Рейтинг@Mail.ru

Особенности разведки россыпных месторождений золота скважинами ударно-канатного бурения

Беляев А.Е., горный инженер-геолог
Золотодобыча, №197, Апрель, 2015

Возможно, что с отдельными, затронутыми ниже вопросами можно и не согласиться, что-то важное упущено, но эта информация может помочь лучше понять процессы разведки россыпных месторождений золота, более ответственно и целенаправленно подойти к выполнению геологоразведочных работ и к подготовке сырьевой базы для своих предприятий.

Основным способом разведки месторождений россыпного золота является бурение скважин ударно-канатными станками. В Бодайбинском районе абсолютное большинство запасов россыпного золота разведано скважинами ударно-канатного бурения (УКБ) диаметром 6 дюймов.

В 1950-е годы резко снизилось качество геологоразведочных работ скважинами ударно-канатного бурения. Геологоразведочные работы состояли в системе горнодобывающих предприятий и не являлись профильным направлением их деятельности. Соответственно, отношение к этим работам было не на должном уровне. Часто работы на отдаленных участках велись без геологического контроля. Геолог приезжал лишь раз в месяц на лошади выполнить документацию и принять пробы. Таким образом, многие месторождения в этот период остались невыявленными.

С передачей геологоразведочного процесса в систему Мингео качество и эффективность геологоразведочных работ улучшились. Стало больше уделяться внимания технологии бурения и опробования, улучшился контроль, в каждом буровом отряде появились геологи. Объекты с отрицательной оценкой после переразведки стали месторождениями и в большинстве своем отработаны.

В настоящее время задача создания и воспроизводства запасов вновь возложена на горнодобывающие предприятия, для которых эта отрасль не стала профильным направлением деятельности. К сожалению, в большинстве предприятий отношение к геологии не соответствует ее значимости. Часто работы ведутся без геологического контроля, не хватает квалифицированных промывальщиков. Теряется школа разведки россыпей. А ведь кажущаяся простота разведочных работ для оценки запасов россыпного золота обманчива. Здесь процессы значительно сложнее в сравнении с опробованием на большинство рудных месторождений.

В данной статье не анализируются вопросы качества разведанных запасов, а рассматриваются отдельные элементы процесса разведки россыпных месторождений, влияющие на качество работ.

В отличие от разведки на другие полезные ископаемые при ударно-канатном бурении результат опробования получается непосредственно в процессе бурения скважины и практически не поддается внешней проверке. В таких условиях главным фактором получения достоверных положительных результатов на объекте работ является мастерство и добросовестность бурильщика и промывальщика на станке и геолога на участке.

Качество получаемого результата опробования зависит от технического состояния бурового оборудования, главным образом желонки, соблюдения технологии бурения и качественного выполнения всех операций при бурении и опробовании.

При бурении скважин ударно-канатного бурения нет ни одного объективного параметра, который бы не зависел от человеческого фактора.

Каждая из операций при ударно-канатном бурении, в отличие от колонкового, носит чисто субъективный характер. И от качественного выполнения каждой операции зависит результат оценки и качества разведываемых запасов.

Бурильщик обязан соблюдать технологию бурения и качественно отобрать пробу с интервала опробования и доставить пробу в колоду.

Промывальщик должен замерить объем выжелоненной пробы, качественно промыть ее и закапсюлировать шлих.

Геолог должен знать и контролировать соблюдение технологии бурения, уметь читать по «вязкам» процесс бурения, интервал отбора пробы, глубину скважины, контролировать промывку пробы промывальщиком, а также своевременно осуществлять ведение геологической документации породы по шламу. Делать контрольный замер глубины скважины при встрече золотоносного пласта и окончания бурения скважины.

Основные операции при разведке россыпей

1.При бурении важно соблюдать интервал отбора пробы в обсадных трубах: 0,5 м — по пустым породам и 0,2 м — по золотоносному пласту.

