Вскрытие выходов горными выработками и буровыми скважинами

01.06.2018
Если выходы полезного ископаемого закрыты наносами, то их вскрывают при помощи горных выработок. Как правило, в поисковую стадию очень редко проходятся выработки глубиной более 10 м, которые следует относить уже к категории глубоких. Условия применения таких выработок рассматриваются в разделах, посвященных разведке. Здесь рассматриваются условия применения поверхностных, т. е. неглубоких выработок.

Канавы применяются для обнажения коренных пород и тел полезного ископаемого при наносах небольшой мощности (до 3 м). На поверхности они имеют ширину 0,7—1,0 м, уменьшающуюся книзу до 0,5 м. Канавы обязательно углубляются на 0,2—0,5 м в неразрушенные коренные породы с целью обнажить их настолько, чтобы было возможно произвести документацию.

Канавы, особенно в первую стадию вскрытия полезного ископаемого, следует проходить поперек (вкрест) простирания его тел или других исследуемых объектов (слоев горных пород, контактов). При таком расположении, во-первых, имеются наибольшие шансы обнаружить искомое тело сравнительно короткой канавой, даже если бы оно несколько отклонилось от предполагаемого положения; во-вторых, направление, поперечное по отношению к простиранию тел полезных ископаемых, простиранию слоев горных пород и т. п., обычно является направлением наибольшей изменчивости их свойств на данном участке.

Действительно, именно по этому направлению тело полезного ископаемого будет наиболее быстро пересечено от одного края к другому; именно по этому направлению можно рассчитывать скорее всего встретить другое тело, параллельное первому. Если к тому же это направление пересекает вскрест слои горных пород, именно по этому направлению наиболее быстро один слой будет сменяться другим. Таким образом, канава, заданная вкрест простирания, при минимальной длине дает наибольшее количество сведений о полезном ископаемом.

Однако после того, как найдено тело полезного ископаемого или какой-либо заслуживающий изучения контакт, может оказаться полезным проследить его по всей длине или части длины по простиранию. В этом случае проходят канаву по простиранию.

На рис. 6 изображена система канав, пройденных для вскрытия выходов кварцевых жил одного из месторождений. Часть канав пройдена вкрест простирания группы жил. Некоторые из них имеют большую длину и заданы со специальной целью проверить, нет ли на месторождении рудных тел, параллельных уже известным. Такие длинные поперечные канавы называются «магистральными». Канавы, проведенные вкрест простирания жил, дополнены многочисленными канавами, вскрывающими жилы по простиранию.

Копуши (закопушки) располагают линиями, заменяя ими канавы в том случае, когда не требуется непрерывного обнажения тела полезного ископаемого. Линии копушей в первую стадию поисков проходят вкрест простирания изучаемых объектов, но затем могут располагаться и по другим направлениям.

Дудки, вертикальные выработки круглого сечения (диаметром 0,8—1 м), проходят без крепления стенок. Дудки применяют для обнажения коренных пород при устойчивых неводоносных наносах глубиной более 3 м. Преимущество дудок — дешевизна. Глубина их обычно не превышает 10 м, но на Урале и в Центральном Казахстане в районе Степняка опытным проходчикам в устойчивых мягких отложениях нередко удавалось углублять дудки до 20—30 м.

Шурфы проходят при вскрытии выходов в неустойчивых наносах и коренных породах, сухих или с небольшим притоком воды.

Неглубокое медленно-вращательное бурение (часто ручное) применяется при проходке мягких пород до глубины 50 м, изредка более. Обычные диаметры скважин: 219/205 мм (8"); 168/155 мм (6"), 127/115 мм (4,5''), 89/87 мм (3") и 60/50 мм (2"). Встреченные валуны или крепкие прослойки проходят, применяя ударное бурение долотом. Скважины задаются только вертикальные. Порода извлекается из скважины обычно в разрушенном состоянии.

Как видно из приведенного перечня способов вскрытия выходов, важнейшими факторами при выборе типа разведочных выработок являются мощность, устойчивость и водоносность наносов.