CC BY
50
УДК 553.984
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ, ПРИМЕНЯЕМОЙ ПРИ ДОРАЗВЕДКЕ ФЛАНГОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КУМТОР
Д. Мелроуз, А.Г. Савченко
Кумтор Оперейтинг Компани, ул. Киевская, д. 74, 720000, г. Бишкек, Кыргызская Республика
Представлена разработанная модель геологоразведочных работ на золоторудном месторождении «Кумтор». Описаны элементы доразведки флангов месторождения.
На одном из перспективных участков (Сарытор) месторождения «Кумтор» (Кыргызстан) была выделена и в настоящее время активно изучается новая крупная зона минерализации с промышленным содержанием золота.
Завершена детальная разведка, окончательно подсчитаны и утверждены запасы на участке «Юго-Западный».
Методика геолого-разведочных работ хотя и оставалась в целом традиционной, однако внедрение в практику работ некоторых новых элементов ведения геологоразведки, соответствующих западным стандартам (применение самого современного и совершенного западного бурового оборудования, строгое выдерживание разведочной сети, выполнение маркшейдерских работ при помощи современных электронных приборов: использование цифровой фототехники при фотодокументации керна, оснащение работ современной электронной техникой, при помощи которой осуществляется оперативный анализ и обработка результатов, построение геологических планов и разрезов, моделирование (компьютерная программа «Сешсош»)), позволили в кратчайшие сроки и с минимальными затратами добиться значительных успехов.
С 1998 г. компанией «Кумтор Оперейтинг Компани» в пределах лицензионной площади ведутся геологоразведочные работы, которыми охвачены участки «Юго-Западный», «Лысый», «Сарытор», «Северо-Восточный», «Боорду» и «Акбель».
Работы были сосредоточены на участках «Юго-Западный», который имел приоритетное направление, и «Сарытор» (проходка канав и бульдозерных врезов, постановка площадных геофизических, в основном электроразведочных работ). Ограниченный объем работ был проведен на участках Лысый (разведочное бурение), Северо-Восточный, Боорду и Акбель (проходка канав и бульдозерных врезов, заве-рочные работы с применением поисковых маршрутов), по предварительным итогам которых были получены обнадеживающие результаты.
При проведении геолого-разведочных работ на флангах месторождения «Кумтор» наиболее эффективным показало себя комплексное использование горных и буровых работ (проходка канав, врезов и бурение скважин).
Полученные результаты подтвердили правильность выбора методики разведки. При ее выборе учитывались следующие факторы, которые и сыграли решающую роль:
- обнаженность рудных зон и тел слабая, хотя оруденение и выходит на поверхность;
- морфология рудных тел самая разная: пластообразная, линзообразная и шток-верковая формы с падением на юго-восток под углами 30-80°;
- рудные тела выдержаны по простиранию и падению на сотни метров, мощность колеблется от первых метров до первых сотен метров;
- устойчивое содержание золота;
- на «Центральном» и «Юго-Западном» участках наблюдалась система сближенных рудных тел, что позволило изучать их едиными выработками;
- вмещающие и окружающие породы вполне устойчивы (до глубины 200-250 м распространена вечная мерзлота, отрицательные температуры пород, льдистость отсутствует, породы не обводнены);
- рельеф позволяет вскрывать месторождение штольнями до глубин 150 м от поверхности, глубже изучение его может вестись только бурением.
С учетом этих горно-геологических условий как в советский период, так и при проведении геологоразведочных работ компанией «Кумтор Оперейтинг Компани», предпочтение было отдано наиболее универсальной системе разведки - горнобуровой.
Наиболее важным и сложным вопросом стал выбор необходимой плотности разведочной сети для разведки отдельных рудных тел и подсчета запасов промышленных категорий (участки «Юго-Западный» и «Сарытор»), поэтому, когда по результатам работ более надежно установили характер и интенсивность изменчивости свойств оруденения, для определения параметров разведочной сети использовали два основных способа:
- сгущение разведочной сети;
- сравнение данных разведки с данными эксплуатации карьера («Центральный» участок).
Однако, как показывает практика, наиболее надежные результаты дает сравнение разведочных данных с данными эксплуатационной разведки (или же сравнение с результатами работы фабрики), что в условиях действующего рудника существенно повышает результативность геолого-разведочных работ. Это также было учтено при выборе плотности разведочной сети.
Метод сгущения сети применялся и в советский период. Вытянутость рудных зон и тел обусловила применение разведочных профилей, ориентированных вкрест их простирания (геолого-разведочные работы советского периода).
Разведочные профили, по которым проводились все пересечения рудных тел как на поверхности (канавы, врезы), так и на всех, ниже расположенных, горизонтах (рассечки штолен, скважины), были разбиты на расстоянии 80 м друг от друга.
