Временная инструкция по применению классификации запасов к месторождениям железных руд (259-сон)
27.06.1996
Временная инструкция
[Зарегистрирована Министерством юстиции Республики Узбекистан от 27 июня 1996 г. Регистрационный № 259]
Настоящая Инструкция по применению Классификации запасов к месторождениям железных руд составлена по заданию ГКЗ Республики Узбекистан и разработана на базе «Инструкции по применению классификации запасов к месторождениям железных руд», утвержденной 6 октября 1983 г. ГКЗ СССР с учетом новых данных по разведке железорудных месторождений в Республике Узбекистан, нового положения о стадийности геологоразведочного процесса («Временные методические указания о проведении геологоразведочных работ по стадиям. Твердые полезные ископаемые»), Классификации запасов и прогнозных ресурсов («Временная классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых»), утвержденных Председателем Государственного комитета Республики Узбекистан по геологии и минеральным ресурсам 12 апреля 1994 г.
Инструкция разработана сектором методики разведки ИМРа с участием ведущих специалистов Госкомгеологии.
Обязательна для исполнения всеми предприятиями, учреждениями, организациями и физическими лицами, независимо от форм собственности, выполняющими геологоразведочные работы на железо в Республике Узбекистан.
1. Общие сведения
1.1. Железо в химически чистом виде — блестящий, серебристого цвета, вязкий и ковкий металл, имеющий плотность 7,8 г/см³ и температуру плавления — 1539±1º С. Образует сплавы со многими элементами. Наиболее распространенными являются железоуглеродистые сплавы (чугун, стали), сплавы железа с марганцем (ферромарганец), кремнием (феррокремний), хром (феррохром), вольфрамом, ванадием и ниобием, которые играют ведущую роль в современной технике.
1.2. Уровень производства железа и его сплавов — один из определяющих показателей состояния промышленного развития страны. По добыче железных руд, выплавке чугуна и стали бывший СССР занимал первое место в мире. Основные страны СНГ с богатыми запасами железа — Россия, Украина, Казахстан. Высокий уровень добычи железных руд имеют Бразилия, Австралия, Китай, США, Индия, Канада. В Узбекистане разведанных месторождений железа пока нет. Однако в настоящее время ведутся геологоразведочные работы на выявленных объектах.
1.3. Железо является одним из наиболее распространенных элементов земной коры и входит в состав большого числа минералов. Главные промышленные минералы железа — магнетит и гематит, а также мартит (псевдоморфоза гематита по магнетиту), сидерит, гетит и гидрогетит (лимонит) (табл. № 1).
1.4. Железорудные месторождения промышленного значения разнообразны. Они известны в эндогенных, экзогенных и метаморфогенных комплексах пород. С учетом генезиса принято выделять следующие типы:
1. Магматический (титано-магнетитовый). Представляет собой минерализованные зоны концентрированной вкрапленности с шлировыми и жило-линзообразными обособлениями ильменит-магнетитов с пиритом и пирротином в пироксенитах и габбро (Качканарское на Урале) и минерализованные зоны вкрапленных и сплошных руд, залежи и шлиры сплошных ильменит-титаногмагнетитовых руд с мартитом в пироксенитах, перидотитах, горнблендитах Д2-О1 (Тебинбулак в горах Султан-Уиздаг в республике Каракалпакстан).
2. Контактово-метасоматический (магнетито-скарновый) на контакте карбонатных пород и гранитоидов. Метасоматические месторождения, представленные в разной степени оруденелыми скарнами: известковыми и магнезиальными скарнами с залежами, линзами, зонами прожилково-вкрапленных магнетитовых, сульфидно-магнетитовых руд (Гороблагодатское на Урале, Соколовское, Сарбайское в Казахстане, Чокадамбулак в Таджикистане) и известковыми магнезиальными скарнами с залежами линзами прожилково-вкрапленных магнетитовых и апатит-магнетитовых руд (Сюрень-ата в Чаткальском хребте).
3. Вулканогенно-осадочный (магнетит-гематитовый). Вулканогенно-осадочные месторождения. Залегают в углисто-кремнистых известняках, доломитах, песчаниках в виде линз, пластов сплошных и вкрапленных магнетитовых и магнетит-гематитовых руд (Западно-Каражальское в Атасуйском районе Казахстана), в аргиллитах, известняках, диабазах, андезит-дацитовых порфирах и их туфах в виде залежей, минерализованных зон сплошных и вкрапленных магнетит-гематитовых, гематитовых с сульфидами руд (Темиркан в горах Писталитау в Джизакской обл.).
4. Метаморфогенные месторождения — железистые кварциты до-кембрия, образующие огромных размеров железорудные бассейны (Кривой Рог, Курская магнитная аномалия, возможно, Кенес).
Кроме описанных, представители которых зафиксированы на территории Узбекистана, известны на территории СНГ гидротериальные месторождения, сидеритовые, представленные пласто-, жило- и линзообразными согласными и секущими залежами сидеритовых (в верхних горизонтах окисленных) руд в осадочных породах (Бакальское рудное поле на Урале, Абаил в Казахстане).
5. Осадочные морские месторождения, образовавшиеся в морских бассейнах и представленные слабодислоцированными пластовыми залежами лептохлоритовых и гидрогетитовых оолитовых руд в морских терригенно-карбонатных мезокайнозойских отложениях (Керченский железорудный бассейн, Аятское в Казахстане); этот тип может быть потенциальным в Республике Узбекистан (в Приаралье).
6. Остаточные (кора выветривания): остаточные пластообразные залежи богатых мартитовых, частично сидеритизированных руд, образовавшихся за счет изменения железистых кварцитов (Михайловское, Лебединское, Яковлевское и другие месторождения КМА); прерывистые пламеобразные залежи хромникелевых, гетит-гидрогетитовых руд, распространенные в коре выветривания ультраосновных пород (Ново-Киевское, Аккермановское на Урале); мартитовые элювиально-делювиальные (валунчатые), образующие плащеобразные залежи на метасоматических магнетитовых месторождениях, инфильтрационные — плаще- и гнездообразные рудные тела гидрогетитовых руд в аллювиально-делювиальных отложениях на закарстованных известняках (Алапаевское на Среднем Урале, Ак-Мулла в Ю. Нуратау).
Месторождения богатых руд Кривбасса и Белозерское, генетическая принадлежность которых неоднозначна, выделяются в особую группу.
Таким образом, в настоящее время на территории Республики Узбекистан выявлен магматический (титано-магнетитовый) тип — Тебин-булак в горах Султан-Уиздаг — аналог Качканара на Урале, контактово-метасоматический (магнетитово-скарновый) — Сюрень-ата в Чаткальском хребте — аналог Гороблагодатского месторождения на Урале, вулканогенно-осадочный (магнетит-гематитовый) — Темиркан в Уч-кулачском районе — аналог Западно-Каражальского месторождения в Атасуйском районе Казахстана.
1.5. В зависимости от условий образования чрезвычайно разнообразен и минеральный состав железных руд, определяющий в значительной степени их промышленную ценность (табл. № 2).
1.6. По содержанию железа выделяют природно богатые и бедные (требующие обогащения) руды.
Богатые руды классифицируются на доменные и мартеновские.
Доменные руды, используемые для непосредственного введения в доменную шихту, должны быть представлены на 70 — 75% крупнокусковатыми классами (10 — 100 мм), содержание железа в магнетитовых и гематитовых рудах более 50%, гидрогетитовых — более 45%, вредных примесей не более: серы — 0,3%, фосфора — 0,3%, меди — 0,2%, мышьяка — О,07%, цинка и свинца — 0,1%, олова — 0,08%. Никель, кобальт, марганец, хром, молибден, вольфрам, ванадий и другие легирующие компоненты могут присутствовать в количествах, не ухудшающих основных свойств продуктов передела железных руд.
Мартеновские руды, пригодные для непосредственного мартеновского передела должны быть представлены не менее, чем на 70% классами 10 — 250 мм, содержание железа в магнетитовых, гематитовых, гидрогетитовых и смешанных рудах свыше 57%, вредных примесей не более: кремнезема — 5%, серы, фосфора — 0,15% каждого, меди, мышьяка, цинка, свинца, никеля, хрома — 0,04% каждого, марганца 0,5% (табл. № 3, 4).
