Плотность сети разведочных выработок, применяемых при разведке месторождений карбонатных пород в странах снг

17. Применяемая технология бурения должна обеспечить выход керна при пересечении тел полезного ископаемого не менее 80 %. Достоверность определения выхода керна следует систематически контролировать. При низком выходе керна необходимо принимать меры, обеспечивающие получение представительного керна (бурение без промывки и др.).

18. Для литологического расчленения разреза, оконтуривания площади распространения карбонатных пород, установления мощности и строения пород вскрыши, изучения рельефа поверхности полезной толщи, выявления крупных тектонических нарушений и карстовых полостей, а также исследования трещиноватости пород на глубине целесообразно использовать геофизические методы разведки. Рациональный комплекс геофизических исследований устанавливается исходя из конкретных геологических особенностей месторождений. Достоверность геофизических материалов должна быть подтверждена данными бурения или проходки горных выработок.

19. На разведанном месторождении обязательно выделение представительного участка детализации, выбор которого рекомендуется производить с учетом возможности его первоочередной отработки. Число и размеры участков детализации определяются недропользователем и обосновываются в ТЭО разведочных кондиций. Эти участки следует изучать и опробовать по более плотной разведочной сети по сравнению с принятой на остальной части месторождения.

Полученная на участках детализации информация используется для оценки достоверности подсчетных параметров, принятых при подсчете запасов на остальной части месторождения, и условий разработки месторождения в целом.

Рациональное соотношение запасов различных категорий, возможность частичного или полного использования запасов категории С₂ при проектировании отработки месторождения определяются в каждом конкретном случае недропользователем с учетом степени риска капитальных вложений, опыта разведки и разработки месторождений аналогичного типа.

20. Разведочные и эксплуатационные выработки, а также обнажения карбонатных пород должны быть задокументированы по типовым формам. При документации следует фиксировать литологический состав, структуру и текстуру пород, их трещиноватость и отдельность, степень выветрелости. В процессе документации должны отмечаться изменения пород полезной толщи в зонах контакта с вмещающими породами, жилами и дайками, развитыми в пределах полезной толщи, наличие окремнения, вторичной кальцитизации, доломитизации и других изменений, включений и каверн, зон дезинтегрированных пород, тектонических нарушений и дробления, характер и интенсивность карстопроявления и выветривания. Слоистые толщи следует расчленить на слои и пачки, различающиеся по литологическому составу, физико-механическим свойствам, степени закарстованности и трещиноватости. Выделенные по отдельным выработкам слои и пачки необходимо увязать между собой в разрезах, построенных по простиранию и падению полезной толщи.

Полнота и качество первичной документации, соответствие ее геологическим особенностям месторождения, правильность составления зарисовок, описания горных выработок и керна, а также соответствие сводных геологических материалов первичной документации систематически контролируются сличением с натурой специально назначенной в установленном порядке компетентной комиссией на достаточно представительном объеме материала. Результаты проверки оформляются актом.

Следует также оценивать качество опробования (выдержанность сечения и массы проб, соответствие их положения особенностям геологического строения участка, полноту и непрерывность отбора проб, наличие и результаты контрольного опробования), представительность минералого-технологических и инженерно-геологических исследований, качество определений объемной массы, обработки проб и аналитических работ.

21. Все разведочные и эксплуатационные выработки, вскрывшие полезные ископаемые, а также характерные обнажения должны быть опробованы.

Выбор методов и способов опробования производится на ранних стадиях оценочных и разведочных работ, исходя из конкретных геологических особенностей месторождения. Принятая методика должна обеспечить наибольшую достоверность результатов при достаточной производительности и экономичности. Сеть опробования должна быть выдержанной.

Пробы для изучения химического состава карбонатных пород отбираются из каждой вскрывшей полезное ископаемое выработки послойно, а при большой мощности пластов – секциями длиной от 1 до 4 м. При выборе оптимальных интервалов опробования (длины проб) следует учитывать установленные кондициями мощности тел полезного ископаемого и некондиционных прослоев. Прослои пустых пород, селективная отработка которых невозможна, включаются в пробу. При разведке месторождений, особенно эксплуатируемых, где строение и состав полезной толщи уже достаточно хорошо изучены, длина секций может быть увеличена. Однако она не должна превышать половины проектной высоты уступа карьера.