Технически можно пробурить за один цикл и несколько метров, в зависимости от состава породы геологического разреза, что часто и делается при бесконтрольном бурении. Полученный шлих расписывается и раскладывается по проходкам. Выявленное при промывке шлиховое золото попадает в случайную проходку. При этом верхняя и нижняя граница пласта может быть искусственно либо опущена, либо поднята относительно естественного залегания.

2.Желонение должно вестись до полного отбора шлама, не менее 3–5 и более циклов желонений.

При долочении породы в скважине в жидкой среде происходит дезинтеграция породы, и золотины осаждаются в нижней части забоя. При недостаточном количестве желонений (2–3 раза) часть породы в забойной части с концентрацией золота остается невыжелоненной и попадает в новый цикл долочения.            

Этому способствует и конструктивная особенность желонки. Между нижней частью башмака желонки и клапаном желонки имеется «мертвое» пространство высотой до 5 см, не позволяющее полностью задержать в желонке выжелоненную породу до момента закрытия клапана.

Не все золото с опробуемого интервала попадает в пробу, часть золота по скважине опускается, что приводит к опусканию верхней границы золотоносного пласта и растягиванию пласта по мощности.

При желонении в скважине обязательным должен быть столб воды, обеспечивающий, во-первых, необходимый вакуум для желонения и, во-вторых, необходимую консистенцию пульпы.

Эти особенности характерны для желонок с тарельчатым клапаном и с шаровым.

3.Желонка должна обеспечивать необходимый вакуум для полного отбора шлама. Для этого зазор между манжетой поршня и стенкой желонки должен составлять 3–6 мм. Данный зазор обеспечивает пропуск воды через поршень внутрь желонки при опускании на забой и необходимую герметичность при подъёме поршня для создания вакуума в желонке. Для обеспечения вакуума столб воды в скважине без водопритока должен быть выше поршня желонки.

Если манжет поршня будет плотным, желонка в момент подъема будет отрываться от забоя и не обеспечит полноту отбора пробы. Если же манжет прослаблен, то не будет необходимого вакуума для полного отбора пробы. Вода слишком свободно будет переливаться через поршень и не обеспечит необходимого вакуума для забора шлама. При этом призабойная обогащенная часть шлама останется на забое и попадет в следующую проходку.

Для контроля качества желонения рекомендуется до начала разбуривания породы в трубах забросить в скважину имитатор в виде кусочков тяжелых металлов в количестве 10 штук. Оптимальным является твердый сплав из старых резцов, коронок, можно свинец.

4.После завершения операции желонения шлам из колоды сливается в ендовку. Для исключения потерь золота из пульпы ендовка устанавливается в обрез из бочки. После отмучивания порода из обреза сливается в ендовку и производится замер выжелоненной породы мерной линейкой.

Операция необходима для сравнения объема с теоретическим при подсчете средних содержаний по проходкам.

При бурении в водоносном горизонте объем выжелоненной породы часто бывает больше теоретического объема за счет попадания породы из-за затрубного пространства. Если объем не будет правильно определен, среднее содержание в проходке будет завышено.

5.Промывка пробы на лотке важнейшая операция при опробовании скважин, влияющая на определение и подсчёт запасов оцениваемого месторождения.

 Необходимо извлечь в шлих все зерна золота до самых мелких фракций. Опытный промывальщик извлекает в шлих самые мелкие частицы золота. При промывке на лотке порода тщательно перетирается до полного распада глинистых частиц. Шлих доводится в чистой воде. После окончания бурения скважины производится общий перемыв хвостов опробования скважины.

В выжелоненной пробе часто содержатся целиковые остатки породы, сцементированные глиной. И если при промывке в лотке их не растереть (что делается недобросовестными промывальщиками при бесконтрольном опробовании), то часть пробного золота смоется в хвосты промывки. При бесконтрольном опробовании общий перемыв хвостов может не делаться, что отразится на результатах.

6.Геологическая документация скважин является неотъемлемой частью буровой разведки.

