книги из ГПНТБ / Вилесов Г.И. Методика геометризации месторождений

кие особенности жилы и позволяет экстраполировать на один и даже два нижних эксплуатационных гори­ зонта. По этим графическим прогнозам' проходческие выработки можно направлять наиболее точно и с меньшим числом «бросовых» выработок (рис^ 33).

По графикам фронталей строят поперечные профи­ ли, показывающие изменения углов падения жил и разрывы сплошности. Гипотезы на этих графиках по­ зволяют достаточно точно установить точки, в которых наклонные скважины на нижних горизонтах встреча­ ются с жилой. Их используют при составлении про­ ектов глубоких скважин.

Горизонтальные и наклонные жилы изображают'в проекции на горизонтальную или наклонную плос­

ным показателем является мощность жилы. Выявле­ ние изменения мощностей рудных жил и закономерно­

г о

сти их распределения имеет большое значение при оценке месторождений и решении различных эксплуа­ тационных задач. По графику изомощностей можно определить основные направления приоткрытий, окон-

Вмещающие породы играют огромную роль в фор­ мировании минеральных тел. Академик С. С. Смирнов [30] отметил, что к физически благоприятным относят­ ся неподатливые, твердые, хрупкие породы, а к небла­ гоприятным податливые. Очевидно, что состав сре­ ды должен оказывать воздействие и на характер рас­ трескивания пород. Различной средой иногда объяс­ няется изменение формы жил, их сужение, расширение и разветвление. Поэтому так важна литологическая характеристика пород, вмещающих руд­ ные жилы. Графики изомощностей составляют с ис­ пользованием планов опробования и замеров мощно­ стей, маркшейдерских планов горных работ и по геологическим зарисовкам.

В зависимости от выбранной плоскости проекции все мощности приводят к одним значениям (верти­ кальным, горизонтальным или истинным). При этом на маркшейдерскую основу наносят все структурные линии, границы пережимов и в цветах изображают вмещающие породы. Раздельно, в пределах каждого структурного участка, определяют средние групповые значения мощности, которые затем переводят в зна­ чения, соответствующие выбранной плоскости проек­ ции.

Внимательное совместное изучение групповых от­ меток, литологического состава пород и указанных структурных линий позволяет на графиках изомощ­ ностей изобразить в изолиниях все приоткрытая и пе­ режимы.

В большинстве случаев самые мощные рудные те­

проводят вначале изолинии, характеризующие разме­ щение основного компонента. При этом учитывают

121

сферу влияния исключительных проб и вероятность появления их в данной жиле.

В случае полиметаллических месторождений нахо­ дят корреляционные зависимости между основным компонентом и вспомогательными, которые использу­ ют при построении качественных графиков сопутст­ вующих элементов, имеющих всегда меньшее количе­

зависимость, возможно построение только графиков среднего содержания основного компонента.

Для подсчета запасов и количественных определе­ ний золота по отдельным участкам строят графики производительности. Порядок построения их аналоги­ чен предыдущему.

Столбы оруденения в жилах не бывают вертикаль­ ными или горизонтальными, а участки концентрации металла не бывают сплошными. Чаще они на геомет­ рических графиках представлены отдельными гнезда­ ми, группы которых имеют некоторое склонение.

Качественные графики в сочетании с графиками формы залегания позволяют выявить участки концен­ трации металла по приуроченности к структурным ли­ ниям, осям складок, значительному обогащению в «седловинах», «мульдообразных» частях жил и взаи­ мосвязь минимумов и максимумов форм залежи и ка­ чественных особенностей.

При значительной изменчивости показателей со­ держания по геометрическим графикам нельзя про­ гнозировать качественные особенности на нижние горизонты изолиниями, так как они оказываются гео­ метрически иллюзорными и их нельзя использовать при проектировании и текущих горных расчетах. По­ этому в пределах столбов оруденения на графиках по каждому горизонту находят средние показатели, стро­ ят по этим направлениям кривые изменения характе­ ристик с глубиной и только их экстраполируют на смежные горизонты.

Таким образом, закономерности изменений средне­ го содержания компонентов с глубиной устанавлива­ ются построением кривых распределения или опреде­ лением уравнения связи оруденения и. глубины по формуле

1-22

C = f(Z),

t

где С — среднее содержание, г/т; Z —глубина, м.

Количественные показатели запасов на новых го­ ризонтах находят по графикам производительности.

До сих пор изучение нижних горизонтов и оценку их производят по небольшому числу скважин («про­ колов»). Поэтому при значительной изменчивости по­ казателей золоторудных месторождений допускаются большие ошибки.

Известно, что точечная информация малой плотно­ сти всегда дает худшие результаты, чем ревизия ар­ хивных данных по выработанным участкам месторож­

ция и экстраполяция средних показателей на смеж­ ные участки дают лучшие результаты.

