Приложение 3

Примеры разведки техногенных месторождений

3.1. Ревизионно-оценочные работы на Южном и Восточном отвалах вскрышных пород Шерловогорского оловорудного месторождения

Ревизионно-оценочные работы на Южном и Восточном отвалах вскрышных пород Шерловогорского карьера были проведены в 1982-1983 гг. Шерловогорской ГРП треста "Забайкалцветметразведка". Опробование отвалов проводилось по методике, разработанной ин­ститутом "ЦНИИолово" совместно с Шерловогорским горно-обогати­тельным комбинатом и трестом "Забайкалцветметразведка".

Южный отвал сформирован в 1958-1973 гг.. при отработке южной части штокверка сопки Большой с горизонтов 922-898 м. Мате­риал отвала представлен в основном кварцевыми порфирами и экс­плозивными брекчиями, меньше - диоритовыми порфирами. Отвал име­ет трехъярусное строение. Нижние ярусы почти полностью перекры­ты вышележащими и не могут быть охарактеризованы в процессе оп­робования. Максимальная высота отвала 60 м, площадь поверхнос­ти отвала составляет 96,9 тыс.м. В отвале складировано 5466 тыс. т горной массы.

Восточный отвал формировался в период с 1966 по 1978 г. при отработке горизонтов 886-862 м южной и центральной частей карьера. Породы представлены кварцевыми порф1рами и в меньшей мере эксплозивными брекчиями и диоритовыми порфиритами. Отвал сфор­мирован в один ярус, вытянут с запада на восток. Максимальная высота отвала 84 ы, площадь поверхности равна 181,3 тыс.м². В отвале складировано 21036 тыс.т горной массы.

Материал отвалов представлен обломками пород размером от глинистых частиц до 500-1000 мм, причем крупноглыбовый материал при разгрузке автомашин у кромки отвала скатывался к его подош­ве. В Южный и Восточный отвалы складированы породы верхних гори­зонтов карьера, где преобладали кварцевые порфиры, а также делю­вий. Эти породы пол воздействием атмосферных явлений при дли­тельном хранении в отвалах подвергались дополнительной дезинте­грации и высвобождению рудных минералов, что создало благоприят­ные предпосылки к отнесению этих отвалов к типу техногенных рос­сыпей. Основной задачей геолого-разведочных работ являлась оценка

фактического содержания олова в отвалах, гранулометрического состава пород и определение доли свободного касситерита.

Выбор технических средств разведки обусловлен характером пород, слагающих отвалы: материал не слежавшийся, не скреплен; рыхлый песчано-глинистый материал перемежается с крепкими крупнообломочными породами; между крупными обломками содержатся пус­тоты. Эти факторы не позволяют применять для разведки отвалов буровые ставки колонкового или ударно-канатного бурения.

Опробование отвалов проведено в две стадии. На первой - с помощью закопуш глубиной 0,5м по сети 50х50 м; на второй - шурфами глубиной 1 м. по сети 25х25 м и глубиной 3 м по сети 75х75 м. Выработки располагались по равномерной сети, причем одна из сто­рон сети ориентирована параллельно линии роста отвала. Длинная сторона шурфа также ориентирована в этом направлении (рис. 1, 2).

Проходка шурфов осуществлялась в зимний период, когда оползание несвязанной породы в стенках шурфа наименее вероятно. Максимальная глубина шурфа 3 м принята по соображениям безопас­ности их проходки в сыпучем материале.

С целью контроля опробования шурфов, изучения особеннос­тей распределения гранулометрического состава, получения мате­риала крупнотоннажных проб для переработки их на обогатительной фабрике на каждом отвале проведена проходка траншей глубиной до 3 м.

Общий объем горних выработок, пройденных для опробования Южного и Восточного отвалов, составил:

- закопушаш - 124 шт. (74,4 м)

- шурфами глубиной 1 м - 466 шт. (466 м)

- шурфами глубиной 3 м - 51 шт. (153 м)

- траншеями - 3 шт. (6105 м³).

Закопуши опробовались горстьевым способом по выходу пород. Из каждой закопуши отбиралась одна проба массой 10-12 кг, составленная из 10-12 частных порций массой около 1 кг каждая.

0пробование шурфов проводилось крестообразной бороздой по предварительно развернутому в диск выкиду породы толщиной до 0,2 м. Пробы отбирались по каждой полуметровой уходке шурфа. Мас­са проб из шурфов составила в среднем около 40 кг.

Траншеи опробовались по одной из стенок вертикальной секционной бороздой сечением 0,2х0,1 м на всю глубину траншеи. Длина секций 0,5 м, шаг опробования 10 м.

Обработка проб производилась механических способом в дробильном цехе Шерловогорской геолого-разведочной партии и заклю­чалась в последовательном измельчении и сокращении материала проб до конечной массы 200 г и крупности 0,074 мм. Конечная проба массой 200 г квартованием разделялась на 4 равные части, одна из которых поступала на спектральный анализ, другая - на рентгенорадиометрический анализ, а две оставлялись на хранение как дубликаты. Обработка проб проводилась по схеме, рассчитанной по формуле Чечетта (Q = Кd²), при значении К = 0,2.

