книги из ГПНТБ / Рысс Ю.С. Поиски и разведка рудных тел контактным способом поляризационных кривых

5. Перед движением стапціш начальник отряда должен убедиться в наде ности крепления всех блоков п кабелей. Следует отдельно проверять надежность фиксирования барабана лебедки.

§ 14

НОРМЫ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ПРИЕМКА ПОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Опыт работы позволяет охарактеризовать примерный состав отряда КСПК, а также ориентировочные нормы затрат при проекти­ ровании работ. Приведенные характеристики нуждаются в уточне­ нии в соответствии с конкретными условиями работ.

СОСТАВ ОТРЯДА КСПК И РАСПОРПДОК ВЕДЕНИЯ РАБОТ

Для проведения наблюдений контактным способом полярнзационпых кри­ вых организуется отряд КСПК в составе 6 человек:

начальник отряда — 1 ; инженер-оператор — 1; механик — 2; шофер-рабочиіі — 2.

Обязанности н а ч а л ь н и к а о т р я д а :

а) руководство деятельностью отряда; б) выбор мест вспомогательного заземлителя, каломельного электрода,

размещения станции на местности п т. д.; в) установка контакта в рудное тело;

г) наблюдение поляризационных кривых; д) обработка полученного материала н составление заключения о мине­

ральном составе п других характеристиках исследуемого рудпого тела; е) составление периодических отчетов и разработка планов работы отряда;

ж) начальник отряда песет ответственность за технику безопасности работ.

И н ж е н е р - о п е р а т о р :

а) обеспечивает рабочее состояние н функционирование электрических узлов станции;

б) ведет документацию наблюдений;

в) проводит наблюдения полярнзационпых кривых по указанию началь­ ника отряда;

г) осуществляет периодическую профилактику станции.

М е х а н и к - 1 :

а) обеспечивает работу энергетической группы станции; б) проводит текущий и профилактический ремонт энергетической группы

работ.

М е х а н и к - 2 (помимо обязанностей шофера):

а) осуществляет спуско-подъемные операции с кабелем; б) участвует в текущем п профилактическом ремонте станции;

в) руководит и участвует в устройстве вспомогательного питающего зазем­ ления;

г) ведет наблюдение за питающей литіей во время проведения работ, охра­ няя подходы к заземлителю, проводам и к месту расположения стапцип.

В обязанности ш о ф е р о е - р а б о ч и х входит (помимо обязанностей шофера): а) подготовка п подключение снарядов КСПК;

б) поддержание рабочего состояния и установка неполярпзующегося электрода;

в) участие в устройстве вспомогательного питающего заземлителя;

Организационно отряд КСПК входит в состав поисково-разведоч­ ной партии или другой административной единицы. Руководство партии периодически выдает задание начальнику отряда на произ­ водство наблюдений на поисково-разведочных участках в соответ­ ствии с общим планом работ партии. В задании ставятся задачи исследований, определяется объем наблюдений и сроки отработки отдельных участков. На основании задания начальник отряда со­ ставляет организационный план обследования участков с учетом конкретных хозяйственных, транспортных, геоморфологических и климатических условий на каждом участке.

Специфика наблюдений КСПК, заключающаяся в длительности измерений и сложности разворачивания станции на местности, обу­ словливает целесообразность проведения измерений одним циклом при каждом закрепленном контакте в оруденение. В связи со ска­ занным наиболее выгодными условиями работы отряда является одноактный монтаж полевой установки КСПК и отработка отдельных рудных пересечений без демонтажа установки и ее многократной сборки в каждую рабочую смену.

После разворачивания станции на местности, в которой участвуют все сотрудники, дальнейшая работа отряда может быть организо­ вана либо круглосуточно с непрерывной последовательностью трех рабочих смен, либо в две или одну смену с соответствующими пере­ рывами на отдых работников отряда. Рассмотренный выше состав отряда позволяет вести двухсменную работу, которая по имеющемуся опыту наиболее удобна. Первая смена в составе начальника отряда и одного из механиков ведет измерения с 7—8 до 14—15 ч, вторая смена, в составе оператора и другого механика — с 14—15 до 22— 23 ч. Ночные часы отводятся для общего отдыха.

Описанный способ ведения работ КСПК целесообразен не только при обследовании отдельного рудного пересечения, но и при изу­ чении многих пересечений на участке в целом.Отработка отрядом КСПК каждого участка проводится в один рейс с базы партии с не­ прерывным пребыванием сотрудников отряда на месте работ в те­ чение всего цикла обследования участка. Последнее обусловливает необходимость организации работы отряда по типу экипажей ко­ раблей с периодическими сменами (вахтами) и с соответствующим обеспечением быта работников отряда. Начальник отряда устанав­ ливает необходимый распорядок работы смен с указанием конкрет­ ных обязанностей каждого сотрудника.

