Добыча и обработка природного камня

Особенности разведки

При неоднородном составе пород месторождения или при наличии значительных количеств загрязняющих примесей вы­деляют участки, сложенные породами разного состава или раз­личной степени загрязнения, в целях последующей раздельной их отработки. Принципы подсчета и государственного учета за­пасов твердых полезных ископаемых в недрах по степени их изу­ченности и народно-хозяйственному значению, условиям, опреде­ляющим подготовленность разведанных месторождений для промышленного освоения, регламентируются Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых по­лезных ископаемых по запасам полезных ископаемых при Со­вете Министров СССР (ГКЗ). Согласно этой классификации запасы твердых полезных ископаемых по степени их изучен­ности подразделяются на разведанные (категории А, В, СО и предварительно оцененные (Сг). Прогнозные ресурсы твер­дых полезных ископаемых по степени их обоснованности под­разделяются на категории Рь Рг и Рз.

Для подсчета запасов категории А необходимо: установить размеры, форму и условия залегания тел по­лезного ископаемого, изучить характер и закономерности из­менчивости их морфологии и внутреннего строения, выделить и оконтурить безрудные и некондиционные участки тел по­лезного ископаемого, при наличии разрывных нарушений уста­новить их положение и амплитуду смещения;

Определить природные разновидности, выделить и оконту­рить промышленные (технологические) типы и сорта полезного ископаемого, установить их состав, свойства и распределение ценных и вредных компонентов по минеральным формам; ка­чество выделенных промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого охарактеризовать по всем преду­смотренным кондициями показателям;

Изучить технологические свойства полезного ископаемого с детальностью обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы его переработки с комплексным извлечением содержащихся в нем компонентов, имеющих промышленное значение;

Изучить гидрогеологические, инженерно-геологические, гео­криологические, горно-геологические и другие природные усло­вия с детальностью, обеспечивающей получение исходных дан­ных, необходимых для составления проекта разработки место­рождения;

Определить в соответствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам контур запасов полезного ископаемого.

Для подсчета запасов категории В необходимо: установить размеры, основные особенности и изменчивость формы, внутреннего строения и условия залегания тел полез­ного ископаемого, пространственное размещение внутренних безрудных и некондиционных участков; при наличии крупных разрывных нарушений установить их положение и амплитуды смещения, охарактеризовать возможную степень развития ма- лоамплитудных разрывных нарушений;

Определить природные разновидности, выделить и при воз­можности оконтурить промышленные (технологические) типы полезного ископаемого; при невозможности оконтуривания установить закономерности пространственного распределения и количественного соотношения промышленных - (технологиче­ских) типов и сортов полезного ископаемого, минеральные формы нахождения полезных и вредных компонентов; качество выделенных промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого охарактеризрвать по всем предусмот­ренным кондициями показателям;

Изучить технологические свойства полезного ископаемого в степени, необходимой для выбора принципиальной технологи­ческой схемы переработки, обеспечивающей рациональное и комплексное его использование с извлечением. компонентов, имеющих промышленное значение;

Изучить гидрогеологические, инженерно-геологические, гео­криологические, горно-геологические и другие природные усло­вия с полнотой, позволяющей качественно и количественно охарактеризовать их основные показатели и влияние на вскры­тие и разработку месторождения;

Определить контур запасов полезного ископаемого в соот­ветствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам с включением (при. выдержанных мощности тел и качестве полезного ископаемого) ограниченной зоны экстрапо­ляции, обоснованной геологическими критериями, данными гео­физических и геохимических исследований.