Графические рабочие гипотезы позволяют наибо­ лее рационально планировать горные работы и де­ тальную разведку. В зависимости от новых данных эти гипотезы могут изменяться и пополняться, но в любой момент они дают представление об особенно­ стях участков, предполагаемых для отработки. Рас­ стояние между рудными гнездами содержания золота составляет 20—30 м. А так как сеть подготовительных выработок в среднем характеризуется размерами 40X30 м и более, то это. приводит к существенным отклонениям средних показателей, найденных только по данным опробования в окоытуривающих выработ­ ках, а также к неправильной оценке новых горизон­ тов. Так, например, средние результаты опробования по подготовительным выработкам блока № 1 (рис. 34) занижены; по блокам № 2 и 3 завышены, а по блоку № 4 достаточно хорошо совпадают с данными экс­ плуатации.

При снижении содержания золота с глубиной (до 300—400 м) часто делают заключение о нецелесооб­ разности дальнейшей его разведки. Однако для этого нет достаточных оснований, так как для многих мес­ торождений отмечается ярусный характер оруденения, а большая глубина распространения промышленного оруденения доказана многочисленными примерами

123

(/* Изолинии среднего содержаний золота

Рис. 34. График размещения гнезд оруденения по отношению к подготовленным выработкам экс­ плуатационных блоков

разработки золоторудных месторождений в нашей стране и за рубежом.

Часто параллельно с изучением минерализации зо­ лота определяют пространственное размещение сереб­

серебра и строят кривые изменения их по горным вы­ работкам.

По геологическим," геометрическим особенностям, горномеханическим условиям золоторудные место­ рождения можно разделить на четыре основные типа:

А — месторождения, имеющие одиночные жилы или их свиты (обычно представлены тонкими круто­ падающими рудными телами);

Б — рудные поля с семейством пересекающихся жил;

В — месторождения, представляющие собой мине­ рализованные зоны;

Г— штокообразные месторождения.

§29. ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТИПА А

Район рудного поля представлен большим коли­ чеством рудных жил (около 500). Кварцевые жилы располагаются сближенными свитами. Каждая свита

124

имеет значительные размеры, не .представляя собой сплошного оруденения. Свита состоит из системы отдельных линзующихся рудных тел, часто с кулис­ ным захождением. Жилы не выдержаны ни по мощ­ ности, ни по содержанию золота. При таком залега­ нии рудных жил и большой изменчивости содержания золота разведка буровыми скважинами не дает на­ дежных результатов. Даже если блоки оконтуриваются горными выработками с сетью 30X50 м и опро­ бование по ним осуществляется через 1—2 м, то и тогда не обеспечивается необходимая точность «под­ счета запасов категории В. В результате проводится много «бросовых» выработок и образуются значи­ тельные потери в барьерных целиках (у восстающих). Поэтому 'параллельно с геологическим изучением не­ обходимо проводить геометризацию месторождения.

На основе обработанного материала и комплекса необходимых геометрических графиков делают сов­ местный геометрический >и геологический анализ, вы­ являют закономерности в изменении мощности, со­ держания по жилам и по отдельным свитам сближен­ ных жил.

Например, рассмотрим свиту жил I I I , являющую­ ся одним из главных объектов эксплуатации место­ рождения К. Горными работами она довольно де­ тально прослежена по простиранию и вскрыта на длину около 1200 м и на глубину 300 м. Угол падения жил свиты равен 85—87° на север. Она состоит из ряда сближенных жил (до трех, а иногда до четы­ рех), то сходящихся, то расходящихся. В жилах сви­ ты выявлен пояс вторичного золотого обогащения, лежащий на глубине 80—150 м от дневной поверхно­ сти. Содержание золота в этом поясе на 10—15% выше среднего содержания металла по жиле в це­ лом.

Благоприятными факторами для появления пояса или участков вторичного золотого обогащения жил необходимо считать: повышение содержания сульфи­ дов в жилах; полосчатую текстуру руд и их сильную трещиноватость; средний или пологий угол падения; соединения жил и тектонические смещения. •

Изучая фондовые материалы, можно прийти к выводам, что геометрические графики необходимо

125

строить в проекции на вертикальную плоскость, па­ раллельную среднему углу простирания всех жил.

Статистический анализ показывает, что изменчи­ вость содержания золота но коэффициенту вариации в 1,5 раза превышает изменчивость по мощности. По

сти кварцевых жил и содержания золота но подгото­

рактер. Относительная погрешность оценки блоков достигает по содержанию золота до 60%, а по мощ­

Граница между нормальными и исключительными пробами К\= 75 усл. ед.

Вычисления, произведенные по 12 блокам жил, показали, что ошибки средних значений содержания золота по подготовительным выработкам больше, чем по мощности, и что любая густая сеть опробования по подготовительным выработкам не обеспечивает необходимой точности подсчета запасов.категории В.

Чтобы выявить основные направления оруденения и экстраполировать средние значения показателей на новые горизонты, производят сглаживание с объеди­ нением пята индивидуальных проб по штрекам. При площадном сглаживании со стороной квадрата, рав­ ной 10 м, изолинии наносят по среднеблоковым от­ меткам.