Станция КСПК-1 рассчитана на автономную работу без допол­ нительного обеспечения расходуемыми материалами (горючее, вода и т. д.) в течение от 3 до 7—10 дней. Это позволяет отрабатывать поисковые участки с одиночными скважинами собственными силами отряда.

Затраты труда на производство работ методом КСПК опреде­ ляются длительностью выполнения отдельных операций, составля­ ющих полевые наблюдения, а также составом работников и сроком их работы при камеральной обработке материалов. В приводимых ниже нормах учитывается следующее.

1.Работы проводятся станцией КСПК-1 в скважинном варианте

влетний период.

2.Предусматриваются условия доступного подъезда транспорта к скважинам (ближе 150—200 м).

3.Нормы даются в бригадо-сменах. Под бригадой понимается приведенный выше состав отряда КСПК, к которому прибавляются затраты труда начальника партии в количестве 0,1 и геолога пар­

тии — 0,25 от ежедневного объема их деятельности.

4. На камеральную обработку материалов КСПК при составлении годовых и других отчетов предусматривается 20% времени от про­ должительности полевого периода. В состав бригады на камераль­ ную обработку входят:

5.Для профилактического ремонта аппаратуры и оборудования предусматривается две бригадо-смены в месяц.

6.Контрольные измерения составляют 3% от числа отработанных точек контакта скважинного электрода-снаряда.

7.Нормами предусматривается следующий состав работ:

а) подготовительно-заключительные операцію на базе партии (отряда): получение задания, подготовка транспорта, аппаратуры, оборудования и сна­ ряжения, погрузка необходимого оборудования и снаряжения, а также раз­ грузка его по возвращении на базу, оформление н сдача полевых материалов по окончании работ (журналов КСПК, графиков поляризационных кривых, графиков ЕП и т. д.);

б) переезд отряда КСПК от базы партии к участку работ н обратно; в) проверка технического состояния скважин;

г) устройство вспомогательного питающего заземлптеля (установка штырей, их соединение, ограждение), раскладывание проводов;

д) устройство лагеря; е) проверка аппаратуры и профилактика технических средств;

ж) регистрация профиля ЕП и установка электрода сравнения; з) поиск точки контакта методами МСК н измерения разности потенциалов

между снарядом н каломельным электродом в интервале 10 ми установка сква­ жинного электрода-снаряда;

и) настройка блока компенсации и выбор скорости съемки поляризацион­

ных кривых; к) регистрация поляризационных кривых с естественной деполяризацией

илп .деполяризацией током 'обратной полярности;

I.Число брнгадо-смен, необходимое для регистрации поляризационн

кривых, зависит от максимальной силы поляріізующеі'о тока / т ах (связанной с размерами рудных тел, скоростью регистрируемых кривых л), от текстурноструктурного сложения руд, времени деполяризации, которое примерно равно времени поляризации, п числа рабочих часов в смене р :

Число смен = 2Лпахгааі

Для массивных п прожилковых руд количество регистрируемых поляриза­ ционных кривых для одной точки скважинного заземлеппя п = 6 (3 катодные и 3 анодные кривые). Для нрожнлково-вкранлениых руд количество регистри­ руемых поляризационных кривых увеличивается в 3—5 раз. В соответствии с приведенной формулой можно рассчитать необходимые затраты труда для кон­ кретных условий. ч

II. На исследование крупного рудного тела время, необходимое для реги­ страции одной кривой, превышает время рабочей смены. Практически оно может достигать 1—2 суток. Поскольку регистрация кривой нс может быть прервана, указанные наблюдения требуют специальной организации работ.

III. При обследовании крупных рудных тел часто достаточно изучения первых нескольких реакций до хізвестной иглы тока. Ток может быть использо­ ван для определения затрат труда прн регистрации поляризационных кривых в рассматриваемых случаях (например, при обследовании многих пересечений рудных интервалов па одном участке).

работы КСПК в соответствии с общепринятыми положениями.

В зависимости от конкретных условий изученности обследуемого района применение метода может быть разным. Подробно методика решения отдельных геологических задач с использованием КСПК изложена в последующих главах. В общем же виде применение метода целесообразно во всех случаях, когда требуется узнать харак­ теристику состава и размеров рудных образований, представленных электронопроводящимп объектами (массивные, полосчатые, прожилковые и прожилково-вкрапленные руды).

