Особенности разведки и оценки месторождений никеля

избежание выборочное отработки месторождений; во втором — необходима

проверка кондиционного лимита, определяющего максимально допустимую

мощность внутрирудных некондиционных прослоев.

Подсчет запасов начинается с выделения по общепринятой методике

кондиционных интервалов по разведочным выработкам; их пространственная

увязка производится с максимальным учетом геологических и геофизических

данных. Оконтуривание рудных тел выполняется на подсчетных разрезах,

планах, проекциях рудных тел на горизонтальную или вертикальную плоскость.

Общий контур рудного тела проводится по линии естественного выклинивания

или по другим геологическим особенностям рудного тела путем интерполяции

между рудными и безрудными выработками или с использованием приемов

экстраполяции. Содержание металла в краевых рудных пересечениях при этом,

как правило, не должно быть существенно ниже минимального промышленного.

Способ подсчета запасов месторождения должен соответствовать его

природным геологическим особенностям и принятой системе разведки. На

месторождениях цветных металлов наиболее часто практически используются

способы вертикальных и горизонтальных разрезов, геологических и

эксплуатационных блоков. Первые два способа обычно применяются для подсчета

запасов месторождений с рудными телами большой мощности и сложным

внутренним строением. Способом геологических блоков наиболее часто

подсчитываются запасы плоских пласто-, линзо- и жилообразных тел. Способ

эксплуатационных блоков, как правило, используется только на

эксплуатируемых месторождениях, обычно в комбинации с другими способами.

На месторождениях штокверкового типа при подсчете запасов часто

применяются линейные или площадные коэффициенты рудоносности.

При блокировке запасов следует следить за однородностью подсчетных

блоков по степени разведанности, колебаниям мощностей рудных тел, качеству

руд (по типам и сортам) и содержанию металла. Подсчетные блоки по

возможности должны иметь простую конфигурацию (на вертикальных или

горизонтальных проекциях) и максимально учитывать пространственное

положение важнейших структурных рудоконтролирующих элементов — разрывных

нарушений, мощных даек и др. Размеры блоков не должны быть чрезмерно

большими по простиранию и падению рудных тел, а запасы высоких категорий в

них обычно не должны превышать годовой производительности рудника; в то же

время блоки не могут быть чрезмерно мелкими, опирающимися на единичные

разведочные выработки. Для соблюдения этих требований подсчет запасов

крупных штокверковых месторождений ведется преимущественно с разбивкой их

по вертикали на 60-метровые пластины (с учетом кратности высоты 10-, 12-,

15- и 20-метровых уступов карьера). Для крутопадающих пласто-, линзо- и

жилообразных рудных тел длина подсчетных блоков по падению рудных тел может

превышать высоту эксплуатационных залежей не более чем в 3—4 раза.

Средние содержания металлов (и основных попутных компонентов) по

рудным пересечениям и подсчетным блокам рассчитываются, как правило,

способом среднего взвешенного (на длину рядовых проб или подсчетных

интервалов). При необходимости проверяется наличие выдающихся по содержанию

основных металлов проб, подлежащих ограничению. На месторождениях цветных

металлов, кроме собственно кобальтовых, такие пробы встречаются редко. При

подсчете запасов в краевых экстраполированных блоках необходимо учитывать

снижение содержания металла на внешнем контуре рудных тел, принимая его не

выше минимального промышленного.

При подсчете запасов способом геологических блоков истинные

горизонтальные или вертикальные расчетные мощности рудных тел следует

определять с учетом не только угла падения рудного тела, но и зенитных и

азимутальных искривлений разведочных скважин (по формуле П. М.

Леонтовского): ти=т3 (cos а *соsВ+sin а *sinВ *cos у), где ти—истинная

мощность рудного тела;

тз — мощность тела, измеренная по скважине; а — зенитный угол

скважины; В—угол падения рудного тела; у—угол между азимутом скважины и

плоскостью нормального разреза рудного тела.

Горизонтальная тг и вертикальная тв мощности рудного тела определяются

из следующих соотношений: тг=ти/sinA , тв=ти/ cosB

Поправка на отклонение скважины от нормали к простиранию рудного тела

при малых углах отклонения очень незначительная, поэтому при вычислении

истинной мощности ее рекомендуется вводить только тогда, когда азимут

скважины отличается от азимута перпендикулярного разреза более чем на 30°

.(при зенитных углах 5°). Аналогичные

формулы следует использовать и при расчете мощности рудных тел в горных

выработках, пересекающих рудное тело не по истинной мощности.