Руды, содержащие 80 — 92% класса 10 мм и не более 8 — 20% класса 10 — 20 мм, нуждаются в предварительном окусковании.
Для качественной характеристики богатых руд важное значение имеет содержание и соотношение нерудных примесей — шлакообразующих компонентов, выражающиеся коэффициентом основности и кремневым модулем.
Коэффициент основности (К. О.) представляет отношение суммы содержаний оксидов щелочных земель (кальция и магния) к сумме оксидов кислых компонентов (кремния и алюминия). По величине этого коэффициента железные руды и их концентраты подразделяются на кислые, наиболее часто встречающиеся (К. О. менее 0,7), самофлюсующиеся (К. О. 0,7-1,1) и основные (К. О. более 1,1). Лучшими являются самофлюсующиеся руды.
По кремневому модулю (отношению содержаний оксида кремния к оксиду алюминия) ограничивается использование железных руд с модулем ниже 2.
Железные руды, требующие обогащения, обеспечивают в странах СНГ 80% товарного производства. Они подразделяются на легко- и труднообогатимые, что зависит от их минерального состава и текстурно-структурных особенностей. К легкообогатимым относятся железные руды магнетитового состава и прежде всего магнетитовые кварциты.
Труднообогатимыми являются железные руды, в которых железо связано со скрытокристаллическими и коллоидальными образованиями. При измельчении этих руд не удается раскрыть рудные минералы из-за крайне малых размеров и тонкого прорастания с нерудными минералами.
Выбор способов обогащения определяется минеральным составом руд, их текстурно-структурными особенностями, а также характером нерудных минералов и физико-механическими свойствами руд.
Магнетитовые руды обогащаются магнитным способом. Применение сухой и мокрой магнитной сепарации для магнетитовых руд обеспечивает получение кондиционных концентратов даже при сравнительно низком содержании железа в исходной руде. Обогащение титано-магнетитовых руд Тебинбулакского месторождения (содержание железа в руде 16-17%) позволило получить кондиционные концентраты, которые можно использовать в производстве железа, чугуна, стали. При наличии в рудах в промышленном количестве гематита наряду с магнетитом могут применяться магнитно-флотационный (для тонковкрапленных руд) или магнитно-гравитационный (для крупно-вкрапленных руд) способы обогащения.
Если в магнетитовых рудах содержатся в промышленных количествах апатит или сульфиды кобальта, меди и цинка, минералы бора и др., то для извлечения применяется флотация отходов магнитной сепарации.
Принципиальные схемы обогащения титаномагнетитовых и ильменит-титаномагнетитовых руд включают в себя многостадиальную мокрую магнитную сепарацию. С целью выделения ильменита в титановый концентрат проводится обогащение хвостов мокрой магнитной сепарации флотацией или гравитационным способом с последующей магнитной сепарацией в поле высокой интенсивности.
Схемы обогащения магнетитовых кварцитов месторождений Кривого Рога, Курской магнитной аномалии и Кольского полуострова включают дробление, измельчение и магнитное обогащение в слабом поле.
Обогащение окисленных железистых кварцитов может производиться магнитным в сильном поле, обжиг-магнитным и флотационным способами.
Для обогащения гидрогетит-лептохлоритовых оолитовых бурых железняков используются либо гравитационный, либо гравитационно-магнитный (в сильных полях) способы, ведутся также исследования по обогащению этих руд обжиг-магнитным способом; предварительный магнитизирующий обжиг резко повышает извлечение металла и его содержание в концентрате. Глинистые гидрогетитовые и мартитовые (валунчатые) руды обогащаются промывкой. Обогащение сидеритовых руд обычно достигается обжигом.
Товарной продукцией горно-обогатительных предприятий черной металлургии являются концентраты, агломерат и окатыши. При переработке железистых кварцитов и скарново-магнетитовых руд обычно получают концентраты с содержанием железа 62 — 66%; в кондиционных концентратах мокрой магнитной сепарации и апатит-магнетитовых и магномагнетитовых руд железа должно быть не менее 62 — 64%; для электрометаллургического передела выпускаются концентраты с содержанием железа не ниже 69,5% и кремнезема не выше 2,5%.
Концентраты гравитационного и гравитационно-магнитного обогащения оолитовых бурых железняков в настоящее время считаются кондиционными при содержании железа 48-49 %, однако, по мере совершенствования методов обогащения требования к концентратам этих руд будут повышены.
Изучение технологических свойств магнетит-гематитовых руд месторождения Темиркан технологами ИМРа показало, что руды его относятся к труднообогатимым и упорным. Разработана схема, включающая сухую магнитную сепарацию руды 3 — 0 мм, двухстадиальную мокрую магнитную сепарацию магнитной фракции, доизмельчение немагнитной фракции до 0,071 мм, обесшламливание по классу 0,02 мм, дофлотацию гематита талловым маслом. По разработанной схеме из руды с содержанием 33,25 — 40,01% железа получены концентрат магнитной сепарации с содержанием 58,50-65,10% железа при извлечении 70,4 — 77,3% из флотоконцентрата с содержанием 46,75 — 51,48 % железа при извлечении 3,3 — 5%. Суммарное извлечение железа в оба концентрата 75,8 — 80,6%. Содержание в них серы 0,36 — 0,52 %, фосфора 0,06 — 0,07%.
1.7. Дальнейшая переработка железных концентратов месторождения Темиркан включает получение металлизованных окатышей с последующей их плавкой и получением железа, чугуна, стали.
Изучение технологических свойств титаномагнетитовых руд месторождения Тебинбулак показало, что из-за низкого качества руды его не представляют практического интереса — технико-экономические проработки организации на базе Тебинбулакского месторождения крупномасштабной металлургии по традиционной схеме показали неконкурентоспособность объекта.
Госкомгеологией РУз совместно с бывшим Институтом металлургии Уральского научного центра (ИМЕТ УНЦ) разработана принципиальная схема переработки железосодержащих концентратов другим, внедоменным способом, включающим производство глубокометаллизованных ванадийсодержащих окатышей (содержание железа 70 — 80%, пятиокиси ванадия 0,45 — 0,50%), которые могут применяться в металлургии для получения различных легированных сталей.
По этой технологии может быть организован мелкомасштабный опытно-промышленный комплекс с получением товарных ванадийсодержащих окатышей для покрытия сырьевого дефицита в производстве легированных марок стали на Узбекском металлургическом заводе.
1.8. Железные руды в ряде случаев содержат попутные ценные компоненты, использование которых улучшает технико-экономические показатели работы предприятий по добыче полезных ископаемых и позволяет получать дефицитную товарную продукцию (табл. № 5).
Из руд, подвергающихся обогащению, титан, медь, кобальт, золото, платина, апатит, редкие металлы и другие компоненты, находящиеся в самостоятельных минеральных формах, как правило, могут быть извлечены в самостоятельные концентраты. Промышленностью освоена технология получения из хвостов магнитного обогащения комплексных руд апатитового, ильменитового, медного концентратов, удовлетворяющих требованиям промышленности; кобальт-пиритовых и бадделеитовых концентратов, пригодных для дальнейшей рентабельной переработки. Установлена возможность гидрометаллургической переработки кобальт-пиритовых концентратов с содержанием кобальта не ниже 0,12%. Флотацией хвостов мокрой магнитной сепарации комплексных руд могут быть получены золото-сульфидный и боратовый концентраты.
Попутные полезные компоненты железных руд переходят в чугун и сталь или уходят в шлаки, откуда могут быть частично извлечены.
Такие полезные примеси, как никель, кобальт, марганец, являющиеся легирующими компонентами, переходя из чугуна в сталь, дают возможность получения специальных сталей с заданными свойствами.
Из шлаков металлургического передела титаномагнетитовых концентратов извлекается ванадий; фосфорсодержащие шлаки используются в качестве удобрений.
Разрабатывается технология извлечения из железных руд и продуктов их переработки германия и других редких элементов.
