3.1.3. Основные факторы,

определяющие методику разведки техногенных месторождений

Изучение техногенного сырья, намечаемого для извлечения полезных компонентов (хвосты, забалансовые руды и др.), в целом проводятся аналогично природному с учетом особенностей его физического состояния. При этом следует иметь в виду, что в результате процессов гравитационной дифференциации в лежалых хвостах со временем происходит образование достаточно крупных обогащенных металлом техногенных залежей, а в нижней части складированного отвала забалансовых руд под воздействием окислительных процессов и сегрегации материала могут формироваться залежи, подобные зонам вторичного обогащения. В связи с этим на техногенных месторождениях особое внимание следует уделять изучению характера и степени воздействия на объект исследования процессов физического и химического выветривания, возможности образования обогащенных участков.

При планировании геологоразведочных работ на хвостохранилящах необходимо также учитывать, что пространственное размещение наиболее богатых участков в плане контролируется, прежде всего, расположением пульпопровода, а в разрезах на этих участках – еще и качеством переработанного природного сырья, варьирующего во времени по мере отработки месторождения и изменения технологической схемы переработки сырья.

Для достаточно объективной оценки хвостохранилищ по вещественному составу, концентрационной и гранулометрической зональности, ожидаемым запасам следует учитывать соотношение жидкой и твердой фазы пульпы, ее кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства; временной режим сброса пульпы; места и направления сброса; рельеф дна хвостохранилища; физико-механические характеристики подстилающих пород.

При разведке техногенных месторождений изучаются не только вещественный и гранулярный состав, но также ядерно-физические свойства и контрастность минерального сырья по содержанию полезных компонентов и вредных примесей, что может влиять на полноту их извлечения.

Вещественный состав техногенных залежей необходимо изучать с полнотой, обеспечивающей возможность оценки полезных и вредных компонентов. Содержания их в техногенных образованиях устанавливается на основании анализов проб минералогическими, спектральными, ядерно-физическими и другими методами, утвержденными государственными стандартами или научным советом по этим методам. Изучается гранулярный, минеральный и химический состав концентратов. Необходимо установить принципиальную возможность и экономическую целесообразность извлечения попутных полезных компонентов.

При изучении техногенных месторождений следует иметь в виду, что главной задачей геологоразведочных работ на отвалах при намечаемом извлечении полезных компонентов является определение возможности применение методов предварительного обогащения (радиометрическая сортировка, сепарация и др.).

3.2. Опробование

Для оценки химического состава техногенного сырья, средних содержаний полезных компонентов, их пространственной изменчивости, подсчета запасов, определения физико-механических, технологических и других свойств производится геологическое, минералогическое, техническое и технологическое опробование.

Способы (методы) рядового опробования техногенного сырья зависят от технических средств разведки, ядерно-физических свойств полезных ископаемых и являются общепринятыми.

Геологическое опробование и оценка его достоверности производится в соответствии с существующими нормативными документами и методическими руководствами по опробованию полезных ископаемых /17, 19/. Обработка, подготовка и анализы всех видов проб выполняются так же, как и при разведке природных месторождений.

Вместе с тем следует иметь в виду отдельные специфические приемы опробования, характерные для техногенных объектов. Так для предварительной оценки новообразованных отвалов целесообразно использовать горстевой метод опробования их поверхности. Пробы отбираются по квадратной сетке. Расстояние между ячейками сетки определяется экспериментально.

В связи с тем, что техногенные отвалы представлены кусковатым материалом, глубокие шурфы и канавы следует опробовать прерывистой бороздой или точечным способом. Мелкие шурфы, копуши и скважины опробуются путем сокращения извлекаемого при проходке материала. Способ опробования и масса пробы устанавливаются экспериментальным путем. Масса (объем) пробы определяется крупностью кусков, характером распределения полезных компонентов, а также количеством необходимых анализов и испытаний, включая формирование групповых и малообъемных технологических проб. Длина интервала опробования скважин зависит от мощности техногенных образований, характера распределения полезного компонента, крупности кусков и длины рейса. В связи с высокой изменчивостью состава техногенных образований под влиянием окислительных процессов длина интервала опробования не должна превышать 1-2 м.

Надежность принятого способа опробования может быть оценена отбором валовых проб, а при установленной достоверности геофизического опробования – геофизическими методами.

Данные опробования скважин желательно заверять результатами крупнообъемного опробования путем проходки контрольных шурфов или скважин большого диаметра (500 мм и более). При этом контрольные выработки должны характеризовать как обогащенные, так и бедные участки. Когда по техническим условиям проходка контрольных выработок и скважин большего диаметра невозможна, в целях контроля основного опробования допускается бурение кустов скважин, причем контрольные скважины располагаются вблизи контролируемых. Достоверность рядового опробования (случайные и систематические погрешности) устанавливается традиционными методами /19/.

При оценке достоверности рядового опробования во избежание получения "мнимой систематической погрешности", образуемой в следствие разницы в объеме сопоставляемых рядовых и валовых проб, при отборе валовой пробы следует с каждого характеризуемого ею интервала отбирать несколько контролируемых рядовых проб. При этом данные валовой пробы сопоставляются со средним значением содержаний рядовых проб.

Спецификой техногенных металлосодержащих месторождений являются крайне низкие содержания полезных компонентов. Поэтому при изучении отвалов по результатам геологического и геофизического опробования следует оценить возможность применения радиометрического и других методов предварительного обогащения /18/. С этой целью должна изучаться гранулометрическая характеристика руд в отвалах и их контрастность (степень различия кусков по содержанию в них полезных компонентов), содержания основных полезных компонентов, присутствие и содержание сопутствующих полезных компонентов и вредных примесей.

Для определения степени окисления рудных компонентов и возможности оконтуривания окисленных руд выполняются фазовые анализы, которые проводятся по рядовым пробам, обеспечивающим равномерное опробование участков различной концентрации полезных компонентов.