В обязательном порядке необходимо выделять все литологические разновидности пород и по цвету и составу заполнителя, и по составу каменного материала, и по степени обработки каменного материала, и по генетическим признакам и пр., что позволит правильнее определить приуроченность золотоносности к определенным литологическим и генетическим горизонтам. В процессе бурения с проходок отбираются образцы извлекаемой породы по всем разновидностям и выкладываются в специальные трафареты для последующей документации.

По шламу при определенном навыке выделение разновидностей пород не вызывает особых осложнений.

Для идентификации пород в естественном виде и облегчения документации рекомендуется в процессе бурения сразу после обсадки труб отжелонить породу 1–2 раза без долочения. При этом в желонку попадают целиковые неразрушенные куски породы, что значительно облегчает документацию разреза.

Только по шламу без надлежащего опыта документация затруднена. Каменный материал раздроблен до щебня, и часто хорошо окатанный аллювиальный галечник документируется как щебень. При этом наличие хорошо обработанных частей каменного материала часто не учитывается.

7.Информация по документации и опробованию оперативно выносится на геологический разрез. Важно, чтобы профиль разреза близко соответствовал дневной поверхности. Профиль поверхности отстраивается относительно течения реки, левая часть профиля соответствует левому борту, правая — правому борту. Соответственно, привязка скважин по линии производится относительно течения реки.

 В лучшем случае профиль строится по топографическим отметкам, однако это не всегда возможно из-за отсутствия топосъемочного обоснования на участках поисковых работ.

В современных условиях при ведении поисково-оценочных работ для оперативности наиболее прогрессивно пользоваться спутниковой навигационной системой ГЛОНАСС или GPS, особенно для выноски поисковых линий в натуру по координатам, построения поперечного профиля по проектным скважинам и определения высотных отметок пробуренных скважин. Точность координации скважин в плане и по высотным отметкам достаточна для данной стадии работ.

 Практически профиль, близкий к натуральному, можно построить с применением элементарных, известных со школьных времен способов определения превышений между точками.

Правильный профиль дневной поверхности позволяет более верно определить наличие и уровни погребённых морфологических структур, с которыми связана золотоносность, правильно увязывать выявляемые структуры и россыпи и более эффективно спланировать дальнейшие работы. 


-4+5
Уникальные посетители статьи: 28894, комментариев: 91       

Комментарии, отзывы, предложения

Сергей, 09.05.18 15:55:43 — кому интересно

Буровой станок на рассыпное золото УБР - 2М бурил сам. очень хорошее подтверждение. прошли по профилям нашли струю и старатели прошли.полное подтверждение

Александр, 04.02.19 19:38:39 — Игорю

Случайно попался Ваш вопрос годовой давности. Я четыре года проработал геологом участка при разведке Валькумейской россыпи олова на шельфе Чаунской губы. Возможно, я бы мог ответить Вам на некоторые вопросы.

Чингис, 06.04.19 09:50:46 — Всем

Ни в коем случае не используйте GPS-навигатор для построения профиля. Если в плане он дает погрешность +-3 м, то по вертикали его показатели могут различаться в 20-30 м даже по одной линии, в итоге даже при ровной поверхности вдоль линии на построенном таким образом профиле будут возникать на пустом месте высокие бугры и глубокие западины. Для срочного построения полевых разрезов проще использовать собственный глазомер, прикидывать в сравнении со своим ростом превышения между устьями скважин. А в отчет, естественно, пойдут материалы съемки точной спутниковой геодезической аппаратурой (мы использовали ровер Leica GS-08 и базовая станция Leica GS-10, они позволяют при общей погрешности +-1-2 см производить съемку скважин раз в месяц-два за пару дней.)

Ударник, 06.11.19 02:48:26 — Наталья

Вы пишете:"В системе Минцветмета ("Северовостокзолоторазведка", СуГРЭ) был принят интервал по пласту 0,4 м. Это реальнее. Мне довелось услышать на смене от опытнейшего и почетного бурильщика: "Первый раз я эти "сороковники бурю!". Ну а 0,2 - совсем нереально. Обрекаете себя на то, что будете обмануты."