При подсчете запасов любым способом необходимо избегать «прессования»

смежных рудных тел или ветвей в единый подсчетный контур. Оконтуривание и

подсчет их запасов следует вести самостоятельно с раздельным определением

соответствующих площадей (или мощностей) и содержаний полезных компонентов.

Объемы рудных тел и отдельных подсчетных блоков вычисляются по

общеизвестным геометрическим формулам.

Средняя объемная масса должна устанавливаться по данным замеров

лабораторных образцов и выемкой целиков отдельно для каждого природного

типа руд на достаточном фактическом материале.

Подсчет запасов ценных попутных компонентов производится в

соответствии с требованиями СКЗ СССР .

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 установленных форм нахождения и технологией

извлечения.

Запасы попутных компонентов, накапливающихся при обогащении в товарных

концентратах или продуктах металлургического передела, подсчитываются и

учитываются как в недрах, так и в извлекаемых минералах и продуктах

обогащения.

Заключение.

На протяжении всей истории человечества люди осваивали различные

полезные ископаемые, особенно металлы. Семь из них, известных с древнейших

времен – золото, серебро, медь, олово, железо, свинец и ртуть, - принято

называть доисторическими.

Первыми ставшим известным человеку металлом было золото. Оно

использовалось для изготовления украшений и монет. Затем люди стали

использовать медь, роль которой в становлении человеческой культуры

особенная. Из самородной меди были изготовлены первые металлические орудия

труда, в результате век каменный сменился веком медным. Использование олова

и получение бронзы привело к веку бронзовому. Затем наступил век железа,

который длится и поныне.

По мере развития науки и техники, открытия новых элементов, создания

сталей и сплавов используется все большее число металлов. В настоящее время

в огромных масштабах осуществляется добыча руд железа, марганца, алюминия,

меди, свинца, цинка, никеля и др. В современную эпоху научно-технической

революции, в эпоху электроники, атомной энергетики, ядерной и космической

техники также широко применяются радиоактивные и редкие металлы. Но

перспективы их применения в будущем еще более грандиозны.

Огромная работа была проделана советскими геологами. Большой вклад в

развитие науки о рудных месторождениях и создание надежной сырьевой базы

металлов внесли академики В.А.Обручев, А.Е.Ферсман, С.С.Смирнов,

А.Н.Заврицкий, А.Г.Бетехтин, Д.С.Коржинский, В.И.Смирнов.

В.М.Крейтер (1960 г.), а вслед за ним и В.И.Красников (1965 г.) под

промышленными типами месторождений понимали такие естественные геолого-

минералогические типы месторождений, при эксплуатации которых в сумме во

всем мире извлекается несколько процентов данного вида полезного

ископаемого.

За последние 20 лет промышленная систематика месторождений

рассматривалась многими исследователями. Но наиболее удачно промышленные

типы месторождений определены и систематезированны сотрудниками ВИЭМСа по

железу, никелю, хромитам, свинцу и цинку, олову, вольфраму и другим

металлам.

Систематика промышленных типов для многих металлов разработана

недостаточно, и в дальнейшем её следует усовершенствовать. При разработке

систематики необходимо исходить из того, что промышленными являются такие

месторождения с балансовыми запасами, которые экономически целесообразно

разрабатывать при современном состоянии техники и соответствующих

технологий. Промышленный тип месторождений определяется прежде всего

геологическими условиями залегания и морфологией рудных тел, минеральным и

вещественным составом руд, от которых зависят методы отработки

месторождений и технология получения металлов.

В зависимости от величины запасов металла месторождения делятся на

крупные и уникальные, средние и мелкие. Мировая практика показывает, что

крупные месторождения играют главную роль в разведанных запасах и добыче

металлов. При проектируемых на ближайшее время масштабах добычи

минерального сырья небольшие и средние по размерам запасов месторождения не

смогут существенно влиять на состояние обеспеченности растущих потребностей

промышленности. От масштабов месторождений зависит эффективность их

разведки и разработки. Поэтому желательно, чтобы месторождения, открываемые

и разведуемые в новых рудных районах, были крупными.