2. Группировка месторождений по сложности геологического строения для целей разведки
2.1. Целесообразная степень изучения месторождений (участков) подготавливаемых для промышленного освоения, определяется сложностью их геологического строения и распределения полезных ископаемых, количества запасов, а также экономических факторов — затрат средств и времени, требуемых на производство геологоразведочных работ и на вовлечение месторождения в отработку. С учетом этого, а также изменчивости их мощности, внутреннего строения и качества руд месторождения железных руд (участки крупных месторождений для разработки самостоятельными предприятиями) соответствуют 1, 2, 3-й группам сложности «Временной классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых,1994» .
К 1-ой группе относятся месторождения (участки) простого геологического строения, преобладающая часть запасов которых содержится в рудных телах, представленных крупными горизонтально или полого залегающими пластовыми залежами с устойчивыми мощностью и качеством руд (Камыш-Бурунское, Эльтинген-Ортельское, Кыэ-Аульское, Катерлезское и другие месторождения Керченского бассейна, Лисаковское, Аятское и другие осадочные месторождения). Коэффициенты вариации линейных запасов полезного ископаемого и качества, как правило, не превышают ±40%, что определяет возможность выявления в процессе разведки запасов категорий В и С.
Ко 2-ой группе относятся месторождения (участки) сложного геологического строения, характеризующиеся изменчивыми мощностью и внутренним строением тел полезного ископаемого, либо нарушенным их залеганием, невыдержанным качеством полезного ископаемого или неравномерным распределением основных ценных компонентов (коэффициенты вариации линейных запасов железа и качества находятся в пределах ± 40-100%).
Рудные тела представлены:
2 а) крупными сложноскладчатыми или нарушенными разрывами пластовыми, пласто-линзообразными залежами относительно сложного строения с выдержанным качеством руд (Селеватско-Магнетитовое, Ингулецкое, Анновское, Коробковское, Михайловское, Стойло-Лебединское, Горишне-Плавнинское, Оленегорское месторождения железистых кварцитов, крупные залежи богатых руд КМА и Кривбасса);
2 б) крупными и средними по размерам линзо-, штоко-, столбо- и трубообразными телами сложного строения или с невыдержанным качеством руд (Гусевогорское, Качканарское, Тебинбулакское месторождения апатит-магнетитовых руд, Ковдорское месторождение апатит-магнетитовых руд, Соколовское, Сарбайское, Гороблагодатское, Сюрень-Атинское, Высокогорское, Естюнинское метасоматические месторождения, Коршуновское, Рудногорское, Бакальское гидротермальные месторождения; Западно-Каражадьское вулканогенно-осадочное месторождение).
К 3-ей группе относятся месторождения (участки) очень сложного геологического строения характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения, либо интенсивно нарушенным залеганием тел полезного ископаемого и весьма неравномерным распределением основных ценных компонентов (коэффициенты вариации линейных запасов и качества колеблются в пределах ± 100 — 180%).
Рудные тела представлены мелкими и средними по размерам линзовидными залежами, жило-столбообразными телами сложной формы с резко меняющимися мощностью и качеством руд (Кодинская, Сухаринская, Орско-Халиловская и Тейская группы месторождений, Куржункульское, Ирбинское, Изыгское, Сорское и Казское месторождения различных генетических групп; мелкие залежи богатых руд Кривбасса, месторождение Темиркан в Узбекистане).
2.2. Принадлежность месторождения (участка) к той или иной группе устанавливается по степени сложности геологического строения основных рудных тел, в которых заключена преобладающая часть запасов месторождения.
3. Требования к изученности месторождений
3.1. Для наиболее эффективного изучения месторождений необходимо соблюдать установленную стадийность геологоразведочных работ, строго выполнять требования к их полноте и качеству, осуществлять рациональное комплексирование методов и технических средств разведки, своевременно производить постадийную геолого-экономическую оценку результатов исследований. Изученность месторождения должна обеспечивать полноту комплексной оценки, возможность его комплексного освоения при обязательном соблюдении требований по охране окружающей среды.
3.2. На всех вновь выявленных месторождениях железных руд до перехода к разведке проводится оценка промышленного значения объекта.
По результатам детальной оценки составляется технико-экономический доклад о целесообразности производства разведки (ТЭД) и разрабатываются временные кондиции. В соответствии с временными кондициями, утвержденными в установленном порядке, подсчитываются запасы железных руд, попутных полезных ископаемых и компонентов, имеющих промышленное значение по категориям С1 и С2. За контуром подсчета запасов, а также на месторождениях, выявленных в пределах рудного поля при оценке подсчитываются прогнозные ресурсы категории Р1.
3.3. Разведка производится только на месторождениях, получивших положительную промышленную оценку по данным оценочных работ и намеченных к промышленному освоению в ближайшие годы.
3.4. По разведанному месторождению необходимо иметь топографическую основу, масштаб которой соответствовал бы его размерам, особенностям геологического строения и рельефу местности. Топографические карты и планы на месторождениях железных руд обычно составляются в масштабах 1:1000 — 1:10000. Все разведочные и эксплуатационные выработки (канавы, шурфы, штольни, шахты, скважины), профили детальных геофизических наблюдений, а также естественные обнажения рудных тел и зон должны быть инструментально привязаны. Подземные горные выработки и скважины наносятся на планы по данным маркшейдерской съемки. Маркшейдерские планы горизонтов горных работ обычно составляются в масштабах 1:500-1:1000, сводные планы — в масштабе не мельче 1:2000. Для скважин должны быть вычислены координаты точек пересечения ими кровли и подошвы рудного тела и построены положения их стволов на плоскости планов и разрезов.
3.5. По району месторождения необходимо иметь геологическую карту и карту полезных ископаемых в масштабе 1:25000 — 1:50000 с соответствующими разрезами, отвечающие требованиям инструкции к картам этого масштаба, а также другие графические материалы, обосновывающие комплексную оценку прогнозных ресурсов полезных ископаемых района. Указанные материалы должны отражать размещение рудоконтролирующих структур и рудовмещающих комплексов пород месторождений и рудопроявлений района, а также участков, на которых оценены прогнозные ресурсы полезных ископаемых.
Результаты проведенных в районе геофизических исследований следует использовать при составлении геологических карт и разрезов к ним и отражать на сводных планах интерпретации геофизических аномалий в масштабе представляемых карт.
3.6. Геологическое строение месторождения должно быть детально изучено на геологической карте масштаба 1:1000 — 1:10000 (в зависимости от размеров и сложности месторождения), геологических разрезах, планах, а в необходимых случаях — на блок-диаграммах и моделях. Геологические и геофизические материалы по месторождению должны давать представления о размерах и форме рудных тел, условиях их залегания, внутреннем строении и сплошности, характере выклинивания рудных тел, размещении разных типов руд, особенностях изменения вмещающих пород и взаимоотношениях рудных тел с вмещающими породами, складчатыми структурами и тектоническими нарушениями в степени необходимой и достаточной для обоснования подсчета запасов. Следует также обосновать геологические границы месторождения и поисковые критерии, определяющие местоположения перспективных участков, в пределах которых оценены прогнозные ресурсы категории Р1.
3.7. Выходы и приповерхностные части рудных тел или минерализованных зон должны быть изучены горными выработками и мелкими скважинами с применением геофизических методов и опробованы с детальностью, позволяющей установить морфологию и условия залегания рудных тел, глубину развития и строения зоны окисления, степень окисленности руд, вещественный состав и технологические свойства первичных, смешанных и окисленных руд и провести подсчет запасов раздельно по промышленным (технологическим) типам.
3.8. Разведка железорудных месторождений на глубину проводится, в основном, скважинами с максимальным использованием наземных и скважинных геофизических методов исследований. На месторождениях очень сложного геологического строения, не поддающихся однозначной расшифровке по данным бурения, для выяснения условий залегания, формы, внутреннего строения, вещественного состава, особенностей размещения типов и сортов руд, а также для контроля качества буровых и геофизических работ и отбора технологический проб при необходимости следует проходить подземные горные выработки на представительных участках рудных тел.
