Условные обозначения: +++ наиболее перспективная методика; ++ перспективная методика; + методика используемая в отдельных случаях; — методика не рекомендуемая для использования.
При постановке скважинных и шахтных геофизических методов выбор того или иного метода (комплекса методов) зависит, так же как и при наземных работах от вещественного состава золотых руд и конкретной геологической обстановки. Условия применения скважинных и шахтных геофизических методов в обобщенном виде приведены в табл. 12.
Таблица 12
Применение методов шахтной и скважинной геофизики при разведке золоторудных месторождений
| Тип месторождений | Существенно кварцевый и малосульфидный | Сульфидный (сульфидов более 8—10%) |
| Рекомендуемые геофизические методы и дальность их действия | Пьезоэлектрический эффект (40-50) Методы постоянного тока (до 800) | Радиоволновые методы (100-400) Метод вызванной поляризации (50-100). Метод естественного электрического поля (150-200) Метод заряда на постоянном и переменном токе (200-400) Многочастотный индуктивный метод (40—80) |
| Задачи, решаемые геофизическими методами | Поиски и прослеживание рудных тел из имеющихся подземных горных выработок; выделение бесперспективных площадей Оценка размеров и определение пространственного положения рудных тел | |
| Осложнения и помехи | Слабое различие в физических свойствах рудных тел и вмещающих пород. Наличие непромышленных жил | Графитизация, углефика-ция и сильная пиритизация вмещающих пород. Малые размеры промышленных, участков. |
Примечание: В скобках указаны расстояния (в метрах), на которых могут быть обнаружены рудные тела.
Глубинное геологическое картирование при разведке месторождений
Глубинное геологическое картирование приобретает в настоящее время большое значение в связи с необходимостью проведения разведочных работ на глубоких горизонтах ряда золоторудных месторождений, на базе которых созданы крупные горно-обогатительные предприятия. Назначение этого метода - трехмерное (объемное) изучение геологического строения рудного поля с целью промышленной оценки глубоких горизонтов.
Предпосылкой для такого изучения является наличие крупной прогнозной количественной оценки наличия золотых руд (и запасов С2), определенных на, основании изучения поверхности и верхних горизонтов месторождения. Для . подтверждения запасов категории С2 и прогнозной оценки с переводом их в запасы промышленных категорий требуется проходка не только глубоких буровых скважин, но и дорогостоящих разведочных шахт глубиной до 600—800 м. Для обоснования затрат на них необходима более объективная информация о геологическом строении глубоких горизонтов. Такая информация может быть получена не только на основании экстраполирования геологических данных с поверхности, но и, главным образом, по материалам геофизики, а также путем изучения первичных ореолов.
Для решения указанных задач геофизика может дать дополнительные сведения: о глубине продолжения крупных тектонических нарушений - рудовмещающих, рудоконтролирующих, рудоограни-чивающих; наличии ярусности в строении рудного поля и вертикальном диапазоне отдельных ярусов; характере контактов; формах и глубинах залегания интрузивных тел или покровов вулканитов; блоковом строении рудного поля и, в частности, его фундамента при наличии ярусного строения; возможном поведении промышленного оруденения на глубину.
Эти сведения могут быть получены в результате анализа совокупности геофизических материалов, полученных в процессе проведения воздушных геофизических съемок, наземных геофизических работ и скважинных или шахтных геофизических методов. При этом, кроме использования геофизических данных, полученных на предыдущих стадиях геологоразведочных работ, для решения вопросов глубинного (объемного) геологического картирования следует специально проводить целеустремленно направленные геофизические исследования. Как правило, они требуют значительных затрат и поэтому постановка их должна быть геологически обоснована.
При глубинном геологическом картировании возможно использование методов гравиметрии и сейсмометрии, обеспечивающих более ценную и полную информацию о геологическом строении на глубине. Кроме того, в отдельных случаях можно использовать магнитометрию и электрометрию (электропрофилирование и вертикальное электрическое зондирование).
Детальность геофизических работ для решения задач глубинного геологического картирования зависит от конкретных условий. Однако по точности, своей информации и размерам геологических структур, возможных для картирования в пределах рудных полей, в общем, они соответствуют масштабам 1:10000—1:25000
8. ТЕХНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ РАЗВЕДКИ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА
Общие положения
Разведочные работы выполняются при помощи горных выработок и буровых скважин (колонкового и ударно-вращательного способов бурения).
