Особенности разведки и оценки месторождений никеля

прослеживаются вдоль контакта на 100-350 м, а по падению на 10-200 м.

Карстовые полости выполняются разложенным серпентитом, известняком,

тальком, хлоритом, глинами и др. Материал не сортирован и имеет

слабовыраженную грубую слоистость. Основные носителем никелевого оруденения

– гарниериты и другие никелевые силикаты и галлуазиты.

Технологические свойства руд и особенности их переработки.

Технология переработки руд цветных металлов зависит от их минерального

состава, степени окисления, комплексности, тексту и структур, крупности

зерен и степени взаимного прорастания одних минералов в другие,

сопротивляемости руд дроблению и степени шламообразования при их дроблении

и измельчении. Все это обуславливает выделение большого числа промышленных

типов руд, для которых требуются различные технологические схемы

переработки (см. табл.№2)

По степени окисления руды медных и полиметаллических месторождений

подразделяются на три типа: сульфидный, смешанный и окисленный. Критерием

для отнесения руд к тому или иному типу служит содержание в рудах меди,

свинца и цинка в оксидной форме, ориентировочная величина которого указана

в таблице.

Типы руд по степени окисленности

|Тип руд |Содержание оксидов, % |

| |Меди |Свинца |Цинка |

|Сульфидный |50 |>50 |>50 |

Богатые сульфидные медно-никелевые руды с содержанием никеля более 1%

при отношении никеля к мед не менее 1:1 и с пониженным (менее 25%)

содержанием железа направляются непосредственно в плавку. При содержании

железа более 25% и серы более 20% богатые руды перед плавкой флотируют для

разделения на медный и никелевый концентраты и вывода пирротина в отдельный

продукт. Рядовые медно-никелевые руды с содержанием никеля менее 1%

обогащаются; при этом получают коллективный медно-никелевый или селективные

никелевый и медный концентраты.

Содержащийся в медно-никелевых рудах кобальт в процессе обогащения

накапливается в медно-никелевом, медном и никелевом концентратах. Вредными

примесями сульфидных медно-никелевых руд являются цинк, свинец и мышьяк; их

предельные содержания устанавливаются техническими условиями. Силикатные

никелевые руды по комплексу рудообразующих минералов разделяются на два

технологических типа: железистые (охристые, лептохлоритовые, гематитовые) и

магнезиальные (серпентиниты с никелевыми силикатами).

Все силикатные руды подвергаются непосредственному металлургическому

переделу: железистые – гидрометаллургическим (при содержании магния менее

3%) или пирометаллургическим методами, магнезиальные - только

пирометаллургическим. К вредным примесям в силикатных никелевых рудах

относят медь и хром, а при плавке на ферроникель – и фосфор. Предельные

содержания этих компонентов определяются техническими условиями.

Окисленные и смешанные руды обогащаются значительно хуже, чем

сульфидные, особенно содержащие медь в силикатной форме. Цинк в оксидной

форме в товарные концентраты практически не извлекается. Окисленные и

смешанные руды перерабатываются либо по сложным комбинированным схемам,

включающим сульфидизацию окисленных минералов и флотацию получаемого

материала, либо гидрометаллургическим способом – путем химического

выщелачивания металлов и последующего их осаждения.

Все медные, свинцово-цинковые и медно-никелевые руды являются

комплексными. При переработке их обычно получают товарные медные,

свинцовые, цинковые и никелевые концентраты, часто также серные (пиритные)

, молибденовые, баритовые и магнетитовые, иногда промпродукты, содержащие

благородные и другие металлы. В товарных концентратах разных марок,

выделяемых по содержанию основных компонентов, лимитируется и содержание

примесей.

Методика разведки месторождения никеля.

Методы разведки.

Основными методами разведки месторождений являются , по В.М.Крейтеру,

создание системы разведочных разрезов, опробование руд и оценочное

сопоставление.

Создание системы разведочных разрезов направлено на определение

размеров, формы, внутреннего строения и условий залегания рудных тел и

отображение их на соответствующих разрезах и планах. Различают следующие

разновидности метода разведочных разрезов, учитывающие пространственную

ориентировку последних:

1. вертикальных разрезов

2. горизонтальных разрезов

3. комбинированный, горизонтальных и вертикальных разрезов.