Методика разведки — виды и объемы геофизических исследований, их назначение и соотношение с буровыми работами, геометрия и плотность разведочной сети, методы и способы опробования — должна обеспечивать возможность подсчета запасов по категориям В, С1 и С2. Соотношение запасов различных категорий определяется технико-экономическими расчетами исходя из геологических особенностей месторождения, а также разрешающей способности наземных и скважинных геофизических методов и опыта разведки и разработки месторождений аналогичного типа.
3.8.1. По скважинам колонкового бурения должен быть получен максимальный выход керна хорошей сохранности в объеме, обеспечивающем выяснение с необходимой полнотой особенностей залегания рудных тел и вмещающих пород, их мощности, внутреннего строения рудных тел, характера околорудных изменений, распределения природных разновидностей руд, их текстуры и структуры и представительность материала для опробования. Практикой геологоразведочных работ установлено, что выход керна должен быть не менее 70% по каждому рейсу бурения (а по рыхлым сыпучим рудам — по рудному пересечению с обязательной заверкой геофизическими методами).
Достоверность определения линейного выхода керна следует систематически контролировать другими способами.
Представительность керна для определения мощностей рудных интервалов и количества руд должна быть подтверждена исследованиями возможности его избирательного истирания. Степень избирательного истирания изучается применительно к различным типам руд. Для этой цели необходимо использовать данные изучения физико-механических свойств руд, опробования горных выработок, результаты каротажа, материалы эксплуатационно-разведочных и добычных работ, а также результаты статистической обработки данных по интервалам с различным выходом керна. Для повышения достоверности бурения и количественной оценки запасов необходимо использовать методы геофизических исследований в скважинах, рациональный комплекс которых определяется, исходя из поставленных задач, конкретных геолого-геофизических условий месторождения и современных возможностей геофизических методов.
Комплекс каротажа, эффективный для выделения рудных интервалов и установления их параметров, должен выполняться во всех скважинах, пробуренных на месторождении. Для магнетитовых руд необходимо проведение каротажа магнитной восприимчивости (КМВ), немагнитных руд — ядерно-геофизических методов, слабомагнитных — комплексом электромагнитных и ядерно-геофизических методов.
В вертикальных скважинах глубиной более 200 м и во всех наклонных — через каждые 50 м, должны быть определены и подтверждены контрольными замерами азимутальные и зенитные углы стволов скважин. Результаты этих измерений необходимо учитывать при построении геологических разрезов, по горизонтных планов и расчете мощностей рудных интервалов. При наличии подсечений стволов скважин горными выработками результаты замеров проверяются данными маркшейдерской привязки.
Для пересечения крутопадающих рудных тел под большими углами целесообразно применять искусственное искривление скважин. Для повышения эффективности разведки следует осуществлять бурение многозабойных скважин, а при наличии горизонтов горных работ — подземных скважин. Бурение по руде целесообразно производить одним диаметром.
3.8.2. Расположение разведочных выработок и расстояния между ними должны быть определены для каждого структурно-морфологического типа рудных тел с учетом их размеров, особенностей геологического строения и возможности использования наземных и скважинных геофизических методов исследований для оконтуривания рудных тел и подтверждения их увязки (на месторождениях магнетитовых руд целесообразно использовать методы скважинной магниторазведки, а при достаточно четкой дифференциации разреза по электрическим свойствам и при неоднозначности результатов скважинной магниторазведки — наиболее эффективные методы скважинной электроразведки).
Приведенные в табл. № 6 обобщенные сведения о плотности сетей, применявшихся при разведке железорудных месторождений в странах СНГ, могут учитываться при проектировании геологоразведочных работ, но их нельзя рассматривать как обязательные. Для каждого месторождения на основании изучения участков детализации и тщательного анализа всех имеющихся геологических, геофизических и эксплуатационных материалов по данному или аналогичным месторождениям обосновываются наиболее рациональные геометрия и плотность сети разведочных выработок.
3.8.3. Участки и горизонты месторождения, намеченные при технико-экономическом обосновании производства разведки к первоочередной отработке, должны быть разведаны наиболее детально. Запас на таких участках и горизонтах месторождении 1-й и 2-й групп должны быть разведаны преимущественно по категориям В и С1, а на месторождениях 3-й группы — по категориям С1 и С2. В тех случаях, когда участки первоочередной отработки не характерны для всего месторождения по особенностям геологического строения, качества руд и горно-геологическим условиям, должны быть детально изучены также участки, удовлетворяющие этому требованию. Полученная на участках детализации информация используется для обоснования группы сложности месторождения, подтверждения соответствия принятых геометрии и плотности разведочной сети особенностям его геологического строения, оценки достоверности результатов геофизических методов исследований, опробования и подсчетных параметров, принятых при подсчете запасов на остальной части месторождения, и условий разработки месторождения в целом. На разрабатываемых месторождениях для этих целей используются результаты эксплуатационной разведки и разработки.
3.9. Все разведочные выработки и выходы рудных тел или зон на поверхность должны быть задокументированы по типовым формам. Результаты опробования выносятся на первичную документацию и сверяются с геологическим описанием.
Полнота и качество первичной документации, соответствие ее геологическим особенностям месторождения, правильность определения пространственного положения структурных элементов, составления зарисовок и их описаний должны систематически контролироваться сличением с натурой компетентными комиссиями в установленном порядке. Следует также оценивать качество геологического и геофизического опробования (выдержанность сечения и массы проб, соответствие их положения особенностям геологического строения участка, полноту и непрерывность отбора проб, наличие и результаты контрольного опробования); представительность минералого-технологических и инженерно-гидрогеологических исследований, качество определения объемной массы, обработки проб и аналитических работ. Кроме того, необходимо контролировать соответствие сводных геологических материалов первичной документации.
Результаты проверок оформляются актами.
3.10. Для изучения качества полезного ископаемого, оконтуривания рудных тел и подсчета запасов все рудные интервалы, вскрытые разведочными выработками или установленные в естественных обнажениях, должны быть опробованы.
3.10.1. Выбор методов (геологических, геофизических) опробования производится исходя из конкретных геологических особенностей месторождения.
В качестве рядового опробования могут использоваться при соответствующем обосновании данные, полученные геофизическими методами (магнитными, ядерно-геофизическими).
Принятые метод и способ опробования должны обеспечивать наибольшую достоверность результатов при достаточной производительности и экономичности. В случае применения нескольких методов опробования их необходимо сопоставить по точности и достоверности результатов.
3.10.2. Опробование разведочных сечений следует производить с соблюдением следующих обязательных условий:
сеть опробования должна быть выдержанной, плотность ее определяется геологическими особенностями изучаемых участков месторождений; пробы необходимо отбирать в направлении максимальной изменчивости оруденения; в случае пересечения рудных тел скважинами под острым углом к направлению максимальной изменчивости (если при этом возникают сомнения в представительности опробования) контрольными сопоставлениями должна быть доказана возможность использования в подсчете запасов результатов опробования этих сечений;
опробование следует проводить непрерывно, на полную мощность рудного тела с выходом во вмещающие породы;
природные разновидности руд и минерализованных пород должны опробоваться секциями; длина каждой секции (рядовой пробы) определяется внутренним строением рудного тела, изменчивостью вещественного состава, текстурно-структурных особенностей, физико-механических и других свойств руд, а также длиной рейса; при этом интервалы с резко различным выходом керна опробуются раздельно.
3.10.3. Качество опробования по каждому принятому методу по основным разновидностям руд необходимо систематически контролировать, оценивая точность и достоверность результатов. Следует своевременно проверять положение проб относительно элементов геологического строения и надежность оконтуривания рудных тел по мощности, соответствие фактической массы пробы расчетной, исходя из фактического диаметра и выхода керна (отклонения не должны превышать ±10 — 20% с учетом изменчивости плотности руды). Точность кернового опробования следует контролировать отбором проб из вторых половинок керна.
При геофизическом опробовании в естественном залегании контролируются стабильность работы аппаратуры и воспроизводимость метода при одинаковых условиях рядовых и контрольных измерений.
В случае выявления недостатков, влияющих на точность опробования, следует производить переопробование (или повторный каротаж) рудного интервала.