Горные выработки, открывающие непосредственный доступ к рудным телам, позволяют: изучать состав и строение рудных тел, определять их форму и размеры, отбирать пробы, получать характеристику горнотехнических условий, вскрывая рудные тела в заранее заданных местах.
Недостатками разведки горными выработками являются относительно высокая их стоимость и незначительная скорость их проведении.
Бурение широко применяется на всех стадиях разведки самостоятельно или в сочетании с горными выработками. Буровые скважины позволяют в сравнительно короткий срок разведывать рудные тела на различных глубинах, причем стоимость бурения в 3-4 раза меньше стоимости проходки горных выработок. Существенными достоинствами разведки буровыми скважинами являются: относительная оперативность работ, возможность проходить скважины в любом направлении и на необходимую глубину, а также производить работу одновременно многими станками, что значительно сокращает общие сроки работы.
Главными недостатками буровой разведки по сравнению с разведкой подземными горными выработками являются: меньшая достоверность опробования, неполнота геологической информации, меньшая точность определения пространственного положения рудного тела, невозможность получения пересечений рудного тела в строго определенных местах и непосредственного доступа к местам подсечения рудных тел для проведения дополнительных исследований, в связи с чем при разведке месторождения только буровыми работами обычно понижается категория запасов по сравнению с разведкой, проводимой горными выработками.
Одним из основных путей повышения эффективности разведочных работ является рациональное сочетание подземных горных выработок и разведочных скважин и применение каждого вида работ в наиболее благоприятных для него условиях. Рациональное сочетание горноразвед очных и буровых работ зависит от условий залегания, морфологии и размеров рудных тел и принятой системы разведки.
Одной из главных задач горных работ является выяснение возможности использования данных бурения для подсчета запасов, что должно способствовать всемерному расширению области применения буровых работ при разведке золоторудных месторождений.
При разведке коренных месторождений золота наиболее распространенными являются следующие виды горных выработок и систем разведок:
1. Канавы магистральные, разведочные или траншеи - обычно глубиной не более 3 м. Они проходятся:
а) при помощи землеройных машин в случае значительной мощности наносов, лишенных крупноглыбового материала и при относительно плоском рельефе;
б) взрывом на выброс при более крутом рельефе и наличии крупноглыбового материала;
в) вручную при небольшом объеме работ и малой мощности наносов;
2. Шурфы мелкие (до 10-12 м) проходятся взамен канав при значительной мощности наносов. Сечение шурфов 1,5-2,0 м2. В необходимых случаях из шурфов проходят рассечки сечением 1,8 м2 и длиной не более 15-20 м от ствола.
3. Шурфы глубокие (до 30-40 м) сечением 4 м2 проходятся в основном по коренным породам с задачей вскрытия рудных тел ниже зоны активного выветривания и по возможности ниже зоны окисления.
Из шурфов проходят горизонтальные выработки сечением 1,8-2,7 м2, ориентированные как по простиранию, так и вкрест простирания рудных тел. Длина горных выработок обычно не превышает 70-100 м от ствола шурфа, в связи с тем, что откатка породы производится вручную тачками или вагонетками малого объема.
4. Для разведки рудных тел на глубину на стадии детальной разведки в необходимых случаях проходят разведочные шахты сечением 6,0; 9,0; 12,5; 13,8 м2 в зависимости от глубины шахты, способа подъема породы, водоотлива и других условий. Глубина разведочных шахт обычно принимается от 60 до 120 м. При необходимости разведки горными выработками более глубоких горизонтов по особым проектам проходятся разведочно-эксплуатационные шахты глубиной до 300 м, а на эксплуатируемых месторождениях и до глубины 700 м и более.
Из шахт развивают системы горизонтальных выработок, причем длина нормального шахтного поля достигает 500-1000 м. Разведочные горизонты нормально создаются через 50-60 м, а в глубоких шахтах через 100-120 м.
5. При наличии резко расчлененного рельефа местности разведка рудных тел производится штольнями, сечение которых принимается в зависимости от длины от 2,7 до 6,4 м2. Штольни, в зависимости от расположения рудных тел, могут проводиться непосредственно по рудному телу или выполнять роль подходной выработки. В отдельных случаях подходные штольни проходят длиной до 2-3 км.