Предварительная разведка магнезитовых залежей

09.06.2018
Главнейшими факторами, определяющими методику предварительной разведки месторождений магнезита, являются условия залегания магнезитовых залежей, их форма, размеры, сложность внутреннего строения и степень тектонической нарушенности. Как уже указывалось, все промышленные месторождения магнезита в России относятся только к одному генетическому типу — осадочно-метаморфическому. Это крупные или средние месторождения, представленные полого- или крутопадающими пластообразными, или линзообразными залежами, реже телами сложной формы. Все месторождения магнезита характеризуются сложным строением залежей, однако по сложности их строения месторождения магнезита можно разделить на два типа, представленных: 1) залежами относительно выдержанной мощности, с редкими раздувами, пережимами и участками некондиционных и пустых пород, легко выделяемых среди магнезитов; 2) залежами, осложненными частыми раздувами, пережимами, ответвлениями, тектоническими нарушениями, с многочисленными участками некондиционных и пустых пород сложной формы. Качество магнезитов на месторождениях первого типа обычно устойчивое и чаще всего высокое; магнезиты на месторождениях второго типа характеризуются изменчивым химическим составом и качеством.

Приведенные особенности указывают на возможность предварительной разведки месторождений обоих типов по одной и той же системе, но при различной плотности разведочной сети.

Предварительная разведка месторождений магнезита начинается с тщательного изучения выходов магнезитовых залежей на поверхность. Для этого помимо естественных обнажений и поисковых выработок проходятся магистральные канавы, пересекающие толщу магнезитсодержащих карбонатных пород на полную их мощность. Расстояния между канавами на месторождениях первого типа обычно составляют 600—800 м, на месторождениях второго типа 200—400 м.

Выявленные при проходке магистральных канав и в стадию поисковых работ магнезитовые залежи прослеживаются канавами, пересекающими залежи на полную их мощность. Расстояния между этими канавами должны составлять 300—400 м для месторождений первого типа и 100—200 м — для месторождений второго типа. По линиям канав целесообразно пройти шурфы или мелкие скважины с таким расчетом, чтобы они вскрыли залежь магнезита на глубине 10—30 м. Это позволит определить элементы залегания магнезитовых тел и качество магнезита, не затронутого процессами выветривания. При небольшой мощности наносов необходимо проследить вскрытые залежи по простиранию путем проходки сплошных канав. Это позволит установить характер изменчивости мощности залежей, наличие или отсутствие раздувов и пережимов, безрудных участков, что будет способствовать правильному выбору системы разведки залежей на глубину. Месторождения магнезита разрабатываются исключительно открытым способом. Это обстоятельство обусловливает необходимость на стадии предварительной разведки определить предельную глубину возможной разработки месторождения и на основе этого установить горизонт, до которого месторождение должно быть разведано на глубину. Осуществляется это путем проведения технико-экономических расчетов.

Исходя из установленной глубины разведки разрабатывается конструкция скважин с таким расчетом, чтобы наименьший диаметр скважины на предельной глубине был запасным. Все залежи магнезита на стадии предварительной разведки разведуются по сети, необходимой для отнесения запасов к категории C1. Для обоснования плотности разведочной сети используются известные методы (аналогии, сравнения с данными эксплуатации, математической статистики, последовательного разряжения разведочной сети). Как показывает опыт разведочных работ и эксплуатации, предварительную разведку месторождений магнезита целесообразно производить линиями буровых скважин, сопряженных с линиями канав. Расстояния между скважинами в линиях должны составлять 80—100 м на месторождениях первого типа и 50—100 м — на месторождениях второго типа.

Чрезвычайно важно правильно определить углы наклона скважин. Выбранные углы и расстояния между скважинами должны обеспечить получение перекрытого разреза по разведочной линии. He менее важно разработать правильную технологию бурения, обеспечивающую высокий выход керна и хорошее его состояние. Практически при разведке месторождений магнезита выход керна в 80% дает достаточно правильную характеристику строения полезной толщи и качества магнезита. Однако указанный выход керна должен быть получен не только по всей толще в целом, но и по отдельным слоям различного литологического состава и качества, так как возможное избирательное истирание каких-либо слоев может резко исказить представление о строении магнезитовой залежи. Особые меры следует принимать для повышения выхода керна при проходке зон дробления, участков дезинтегрированных пород и карстовых полостей. С этой целью обычно при проходке по таким породам меняется технология бурения: сокращается или полностью прекращается подача на забой промывочной жидкости, меняется состав промывочных растворов, уменьшается или увеличивается длина рейса проходки и т. д. Разработка правильной технологии бурения и является одной из важнейших задач предварительной разведки.

Для доказательства правильности характеристики вскрытого буровыми скважинами разреза магнезитовой залежи на новых месторождениях должны быть пройдены контрольные шурфы или при благоприятном рельефе — штольни с рассечками или восстающими из них. С целью сокращения времени и средств на проходку контрольных горных выработок они должны проходиться на участках неглубокого залегания полезного ископаемого. Количество сопряженных выработок обычно находится в пределах 6—8. Пройденные контрольные горные выработки одновременно используются для отбора технологических проб и определения величины объемной массы.

Для оценки перспектив месторождения на глубину, изучения структуры месторождения на стадии предварительной разведки должно быть пройдено 2—3 структурных скважины.