Достоверность определения содержаний по каротажу подтверждается сопоставлением по основным типам руд с результатами опробования керна по опорным скважинам с его высоким выходом (выше 90%).
Достоверность кернового опробования по рядовым скважинам должна быть подтверждена данными геофизического опробования раздельно для разных классов выходов керна. При наличии избирательного истирания, существенно искажающего результаты опробования, достоверность кернового опробования по возможности заверяется опробованием сопряженных горных выработок.
Для действующих предприятий достоверность принятых методов опробования заверяется путем сопоставления в пределах одних и тех же горизонтов, блоков, участков месторождения данных, полученных раздельно по горным выработкам и колонковому бурению.
Объем контрольного опробования должен быть достаточным для статистической обработки результатов и обоснованных выводов об отсутствии или наличии систематических ошибок, а в случае необходимости и для введения поправочных коэффициентов.
3.11. Обработка проб производится по схемам, разработанным для каждого месторождения или принятым по аналогии с однотипными месторождениями. Основные и контрольные пробы обрабатываются по одной схеме.
Качество обработки должно систематически контролироваться по всем операциям в части обоснованности коэффициента К и соблюдения схемы обработки.
3.12. Химический состав руд должен изучаться с полнотой, обеспечивающей достоверную оценку их качества, выявление вредных примесей и полезных попутных компонентов. Содержания их в руде определяются анализами проб химическими, магнитными, ядерно-физическими, спектральными и другими методами, установленными государственными стандартами или утвержденными Научным советом по аналитическим методам (НСАМ) Госкомгеологии Узбекистана.
Изучение в рудах попутных компонентов производится в соответствии с «Положением о порядке изучения попутных полезных ископаемых и компонентов в месторождениях твердых полезных ископаемых» (1996 г.).
Рядовые пробы руд, не требующих обогащения, должны анализироваться на железо общее, а также на компоненты, определение которых предусматривается техническими условиями на товарные руды. Вредные примеси и шлакообразующие компоненты, а также попутные полезные компоненты могут быть определены по групповым пробам.
В рядовых пробах обогащаемых руд, как правило, определяются: Fе общее, а для руд магнетитового состава также Fе, связанное с магнетитом; полезные попутные компоненты, имеющие самостоятельное промышленное значение (P2O5 и ZrO2 в апатит-магнетитовых рудах, V2 O5 в титано-магнетитовых, Сu, Со и др.). Вредные примеси, связанные с минералами, попадающими в железорудный концентрат при заданном способе обогащения (S общая и сульфидная, изоморфная примесь Zn в магнетите, ТiO2 в титано-магнетитах и др.), FеО и Fе2О2 для установления границ окисленных и первичных магнетитовых и сидеритовых руд, а также потери при прокаливании для выделения карбонатизированных и лимонитизированных разностей могут быть определены по данным анализов групповых проб. Содержание шлакообразующих компонентов устанавливается анализами концентратов.
В групповых пробах должны быть определены содержание Ге общего, Ге, связанного с промышленно-ценными минералами, а также других компонентов, определяемых в рядовых пробах, и всех попутных полезных компонентов (Zn, РЬ, Аu, Рt, Gе и др.). Групповые пробы должны характеризовать все природные разновидности руд или их технологические типы и сорта.
Порядок объединения рядовых проб в групповые, их размещение и общее количество должны обеспечивать равномерное опробование основных разновидностей руд на попутные компоненты и вредные примеси и выяснение закономерностей изменения их содержаний по простиранию и падению рудных тел.
Для выяснения степени окисления первичных руд и установления границы зоны окисления должны выполняться фазовые анализы.
3.13. Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а результаты контроля своевременно обрабатывать в соответствии с методическими указаниями. Геологический контроль анализов проб следует осуществлять независимо от лабораторного контроля в течение всего периода разведки месторождения. Контролю подлежат результаты анализов на все основные, попутные, шлакообразующие компоненты и вредные примеси.
3.13.1. Для определения величин случайных погрешностей необходимо проводить внутренний контроль путем анализа зашифрованных контрольных проб, отобранных из дубликатов аналитических проб, в той же лаборатории, которая выполняет основные анализы.
Для выделения и оценки возможных систематических погрешностей должен осуществляться внешний контроль в лаборатории, утвержденной в качестве контрольной Госкомитетом по минеральным ресурсам Республики Узбекистан. На внешний контроль направляются дубликаты аналитических проб, хранящиеся в основной лаборатории и прошедшие внутренний контроль. При наличии стандартных образцов состава (СОС), аналогичных исследуемым пробам, внешний контроль следует осуществлять, включая их в зашифрованном виде в партию проб, которые сдаются на анализ в основную лабораторию.
Пробы, направляемые на внутренний и внешний контроль, должны характеризовать все разновидности руд месторождения и классы содержаний. В обязательном порядке на внутренний контроль направляются все пробы, показавшие аномально высокие содержания анализируемых попутных компонентов, в том числе ураганные.
3.13.2. Объем внутреннего и внешнего контроля должен обеспечивать представительность выборки по каждому классу содержаний и периоду разведки. При выделении классов следует учитывать требования кондиций для подсчета запасов. В случае большого числа анализируемых проб (2000 и более в год) на контрольные анализы направляется 5% от их общего количества, при меньшем числе проб по каждому выделенному классу содержаний должно быть выполнено не менее 30 контрольных анализов за контролируемый период.
3.13.3. Обработка данных внутреннего и внешнего контроля по каждому классу содержаний производится по периодам (квартал, полугодие, год) раздельно по каждому методу анализа и лаборатории, выполняющей основные анализы. Оценка систематических расхождений по результатам анализа СОС выполняется в соответствии с методическими указаниями НСАМ по статистической обработке аналитических данных.
Относительная среднеквадратическая погрешность, определенная по результатам внутреннего контроля, не должна превышать значений, указанных в табл. № 7. В противном случае результаты основных анализов для данного класса содержаний и периода работы лаборатории бракуются, и все пробы подлежат повторному анализу с выполнением внутреннего геологического контроля. Одновременно основной лабораторией должны быть выяснены причины брака и приняты меры по его устранению.
3.13.4. При выявлении по данным внешнего контроля систематических расхождений между результатами анализов основной и контролирующей лабораторий проводится арбитражный контроль. Этот контроль выполняется в лаборатории, утвержденной в качестве арбитражной Госкомитетом по геологии. На арбитражный контроль направляются хранящиеся в лаборатории аналитические дубликаты рядовых проб (в исключительных случаях — остатки аналитических проб), по которым имеются результаты рядовых и внешних контрольных анализов. Контролю подлежат 30 — 40 проб по каждому классу содержаний, по которому выявлены систематические расхождения. При наличии СОС, аналогичных исследуемым пробам, их также следует включать в зашифрованном виде в партию проб, сдаваемых на арбитраж. Для каждого СОС должно быть получено 10 — 15 контрольных анализов.
При подтверждении арбитражным анализом систематических расхождений следует выяснить их причины и разработать мероприятия по устранению, а также решить вопрос о необходимости повторного анализа всех проб данного класса и периода работы основной лаборатории или о введении в результаты основных анализов соответствующего поправочного коэффициента.
Без арбитражного анализа введение поправочных коэффициентов не допускается.
3.14. По результатам выполненного контроля опробования — отбора, обработки проб и анализов должна быть оценена возможная погрешность выделения рудных интервалов и определения их параметров.
3.15. Минеральный состав руд, их текстурно-структурные особенности и физические свойства должны быть изучены с применением минералого-петрографических, физических, химических и других видов анализа. При этом, наряду с описанием отдельных минералов, производится также количественная оценка их распространенности.
Особое внимание уделяется минералам железа, определению их количества, выяснению их взаимоотношений между собой и с другими минералами (наличие и размеры сростков, характер срастания). Для руд, требующих обогащения, кроме того, должны быть определены размеры зерен и соотношения различных по крупности классов, количество железа, связанного с магнетитом, гематитом, пиритом, пирротином и с минералами силикатов (гранатом, пироксеном, эпидотом, хлоритом и др.), уходящими в «хвосты». Необходимо также изучить сульфатсодержащие минералы (барит, гипс и др.), выяснить их количество и распределение.