Для подсчета запасов категории С1 необходимо: выяснить размеры и характерные формы тел полезного ис - . копаемого, основные особенности условий их залегания и внут­реннего строения, оценить изменчивость и возможную преры­вистость тел полезного ископаемого, а для пластовых место­рождений и месторождений строительного и облицовочного камня также наличие площадей интенсивного развития мало­амплитудных тектонических нарушений;

Определить природные разновидности и промышленные (тех­нологические) типы полезного ископаемого, установить общие закономерности их пространственного распространения и коли­чественные соотношения промышленных (технологических) ти­пов и сортов полезного ископаемого, минеральные формы

Нахождения полезных и вредных компонентов; охарактеризо­вать качество выделенных промышленных (технологических) типов и сортов по всем предусмотренным кондициями показа­телям;

Охарактеризовать технологические свойства полезного иско­паемого в степени, достаточной для обоснования промышлен­ной ценности разведанных запасов;

Изучить гидрогеологические, инженерно-геологические, гео­криологические, горно-геологические и другие природные-ус - ловия с полнотой, позволяющей предварительно охарактеризо­вать их основные показатели;

Определить контур запасов полезного ископаемого в соответ­ствии с требованиями кондиций по скважинам или горным вы­работкам, с учетом данных геофизических и геохимических ис­следований и геологически обоснованной экстраполяции.

Для подсчета запасов категории Сг необходимо; оценить размеры, форму, внутреннее строение тел полезного ископаемого и условия их залегания по геологическим и гео­физическим данным и подтвердить вскрытием полезного иско­паемого единичными скважинами или горными выработ­ками;

Определить качество и технологические свойства полезного ископаемого по результатам исследований единичных лабора­торных проб либо оценить по аналогии с более изученными участками того ■ же или другого подобного месторождения;

Оценить гидрогеологические, инженерно-геологические, гео­криологические, горно-геологические и другие природные усло­вия по имеющимся для других участков месторождения дан - ныхм, наблюдениям в разведочных выработках и по аналогии с известными в районе месторождейиями;

Определить контур запасов полезного ископаемого в соот­ветствии с требованиями кондиций на основании единичных скважин, горных выработок, естественных обнажений или по их совокупности, с учетом данных геофизических и геохимиче­ских исследований и геологических построений, а также путем геологически обоснованной экстраполяции параметров, исполь­зованных при подсчете запасов более высоких категорий.

Запасы комплексных руд и содержащихся в них основных компонентов подсчитываются цо одним и тем же категориям. Запасы попутных компонентов, имеющих промышленное значе­ние, подсчитываются в контурах подсчета запасов основных компонентов и оцениваются по категориям в соответствии со степенью их изученности, характером распределения, форм нахождения и технологией извлечения.

На разрабатываемых месторождениях вскрытые, подготов­ленные и готовые к выемке, а также находящиеся в охранных целиках горно-капитальных и горно-подготовительных вырабо­ток запасы полезных ископаемых подсчитываются отдельно с подразделением по категориям в соответствии со степенью их изученности.

По сложности геологического строения месторождения обли­цовочного камня соответствуют 1-й и 2-й группам Классифика­ции запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых й лишь в случае крайнего дефицита в камне месторождения 3-й группы могут представлять про­мышленный интерес.

К 1-й группе относятся месторождения, представленные: массивными залежами изверженных пород, характеризую­щихся ненарушенным или слабонарушенным залеганием и од­нородностью состава с выдержанными физико-механическими свойствами. Обычно такие месторождения приурочены к обла­стям развития магматических пород или к выходам на поверх­ность кристаллического фундамента платформ Украинского и Балтийского кристаллического щита;

Горизонтально залегающими или пологими пластообразными телами, слабо нарушенными тектоническими процессами. Пла­стообразные залежи осадочных, метаморфических и эффузив­ных пород развиты, как правило, на больших площадях и со­ставлены такими породами как известняки, мраморы, песча­ники, конгломераты, андезиты, базальты, туфы, порфириты, гнейсы, приуроченные к областям регионального метаморфизма;

Крутыми или смятыми в складки пластами и пластообраз­ными телами выдержанными по мощности, качеству сырья и строению, слабо нарушенные разрывной тектоникой.

Ко 2-й группе относятся месторождения, представленные линзо - и пластообразными залежами, жилами, штоками, дай­ками с невыдержанными, качественными показателями и ин­тенсивным развитием карстообразования и разрывной текто­ники.

При разведке месторождений облицовочного камня необ­ходимо соблюдать установленную стадийность геологоразведоч­ных работ, осуществлять >сомплексирование технических средств и методов разведки и своевременно проводить постадийную геолого-экономическую оценку результатов иеследованйй. Изу­ченность залежи должна обеспечивать возможность комплекс­ного освоения месторождения и решать вопросы охраны окру­жающей среды.