В том случае, когда породы, выполняющие крупные карстовые образования, могут быть селективно отработаны, они опробуются отдельно с целью определения возможности их использования или исключения из подсчета запасов.

Опробование залежей и их приконтактовых зон в разведочных горных выработках и обнажениях осуществляется бороздовым способом на всю вскрытую мощность полезной тощи. Тела, вскрытые канавами, опробуются по дну последних. В канавах перед отбором проб должны быть вскрыты породы в коренном залегании. Сечение борозд выбирается в зависимости от степени однородности полезного ископаемого и обычно принимается (53)–(105) см.

Керн скважин опробуется непрерывно по всему разрезу карбонатных пород. В пробу обычно отбирается половина керна.

Достоверность принятого способа опробования необходимо контролировать более представительными способами. Бороздовое опробование контролируется валовым и задирковым. Кроме того, для контроля используются данные валовых проб, отобранных для определения объемной массы в целиках, технологических проб, а также данные опытной добычи.

Керновое опробование, где это возможно, заверяется результатами опробования шурфов, пройденных по оси скважин, а на разрабатываемых месторождениях – материалами эксплуатационной разведки и разработки.

Объем контрольного опробования должен быть достаточным для статистической обработки результатов и обоснованных выводов об отсутствии или наличии систематических ошибок, а в случае необходимости – и для введения поправочных коэффициентов.

Пробы, отобранные для изучения химического состава, обрабатываются по схемам, установленным для каждого месторождения. Величина коэффициента К обычно принимается равной 0,05 при однородном качестве и равной 0,1 при неоднородном качестве карбонатных пород или содержании в них вредных компонентов, близком к предельному по техническим условиям. Правильность принятой схемы обработки проб и величина коэффициента К должны подтверждаться проверенными данными по аналогичным месторождениям или экспериментальными исследованиями.

22. Разнообразие требований к качеству карбонатных пород (химический и минеральный состав, физико-механические и технологические свойства) в связи с многочисленностью областей их применения может вызвать неоправданные затраты на их изучение. Для уменьшения затрат необходимо при разработке технико-экономического обоснования о целесообразности проведения разведки определить рациональный комплекс использования этих пород, который, в свою очередь, будет положен в основу программы изучения их качества.

С этой целью следует установить всех имеющихся и возможных потребителей карбонатных пород в районе разведываемого месторождения, а также в прилегающих районах, где требуемое карбонатное сырье не выявлено или является дефицитным.

При изучении карбонатных пород прежде всего целесообразно определить их пригодность для химической промышленности, предъявляющей наиболее высокие требования к качеству сырья; оценить возможность использования карбонатных пород для других целей следует лишь в случае их непригодности для этой промышленности.

Поскольку карбонатные породы, применяемые в химической промышленности, распространены ограниченно, оценивать их как сырье для других видов промышленности нецелесообразно. Лишь при разведке крупных месторождений, запасы которых превышают потребность предприятий химической промышленности, имеет смысл оценить возможность их использования в качестве флюсового и огнеупорного сырья, в частности, для производства смолодоломитовых огнеупоров.

Карбонатные породы, пригодные в качестве флюсов или для производства огнеупоров, оценивать как сырье для промышленности строительных материалов и других отраслей народного хозяйства, не предъявляющих высоких требований к качеству сырья, нецелесообразно.

23. Рациональный комплекс химических и физических методов для определения минерального и компонентного состава карбонатных пород приведен в методических рекомендациях «Оценка качества карбонатного сырья комплексом методов», утвержденных научным советом по минералогическим методам исследования МПР РФ (НСОММИ), протокол № 58 от 26.10.1995 г.

В этот комплекс включены методы химического, рентгенографического, рентгеноспектрального, флуоресцентного, термического анализа, электронного парамагнитного резонанса и инфракрасной спектроскопии.