В процессе минералогических исследований должно быть изучено распределение железа, попутных компонентов и вредных примесей и составлен их баланс по формам минеральных соединений.
3.16. В результате изучения химического, минерального состава, текстурно-структурных особенностей и физических свойств руд устанавливаются их природные разновидности и предварительно намечаются промышленные (технологические) типы, требующие селективной добычи и раздельной переработки.
Окончательное выделение промышленных (технологических) типов и сортов руд производится по результатам технологического изучения выявленных на месторождении природных разновидностей.
3.16.1. Технологические свойства руд, как правило, изучаются в лабораторных и полупромышленных условиях на минералого-технологических, малых технологических, лабораторных, укрупненно-лабораторных и полупромышленных пробах. При имеющемся опыте промышленной переработки для легкообогатимых руд допускается использование аналогии, подтвержденной результатами лабораторных исследований. Для труднообогатимых или новых типов руд, опыт переработки которых отсутствует, технологические исследования руд и, в случае необходимости, продуктов их обогащения, должны проводиться по специальным программам, согласованным с заинтересованными организациями.
3.16.2. Минералого-технологическими и малыми технологическими пробами, отобранными по определенной сети, должны быть охарактеризованы все природные разновидности руд, выявленные на месторождении. По результатам их испытаний проводится геолого-технологическая типизация руд месторождения с выделением промышленных (технологических) типов и сортов руд, изучается пространственная изменчивость вещественного состава, физико-механических и технологических свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов. Для руд, требующих обогащения, следует проводить геолого-технологическое картирование с составлением геолого-технологических карт, планов и разрезов.
На лабораторных пробах должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов руд в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определение основных технологических показателей обогащения и передела.
Полупромышленные технологические пробы служат для проверки технологических схем и уточнения показателей обогащения руд, полученных на лабораторных пробах.
3.16.3. Полупромышленные технологические испытания проводятся в соответствии с программой, разработанной организацией, выполняющей технологические исследования, совместно с проектной и геологоразведочной организациями.
3.16.4. Лабораторные и полупромышленные технологические пробы должны быть представительными, т. е. отвечать по химическому и минеральному составу структурно-текстурным особенностям, физическим и другим свойствам среднему составу руд данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания рудовмещающими породами.
3.16.5. В результате исследований технологические свойства руд должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы их переработки с комплексным извлечением содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение.
Для выделенных промышленных (технологических) типов и сортов руд должны быть разработаны и определены:
схема обогащения (магнитная, магнитная сепарация с предварительным магнитизирующим обжигом, флотация, обогащение на спиральных классификаторах);
основные технологические параметры их обогащения (извлечение железа в концентрат, выход концентрата, его качество);
оптимальная степень измельчения руд и удельные нагрузки на оборудование;
необходимость в предварительном окусковании (агломерация, окомкование);
характер металлургического передела для богатых руд (доменный, мартеновский, бескоксовый).
Качество продуктов переработки должно соответствовать существующим стандартам и техническим условиям.
Для попутных компонентов необходимо выяснить формы нахождения и баланс их распределения в продуктах переработки руд, а также установить условия, возможность и экономическую целесообразность их извлечения.
Должна быть изучена возможность использования оборотных вод и отходов, получаемых при рекомендуемой схеме переработки минерального сырья, даны рекомендации по очистке промстоков.
3.17. Определение объемной массы необходимо производить для каждой выделенной природной разновидности руд и внутрирудных некондиционных прослоев.
Объемная масса плотных руд определяется главным образом по представительным парафинированным образцам и контролируется результатами определения ее в целиках. Объемная масса рыхлых, сильно трещиноватых и кавернозных руд, как правило, определяется в целиках. Определение объемной массы может производиться также методом поглощения рассеянного ^-излучения при наличии необходимого объема эаверочных работ. Одновременно определяется влажность руд. Образцы и пробы для определения объемной массы и влажности должны быть охарактеризованы минералогически и проанализированы на основные компоненты.
3.18. Гидрогеологическими исследованиями должны быть изучены основные водоносные горизонты, которые могут участвовать в обводнении месторождения, выявлены наиболее обводненные участки и зоны и решены вопросы использования или сброса рудничных вод. По каждому водоносному горизонту следует установить его мощность, литологический состав, типы коллекторов, условия питания, взаимосвязь с другими водоносными горизонтами и поверхностными водами, положение уровней подземных вод и другие параметры, определить возможные водопритоки в эксплуатационные горные выработки, проходка которых предусмотрена в технико-экономическом обосновании (ТЭО) кондиций и разработать рекомендации по их защите от подземных вод.
Необходимо изучить химический состав и бактериологическое состояние вод, участвующих в обводнении месторождения, их агрессивность по отношению к бетону, металлам, полимерам, содержание в них полезных и вредных примесей; оценить возможность использования этих вод для водоснабжения или извлечения из них полезных компонентов, а также возможное влияние их дренажа на действующие в районе месторождения подземные водозаборы. Следует дать рекомендации по проведению в последующем специальных изыскательских работ, оценить влияние сброса рудничных вод на окружающую среду.
3.19. Инженерно-геологическими исследованиями должны быть изучены: физико-механические свойства руд, рудовмещающих пород и перекрывающих отложений, определяющие характеристику их прочности в естественном и водонасыщенном состояниях; инженерно-геологические особенности массивов пород месторождения и их анизотропия, состав пород, трещиноватость, тектоническая нарушенность, текстурные особенности, закарстованность, разрушенность в зоне выветривания; охарактеризованы современные геологические процессы, которые могут осложнить разработку месторождения.
В результате инженерно-геологических исследований должны быть получены материалы по прогнозной оценке устойчивости горных выработок и расчету основных параметров карьера.
При наличии в районе месторождения действующих шахт или карьеров, расположенных в аналогичных гидрогеологических и инженерно-геологических условиях, для характеристики разведываемой площади следует использовать данные о степени обводненности и инженерно-геологических условиях этих шахт и карьеров.
3.20. Для месторождений, где установлена природная газоносность отложений (метан, сероводород и др.), должны быть изучены закономерности изменения содержания и состава газа по площади и с глубиной.
3.21. Следует определить влияющие на здоровье человека факторы (пневмокониозоопасность, повышенная радиоактивность, геотермические условия и др.).
3.22. Гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические и другие природные условия должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, необходимых для составления проекта разработки месторождения. При особо сложных гидрогеологических и горнотехнических условиях разработки, требующих постановки специальных работ, направление, объемы, сроки и порядок проведения исследований согласовываются с заинтересованными ведомствами.
3.23. Должна быть дана оценка возможных источников хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения, обеспечивающих потребность будущих предприятий по добыче полезных ископаемых и переработке минерального сырья; для районов с дефицитом водных ресурсов запасы подземных вод должны быть подсчитаны и утверждены в ГКЗ Республики Узбекистан.
3.24. По районам новых месторождений необходимо иметь данные о наличии местных строительных материалов, указать местоположение площадей с отсутствием залежей полезных ископаемых, где могут быть размещены объекты производственного и жилищно-гражданского назначения, отвалы пустых пород, дать рекомендации по разработке мероприятий по охране недр, предотвращению загрязнения окружающей среды и рекультивации земель. Для решения вопросов, связанных с рекультивацией, следует определить мощность почвенного покрова и произвести агрохимические исследования рыхлых отложений, а также выяснить степень токсичности пород вскрыши и возможность образования на них растительного покрова.
3.25. Другие полезные ископаемые, образующие во вмещающих и перекрывающих породах самостоятельные залежи, должны быть изучены в степени, позволяющей определить их промышленную ценность и область возможного использования в соответствии с «Положением о порядке изучения попутных полезных ископаемых и компонентов в месторождениях твердых полезных ископаемых» (1996).
4. Требования к подсчету запасов
4.1. Подсчет запасов месторождений железных руд производится в соответствии с требованиями разделов I, II, III «Временной классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (1994)».