Все пробы, минуя стадию разбраковки, в полном объеме ана­лизировались на олово и свинец химическим методом. Из дубликатов проб шурфов было сформировано 10 групповых проб, характеризующих определенную разновидность пород. Каждая групповая проба составлялась из 11-12 частных проб (по одной из шурфа) и анализировалась химическим методом на цинк и сереб­ро.

Гранулометрический анализ пород проведен по 6-ти пробам, специально отобранным из шурфов. Каждая проба формировалась из шести частных проб массой 50-80 кг, отобранных крестообразной бороздой по полуметровым уходкам. Анализ проведен раздельно по разновидностям пород: диоритовым порфиритам, кварцевым порфи­рам, эксплозивным брекчиям. Материал проб расклассифицирован по трем классам крупности +100 мм; -100+20 мм; - 20 мм. Фракция +100 мм отделялась вручную, -20 мм - путем просеивания остав­шейся части проб. Для оценки изменчивости соотношения выделен­ных фракций и распределения ценных компонентов на глубину и для анализа на свинец и олово подвергались частные (с полуметровых интервалов) пробы. В целом по пробе результат определялся путем суммирования данных по частным пробам.

На фикциях проб -20 мм определялось содержание олова Б свободном виде с целью оценки отвалов в качестве техногенной россыпи. Для этого материал фракции -20 мм гранулометрических проб разделялся квартованием на две равные части, одна из кото­рых использовалась для химического анализа на олово и свинец, вторая поступала на промывку на лотке для получения серого шли­ха массой 100 г. Содержание олова в шлихе определялось химичес­ким способом, затек содержание в % пересчитывалось па г/м³. От­носительное (%) содержание свободного олова в породах отвалов определялось как частное от содержания свободного (г/м³) к об­щему (%) содержанию олова.

Оценка содержания олова и свинца проведена раздельно по закопушам, шурфам и траншеям, причем по шурфам и траншеям она проведена по слоям мощностью 0,5 м. Среднее содержание опреде­лялось как среднее арифметическое частных определений.

В распределении олова и свинца по классам крупности су­ществует обратная корреляционная связь между содержанием ком­понентов и крупностью материала, которая четко проявляется на границе классов +20 и -20 мм. Так, среднее содержание в мелком классе в 3 раза выше, чем в остальной (крупнее 20 мм) части по­род. А с учетом того, что выход класса -20 мы составляет 44,3 %, на него приходится около 70 % общего количества олова. Этот фак­тор должен учитываться при выборе схемы переработки отвалов. Распределение свинца по классам крупности в общем равномерное.

Путем промывки фракции -20 мм гранулометрических проб и химического анализа шлихов оценено содержание свободного (рос­сыпного) олова в породах отвала. Процентные содержания были пе­ресчитаны в г/м³ по формуле:

,

где С_Г/М ³ - содержание россыпного олова, г/м³;

С_ШЛ - содержание олова в шлихе, %;

Р_ШЛ - масса шлиха, кг;

В - выход фракции -20 мм, %;

2,3 - плотность породы, г/см³;

Р_ПР - масса пробы, кг.

Распределение свободного олова, так же как и общего, неравномер­ное, приуроченности его к каким-либо разновидностям пород или опробованным полуметровым слоям не наблюдается. Существует пря­мая корреляционная связь между содержанием свободного и общего олова. Количество свободного олова относительно общего в среднем по обоим отвалам составляет 9,5 %, что явно недостаточно для орга­низации переработки отвалов на промприборах без дополнительного измельчения.

Как отмечалось выше, горно-геологические условия отвалов позволили осветить разведочными выработками лишь верхний слой отвалов на глубину 3 м. Причем наибольшая плотность сети опро­бования приходится на слой 0-1 м. Исходя из выражения:

где N - число измерений, обеспечивающих надежность определе­ния среднего значения параметра;

t - коэффициент вероятности (надежности) при 5 %-ом уровне значимости и количестве проб более 20 принимается равным 2;

v - коэффициент вариации при неравномерном распределении находится в пределах 50-100 %;

 - допустимая относительная погрешность определения среднего значения параметра (для оценки запасов ка­тегории С_I - 30-50 %, для категории В - 20-30 %), определяем:

(измерений для категории С_I) и 64 (измерения для категории В)

Таким образом, запасы 3-метрового слоя отвалов (с коли­чеством измерений более 100 для слоя 0-1,0 м и 19-32 измерения для слоя 1,0-3,0 м) можно квалифицировать по категориям от В до С₂. С учетом того, что содержание компонентов в вертикальном раз разе по полуметровым слоям остается практически постоянным, тен­денции к уменьшению содержаний с глубиной не отмечается, в целом опробованный слой 0-3,0 м можно квалифицировать разведанным до категории С_I, а нижележащий слой 3,0—6,0 м (подвеска) - до кате­гории С₂.

Учитывая отсутствие каких-либо изменений в распределении содержаний олова и гранулометрического состава на глубину и принимая во внимание, что в ранний период эксплуатации, когда формировались нижние ярусы отвалов, потери рудного материала с породами вскрыши были относительно более высокими, можно прогно­зировать выявленные разведочными работами содержания компонен­тов на всю высоту отвалов до уровня скопления негабаритов, кото­рые при разгрузке порода из автосамосвалов, как правило, сглаты­ваются по откосу к подошве отвала, образуя подобие крупноглыбовой подушки.