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