4.2. При подсчете запасов должны учитываться следующие дополнительные условия, отражающие специфику месторождений железных руд.
4.2.1. Запасы категории В при разведке подсчитываются только на месторождениях 1-й группы, а также 2-й группы (в участках детализации). Контур запасов категории В должен быть проведен по разведочным выработкам с включением ограниченной зоны экстраполяции, обоснованной геологическими критериями, данными геохимических и геофизических исследований. Качество руд в пределах этого контура определено по достаточному объему представительных данных; промышленные (технологические) типы руд должны быть оконтурены.
На разрабатываемых месторождениях запасы категории В подсчитываются по данным доразведки, эксплуатационной разведки и горно-подготовительных выработок. К ним относятся запасы, отвечающие по степени изученности требованиям Классификации к этой категории. Погрешность разведанных запасов в подсчетных блоках допускается в пределах ± 10 — 25%.
4.2.2. К категории С1 относятся запасы на участках месторождений, в пределах которых выдержана принятая для этой категории сеть скважин, а полученная при этом информация подтверждена на разрабатываемых месторождениях данными эксплуатации, на новых месторождениях — результатами, полученными на участках детализации.
Контуры запасов категории С1 определяются по скважинам и данным геофизических исследований, а также на основании геологически обоснованной экстраполяции, учитывающей изменения структурных особенностей, размеров, мощностей рудных тел и качества руд.
Погрешность разведанных запасов в подсчетных блоках допускается в пределах ± 25 — 40%.
Запасы категории С2 используются при проектировании предприятия совместно с категорией С1 и при обосновании постановки разведочных работ.
Контур запасов железных руд определяется в соответствии с требованиями кондиций на основании определенной сети скважин, а также на основании геологически обоснованной экстраполяции параметров по простиранию и падению к разведанным рудным телам и в пределах выявленных геофизических аномалий, рудный характер которых подтвержден отдельными скважинами.
Погрешности разведанных запасов категории С2 в подсчетных блоках колеблются в пределах ± 40 — 50%.
4.3. Запасы подсчитываются раздельно по выделенным промышленным (технологическим) типам руд; при невозможности оконтуривания количественные соотношения различных промышленных (технологических) типов и сортов определяются статистически.
4.4. Забалансовые запасы подсчитываются и учитываются в том случае, если в ТЭО кондиций доказана возможность их сохранности в недрах для последующего извлечения или целесообразность попутного извлечения, складирования и сохранения для использования в будущем. При подсчете забалансовых запасов производится их подразделение в зависимости от причин отнесения запасов к забалансовым (экономических, технологических, гидрогеологических и горнотехнических).
4.5. Запасы руд, заключенные в охранных целиках крупных водоемов и водотоков, населенных пунктов, капитальных сооружений и сельскохозяйственных объектов, заповедников, памятников природы, истории и культуры относятся к балансовым или забалансовым в соответствии с утвержденными кондициями.
4.6. На разрабатываемых месторождениях вскрытые, подготовленные и готовые к выемке, а также находящиеся в охранных целиках горно-капитальных и горно-подготовительных выработок запасы руд подсчитываются отдельно с подразделением по категориям в соответствии со степенью их изученности.
4.7. При подсчете запасов на разрабатываемых месторождениях необходимо производить сопоставление данных разведки и эксплуатации по запасам, условиям залегания, морфологии, мощности, внутреннему строению рудных тел, качеству руд, содержанию полезных компонентов.
В материалах сопоставления должны быть приведены контуры утвержденных ГКЗ и погашенных запасов (в том числе добытых), площадей прироста, а также сведения о запасах, числящихся на Государственном балансе (в том числе об остатке запасов, утвержденных ГКЗ); представлены таблицы движения запасов (по категориям, рудным телам и месторождению в целом) и баланс руды (с характеристикой ее качества) в контуре погашенных запасов, отражающий: изменение утвержденных ГКЗ запасов при доразведке, потери при добыче и транспортировке, выход товарной продукции и потери при переработке руд. Результаты сопоставления сопровождаются графикой, иллюстрирующей изменение представлений о горно-геологических условиях месторождения.
При анализе результатов сопоставления необходимо оценить достоверность данных эксплуатации и установить величины изменений при разработке или доразведке утвержденных ГКЗ параметров (площадей подсчета, мощностей рудных тел, содержаний полезных компонентов, объемных масс и т. д.), запасов и качества руд, а также выяснить причины этих изменений. По месторождению, на котором утвержденные ГКЗ запасы или качество руд не подтвердились при разработке, сопоставление данных разведки и разработки, а также анализ причин расхождения данных производится совместно организациями, разведывающими и разрабатывающими месторождение.
Данные эксплуатации должны учитываться при оценке степени изученности рудных тел и отнесения запасов к разным категориям.
При подсчете запасов с использованием ЭВМ необходимо обосновать применяемые алгоритмы и программы, дать их описание, а также привести данные, обеспечивающие возможность проверки промежуточных и окончательных результатов с помощью ЭВМ или обычных методов подсчета запасов.
4.9. Подсчет запасов попутных полезных ископаемых и компонентов производится в соответствии с «Положением о порядке изучения попутных полезных ископаемых и компонентов в месторождениях твердых полезных ископаемых» (1996).
4.10. Подсчет запасов оформляется в соответствии с «Инструкцией о содержании, оформлении и порядке представления в ГКЗ Республики Узбекистан материалов по подсчету запасов металлических и неметаллических полезных ископаемых (1995)».
5. Подготовленность разведанных месторождений для промышленного освоения
5.1. Подготовленность разведанных месторождений железных руд для промышленного освоения определяется в соответствии с требованиями раздела II «Временной классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (1994)».
5.2. Соотношение (в %) балансовых запасов различных категорий в соответствии с подпунктом 216 Классификации определяется технико-экономическими расчетами; при этом количество запасов категорий В+С1 должно обеспечивать деятельность горнодобывающего предприятия на экономически обоснованный срок.
Допускается вовлечение горнодобывающим предприятием в отработку мелких по запасам месторождений полезных ископаемых на основании только запасов категории С2 и ресурсов Р1, если капитальные вложения на их освоение сопоставимы с затратами на геологоразведочные работы для перевода запасов в более высокие категории.
5.4. На подготовленных к промышленному освоению месторождениях (независимо от их группы) вещественный состав и технологические свойства железных руд должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы их переработки с комплексным извлечением содержащихся в рудах компонентов, имеющих промышленное значение, а гидрогеологические, инженерно-геологические, горно-геологические и другие природные условия — с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, необходимых для составления проекта разработки месторождения.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 1
УСЛОВИЯ
использования данных геофизических исследований в скважинах при разведке и подсчете запасов месторождений железных руд
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие «Условия» содержат требования, выполнение которых позволяет использовать данные каротажа и скважинной геофизики при разведке и подсчете запасов месторождений железных руд для решения следующих задач:
Методы каротажа:
литологическое расчленение геологического разреза скважин;
выделение рудных интервалов, определение их мощности, глубины залегания, внутреннего строения;
определение содержания полезных комнентов в естественном залегании по скважинам.
Методы скважинной геофизики:
выявление оруденения в околоскважинном пространстве;
определение морфологии рудных тел;
увязка рудных пересечений.
1.2. Требования к порядку проведения геофизических исследований в скважинах для определения пространственного положения осей скважин, диаметра скважин, изучения температурных, гидрогеологических и других условий и использованию полученных данных предусмотрены соответствующими инструкциями и в настоящих «Условиях» не рассматриваются.
1.3. Выбор комплекса геофизических методов исследований в скважинах для решения указанных в п.1.1 задач должен проводиться с учетом факторов, определяющих эффективность каждого метода:
физических свойств руд и вмещающих пород;
степени дифференциации рудных тел и вмещающих пород по физическим свойствам (магнитным, электрическим и др.);
наличия естественных и промышленных помех;
размеры и формы зон оруденения и рудных тел;
технологии ведения буровых работ;
технического состояния скважин, степени их искривления, кавернозности, обводненности пород и др.