До перехода к детальной разведке на вновь выявленных месторождениях блочного камня проводится предварительно разведка в объемах, достаточных для обоснования оценки их промышленного значения. Если разведка месторождения ве­дется в рудоносных районах, то породы изучаются на присут­ствие в них благородных и редких металлов, и в случаях их наличия в количествах, представляющих промышленный

Интерес, на использование такого камня следует получить со­гласие заинтересованного министерства.

По результатам предварительной разведки составляется тех­нико-экономический доклад (ТЭД) о целесообразности произ­водства детальной разведки и разрабатываются временные кондиции, в соответствии с которыми выполняется подсчет за­пасов облицовочного камня по категориям С] и Сг и попутных полезных ископаемых в соответствии со степенью их изучен­ности. Технико-экономическим докладом определяются пло­щадь и глубина детально разведуемой части залежи с учетом минимального изъятия земель из сельскохозяйственного произ­водства.

При положительной промышленной оценке по данным пред­варительной разведки производится детальная разведка на участках, намечаемых к промышленному освоению в ближай­шие годы, с уточнением границ по количественным заданиям потребителя сырья и его качества.

При детальной разведке топографически картируются с ин­струментальной привязкой на план. масштаба 1:1000—1: 10000 все разведочные и эксплуатационные выработки (скважины, канавы, траншеи, шурфы, карьеры, штольни и т. д.), а также естественные обнажения. По району месторождения необхо­димо иметь геологцческую карту масштаба 1:25 000—1: 200 000 с соответствующими разрезами, отражающими геологическое строение района, а геологическое строение месторождения дол­жно быть детально изучено и изображено на геологической карте масштаба 1: 1000—1:10 000, геологических разрезах, по - горизонтных планах и проекциях.

Получаемые геологические материалы по месторождению должны давать представление о форме, условиях залегания, размерах, характере выклинивания, закарстованности, внутрен­нем строении, трещиноватости, тектонической нарушенное™ тел полезного ископаемого, их взаимоотношении с вмещаю­щими литолого-петрографическими комплексами - нород и раз­рывными нарушениями с детальностью, обеспечивающей под­счет запасов,

Приповерхностные, выветрелые и затронутые выветрива­нием части зележи должны быть изучены с детальностью, по­зволяющей установить мощность и состав покровных отложе­ний, положение выходов на поверхность тел полезного иско­паемого, положение и характер тектонических нарушений и карстовых полостей. Разведка на глубину осуществляется сква­жинами колонкового бурения. Для изучения приповерхностных частей месторождения, отбора технологических проб, опреде­ления выхода товарного камня и для контроля данных буре­ния проходятся горноразведочные выработки, необходимость проходки которых, их тип, объемы, назначение и соотношение

Данные о плотности сетей разведочных выработок, применяющихся при разведке месторождений облицовочного камня (по рекомендации инструкции ГКЗ СССР)

Со скважинами должны определяться в каждом конкретном случае, исходя из особенностей геологического строения за­лежи.

Число и параметры разведочных выработок, расстояния между ними должны задаваться с учетом геологических осо­бенностей месторождения, условий залегания, морфологии, раз­меров тел полезного ископаемого, их мощности, вещественного состава, качества сырья, предполагаемого способа отработки месторождения и должны примерно соответствовать данным, приведенным в табл. 2.2.

Наиболее детально разведуются участки и горизонты, на* меченные технико-экономическим обоснованием к первоочеред1- ной отработке.

Применяемая технология бурения должна обеспечивать ли­нейный выход керна не менее 80 %, при этом суммарная длина ненарушенных столбиков керна,, из которых изготовляются образцы для физико-механических испытаний, должна состав­лять не мене 50 % природного камня.

При составлении документации на выработки необходимо фиксировать петрографический состав, структуру и текстуру пород, их трещиноватость, степень выветрелости, границы между неизмененными, затронутыми выветриванием и вывет - релыми породами.