В системе МЦМ ("Северовостокзолото", Управление геологии, СуГРЭ, Ударникская ГРП) был принят интервал 1,0 м — по пустым породам и 0,2 м — по золотоносному пласту. Станки БУ-20-2УШ (бурение диаметром 8” (200 мм). Было 60 гр. из скважины намыли - у промывальщицы истерика была. Кроме ударно-канатного бурения вели траншейную разведку - ширина 10 м через всю долину ручья или часть долины - для промышленного подтверждения. пески перемывали панурами Также отмывали целики и перемывали отработки - по отработкам намывали до 500 гр. за сутки, и это при том, что в ночные смены бульдозер (Т-100, Т-130) толкал пески мимо бункера, так как за золото не платили, а только за кубометры . Зимой, на траншейной разведки, вели подготовительные работы - бурили скважины вращательно-ударным станком ВУД для взрывчатых материалов, взрывали, вели вскрышные работы - торфа отдельно, пески отдельно. К нам приезжала делегация из Гайаны в 1980 г. - они нашли у себя небольшое россыпное месторождение золота и их заинтересовали наши методы разведки и отработки россыпей. Результаты договоренностей не знаю, так как все решалось в Москве.

Работал старшим горным мастером на ударно-канатной и траншейной разведки в 1977-83 гг. в Ударникской ГРП СуГРЭ. поэтому, полевые и буровые журналы, промывка, съемка, сдача золота на шлихо-обогатительную фабрику мне знакомы. Короче, о разведке и добычи золота имею представление.

vitimskiy, 13.11.19 12:24:19 — Беляеву А.Е

Здравствуйте Александр Евгеньевич,все правильно но самое главное это не лоток,ни промывальщик,ни оборудование,а именно БУРИЛЬЩИК его профессионализм и совесть,а остальное приложится,ну и конечно понимающий геолог.вы уж меня извините.Может вы меня помните я 25 лет отработал в БГЭ в Энгажиминской ГРП.

Старый, 15.11.19 08:08:01 — Ударник, 06.11.19

Когда содержания высокие были, тогда был смысл 20-ми бурить. Сейчас одна морока, в пробках "пс" считать нечего. Надо сеть сгущать или диаметр увеличивать, а от рейса мало что зависит.

Ударник, 17.11.19 12:32:54 — Старый

0,2 грамма/куб - такое месторождение считалось промышленным и принималось приисками в эксплуатацию. Какое содержание Вы считаете высокое, а какое низкое, я не знаю. Есть книга Цопанова О.Х. "Ударно-канатное бурение на разведке россыпных месторождений" (методические указания) Магаданское книжное издательство 1979 г., в этой книге многое сказано - можете найти в Интернете. Как мне известно, потребность в разведке россыпных месторождений востребована и есть хорошие предложения, но как сообщил мне один из бывших начальников геолого-разведочной экспедиции - проблема найти буровые кадры и "морозить сопли" желающих нет.

Юрий, 17.02.20 08:10:55

Здравствуйте! А у кого нибудь есть опыт бурения для разведки оборудованием на базе бульдозера т- 170 бтс- 150, буровым станком? Впринципе диаметр и глубина до 32 метров позволяет это делать. Очень хотелось бы узнать, есть такой опыт?

MiningSolutions.ru, 17.03.20 11:13:19 — Всем

Реклама на сайте платная:

https://zolotodb.ru/service/

Сергей, 08.09.20 12:46:23 — Андрей

Альтернатива есть.

Если нужен большой диаметр и достоверность отбора, нужно работать установкой УБГ-С БЕРКУТ.

Борисыч, 08.06.23 06:07:26 — Всем

Автором в статье указывается : "Для контроля качества желонения рекомендуется до начала разбуривания породы в трубах забросить в скважину имитатор в виде кусочков тяжелых металлов в количестве 10 штук."

Методика проверки качества работы желонки известна, скорее всего, всем кто как-либо связан с ударно-канатным бурением, а вот есть ли норматив на количество поднятых в результате проверки дробин?