Объем исследуемых интервалов подсчитывается исходя из кон­ кретных задач на проектируемых участках и с учетом имеющихся и ожидаемых рудных пересечений, которые будут получены в ре­ зультате бурения или проходки горных выработок к началу исследо­ ваний. Для каждого пересечения, которое намечается для обследования, оценивается возможное качество ожидаемого оруде­ нения и в соответствии с этим норма времени на проведение работ. В зависимости от территориального расположения изучаемых уча­ стков, а также расстояния между скважинами пли горными выра­ ботками составляется примерная схема последовательности отра­ ботки проектируемых рудных интервалов. С учетом затрат времени на собственно измерения, на передвижение отряда и на вспомога­ тельные операции рассчитывается общее время, необходимое для выполнения намеченной работы.

Затраты на материалы, услуги и другие статьи расходов при­ равнивают к расходам скважинных исследований методом ВП со станцией ВПС-63 (СУСН, вып. III, изд. IV) пли другим близким видам работ.

ПРИЕМКА ПОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Приемочной комиссии предъявляют:

I ) журнал регистрации поляризационных кривых;

2)бланки с поляризационными кривыми;

3)журнал и графики естественного поля;

4)блокнот записей при отыскании точки контакта в рудном теле;

5)подборка графиков поляризационных кривых, характеризующих уста­ новленные реакции;

0)бланки результатов наблюдений КСПК;

7) расчеты размеров и других характеристик обследуемых рудных тел;

8)текстовые заключения по участкам;

9)дневник работы отряда.

Оформление каждого из перечисленных документов должно нахо­ диться в соответствии с общепринятыми требованиями к документа­ ции и в соответствии со специальными требованиями, указанными В § 12.

Основным вопросом при приемке материалов является оценка качества проведенных измерений, а также правильности выбранных мест для установки каломельного цриемного электрода п контакта в оруденение.

Критерий для оценки качества съемки поляризационных кри­ вых — получение значений потенциалов и предельной силы тока реакций в пределах допустимой погрешности. Поскольку самой мето­ дикой съемки поляризационных кривых предусматривается много­ кратное их повторение и контролирование при разных условиях компенсации падения напряжения во вмещающих породах *, по­ стольку набор из трех и более кривых является достаточным объемом контрольных наблюдений. При условии одинаковых значений потен­ циалов реакции, установленных из сопоставляемых поляризацион­ ных кривых с расхождением в пределах 0,05—0,10в, приведенные измерения следует признать удовлетворительными. То же самое относится к предельной силе тока реакции при погрешности ее определения в пределах до 20%.

Поляризационные кривые, характеризующиеся указанными пре­ делами погрешности в определении потенциалов и предельной силы тока, подлежат приемке, а работы КСПК должны быть оценены как удовлетворительные.

Вчисле контрольных измерений поляризационных кривых наряду

сосновным их объемом, снятым постоянным составом отряда, целе­ сообразно иметь определенное количество кривых, снятых сторонним лицом, например начальником, техруком пли геологом партии, другим начальником отряда.

Качество выбора места приемного каломельного электрода уста­ навливается по предъявляемому графику естественного поля с ука­ занием выбранной точки. Точка стояния приемного электрода

должна быть в пределах «нормального» поля, зафиксированного на участке профиля не менее 60 м.

Качество установки контакта в оруденении оценивается при просмотре значений величин тока и разности потенциалов между снарядом н каломельным электродом AU при движении снаряда вдоль ствола скважины. Одновременно обращается внимание на значения исходного потенциала руд и сопротивления питающей цепи в целом и ее отдельных составляющих: сопротивление за­ земления рудного объекта, вспомогательного заземлителя, проводов и кабеля. Контакт считается удовлетворительным, если место кон­ такта находится в точке положения снаряда с максимальным значе­ нием силы тока и минимальным значением разности потенциалов AU. Величина AU должна быть близкой в пределах десятых вольт к зна­ чению фпсх. Сопротивление питающей цепи, ее составляющих и <рнсх должны быть более или менее близкими в течение всего цикла изме­ рений. Их непостоянство указывает на неудовлетворительность контакта и возможное сползание его с первоначального места.

* При разной компенсации непосредственно измеряемые величины силы тока п разностп потенциалов оказываются различными для каждой поляриза­ ционной кривой. Поэтому указанные измерения могут быть рассмотрены как независимые, а поляризационные кривые как контрольные.

Качество выбора места приемного электрода, а также установки контакта в оруденеыпе в равной степени определяет оценку резуль­ татов измерений КСПК наряду с качеством съемки самих поля­ ризационных кривых.