При изучении рассматриваемых жил выявлены отдельные зоны нарушений, которые состоят из ряда крутопадающих трещин незначительной мощности. Трещины смещения с пологими углами падения и ши­ ротным простиранием являются более мощными и имеют значительную амплитуду смещения (до 5 м). Выявленные зоны нарушений и отдельные сместители могут быть экстраполированы на новые горизонты.

П о с т р о е н и е г р а ф и к о в л е ж а ч е г о б о к а . Маркшейдерской основой для них служат вертикаль­ ные проекции горных работ в масштабе 1 :500 и 1 : 1000. По статистическим подсчетам величина сече­ ний изотопографических поверхностей лежачего бока

126

оказалась равной 5 м. Перед тем как провести изо­ линии лежачего бока, на график наносят линии скре­ щивания жил со еместителями и другие структурные линии. В пределах блоков намечают инвариантные линии -и только 'после этого проводят изолинии. Об­ щий характер семейств изолиний позволил сделать экстраполяцию на один эксплуатационный горизонт. Эти геометрические построения позволяют сократить число «бросовых» выработок и приводят к некоторым промышленно-техническнм заключениям. Например, система жил, изображенная в разрезе, иллюстрирует «треугольник жил», который ограничивает распрост­ ранение .их на глубину и определяет район детальной разведки (рис. 35).

Ш 82

Рис. 35. Геологический раз­ рез свиты жил (по П. И. Кутюхину)

П о с т р о е н и е г р а ф и к о в и з о м о щ н о с т е й . Учитывая углы падения жил и ошибки проектирова­ ния, при изображении мощности жил следует исполь­ зовать горизонтальные их значения. В сложных пере­ крывающих линзах берут суммарные значения. Изо­ линии проводят с сечением через 0,2 ш. При этом графики показывают основные направления приоткрытий. Совместное рассмотрение графика лежачего бока жил я изомощностей указывает на связь рудообразования со структурой. Они позволили рацио­ нально намечать восстающие на нижних горизонтах.

127

П о с т р о е н и е г р а ф .и к о в с р е д н е г о с о д е р ­

ниям содержания золота. Учитывая, что строгой кор­ реляционной зависимости между .мощностью и содер­ жанием золота в • жилах месторождения нет, при построении графиков основное внимание уделяют связи между распределением металла, структурой и литологией. Внимательное изучение этой связи позво­ ляет установить общее направление оруденения. Так, например, при исследовании одной жилы ,месторождения I I I горно-геометрические построения и ревизия архива помогли обнаружить целики, ранее не отрабо­ танные.

На основании этого по графикам был сделан * вывод о том, что выше очистных работ имеются перс­ пективные участки. Последующие горные работы пол­ ностью подтвердили это заключение.

В целом построенные графики позволяют выяв­

учетом мощности и содержания золота. Они являют­ ся основными качественными графиками, характери­ зующими промышленную ценность участков жил. По ним проводят границы промышленных участков, вы­ числяют коэффициент рудоносное™. Кроме того, их используют при подсчете запасов, проектировании наиболее рациональных горных выработок (восстаю­ щих) и т. д.

С в о д н ы е г р а ф и к и . Как отмечалось, жилы месторождения часто располагаются свитами, приуро­ ченными к геологическим разломам. Иногда они представлены отдельными рудными телами, линзующимися в различных плоскостях. В некоторых случа­

теристики изменения оруденения в целом по свит"е и промышленной оценки ее составляют сводные графи­ ки суммарной изомощности, среднего-содержания и суммарной производительности. Они характеризуются

128

большим постоянством показателей как по простира­ нию, так и с глубиной.

Общее рассмотрение всех графиков и анализ ре­ зультатов прогнозирования, сделанного на основе гео­ метризации месторождения типа А, привели к сле­ дующим выводам: расхождения средних прогнозиро­

ми падения (от пологих до крутых) и различным про­ стиранием. Имеется несколько безрудных разломов меридионального и широтного направлений.

В связи с разными мнениями о распространении оруденения на глубину ниже 200 м и необходимостью планирования горных работ возникла потребность в проверке всех существующих на месторождении ма­ териалов и обобщении их. Горно-геометрическим ра­ ботам предшествовали основные маркшейдерско-гео- дезические работы. Затем строили геометрические графики форм и качественных особенностей место­ рождения.

Генетически жильная свита связана с интрузиями гранитной магмы. Массив сложен в основном гранодиоритами, в меньшей мере кварцитами, диоритами и гранитами. Этот массив разделяется по структурным особенностям и распределению золотоносных кварце­ вых жил на три части. Рассмотрим только одну часть — центральный участок месторождения.

Буровая разведка дала представление о месторож­ дении до глубины 450 м, а горные работы — до глу­ бины 210 м: Центральная часть месторождения при­ урочена к гранитному штоку в серпентинитовом мас­ сиве и змеевиках, которые сильно метаморфизованы в тальковые породы. Большая часть их занимает воз­