Опробование как разведочный метод направлено на выявление качества

полезного ископаемого. Оценочное сопоставление сопутствует разведочному

процессу непрерывно; его конечная цель – определение экономической

целесообразности эксплуатации разведываемого объекта путем сравнения

основных показателей его промышленного освоения с аналогичными показателями

других объектов.

Системы разведки.

Под системой разведки понимается такое пространственное расположение и

сочетание горно-разведочных выработок и буровых скважин, которое позволяет

создать совокупность разведочных разрезов, отражающих форму, размеры и

внутреннее строение рудных тел и особенности распределения в них полезных

компонентов.

В зависимости от типа применяемых разведочных средств различают три

группы систем разведки: горную, горно-буровую и буровую. Горная и горно-

буровая системы разведки в общем случае дают возможность создать

совокупность вертикальных и горизонтальных разрезов, а также и их

комбинацию. Буровые же системы разведки позволяют создать только

совокупность вертикальных разрезов.

Система разведочных работ выбирается исходя из природных геологических

особенностей разведываемых месторождений. Соотношение объемов горных работ

и бурения, виды горных выработок и способы бурения, геометрия и плотность

разведочной сети определяются с учетом возможностей горных, буровых и

геофизических средств разведки, опыта разведки и разработки месторождений

аналогичного типа. Принятая система разведки должна обеспечивать

возможность подсчета запасов промышленных категорий в соотношении,

установленном Классификацией запасов для месторождений различных групп по

сложности разведки.

При выборе оптимального варианта разведки следует учитывать технико-

экономические показатели и сроки выполнения работ.

Стадийность разведочного процесса.

Выделяют четыре стадии разведочного процесса:

1. предварительная разведка

2. детальная разведка

3. доразведка месторождения

4. эксплуатационная разведка

Основная задача предварительной разведки – выявление геологической

структуры, форму и условий залегания основных рудных тел, качества и

технологических свойств руд, а также количества запасов руды и металлов по

месторождению в целом, горнотехнических условий его разработки и географо-

экономических условий района для предварительной геолого-экономической

оценки месторождения.

Основной результат работ по стадии предварительной разведки –

предварительная, но достаточно надежная оценка разведываемого

месторождения. По результатам разведки составляется технико-экономический

доклад, в котором дается экономически обоснованный вывод о промышленном

значении месторождения.

Для подсчета балансовых запасов полезных компонентов составляются

временные кондиции. Запасы руды и металлов должны быть подсчитаны по

категориям С2 и С1 в пределах всего объекта разведки.

Положительная оценка месторождения на стадии предварительной разведки

не предполагает немедленного проведения детальной его разведки.

Месторождение после предварительной разведки может быть отнесено к числу

резервных.

Сложные месторождения с богатыми рудами, на которых нецелесообразны

затраты на детальную разведку с подсчетом по высоким категориям, могут

передаваться для промышленного освоения с запасами по категориям С1+С2.

Детальная разведка осуществляется на месторождениях, получивших

положительную оценку по данным предварительной разведки и намечаемых к

промышленному освоению в ближайшие годы.

В результате проведения детальной разведки на месторождении должны

быть выявлены запасы руды и металлов, обеспечивающие деятельность

горнодобывающего предприятия в течении 30-40 лет.

Запасы, выявляемые в результате детальной разведки, подсчитываются в

соответствии с постоянными кондициями, разрабатываемые на основе

составленного для этого объекта ТЭО.

Материалы, полученные в результате детальной разведки, служат

основанием для представления подсчета запасов по месторождению и для

составления проекта разработки месторождения.

Доразведка месторождений может выполняться как на ранее детально

разведанных месторождениях, но не освоенных промышленностью, так и на

разрабатываемых. Назначением работ в первом случае является получение

дополнительных данных, необходимых для подготовки месторождения к

промышленному освоению, во втором – последовательное изучение недостаточно

изученных частей месторождения.

Эксплуатационная разведка начинается при подготовке месторождения к

отработке с началом проходки капитальных горно-подготовительных и нарезных

выработок и сопровождает разработку месторождения до ее окончания.

Объектами эксплуатационной служат участки, подготавливаемые к

отработке, а также отрабатываемые уступы карьера и эксплуатационные блоки.

