08 Сен 13 МЕТОДИКА И ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАЗВЕДОК НА КАРЬЕРАХ ПО ДОБЫЧЕ ГРАНИТНОГО СЫРЬЯ

Значительная часть месторождений облицовочного камня пред­ставлена высокопрочными породами типа гранитов, из карьерных отходов добычи которых может изготовляться высококачественный щебень. Гранитный щебень широко используется предприятиями стройиндустрии для изготовления усиленных железобетонных кон­струкций и панельного домостроения. В связи с этим к качеству щебня предъявляются повышенные требования, что обуславливает необходимость дополнительного изучения гранитных залежей с целью выявления зон выветрелого и затронутого выветриванием гранита. Следует отметить, что большинство месторождений гранита имеют очень изменчивую гипсометрию кровли залежи с колебажями отметок до 30 м, в пределах небольших площадок (2000—3000 м2), отдельные месторождения характеризуются наличием крупных тектонических разломов шириной 40—100 м. Такие горно-геологические условия обуславливают неравномерное распределение физико-механических свойств гранита и существенно осложняют технологию производства вскрышных и добычных работ. К тому же такие месторождения нуждаются в дополнительном геологическом изучении пород вскрыши с целью комплексного их использования. С этой целью специалистами ОПО «Житомирнерудпром» и экспедиции «Укргеолстром» на Ле - зниковском, Коростенском, Березовском-1 и Березовском-11 (Еме - льяновский карьер) были выполнены широкопрограммные эксплуа­тационные разведки с целью получения натурной модели массива каждого месторождения и полной его гипсометрической характе­ристики кровли полезного ископаемого, установления зон текто­нических разломов, выявления участков месторождения с низким качеством сырья (гранитов выветрелых и затронутых выветриванием). Необходимость этих работ была обусловлена также тем, что су­ществующая довольно редкая сеть скважин детальной разведки отражает истинную структуру массива далеко не в достоверной форме, а только в первом приближении. К тому же на практике имели место случаи, когда отдельные скважины геологической разведки встретили валуны, принятые геологами ошибочно как залежь свежего гранита, что также исказило истинную информацию

Структуры массива. Поэтому эксплуатационная разведка для многих месторождений стала настоятельной необходимостью. Эксплуатаци­онная разведка, постоянно выполняемая на ряде карьеров Украины, составляет комплекс геофизических, буровых, лабораторных, топо­графических и камеральных работ.

Свежие неразрушенные граниты характеризуются высокими элек­трическими сопротивлениями, которые в десятки раз выше, чем в выветрелых гранитах, и в сотни раз выше, чем сопротивления осадочных пород. В зависимости от степени разрушенности гранитов, величины трещин, заполнения трещин водой и гизенгеритом резко снижается электрическое сопротивление, поэтому зоны трещиноватости и дробления нетрудно • выявить методом электропрофилирования, а определение мощности вскрыши — методом электрозондирования. Электропрофилирование выполнялось по общепринятой в геофизичес­ких работах четырехполюсной схеме по профилям, расстояния между которыми по всем разведуемым месторождениям принималось 25 м, а точки наблюдений располагались на профилях через 5 м. Эти работы позволили установить и предварительно оконтурить участки залежи гранита с минимальными мощностями выветрелых и затрону­тых выветриванием гранитов. Но эта информация, естественно, дает характеристики только в первом приближении, так как разграничить влияние на электрическое сопротивление трещиноватости свежих гранитов и зон выветривания невозможно.

Мощность вскрыши предварительно оценивалась методом вер­тикального электрозондирования, которое выполнялось установкой длиной до 500 м с выбором точек наблюдений на профилях через 20—30 м. Все электрические измерения проводились автокомпен­сатором ЭСК-1 № 186 при стандартных пределах измерения прибора. На основании данных электрозондирования была установлена пред­варительная модель гипсометрии кровли гранитных залежей. В за­висимости от топографической поверхности кровли гранитной залежи, полученной на основании геофизических работ, выбиралась сеть скважин геолого-разведочного бурения. Для выбора сети месторож­дение на основании предварительного гипсометрического плана гео­физических работ разделялось на участки по классам: 1 класс с изменчивостью кровли гранита до 5 м, II класс—с колебаниями отметок кровли до 10 м, III класс с разницей отметок кровли в пределах участка более 10 м.

Для I класса сеть геологоразведочных выработок составляла 40 х 40 м, для класса II — 30 х 30 м и класса III—20x20 м. Следует отметить, что с учетом скважин детальной разведки и предыдущих эксплуатационных разведок сеть скважин фактическая, по которым готовилось заключение, была значительно более густой и естественно зависела еще от категории запасов на изучаемом участке, но в среднем она составляла для I класса 25—30 м, для II класса—15—20 м, для III класса 8—15 м, скважины бурились механическим колонковым способом самоходными установками УКБ-200/300 и УКБ-500. Диаметр

292 бурения 112—76 мм. По свежим гранитам скважины эксплуатационной разведки бурились на глубину 5 м. Выход керна по всем скважинам составил не менее 80%. Керн изучался в лаборатории для определения физико-механических свойств гранита и геолого-петрографического строения вскрышных пород для оценки их комплексного использо­вания.

Выполненные работы эксплуатационной разведки позволяют: установить общие закономерности в распределении вскрышных пород, мощность которых находится в прямой зависимости от рельефа кровли полезного ископаемого и характеризуется для всех изученных месторождений наличием повышенных и пониженных участков;

Выявить зоны тектонических нарушений и установить мощности зон выветривания кристаллических пород с характеристикой строения продуктов разложения (первичных каолинов, дрессы, выветрелого гранита);

Уточнить объемы вскрышных пород и установить, что они по всем месторождениям превышают объемы вскрыши по результатам детальной разведки на 10—15%;

Выявить для месторождений высшей категории сложности (типа Березовского 1) участки запасов сырья с экономически выгодными условиями залегания и списать с экономически невыгодными условиями;

Изучить пригодность вскрышных пород для их комплексного народнохозяйственного использования;

Получить достоверную горнографическую документацию по гео­логическому строению месторождения (гипсометрические планы кров­ли полезного ископаемого, планы изопахит — вскрыши, план подсчета объемов вскрышных пород и др.);

Обоснованно планировать объемы вскрышных и добычных работ на каждый год, а также прогнозировать качество продукции при отработке различных участков залежи полезного ископаемого;

Выбирать наиболее эффективную технологию производства вскрышных и добычных работ в соответствии с горно-геологическими условиями месторождений и техническими возможностями карьеров.