Если какой-либо из отмеченных моментов неудовлетворителен, работа в целом бракуется. Работы принимаются, если по всем пере­ численным показателям нх качество оказывается соответствующим изложенным требованиям.

Приемка материалов оформляется актом приемочной комиссии с участием начальника отряда КСПК.

Г Л А В А V

АНАЛИЗ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ КРИВЫХ

Полученные в результате полевых наблюдений поляризационные кривые подлежат анализу и истолкованию для решения конкретных геологических задач. Непосредственно из кривых определяют потен­ циалы и предельную силу тока электрохимических реакций, а также некоторые другие характеристики, такие как величина сопротивления компенсации, степень резкости перехода от одной реакции к другой, время деполяризации и т. д. В зависимости от исходных геологических данных и других сведении поляризационные измерения позволяют решать разные задачи. Ниже рассмотрены тс нз них, решение которых более или менее возможно с практической пользой.

§ 15 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА РУДНЫХ ТЕЛ

В общем случае определение минерального состава рудных тел сводится к анализу потенциалов реакций путем их сравнения с та­ бличными значениями для соответствующих минералов. Эталонные величины потенциалов реакций для 10 основных рудных минераловприведены в табл. 1. Для других минералов потенциалы реакций определены с недостаточной уверенностью. Однако и для основных минералов значения потенциалов реакций должны уточняться по мере накопления опыта исследований в различных геологических условиях. Приведенные величины потенциалов реакций основаны на обследовании десятков мономинеральных образцов н нескольких десятков месторождений на Кольском полуострове, в Воронежской области, в Центральном и Восточном Казахстане, а также в Узбе­ кистане.

При определении минерального состава рудных тел в их есте­ ственном залегании можно различать несколько вариантов. Один из них состоит в установлении наличия полезных компонентов среди других электронопроводящих минералов, например пентландита и халькопирита в пирротиновых залежах; халькопирита и медных минералов в пиритовых образованиях; галенита, халькопирита и сфалерита также среди пирита или в графитистых сланцах и т. д. Рассматриваемый вариант имеет важное значение.

Действительно, геофизические методы в большинстве случаев удовлетворительно выявляют проводящие объекты, которые, как правило, представляют собой пиритовые и ппрротииовые залежи или графитовые породы, ие содержащие в заметных количествах полезных минералов. На разбуривание таких объектов затрачи­ ваются основные объемы бурения на стадии поисков. Выявление при минимальных объемах бурения среди пиритовых, пирротиновых и графитистых образований залежей, содержащих медные, никеле­ вые, свинцовые и другие минералы представляет собой одну из существенных задач совершенствования современной методики по­ исково-разведочных работ. Эта задача получила название разбра­ ковки геофизических аномалий и оценки рудопроявлений. При ее решении основным является установление самого факта присутствия полезных минералов даже без выделения каждого минерала в от­ дельности.

Второй вариант определения минерального состава рудных тел заключается в индивидуальной характеристике наличия основных рудных минералов. Как правило, эта задача решает главные практи­ ческие вопросы. В самом деле, на каждом месторояедешш его запасы связаны с одним, двумя или тремя минералами. Поэтому их уста­ новление определяет ценность месторождения. Для подавляющего большинства рудных объектов основными минералами являются халькопирит, сфалерит, галенит, пентландит, молибденит, магнетит, арсенопирит, а также пирит, пирротин, графит. Такие минералы, как борнит, энаргит, халькозин, ковеллин, буланжерит, аргентит п другие, хотя и бывают в ряде случаев ведущими, тем не менее обычно составляют малую долю по сравнению с основными. Прочие сульфиды (бравоит, кубанит, станнит, ялпаит и т. п.) имеют еще мень­ шее значение в характеристике ценности месторождений.

Наряду с этим известно, что каждому типу оруденения отвечает более или менее определенная парагенетическая ассоциация мине­ ралов, а также их количественные отношения. Благодаря этому состав основных минералов в общем и целом характеризует другие минералы, присутствующие в малых количествах. Определить основ­ ные рудные минералы в оруденении важно на всех стадиях поисков и разведки. В соответствии с этим установление наличия основных минералов является одной из главных задач геологических иссле­ дований.

Третий вариант определения минерального состава рудных объ­ ектов состоит в полной характеристике всех присутствующих мине­ ралов: основных, второстепенных и редких. Решение этой задачи суще­ ствующими методами исследований практически не достигается без извлечения рудного вещества из недр. Целесообразность решения рассматриваемой задачи вряд ли может оспариваться. Однако оно не является основным на поисково-разведочных стадиях работ. Нужда в решении обсуждаемой задачи возникает главным образом при эксплуатации месторождений для их наиболее полного эконо­ мического использования.