Лекция 3. Этапы и стадии геологоразведочных работ

Месторождения полезных ископаемых выявляются в процессе проведения геологоразведочных работ. Открытие промышленно ценных месторождений требует немалых усилий. Прежде всего, необходимо провести общее изучение геологического строения той или иной области и определить вероятность нахождения в недрах тех или иных полезных ископаемых.

На выделенных участках (перспективных) проводятся поиски месторождений с применением различных методов глубинного геофизического и геохимического изучения. В результате поисков обнаруживаются проявления полезных ископаемых, возможную промышленную значимость которых необходимо оценить. В процессе оценочных работ большая часть таких проявлений отбраковывается и лишь единичные из них будут признаны имеющими промышленное значение. На таких объектах приступают к сбору данных для составления технико-экономического обоснования (ТЭО) освоения, а затем проекта добычного предприятия.

Для предотвращения лишних затрат, геологоразведочный процесс принято разделять на последовательные этапы и стадии, оценивая целесообразность проведения работ каждой последующей стадии на основании анализа результатов предыдущей стадии.

В таблице 1 приведена схема стадийности изучения недр, которая используется как в России, так и в Казахстане, причем в Казахстане первый этап выпускается, хотя его данные и учитываются.

Таблица 1.1 – Схема стадийности изучения недр

Региональное геологическое изучение недр проводится с целью получения комплексной геологической информации, составляющей фундаментальную основу системного геологического изучения территории страны и прогнозирования полезных ископаемых в недрах.

Эти работы рассматриваются как информационные и обеспечивают различные отрасли, так или иначе связанные с недропользованием – геологоразведка, горное производство, мелиорация, строительство, прогноз катастроф (сели, землетрясения, оползни и т.д.).

При этом проводится комплекс геологических, геофизических, геохимических, гидрогеологических, инженерно-геологических, эколого-геологических исследований, бурение опорных скважин и др. работ.

Основными информационными документами являются геологические (специализированные) карты. Масштабы таких карт варьируют от 1:1000000 (1:500000), 1:200000 (1:100000) и 1:50000 (1:25000). Карты масштабов 1:1000000 до 1:200000 относятся к государственным. Эти государственные съемки ассигнуются бюджетом (выполняются полистно).

Работы масштаба 1:50000 (1:25000) проводятся с целью выявления локальных площадей и структур, перспективных для обнаружения месторождений различных полезных ископаемых. При геолого-съемочных работах этого масштаба изучаются участки распространения прямых и косвенных признаков месторождений полезных ископаемых, устанавливается геологическая природа геохимических и геофизических аномалий, выделяются или уточняются границы перспективных геологических зон, площадей, участков и т.д. Эти работы могут выполняться как за счет госбюджета, так и по заказам недропользователя.

Поиски месторождений полезных ископаемых проводятся с целью выявления прямых признаков полезных ископаемых. Масштабы проведения 1:10000, в зависимости от вида полезного ископаемого, типа месторождений, размера перспективных площадей и т.д. проводятся на участках положительно оцененных предыдущими работами. В комплекс исследований входит: 1) геологическое картирование; 2) геофизические и геохимические исследования; 3) дешифрирование аэро- и космоматериалов, проходка шурфов, канав, бурение скважин.

Комплекс поисковых исследований формируется на основе имеющегося опыта с учетом геологического строения района, вероятных признаков искомых месторождений и ландшафтно-географических условий.

По итогам поисков дается общая оценка перспектив изученной площади в отношении возможных масштабов развития полезных ископаемых (оценка прогнозных ресурсов категорий Р₂ и Р₃). Как правило, поисковые работы выполняются за счет средств инвесторов, заинтересованных в выявлении новых месторождений конкретного вида сырья в данном конкретном районе на условиях риска.

Оценка месторождений (ранее это была предварительная и детальная разведка) проводится с целью определения возможности их использования в качестве промышленных источников минерального сырья. При проведении оценочных работ, прежде всего методом геологической съемки (масштабы 1:25000 – 1:10000), осуществляется оконтуривание месторождения в плане. Как правило, такая съемка опирается на детальное вскрытие полезных ископаемых в коренном залегании горными выработками (канавы, шурфы) и скважинами. Протяженность тел полезных ископаемых на глубину оценивается преимущественно скважинами до горизонтов, экономически целесообразных для отработки. При оценке месторождений сложного строения в условиях расчлененного рельефа для вскрытия месторождений на глубине могут использоваться штольни.

Все вскрытые выходы полезных ископаемых подвергаются опробованию с анализом на все основные и попутные компоненты. По лабораторным испытаниям предварительно оцениваются условия переработки сырья и получения товарной продукции. Проводится изучение горнотехнических, гидрогеологических и инженерно-экологических условий отработки месторождений в объеме, достаточном для обоснования способа отработки и вскрытия, оценки водопритоков в горные выработки, определения источников водоснабжения предприятий и т.д.

Собираются и систематизируются сведения по оценке экологических условий отработки и ее влиянию на природную среду.

В результате работ оцениваются ресурсы категории Р₁ и считаются запасы категории С₂ полезного ископаемого в недрах и представляется исходная информация для технико-экономических расчетов (ТЭР) по определению целесообразности и очередности промышленного освоения месторождения.

По результатам оценочных работ и соответствующих технико-экономических расчетов принимается решение о переходе к разведке с последующим вовлечением месторождения в эксплуатацию.

Разведка месторождений проводится с целью получения исходных данных для составления технико-экономического проекта освоения объекта в целом, или его участка, выделяемого под освоение первой очереди.

Объектом исследования является месторождение или его часть, закрепленная за пользователем в виде горного отвода, оформленной лицензией.

Разведка может проводиться также в процессе освоения месторождения с целью расширения сырьевой базы действующего предприятия (изучение глубоких горизонтов или флангов).

В процессе разведочных работ завершается изучение геологического строения месторождения с поверхности и осуществляется детальное исследование формы, размеров и условий залегания тел полезных ископаемых. На глубине в объеме недр, соответствующих первой очереди отработки, производится оценка запасов категорий А, В, С₁ месторождения с точностью, отвечающей минимизации экономического риска.

Кроме того, собирается геологическая, гидрогеологическая, инженерно-геологическая, технологическая информация, необходимая для выполнения ТЭР по проектированию предприятия.

По результатам разведки составляется отчет с подсчетом запасов, подлежащих государственной экспертизе.

Эксплуатационная разведка проводится в течение всего времени отработки месторождения и представляет собой комплекс геологического обслуживания добычных работ для оценки перспективного и текущего планирования и управления процессом добычи, а также контроля за полнотой использования недр. В процессе эксплуатационной разведки ведется учет движения погашаемых и приращиваемых запасов, учет потерь и разубоживания сырья при добыче.

Материалы по движению запасов, добычи, потерям и обеспеченности запасами передаются в установленном порядке в соответствующие фонды.

Основная литература: 1 [1-10]; 2 [37-45]

Дополнительная литература: 4, 5

Контрольные вопросы

1. Цели и задачи поисков.

2. Цели и задачи оценочных работ.

3. Основные задачи разведки.

4. Что такое потери и разубоживание?