Основная задача этой стадии заключается в предельно возможном

уточнении контуров рудных тел, качества руд и горнотехнических условий их

отработки.

Стадийность работ должна соблюдаться. Работы различных стадий могут

выполняться без перерыва или со значительным перерывом. В отдельных случаях

некоторые стадии могут отсутствовать в общей схеме геологоразведочного

процесса или объединяться друг с другом.

Методика разведки месторождений никеля.

Группировка месторождений по сложности строения.

Плотность сетей при разведке никелевых месторождений.

В соответствии с Классификацией ГКЗ месторождения никеля по природным

геологическим особенностям и сложности разведки разделяются на четыре

группы (пять подгрупп). Для разведки месторождений каждой из подгрупп

требуются свои методические приемы и плотность разведочной сети. См.

таблицы №3 и №4.

Первая группа сложности строения включает наиболее простые

месторождения никеля, представленные крупными пластообразными залежами

вкрапленных руд простого строения и выдержанной мощностью и относительно

равномерным распределением полезных компонентов. Это плитообразные залежи

вкрапленных медно-никелевых руд Талнахского и Норильского месторождений,

«донная залежь» Ниттис-Кумужья и др.

Первоначальная редкая сеть разведочных скважин – (400-600) х (400-600)

м – обеспечивает на этих месторождениях приближенное оконтуривание рудных

залежей и получение запасов категории С1, т.е. решает задачу

предварительной разведки.

Разведочные скважины обычно вертикальные; располагаются они в

разведочных линиях, ориентированных вкрест удлинения рудоносных массивов.

В стадию детальной разведки для подсчетов запасов категорий В и А сеть

разведочных скважин сгущается соответственно до 200 х 200 и (50-100) х (50-

100) м.

Плотность сетей, применявшихся при разведке месторождений никелевых

руд

Таблица №3

|Классификация |Виды |Расстояния между пересечениями |

|месторождений по |выработок |рудных тел выработками (в м)* для |

|сложности | |категорий запасов |

|разведки | | |

|Группа|Подгруппа | |А |В |С1 |

|1-я | |Скважины |100/100|200/200 |400-600/400-6|

| | | | | |00 |

|2-я |1-я | | |50-100/50-10|75-100/150-20|

| | | | |0 |0 |

|2-я |2-я | | |25-50/25-50 |50/50-100 |

|3-я | |Скважины, | | |25-50/50-100 |

| | |горные | | | |

| | |выработки | | | |

* - в числители указаны расстояния по падению, в знаменателе – по

простиранию.

Вторая группа месторождений никеля самая многочисленная. Она состоит

их двух подгрупп: 1-й, включающей крупные протяженные пологопадающие и

наклонные пласто-, плито- и линзообразные залежи сульфидных медно-никелевых

руд, и второй, объединяющей большинство средних и мелких по масштабам

плащеобразных, линзообразных и клиновидных залежей силикатных никелевых руд

коры выветривания.

Пологопадающие и наклонные пласто- и линзообразные залежи сульфидных

медно-никелевых руд характеризуется неравномерным распределением

оруденения, сложным внутренним строением и представлены сплошными,

брекчеевидными или прожилковато-вкрапленными рудами, между которыми часто

отмечаются постепенные взаимные переходы.

Предварительная и детальная разведка этой группы месторождений

осуществляется в основном наклонными и вертикальными скважинами колонкового

бурения, расположенными в вертикальных разрезах. Глубина разведочных

скважин определяется протяженностью перспективных рудоносных

дифференцированных интрузивных массивов по падению и сохранением в них

промышленного оруденения.

Для получения запасов категорий С1 и В плотность сети разведочных

скважин принимается в среднем соответственно (100-150) х (100-150) и (50-

75) х (50-75) м.

Методика разведки плащеобразных и линзовидных залежей силикатных

никелевых руд определятся их значительным площадным распространением,

обычно неглубоким залеганием, невыдержанностью по мощности и

прерывистостью, общим невысоким содержанием никеля и его неравномерным

распределением.