Работы первой очереди включали в себя проходку канав, рассечек и скважин через 160 м друг от друга по простиранию рудных тел.
В результате этого были определены их размеры и форма. Затем на поверхности и в горизонтах штолен разведочная сеть была сгущена вдвое, расстояние между пересечениями было доведено до 80 м. Эта сеть стала окончательной для большинства рудных тел.
Глубокие горизонты участков остались изученными по сети 160 м на 40-80 м. Расстояние в 80 м между разведочными профилями было выбрано с учетом требований Инструкции ГКЗ и опыта разведки аналогичных золоторудных месторождений.
Выбранная плотность разведочных пересечений была проверена математическими расчетами, которые показали, что принятое расстояние между профилями в 80 м удовлетворяет требованиям, предъявляемым к запасам категории С] для месторождений второй группы сложности, к которой было отнесено месторождение «Кумтор».
В 1998-2005 гг. компанией «Кумтор Оперейтинг Компани» проводилась дораз-ведка месторождения «Кумтор» в пределах действующего карьера («Центральный» участок) с целью подтверждения сплошности оруденения по падению и простиранию, обнаружения новых минерализованных зон и рудных тел, а так же детализации некоторых участков месторождения (алмазное бурение).
Основной причиной проведения доразведки является то, что в пределах проектируемого карьера до сих пор имелись и продолжают обнаруживаться определенные участки, «белые пятна», что делает увязку рудных тел недостаточно достоверной.
При проведении доразведки плотность сети в таких местах доводилась до минимальной (40 х 40 м), а в некоторых местах даже еще меньше, что позволило получить качественно новые данные по «Центральному» участку.
В ходе геологоразведочных работ на флангах «Центрального» участка были выявлены новые участки с богатой минерализацией, что позволяет существенно увеличить запасы и продлить срок существования рудника.
Можно с уверенностью утверждать, что принятая методика полностью удовлетворяет потребность рудника «Кумтор» в достоверной геологической информации, и это обстоятельство позволяет рекомендовать ее для использования на подобных горнодобывающих предприятиях Кыргызстана.
С осени 2002 г. на месторождении «Кумтор» проводится бурение специализированных скважин, целью которого является получение качественно новых данных для оптимизации параметров бортов действующего карьера. Необходимость бурения таких скважин была обусловлена крупным обрушением большого массива горных пород, которое произошло на участке «Центральный» летом 2002 г.
После этого были предприняты попытки проследить важнейшие геологические структуры на глубине (разломы и зоны дробления, по которым происходят тектонические подвижки), влияющие на общую горно-техническую ситуацию и получить по ним данные геотехнического характера (азимуты простирания и падения, физико-механические характеристики составляющих разломов). Применительно к сложившейся ситуации ассоциацией «ОоМег» была разработана рабочая методика, которая совершенствовалась непосредственно в рабочем процессе. Вскоре была спроектирована новая модель карьера, уже с учетом полученных результатов геотехнического бурения.
Во время бурения скважин по керну проводились замеры сланцеватости, систем кливажа, трещин отрыва, зон рассланцевания и разломов. По зонам тектонических нарушений (разломы только с пластичной глинкой трения) отбирались пробы для проведения испытаний физико-механических свойств пород.
Процедура документации керна была разработана и рекомендована ассоциацией «воЙег» и усовершенствована компаниями «Кумтор Оперейтинг Компани» и «ЭКК
Consulting». Данная процедура постоянно совершенствуется и включает в себя следующие операции. Сразу по извлечении раскладывающаяся гильза тройной колонковой трубы с керном укладывается на устойчивую поверхность, в специально изготовленный V-образный желоб. Керн, когда он еще находится в раскладывающейся гильзе тройной колонковой трубы, сразу же моется и фотографируется. Фотография содержит информацию о скважине: номер, метраж, приложенную таблицу цветовой гаммы. След удара (Pin-тест) на нижней стороне керна переносится на 180° в верхнюю часть того же обломка керна (о методике Pin-тест будет рассказано ниже). Этот кусок керна соединяется (выкладывается в ряд) с оставшимся буровым интервалом керна. Куски керна должны быть выложены непрерывно и подходить друг к другу. Маркером наносится «верхняя линия» вдоль оси керна, при этом используется прямой край раскладывающейся гильзы. Если потеряна ориентация керна, например в зоне разлома, то делается тест «направления» («Pin-тест») в конце следующего бурового интервала. Определение ориентации предыдущего бурового интервала может быть возможным, если повторный тест «направления» был удачным.
