясняются: геологическое строение месторождения, закономерности пространственного размещения, условия залегания, формы, размеры и строение залежей полезных ископаемых, количество и качество минерального сырья в недрах, его технологические свойства и факторы, определяющие условия ведения последующих эксплуатационных работ.

  Р. м. следует за стадиями геологической съёмки и поисков геологических;включает две предпроектные стадии: предварительную и детальную. Предварительной разведкой выясняют схему геологического строения участка, общие масштабы промышленной минерализации, среднее качество минерального сырья в недрах, целесообразность и очерёдность промышленного освоения месторождения. Детальная разведка проводится на месторождениях, намеченных к первоочередному освоению, и обеспечивает сведения, необходимые для проектирования горного предприятия. В отличие от предварительной стадии, объектом детальной разведки может быть не всё месторождение, а отдельные залежи полезного ископаемого. В условиях действующего горного предприятия осуществляются: эксплуатационная разведка — для выяснения строения, состава и качества залежей в пределах отдельных эксплуатационных единиц — этажей, панелей, блоков или уступов и дальнейшая разведка в пределах горного отвода — для детализации геологического строения в глубинных частях и на флангах месторождений, выявления новых залежей и оценки запасов в них полезных ископаемых.

  Геологоразведочные работы сводятся к прослеживанию минерализованных участков недр и оконтуриванию месторождений полезных ископаемых путём их выборочного пересечения разведочными скважинами и горными выработками (см. Горно-буровая разведка, Разведочное бурение, Разведочные горные выработки).Совокупность пересечений образует разведочную сеть — системы пространственно упорядоченных искусственных обнажений, которые подвергаются детальному изучению и опробованию. Разведка пластовых и изометрических залежей полезных ископаемых проводится по квадратной а вытянутых — по прямоугольной сети (рис.). Маломощные рудные жилы часто прослеживаются горными выработками по простиранию и падению. Тела полезных ископаемых, залегающие непосредственно под покровом рыхлых отложений, разведуются канавами и шурфами. Разведку глубоко залегающих месторождений осуществляют разведочными скважинами. Подземные горные выработки применяют для разведки сложнопостроенных месторождений твёрдых полезных ископаемых, когда получение достоверных данных возможно только путём непосредственного изучения минерализованных участков недр.

  В горных выработках и скважинах проводятся геологические, геохимические, геофизические, гидрогеологические и инженерно-геологические исследования. Керны и стенки горных выработок документируют — фотографируют или зарисовывают, отбирают образцы полезных ископаемых и вмещающих горных пород, описывают их состав, структуру и т.п. Изучают первичные ореолы полезных элементов и элементов-спутников вокруг залежей полезных ископаемых (см. Геохимические поиски). Проводят инклинометрию, комплексный каротаж скважин, подземные геофизические исследования и наблюдения за режимом подземных вод; изучают горнотехнические свойства полезных ископаемых и вмещающих пород.

  Опробование скважин и горных выработок применяют для оценки средних содержаний полезных компонентов и вредных примесей, выявления технологических и технических свойств полезных ископаемых. Оно сводится к систематическому отбору проб и их анализам или оценке качества минерального сырья в скважинах и выработках геофизическими методами. По результатам изучения и опробования составляются геологические планы и разрезы, оконтуриваются и подсчитываются запасы полезных ископаемых. Подсчёт запасов выполняется на основе кондиций, регламентирующих требования промышленности к качеству полезного ископаемого, условиям оконтуривания запасов, разработки и переработки минерального сырья. Наиболее существенные погрешности подсчёта запасов (т. н. погрешности аналогий) возникают в связи с распространением данных, полученных по разведочным пересечениям на примыкающие к ним объёмы недр. Величины этих погрешностей зависят от сложности геологического строения месторождений, изменчивости свойств полезных ископаемых в недрах, геометрии разведочной сети и подсчётных блоков. При подсчётах запасов проводится математическая обработка исходных данных, учитывающая влияние перечисленных факторов.

  Как самостоятельная ветвь учения о полезных ископаемых и горной науки Р. м. оформилась в СССР в 20—30-х гг. и получила развитие в трудах И. С. Васильева, В. М. Крейтера, Н. В. Барышева, П. М. Татаринова и др.

  Лит.: Подсчет запасов месторождений полезных ископаемых, М., 1960; Теоретические основы и методы поисков и разведки скоплений нефти и газа, М., 1968; Крейтер В. М., Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых, 2 изд., М., 1969.

  А. Б. Каждан.

Схема разведки месторождения: 1 — слой рыхлых отложений; 2 — известняки; 3 — рудная залежь; 4 — граниты; 5 — разведочные канавы; 6 — разведочные скважины.

Оглавление