Разведка месторождений силикатного никеля осуществляется

преимущественно вертикальными, реже наклонными скважинами колонкового

бурения, которые бурятся самоходными агрегатами. На стадии предварительной

разведки первоначально оконтуривают никеленосные коры выветривания,

определяют участки развития промышленных руд и оценивают их запасы по

категориям С2 и С1. Сеть разведочных скважин при площадной коре

выветривания принимается квадратной или прямоугольной при расстоянии между

разведочными разрезами 80-100 м и между скважинами в разрезах 50-100 м.

В стадию детальной разведки для получения запасов категории В

разведочную сеть сгущают примерно вдвое – до 50 х 50 м или до 50 х (25-50)

м. Часть разведочных профилей разбуривают через 20-25 м, что позволяет

подсчитать запасы категории А. Глубина скважин зависит от мощности

никеленосной коры выветривания.

Доразведка производится по мере отработки первоочередных участков

путем сгущения разведочной сети на примыкающих площадях развития

никеленосных кор выветривания.

Третья группа месторождений по сложности разведки самая разнообразная.

К ней относятся наиболее сложные средние и мелкие сульфидные медно-

никелевые месторождения.

Разведка сульфидных медно-никелевых и кобальтовых месторождений этой

группы осуществляется комбинированными горно-буровыми системами при высокой

доли горных работ. Для разведки месторождений силикатных никелевых руд

требуется примерно в 2 раза большая плотность сети разведочных скважин – до

(20-50) Х (20-50) м – и бурение дополнительных детализационных скважин на

внешнем контуре трудных тел.

Детальная разведка месторождений 3-й группы обычно совмещается с их

эксплуатацией.

Месторождения никеля 4-й группы сложности промышленного значения не

имеют. К ней относятся объекты очень сложного геологического строения,

мелкие по размерам, невыдержанной мощностью, с многочисленными

ответвлениями.

Разведка их обычно проводится одновременно с эксплуатацией.

Разведочные скважины на таких месторождениях позволяют устанавливать только

благоприятные рудоносные структуры и наличие в них оруденения. Подземные

горные выработки используются как для непрерывного прослеживания

благоприятных рудоносных структур, так и при вскрытии промышленных руд -–в

качестве эксплуатационных.

Опробование

Опробование производится на всех стадиях поисковых и разведочных работ

с целью изучения качества руд (химического и минерального состава, физико-

технических и технологических свойств), оконтуривания рудных тел и подсчета

их запасов. Опробуются все разведочные выработки, вскрывшие оруденение, и

выходы рудных тел в естественных обнажениях.

Методы (геологические, геофизические) и способы опробования выбираются

исходя из конкретных геологических особенностей разведываемых

месторождений. Принятые метод и способ опробования должны обеспечить

наибольшую достоверность результатов при достаточной производительности и

экономичности.

В зависимости от целевого назначения различают четыре вида

опробования: химическое, минералогическое, техническое и технологическое.

Химическое опробование

Химическое опробование предназначено для установления химического

состава руд и вмещающих пород, содержания в рудах главных и второстепенных

полезных и вредных компонентов.

Главные компоненты определяют промышленное значение месторождения,

природные сорта руд и контуры рудных тел. Главными полезными компонентами в

месторождениях никеля и кобальта являются медь, сульфидная сера, часто

платиноиды.

В качестве второстепенных полезных компонентов в рудах обычно

присутствуют золото, кадмий, селен, висмут и др; к вредным относятся прежде

всего мышьяк, ртуть, фтор.

Химическое опробование при разведке осуществляется путем отбора проб в

горных выработках, по керну и шламу буровых скважин.

Наиболее распространенный способ опробования в горных выработках

(штольнях, штреках, ортах, шурфах и канавах) – бороздовый. Иные способы

опробования – валовый, шпуровой, точечный, горстевой и др. используются для

решения отдельных задач. Наряду с геологическим опробованием все более

широко применяются разнообразные экспрессные геофизические (ядерно-

физические) методы.

Опробование следует производить непрерывно на полную мощность с

выходом во вмещающие породы на величину, превышающую мощность пустого или

некондиционного прослоя, включаемого в соответствии с кондициями в

промышленный контур. Рудные тела без видимых геологических границ

опробуются во всех разведочных сечениях, а рудные тела с четкими

геологическими границами – по разреженной сети выработок.

Обработка бороздовых, керновых и других видов проб и подготовка их к

анализу производятся в соответствии с методическими материалами Научного

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6