Качество руд должно соответствовать установленным требованиям по

содержанию главного металла (кондиции) и допустимым содержанием вредных

элементов. Необходимо учитывать также наличие в руде ценных элементов-

примесей. Руды могут быть мономентальными и комплексными (двух-,

трехметальными и т.д.). По содержанию основных компонентов среди них

выделяются богатые, средние и бедные. Наиболее ценными являются руды

богатые, из которых можно получит металл без обогащения. Однако в связи с

ростом добычи металлов и совершенствованием технологической переработки все

в больших масштабах добываются руды бедные.

Технология переработки руд определяется их минеральным и вещественным

составом. Необходимо установит количественный минеральный состав руд и

выявить основные и попутные компоненты, определить основные рудные

минералы, изучить разновидности и генерации рудных минералов, отличающихся

по составу и обогатимости. Необходимо также изучить пространственное

распределение рудных минералов и составить минералого-технологические

карты, сопоставить баланс распределения рудных элементов по минералам и

выяснить формы вхождения их в состав руд, изучить гипергенные изменения руд

и решить ряд других вопросов. Лишь после этого следует разрабатывать схему

технологической переработки руд, которая должна предусматривать извлечение

не только главных, но и попутных компонентов. В настоящее время из

сульфидных медно-никелевых руд извлекается 10-15 элементов. Важно не только

извлечь из руды все элементы, но извлечь их экономически выгодно.

Горно-геологические условия эксплуатации также должны обеспечить

рентабельную и высокоэффективную отработку месторождений. Наиболее

эффективна отработка месторождений открытым способом, удельный вес которой

все более возрастает, особенно при добыче руд никеля. В сложной

геологической или гидрогеологической обстановке даже крупные месторождения

с высоким содержанием металлов оказываются недоступными для отработки.

Однако при совершенствовании техники эти вопросы успешно решаются.

Географо-экономическое положение месторождений также в ряде случаев

оказывает существенное влияние на их экономическую оценку. Промышленное

месторождение никеля должно отвечать следующим требованиям: обладать

крупными запасами, иметь руды вясокого качества, хорошо поддающиеся

переработке, характеризоваться горно-геологическими условиями, доступными

для эффективной отработки и находится в благоприятном геолого-

географическом районе.

Однако с развитием науки и техники все эти требования не остаются

постоянными, меняется и понятие о промышленных месторождениях. В отработку

вовлекаются все новые месторождения, которые до недавнего времени считались

непромышленными.

Список литературы

1. «Инструкция по применению классификации запасов к месторождениям

никелевых руд», М: Госгеологтехиздат, 1961г.

2. А.И.Кривцов, И.З.Самонов и др. «Справочник по поискам и разведке

месторождений полезных ископаемых», М: Недра, 1985г.

3. В.И.Смирнов, А.И.Гинзбург и др. «Курс рудных месторождений», М: Недра,

1986г.

4. П.Д.Яковлев «Промышленные типы рудных месторождений», М: Недра, 1986г.

5. Ф.И.Вольфсон, А.В.Дружинин «Главнейшие типы рудных месторождений», М:

Недра, 1973г.

6. П.Д.Яковлев «Промышленные типы рудных месторождений», М: Недра, 1986г.

7. А.М.Быбочкин ( под редакцией) «Сборник руководящих материалов по геолого-

экономической оценке месторождений полезных ископаемых. Том 1», М.,

1985г.

8. И.Ф.Романович, И.А.Филатова и др. «Полезные ископаемые», М: Недра,

1992г.

9. В.И.Смирнов «Рудные месторождения СССР», М: Недра, 1978г.

Фактическая плотность сетей разведочных выработок, применявшихся на

некоторых месторождениях никеля.

