Глава 2. Методика разведки

С помощью основ­ных технических средств создаются разведочные пересечения и разведочные разрезы. К ним относятся: горно-разведочные выработки, разведочные скважины и геофизические методы, обеспечива­ющие возможность опробования разведочных выработок исследования недр в промежутках между ними. Вспомогательные технические средства используются для изучения и документации разведочных скважин и горных выработок, анализа и обобщения результатов геологоразведочных работ. Это аппаратура и технические средства, с помощью которых проводятся геологические, гео­физические, геохимические, гидрогеологические и инженерно-геологические наблюдения в горных выработках и скважинах, изучается строение, минеральный и химический состав полезных ископаемых, производятся отбор, обработка, анализы и испытания проб, камеральное изучение и обработка полученных экспериментальных данных.

Горноразведочные выработки обеспечивают наиболее полные и надежные сведения о составе и строении полезных ископаемых они доступны для непосредственного наблюдения, замеров и зарисовок. Искусственные обнажения недр в стенках, кровле и забоях горных выработок могут быть сфотографированы и многократно опробованы пробами любых размеров и назначения. По ним можно провести полный комплекс исследований — подземное геологическое картирование, геофизические и геохимические на­блюдения, детальное изучение минерального состава и текстур полезного ископаемого, изучить инженерно-геологические и гидрогеологические условия будущей эксплуатации месторождения. Это особенно важно при разведке месторождений, сложенных мелкими прерывистыми телами полезных ископаемых, которые контролируются невыдержанными, труднокартируемыми элементами геоло­гического строения — трещинами высоких порядков, участками их пересечения и сопряжения, флюидальностью или контактами фациально неустойчивых вмещающих пород и др. Выявление подобных геологических элементов возможно только путем их непосредственного прослеживания в обнаженных поверхностях недр, если размеры обнажений сопоставимы с размерами изучаемых рудовмещающих структур.

При проведении горных выработок их можно поворачивать в |любую сторону вслед за изгибами залежей полезных ископаемых гили рудовмещающих структур. Из одной горной выработки можно пройти систему других разведочных выработок или скважин, обеспечивая их преимущественное расположение только в преде­лах минерализованных участков недр. В некоторых случаях горно-разведочные выработки могут быть впоследствии полностью или частично использованы гари эксплуатации месторождения.

К недостаткам горных выработок как основного разведочного средства относятся: «их высокая себестоимость, длительные сроки проведения и необходимость организации солидной производст­венно-энергетической базы.

Для разведочных целей применяются поверхностные и подзем­ные горные выработки.

Поверхностные горные выработки. Проведение этих выработок не требует больших затрат времени, сил и мате­риальных средств. Они широко применяются на ранних стадиях разведочных работ для изучения геологического строения место­рождений, выходов полезных ископаемых на дневную поверхность и закономерностей их изменения в приповерхностной зоне. Наи­более распространенными поверхностными выработками являются канавы и шурфы.

Разведочные канавы разделяются на магистральные и прослеживающие. Магистральные канавы проходятся для со­ставления геологических разрезов, ориентированных вкрест про­стирания рудоконтролирующих структур. Одновременно магист­ральные канавы являются поисковыми выработками, так как ими часто выявляются новые залежи полезных ископаемых. Прослежи­вающие канавы проходятся для прослеживания залежей полезных ископаемых и рудоконтролирующих элементов геологического строения по простиранию.

Разведочные шурфы разделяются на мелкие — глубиной до 10 м и глубокие — до 40м. Мелкие разведочные шурфы про­ходятся для прослеживания и оконтуривания залежей полезных ископаемых или рудоконтролирующих элементов геологического строения по простиранию при мощности чехла рыхлых отложений более 3—5 м, а также для вскрытия предполагаемых под наноса­ми новых тел полезных ископаемых. Глубокие шурфы проходят для изучения приповерхностных участков залежей полезных ис­копаемых. Часто из глубоких шурфов проводятся рассечки для пересечения залежей полезных ископаемых на полную мощность. При разведке многих россыпных, остаточных, инфильтрационных и других приповерхностных месторождений шурфы служат основ­ным техническим средством создания разведочных пересечений и разрезов.

Если объемы приповерхностных работ сравнительно невелики— проходка мелких горных выработок до коренных пород обычно осуществляется вручную. При больших объемах поверхностных горных работ необходима их комплексная механизация с помощью канавокопателей, роторных и траншейных экскаваторов, механиче­ских плугов, бульдозеров и методов направленных массовых взры­вов. Для механизированной проходки шурфов используются спе­циальные шурфопроходческие агрегаты, бурильные машины боль­шого диаметра или установки медленно-вращательного и ударно-захватного бурения типа УБСР-25.

Подземные горные выработки. Выработки разделя­ются по целевому назначению на вспомогательные (подходные или вскрывающие) и основные (собственно разведочные).

К вспомогательным относятся стволы шахт, подходные штоль­ни и квершлаги, к основным — орты и гезенки. Штреки и восста­ющие в зависимости от мощностей залежей полезных ископаемых и горнотехнических свойств вмещающих пород могут играть роль как основных, так и вспомогательных разведочных выработок.

Стволы разведочных шахт используются как верти­кальные вскрывающие выработки при разведках месторождений, залегающих в условиях слаборасчлененного рельефа. Глубины стволов современных разведочных шахт изменяются от десятков до нескольких сотен метров, а их поперечные сечения от 6 до 25 м² в проходке.

Разведочные штольни служат горизонтальными вскры­вающими выработками при разведках месторождений, залегаю­щих в условиях пересеченного и горного рельефа.

Разведочные штреки — это горизонтальные выработки, пройденные по простиранию залежей полезных ископаемых или по вмещающим породам в висячих или лежачих боках залежей. В первом случае они называются «рудными», а во втором «поле­выми».

Полевые штреки имеют значение подходных выработок, так как из них проходятся разведочные орты или бурятся подзем­ные разведочные скважины. Рудные штреки играют роль основных, собственно разведочных выработок, если мощности зале­жей меньше ширины штреков или хотя бы соизмеримы с ними. В этих случаях залежи опробуются на полную мощность, а результаты опробования могут быть использованы при подсчете за­пасов для вычисления средних геологоразведочных параметров.

Разведочные орты — это горизонтальные выработки, пройденные вкрест простирания залежей полезных ископаемых и вскрывающие их полную мощность. Они применяются для раз­ведки мощных крутопадающих и наклонных тел полезных ископа­емых и всегда имеют значение основных разведочных выработок.

Разведочные восстающие проходятся из штреков по восстанию залежей полезных ископаемых. Они имеют значение ос­новных разведочных выработок только в тех случаях, когда мощ­ности тел полезных ископаемых соизмеримы с шириной восстаю­щих и вписываются в их поперечные сечения.

Скважины разведочного бурения обеспечивают значительно меньшую полноту сведений о составе и особенно о строении по­лезных ископаемых по сравнению с горными разведочными выработками. Скважины вскрывают относительно небольшие поверхно­сти недр и недоступны для непосредственного наблюдения.