Химический состав карбонатных пород устанавливается с помощью методов, утвержденных соответствующими государственными стандартами или Научным советом по аналитическим методам МПР РФ (НСАМ).

Все рядовые пробы карбонатных пород анализируются на СаО, MgO, СО₂ и нерастворимый в соляной кислоте остаток. Другие показатели, предусмотренные стандартами и техническими условиями для намечаемого комплекса направлений использования карбонатных пород, при разведке месторождения определяются только в части рядовых или в групповых пробах, равномерно характеризующих залежи в плане и разрезе.

Для получения представления об особенностях химического состава пород, определяющих возможные области их применения и основные технологические свойства (особенно при отсутствии ясности в направлении их использовании), следует дополнительно проанализировать часть рядовых проб, отобранных по разреженной сети, на SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ и потери при прокаливании. Это позволит получить представление об особенностях химического состава карбонатных пород, определяющих области их использования и технологические свойства.

В тех случаях, когда этих данных недостаточно для комплексной оценки месторождения, следует выполнить необходимый объем дополнительных анализов и испытаний. Для большинства назначений необходимо установить содержания SO₃ и P₂O₅ .

Известняки, которые намечается использовать для производства цветного цемента, в пищевой и резиновой промышленности, дополнительно анализируются на содержание марганца. В породах, используемых при производстве сахара, карбида кальция и цемента, устанавливается содержание Na₂O + К₂О, а в сырье для производства минеральной подкормки – концентрация вредных примесей (Ва, Аs, Рb, F). В породах, применяемых для резиновой промышленности, должно быть определено содержание песка.

Групповые пробы составляются из навесок дубликатов рядовых проб с одинаковой степенью измельчения. Порядок объединения рядовых проб в групповые, их размещение и общее количество должны обеспечить равномерное опробование основных разновидностей карбонатных пород и выявление закономерностей изменения их состава по простиранию и падению залежи. Масса каждой навески должна быть пропорциональна длине соответствующей секционной пробы. Необходимо, чтобы групповые пробы характеризовали полное пересечение отдельных типов и сортов карбонатных пород горными выработками или скважинами. При большой мощности однородных пластов карбонатных пород длину интервалов, характеризуемых групповыми пробами, целесообразно ограничить высотой уступа карьера. Порядок объединения рядовых проб, расположение и общее число групповых проб, а также виды анализов обосновываются в каждом отдельном случае, исходя из особенностей месторождения и требований промышленности.

Изучение содержащихся в карбонатных породах попутных компонентов выполняются в соответствии с «Рекомендациями по комплексному изучению и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов», утвержденными МПР России в установленном порядке.

24. Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а результаты контроля своевременно обрабатывать в соответствии с методическими указаниями НСАМ и НСОММИ. Геологический контроль анализов проб следует осуществлять независимо от лабораторного контроля в течение всего периода разведки месторождения. Контролю подлежат результаты анализов на все основные и попутные компоненты и вредные примеси.

25. Для определения величин случайных погрешностей необходимо проводить внутренний контроль путем анализа зашифрованных контрольных проб, отобранных из дубликатов аналитических проб, в той же лаборатории, которая выполняет основные анализы.

Для выявления и оценки возможных систематических погрешностей должен осуществляться внешний контроль в лаборатории, имеющей статус контрольной. На внешний контроль направляются дубликаты аналитических проб, хранящиеся в основной лаборатории и прошедшие внутренний контроль. При наличии стандартных образцов состава (СОС), аналогичных исследуемым пробам, внешний контроль следует осуществлять, включая их в зашифрованном виде в партию проб, которые сдаются на анализ в основную лабораторию.

Пробы, направленные на внутренний и внешний контроль, должны характеризовать все типы и разновидности полезного ископаемого месторождения и классы содержаний компонентов. В обязательном порядке на внутренний контроль направляются все пробы, показавшие аномально высокие содержания анализируемых компонентов.