Таблица №3

|Месторождение |Группа месторождений |Расстояния между пересечениями рудных тел выработками (в м) для |

| |по степени сложности |категорий запасов |

| | |А |В |С1 |

|Мощные пологопадающие пластообразные залежи сульфидных руд |

|Талнахское: | | | | |

|Врапленные руды |1-я |100Х100 |200Х200 |400Х(400-600) |

|Богатые руды |2-я | |50Х100 |100Х100 |

|Норильское |1-я |(50-100)х(50-100) |200Х200 |(400-500-)Х(400-500) |

|Ниттис-Кумужья |1-я | |(250-300)Х250 |(500-600)Х(500-600) |

| | | | | |

|Протяженные наклонные пласто- и линзообразные залежи сульфидных тел |

|Ждановское |2-я | |50Х50 |100Х(100-200) |

|Заполярное |2-я | |(25-50)Х(25-50) |(100-130)Х(100-150) |

|Котсельваара-Каммикив|2-я | |50Х50 |50Х(100-120) |

|и | | | | |

|Семилетка |2-я | |75Х50 |(100-150)Х(80-120) |

| | | | | |

|Плащеобразные и линзовидные залежи силикатно-никелевых руд |

|Бугеткольское |2-я | |50Х50 |100Х100 |

|Покровское |3-я | |25Х25 |50Х50 |

|Старо-Айдырлинское |3-я | |20х30 |40х40 |

|Шелеинское |3-я | |20Х40 |40Х80 |

Промышленные типы месторождений никеля.

|Промышленные |Форма и размеры |Основные |Среднее|Попутные |Ориентир. запасы |Доля в |

|типы |рудных тел |промышленные и |содержа|компоненты – |в отдельных |общих |

| | |минеральные типы |ние |основные, |месторождениях |запасах |

| | |руд |никеля |обычно | |кап. и |

| | | |в |присутствующие | |развивающ |

| | | |рудах, |(в скобках) | |странах, % |

| | | |% | | | |

| | | | | |Рядовые|Наиболее| |

| | | | | | |крупные | |

|Медно-никелевы|Согласные |Медно-никелевый |Ni |Co, S, Pt, |100-600|До 2000 |34,5 |

|й |пластообразные |Петландит-халькопи|0,5-1,5|(Pd, Os, Ir, | | | |

| |залежи, линзо- и |рит-кубанит-пиррот| |Ru, Rh, Au, Ag,| | | |

| |жилообразные |иновый | |Se, Te) | | | |

| |тела. Размеры: по| |Cu | | | | |

| |простиранию до | |0,2-3,5| | | | |

| |1500м, по падению| | | | | | |

| |800-1000м, | | | | | | |

| |мощность 0.9-100 | | | | | | |

| |м. | | | | | | |

|Мышьяк-никель-|Пучки и колонны |Мышьяк-никель |Co : Ni|As, Ag, Bi, U |20 |100 |0,1 |

|кобальтовый |жил, |кобальтовый | | | | | |

|(жильный) |штокверкообразные|серебросодержащий |4 : 1 | | | | |

| |зоны, |Саффлорит-шмальтин|до | | | | |

| |линзообразные |-раммельсбергит-ни|1 : 4 | | | | |

| |залежи; длина |келиновый | | | | | |

| |неск.десятков м, | | | | | | |

| |мощность неск. м.| | | | | | |

|Никелевый коры|Изометрические и |Кобаль никелевый |Ni | |20 |1000 |65,4 |

|выветривания |удлиненные |силикатный |0,7-1,3| | | | |

| |пластообразные |Серпентин-нитронит| | | | | |

| |залежи, линзо-, |овый, | | | | | |

| |кармано- и |керолит-гарниерито|Cо | | | | |

| |гнездообразные |вый, |0,04-0,| | | | |

| |тела площадью от |гетит-нонтронит-га|2 | | | | |

| |первых соте кв. |рниеритовый | | | | | |

| |метров до первых | | | | | | |

| |кв.км. при | | | | | | |

| |мощности 3-30 м. | | | | | | |

|Никель-кобальт|Изометрические и |Никель-кобальтовый|Ni | | | | |

|овый и |удлиненные |и железо-никелевый|0,5 | | | | |

|железо-никелев|пласто-и | | | | | | |

|ый осадочный |линзообразные |Нонтронит-лимонит-|Cо | | | | |

| |залежи площадью |асболановый и |0,06 | | | | |

| |от первых соте |гидрогётит-лептохл| | | | | |

| |кв. метров до |орит-магнетит-хром| | | | | |

| |первых кв.км. при|итовый | | | | | |

| |мощности 0,5-30 | | | | | | |

| |м. | | | | | | |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6