Особенности разведки и оценки месторождений никеля
свыше 16 км и шириной более 6 км залегает на глубине 6-20 м.
Разрез никеленосной коры выветривания для всех кубинских месторождений
почти одинаков. В нем выделяются две зоны: латеритовая и серпентитовая.
В латеритах Кубы среднее содержание никеля – 1.2-1.5%, кобальта – 0.08-
0.1% при низком содержании окиси магния (2-3%) и высоком – окиси железа (60-
70%). Это позволяет перерабатывать их гидрометаллургическим методом. По
общим запасам никеля Куба занимает одно из первых мест в мире.
Месторождения линейно-площадной коры.
Бурыктальское месторождение находится в Оренбургской области. На
площади выделяется ряд рудных участков, расположенных в 2-10 км один от
другого. Глубина залегания рудных тел 13-110 м, мощность 1-25 м. Форма
рудных залежей весьма сложная, с частыми раздувами, пережимами и
карманообразными углублениями, обусловленная совместным развитием площадной
и трещинной кор выветривания.
Промышленные никелевые руды представлены охрами, нонтронитами,
нонтронизированными и выщелоченными серпентитами. По вещественному составу
и технологическим свойствам выделяются два типа руд:
1. железистый, с повышенным содержанием кобальта;
2. магнезиальный, с повышенным содержанием никеля.
Месторождение отрабатывается открытым способом.
Месторождения Новой Каледонии приурочены к кайнозойским интрузивным
массивам и занимающим около одной трети площади всего острова. Для
месторождений характерны две зоны оруденения.
Верхняя зона представлена никеленосными латеритами и участками
окремнения с содержанием до 60-70% оксида железа и 1-2% никеля.
Нижняя зона сложена богатыми гарниерит-серпентитовыми рудами, которые
залегают под площадной никеленосной корой выветривания. Рудные тела крайне
изменчивой мощности прослеживаются на глубину 150м и по простиранию на
сотни метров. Наиболее богатые рудные интервалы приурочены к верхним частям
серпентитовых руд. Содержание никеля составляет 10-16%, с глубиной
снижается до 2%., кобальта – 0.01-0.03%, а окиси магния – 20-30%. Гарниерит-
серпентитовые руды являются объектом добычи с момента открытия никелевых
руд в Новой Каледонии (1875г.) и до настоящего времени. Лишь в последние
годы начаты работы по использованию более бедных латеритовых никелевых руд
со средним содержанием никеля 1.2-1.8%.
По запасам никеля Н.Каледония занимает первое место среди развитых
стран. Не менее 80% всех запасов приходится на гарниерит-серпентитовые
руды. Годовая добыча никеля в стране достигает 133 тыс.тонн.
Месторождения линейного типа.
Аккермановское месторождение приурочены к тектоническим зонам
дробления, вдоль которых кора выветривания проникает на значительную
глубину.
Ширина рудоносных зон неодинаковая, редко достигает нескольких
десятков метров. Иногда встречаются ряд параллельных полос, сливающихся в
верхней части коры. Чаще всего рудные тела имеют крутое падение и
прослеживаются на глубину 25-60 м.
Основные носители никелевого оруденения в этом типе – гарниерит и
гидросиликаты магния, хризотил и хризопраз. Трещинные месторождения по
содержанию никеля более богаты, чем месторождения площадной коры.
Месторождения со сложной морфологией рудных тел. Среди этих
месторождений выделяются месторождения «открытого» и «закрытого» карста.
Руды приурочены к контакту никеленосных пород с карбонатными. В связи с
этим площади месторождения вытянуты вдоль линии контактов. Рудные тела
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.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|