Впрочем автором допущены ошибки в описании методики.

«Ударно-канатное бурение на разведке россыпных месторождений»

Методические рекомендации.

Гл.4 Технология отбора проб.

… В целях проверки полноты извлечения шлама и минералов тяжелой фракции техник-геолог и бурильщик периодически контролируют полноту желонения: перед началом желонения в скважину опускают известное количество дробин (3-3,5 мм в диаметре), закрепленных в выемке нижней части долота. По окончанию желеонения после промывки подсчитывают количество извлеченных дробин и определяют процент извлечения. По результатам контроля желонения проверяют техническое состояние желонки, устраняют неисправности, подбирают оптимальную плотность шлама, определяют рациональное число черпаний желонкой.

Какой процент извлечения считать допустимым и после какого значения признавать браком? Если кто знает скиньте ссылочку на нормативку.

Вопрос не на пустом месте - возникли разногласия в этом вопросе с подрядчиками - буровиками.

Ринат, 08.06.23 07:02:43

Несколько отвлечённый вопрос, но тем не менее:

Методика и эксперты требуют пробы по 0,4-0,5м; при диаметре 219мм проба составляет порядка 20литров. нехитрый расчёт показывает, что при минпроме 50мг/м3 в пробе должно быть 1мг золота. Столкнулись с тем, что золото в тпробах есть, но взвесить его весами за 300 т.р. не получается. Покупать более чувствительные за 4 млн не хочется. Каким образом выходите из этой ситуации? - укрупняете интервалы, потом разбиваете золото по ним обратно???

СНС, 08.06.23 12:40:27 — Ринат

Считайте количество золотин в пробах. Когда наберете золото по линии, соберите все золото и посчитайте среднюю массу золотин. Количество золотин в пробах помножите на среднюю массу, получите расчетную массу золота в пробах. Представительность проб при таком подсчете будет выше, чем при взвешивании золота по каждой секции.

ПО, 08.06.23 14:26:47 — Ринат

Странно.. Расчет пробы с интервала скважины УКБ ведется на теоретический объем в целике. Если бурите с башмаком 220, это 15,2 литра с интервала 0,4 м и 19,0 литров с интервала 0,5 м. И что это за минпром 0,05 г/м3? Может быть борт по мощности?

В любом случае - с 15,2 литра это будет 0,76 мг, с 19 - 0,95 мг. И это без учета пробности. С учетом пробы будет еще меньше.

Но в общем-то это не проблема.

У меня обычные A&D c дискретностью 0,1 мг за 85 тыс. рублей. Ну, может быть сейчас 100 тыс. стоят. Вторые Sartjrius, достались по наследству. Сколько стоят не знаю. Видно, что классом повыше, но дискретность такая же. Правда, у обоих минимальная масса взвешивания 10 мг. Но это ерунда. Мы ведь золотины не прямо на чашку кладем.

Самое главное, в чем взвешивать. В бумажных пакетиках однозначно НЕТ. Я это понял еще 30 лет назад на советских ВРЛ-200. Влага от пальцев впитывается в бумагу в количестве нескольких миллиграммов. Кладешь на весы и смотришь, как масса убывает. И длится это до десяти минут.

Нужна маленькая металлическая чашечка. Я для себя открыл идеальный вариант. Делюсь: берется алюминиевая баночка из под пива, энергетика, детского напитка. Надо побольше, значит побольше баночка, надо поменьше - значит поменьше. У баночки вырезается ножницами дно. Край обрабатывается надфилем. Все. Идеальная форма (вогнутая линза), масса меньше грамма, гладкая поверхность, золото к аллюминию "липнет" - это всем известно. И немагнитная. Железную нельзя (весы с ума сходят). У меня на прииске в промывалке четвертый год такая чашечка ходит. Вернее две, по количеству весов.