До того как перекладывать керн из раскладывающейся гильзы в ящик для керна, прямо на керне делают отметки глубины и специальными условными штрихами отмечают механические или естественные нарушения. Если есть сомнения в природе видимого нарушения, то его относят к естественному. Механические или естественные нарушения обозначают цветным карандашом перпендикулярной к разрыву линией на керне. Отметка глубины должна бьггь нанесена на керне через постоянные промежутки, например через 50 см. Документация керна выполняется для каждого бурового интервала (уходки). Когда керн уложен в ящики, проводится геотехническая документация, в которой указываются следующие параметры для каждого бурового интервала (уходки): значения глубины уходки, тип породы, выход керна, RQD (количественный показатель (индекс) качества породы, который относится к выходу твердого и прочного керна с длиной кусков свыше 10 см), количество разрывов на буровой интервал (уходку), количество систем разрывов, прочность неповрежденной породы, выветривание, локальная глубина, тип разрыва, угол и азимут падения, заполнение разрывов, плотность заполнения разрывов, изменения поверхностей разрывов (трещин), шероховатость поверхностей разрывов (трещин).
До 2006 г. бурение велось с применением системы «Pin-тест» (ориентированный керн) для определения направлений производимых замеров (азимуты простирания сланцеватости, разломов, зон рассланцевания и дробления, систем кливажа). Суть этой системы заключается в следующем. Перед началом бурения очередного интервала в ствол скважины на тонком тросике с ускорением опускается специальное заостренное приспособление. Двигаясь со все возрастающим ускорением по нижней части ствола скважины, в момент встречи с забоем оно острым концом производит удар по породе и оставляет заметный след.
Такой метод ориентирования керна удачен в том случае, если породы прочные, но часто является малорезультативным, если скважина пересекает, например, зону разлома. В целом, породы по месторождению «Кумтор» характеризуются как неустойчивые и поэтому процент удачных «Pin-тестов» был относительно невысоким (в момент удара по керну порода часто просто разрушалась, особенно в зонах рас-сланцованных пород и разломов). Для повышения процента достоверных «Pin-тестов» заостренный конец приспособления решили смазывать яркой краской, которая «пачкала» породу в момент удара. Таким образом, место удара становилось
более заметным. Тем не менее процент удачных «Pin-тестов» не удалось довести до максимально высокой отметки, так как краска зачастую просто смывалась буровым раствором. Учитывая, что применение методики «Pin-тест» для получения ориентированного керна не принесло ожидаемых высоких результатов, было решено отказаться от нее и применить новый специальный электронный прибор для ориентирования керна «Асе Core Tool».
Данный прибор позволяет практически без вмешательства человека с высокой точностью определить ориентировку керна, что существенно повышает результативность и достоверность получаемых данных. Более 90% тестов оказались удачными, что позволило полнее использовать полученную при документации информацию при оперативном проектировании бортов карьера. Учитывая особенности характера работ на буровых установках, к тому же еще в условиях высокогорья и низких температур, прибор адаптирован к ним и максимально защищен.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каждая А. Б. Разведка месторождений полезных ископаемых. - М. 1977.
2. Королев В.А., Зималина В.Я. Методика разведки рудных месторождений Средней Азии и пути повышения экономической эффективности геологоразведочных работ. - Ташкент, 1978.
3. Турсунгазиев Б.Т., Ставинский В.А. и др. Инструкция по применению классификации запасов к золоторудным месторождениям Кыргызской Республики. - Бишкек, 1995.
4. Методические указания «О порядке проведения геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые по стадиям». - Бишкек, 1995.
5. Хабиров В.В., Воробьёв А.Е. Теоретические основы развития горнодобывающих и перерабатывающих производств Кыргызстана / Под ред. акад. Н.П. Лаверова. -М. 1993.
SPECIAL FEATURE OF THE PROCEDURE OF GEOLOGICAL SURVEY WORKS, USED WITH THE ADDITIONAL RECONNAISSANCE OF THE FLANKS OF LAYER KUMTOR
D. Melrouz, A.G. Savchenko
Kumtor Operating of Company Kievskaya, 74, 720000, Bishkek, Kirghiz Republic
Is represented the developed model of geological survey works on the gold-ore layer “Kumtor”, the elements of the additional reconnaissance of the flanks of layer are described.
Мелроуз Двэйн, менеджер по геологоразведочным работам компании "Kumtor Operating Company", руководитель геологоразведочного отдела, автор более 20 научных трудов.
Савченко Аркадий Геннадьевич, геолог I категории компании "Kumtor Operating Company", специалист в области геологоразведки и геотехнологии золотосодержащего минерального сырья, автор 25 статей и научных сообщений