26. Объем внутреннего и внешнего контроля должен обеспечить представительность выборки по каждому классу содержаний и периоду выполнения анализов (квартал, полугодие, год). При выделении классов следует учитывать параметры кондиций для подсчета запасов. В случае большого числа анализируемых проб (2000 и более в год) на контрольные анализы направляется 5 % от их общего количества; при меньшем числе проб по каждому выделенному классу содержаний должно быть выполнено не менее 30 контрольных анализов за контролируемый период.

27. Обработка данных внутреннего и внешнего контроля по каждому классу содержаний производится по периодам (квартал, полугодие, год), раздельно по каждому методу анализа и лаборатории, выполняющей основные анализы. Оценка систематических расхождений по результатам анализа СОС выполняется в соответствии с методическими указаниями НСАМ по статистической обработке аналитических данных.

Относительная среднеквадратическая погрешность, определенная по результатам внутреннего геологического контроля, не должна превышать значений, указанных в табл. 5. В противном случае результаты основных анализов для данного класса содержаний и периода работы лаборатории бракуются и все пробы подлежат повторному анализу с выполнением внутреннего геологического контроля. Одновременно основной лабораторией должны быть выяснены причины брака и приняты меры по его устранению.

28. При выявлении по данным внешнего контроля систематических расхождений между результатами анализов основной и контролирующей лабораторий проводится арбитражный контроль. Этот контроль выполняется в лаборатории, имеющей статус арбитражной. На арбитражный контроль направляются хранящиеся в лаборатории аналитические дубликаты рядовых проб (в исключительных случаях – остатки аналитических проб), по которым имеются результаты рядовых и внешних контрольных анализов. Контролю подлежат 30–40 проб по каждому классу содержаний, по которому выявлены систематические расхождения. При наличии СОС, аналогичных исследуемым пробам, их также следует включать в зашифрованном виде в партию проб, сдаваемых на арбитраж. Для каждого СОС должно быть получено 10–15 результатов контрольных анализов.

При подтверждении арбитражным анализом систематических расхождений следует выяснить их причины и разработать мероприятия по устранению недостатков в работе основной лаборатории, а также решить вопрос о необходимости повторного анализа всех проб данного класса и периода работы основной лаборатории или о введении в результаты основных анализов соответствующего поправочного коэффициента. Без арбитражного анализа введение поправочных коэффициентов не допускается.

Обработка результатов внешнего и внутреннего контроля по каждому классу содержаний производится по периодам (квартал, полугодие, год), раздельно по каждому методу анализа и каждой лаборатории, выполнившей основные анализы.

Арбитражный контроль проводится только при выявлении по данным внешнего контроля систематических расхождений между результатами анализов основной и контролирующей лабораторий, которые вызывают необходимость введения поправочных коэффициентов или влияют на достоверность оконтуривания тел полезного ископаемого и выделенных промышленных (технологических) типов. Этот контроль выполняется в лаборатории, имеющей статус арбитражной. На арбитражный контроль направляются дубликаты рядовых проб (в исключительных случаях – остатки аналитических проб), по которым имеются результаты внешнего контроля.

29. Минеральный состав природных разновидностей карбонатных пород, а также их текстурно-структурные особенности должны быть изучены с помощью минералого-петрографических, физических, химических и других видов анализов. При этом наряду с описанием отдельных минералов производится также их количественная оценка. Особое внимание необходимо уделять изучению распределения вредных примесей по формам минеральных соединений и характеру их локализации (в цементе карбонатной породы, в жильных образованиях, в глинистых заполнениях трещин и т.п.).

30. При разведке карбонатных пород для назначений, требующих определенных физико-механических свойств, производится отбор проб на физико-механические испытания. Пробы отбираются не менее чем в двух–трех пересечениях из характерных разновидностей пород. Число пересечений и отбираемых проб устанавливается с учетом выдержанности состава и строения полезной толщи, ее качества, мощности и площади распространения.

В горных выработках, в зависимости от вида анализов, отбираются штуфы размером 558, 202020, 303030 см.

Таблица 5