Дальше про взвешивание масс меньше 1,0 мг: У весов какой-то электронный алгоритм - при колебаниях массы в пределах первых десятых долей миллиграмма они начинают списывать это на внешние условия и автоматически тарируют эту массу в ноль. Начинается это с 0,4 мг. 0,5 мг и выше стабильно взвешивается без проблем. Но и 0,3-0,4 можно уверенно взвесит. Рассказываю как.

Положили свои НЗушки в алюминиевую чашечку, про которую я написал выше. Поставили на весы, закрыли бокс. Весы показали, к примеру, 0,4 мг. Показали на долю секунды. А потом начали думать. Наверно так: может пылинка на платформу упала, или температура поменялась. И начинают сбрасывать показания - 0,3-0,2-0,1 и, наконец - 0,0. Не нервничаем. Снимаем чашку с золотинками. Закрываем бокс. Золотинки аккуратно пересыпаем в заранее приготовленный капсюль. Теперь чашку ставим обратно на весы. Думаете, они покажут 0,0? А вот и не угадали. Они покажут МИНУС 0,5 или -0,6 мг. Чашка-то у нас(у них, т.е. у весов) оттарирована. А в обратную сторону весы не убавляют - они ведь понимают, что от платформы кусок металла отвалиться не может. Так что покажут железные минус 0,5 или минус 0,6 мг. Причем цифра будет стоять стабильная, без каких-либо колебаний. Все. Можете ее записать, можете одну десятую миллиграмма отнять. Можете взять среднее между тем числом, на котором весы заколебались на чашке с золотом, и тем которую стабильно показали на пустой чашке.

Ринат, 08.06.23 14:56:11 — СНС, ПО

Благодарю, крайне детально и практично!!! Просто переходя с рудного золото на россыпь сталкиваешься аспектами, но - спасибо форуму!

ПО, 09.06.23 05:03:09 — Ринат

Не за что. Весы не забывайте обнулять (тарировать), после того как пустую чашку поставили, а весы минус показывают. Перед взвешиванием следующей навески.

СНС, 09.06.23 16:52:57

По количеству золотин тоже попробуйте считать содержание в пробах. По нашему опыту пласт получается более выдержанным и геологически логичным. Снижается прессование пласта.

Если сделаете подсчет по 2 вариантам, пришлите разрезы посмотреть. Любопытно, что получится у вас?

Игорь, 10.06.23 10:19:39 — ПО

Просто с удовольствием читал Вашу инструкцию. Один в один у меня то же самое на разведке УКБ.

Мы со станка БУ-20-2УШ снимаем электродвигатель, ставим Д-65 или Д-243 с коробкой передач от ЗИЛ-157 (ЗИЛ-131), и наслаждаемся. Выставляться на скважину намного легче с ДВС, чем с электродвигателем, не так станок дергается, и с кабелями мороки нету, особенно летом в болоте. Башмаки только используем утяжеленные, 240 диаметр, отсюда объем пробы другой.

Чашечка на весы не от баночки, а случайно увидел пластиковые прозрачные упаковки (блистер) от таблеток какого-то уж убойного диаметра - 1,5 см. Пока пользуюсь.

Игорь, 10.06.23 10:21:21 — ПО

Забыл добавить - весы Ohaus, дискретность 0,1 мг, стоили 26 тысяч рублей.

Сейчас, наверное, больше.

Игорь, 10.06.23 12:34:30 — Всем

Посмотрел на фото в начале статьи, и вспомнил веселое:

Справа от машиниста буровой установки УКБ, (на фото видно) как правило, устанавливается обычная дровяная печурка для прогрева желонки, иначе в морозяки она не работает.

Поехали мы в Африку с капитально проверенными, опробованными и подготовленными двумя станками УКБ. Сначала мы туда всем буровым отрядом самолетом прилетели, потом за нами наши станки морем приплыли. Разгрузили, привезли на участок, начали их обихаживать и только на второй неделе до нас дошло, что на станке что-то лишнее.

Долго ржали.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Особенности разведки россыпных месторождений золота скважинами ударно-канатного бурения»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "два прибавить 13":