При выборе комплекса геофизических методов исследований следует:
включать в комплекс минимально необходимое количество методов;
применять наиболее простые и наименее трудоемкие методики работ, обеспечивающие получение достоверной информации в кратчайший срок с наименьшими затратами средств.
1.4. Возможность и необходимость использования геофизических материалов, как основного источника информации для решения перечисленных в п. 1.1 задач устанавливается по результатам сравнительного анализа геологических и геофизических данных в соотношении их точности и достоверности.
1.5. Геофизические исследования в скважинах должны проводиться в строгом соответствии с требованиями действующих технических инструкций и методических рекомендаций (руководств) по геофизическим методам. Соблюдение установленных требований к проведению геофизических работ и оценка качества первичных геофизических материалов должны быть подтверждены актами специальных комиссий.
1.6. При подсчете запасов могут использоваться геофизические данные, полученные как с помощью серийной аппаратуры, так и с использованием опытных образцов приборов, прошедших внутриведомственные приемочные испытания и метрологическую поверку.
1.7. Техническое состояние и стабильность работы аппаратуры во времени должны систематически контролироваться в соответствии с рекомендациями технических инструкций по ее эксплуатации; при использовании нескольких комплексов аппаратуры их показания должны быть увязаны между собой.
1.8. Данные геофизических методов опробования могут использоваться для подсчета запасов при наличии положительного заключения соответствующих научно-методических советов или специализированных геофизических организаций.
II. УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ КАРОТАЖА ДЛЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКОГО РАСЧЛЕНЕНИЯ РАЗРЕЗА СКВАЖИН
2.1. Основные литологические разности пород, установленные на месторождении, достаточно четко дифференцируются по физическим свойствам, на которых основано применение используемых методов каротажа — КВМ, ЭМК, ГГК, ГК, КС, МСК и др. На каротажных диаграммах различные породы резко и однозначно выделяются по характерному виду и значениям каротажных кривых.
2.2. Масштаб записи глубин на каротажных диаграммах соответствует сложности строения разреза, необходимой детальности его изучения, а также масштабу, принятому для построения геологических колонок по скважинам; пантографирование каротажных диаграмм допускается только с уменьшением масштаба.
2.2ª. Масштаб записи каротажных диаграмм соответствует принципу наглядности и дифференциации пород по физическим свойствам.
2.3. Погрешности измерений по каждому методу не превышают предельно допустимые значения, установленные техническими инструкциями по этим методам.
2.4. Произведена увязка глубин по данным бурения и каротажа с подтверждением контрольными замерами бурового снаряда (штанг) и кабеля. Контроль разметки кабеля следует проводить систематически, не реже 1 раза в месяц и после каждого обрыва путем промера кабеля по выделенным меткам на диаграмме, а также по измерениям на контрольно-градуировочных скважинах; погрешность разметки геофизического кабеля не должна превышать 10 см на каждые 100 м.
2.5. Представлены данные, подтверждающие точность и достоверность литологического расчленения скважин по данным каротажа.
2.5.1. Для оценки точности проведенного расчленения пород выполнен контроль стабильности работы аппаратуры и сопоставлены глубина залегания и мощность литологических горизонтов, установленные по основным и контрольным диаграммам; объем контроля не менее 10% от общего объема каротажных работ, используемых для литологического расчленения.
Значения глубин, установленные по основным и контрольным диаграммам, не должны расходиться более чем на:
2.5.2. Достоверность литологического расчленения разреза по данным каротажа подтверждена результатами сопоставления с разрезом, полученным при изучении и квалифицированном описании его по керну опорных скважин; выход керна опорных скважин составляет не менее 80% по каждой литологической разности пород; количество и размещение опорных скважин обеспечивают достаточную представительность материалов сопоставления данных каротажа и бурения (охарактеризованы основные литологические разности пород, объем сопоставления статистически представителен).
2.6. При соблюдении перечисленных условий результаты расчленения пород разреза по данным каротажа скважин могут использоваться:
для уточнения и подтверждения достоверности построения геологических разрезов по данным бурения при различном выходе керна;
для построения геологических разрезов по вмещающим породам или бурении без керна или с пониженным выходом керна.
При наличии значительных расхождений в построении разреза по данным каротажа и бурения скважин причины их должны быть установлены и изложены в отчете; если расхождения между этими разрезами обусловлены неудовлетворительным качеством бурения и документации скважин (низкий выход керна, ошибочное определение глубин залегания различных разностей пород при бурении, неточное определение пород и руд и др.), то построение геологических разрезов должно выполняться по данным каротажа.
III. УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ КАРОТАЖА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ РУДНЫХ ИНТЕРВАЛОВ
3.1. На каротажных диаграммах, полученных с помощью одного или нескольких методов (КВМ, ЭМК, ГГК-С, ГГК-П и др.) четко фиксируется положение рудных интервалов; обосновывается однозначность выделения рудных интервалов по данным каротажа.
3.2. Масштаб записи глубин на каротажных диаграммам соответствует масштабу, принятому для построения геологических колонок по скважинам, а при необходимости детализации — в масштабе 1:100 или 1:50 (в границах рудных тел, в зависимости от их мощности и внутреннего строения).
3.3. Минимальная мощность рудных интервалов, выделяемых по каротажу, установлена с учетом особенностей применяемых методов и аппаратуры.
3.4. Произведена увязка глубин по данным бурения и каротажа в соответствии с требованиями, изложенными в п. 2.4.
3.5. Представлены данные, подтверждающие точность и достоверность выделения рудных интервалов по результатам каротажа.
3.5.1. Контроль точности выделения рудных интервалов включает контрольное снятие каротажных диаграмм и сопоставление глубины залегания и мощности рудных интервалов по основным и контрольным диаграммам.
Контрольное снятие каротажных диаграмм произведено в объеме не менее 10% измерений по рудной толще; среднеквадратическая погрешность определения мощности рудных интервалов по основному и контрольному каротажу не должна превышать ± 1% для мощности до 20 м и ± 2,5% — для мощности больше 20 м.
3.5.2. Достоверность выделения рудных интервалов по каротажу подтверждена результатами сопоставления с данными горных выработок (>90%), имеющим надежную, качественную документацию разреза. Объем сопоставления должен составлять 10 — 15% от общего числа рудных интервалов, выделенных по каротажу, а данные сопоставления — характеризовать основные типы руд и классы содержаний.
Достоверность выделения рудных интервалов по каротажу считается обоснованной, если:
систематические расхождения между данными каротажа и бурения статистически незначимы;
среднеквадратические расхождения между данными каротажа и бурения по мощности рудных интервалов не превышают ± 2% для мощности до 20 м и ± 5% для мощности больше 20 м.
3.6. При обоснованной точности и достоверности выделения рудных интервалов по каротажу в соответствии с условиями п. 3.5 данные каротажа используются:
для контроля результатов бурения и построения геологических разрезов по скважинам;
для выбора интервалов опробования по всем разведочным скважинам;
для определения мощности и глубины залегания рудных интервалов по скважинам, имеющим непредставительный выход керна.
3.7. При выявлении в процессе бурения значительных расхождений между данными каротажа и бурения должны быть установлены причины расхождений и приняты меры для их устранения.
IV. УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ КАРОТАЖА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА
4.1. Геолого-геофизические условия месторождения благоприятны для определения содержания железа в естественном залегании по данным каротажа (КМВ, ГГК-С, НГК-С и др.); при наличии на месторождении факторов, искажающих результаты каротажа (кавернозности, обводненности и др.) методикой работ предусмотрен учет их влияния.
4.2. Соблюдены условия использования данных каротажа для выделения рудных интервалов, изложенных в п.п. 3.1 — 3.6.
4.3. Между содержаниями железа (магнетитового, общего) по данным геологического опробования керна и показаниям каротажа (магнитного, ядерно-геофизического) установлены тесные корреляционные связи и оценены их погрешности.
4.4. Для установления корреляционной зависимости использованы данные геологического опробования рудных интервалов с высоким выходом керна ( ≥ 90%), по которым расхождения мощности и глубины залегания по каротажу и бурению находятся в пределах вышеустановленных допусков (п. 3.5). При использовании отдельных интервалов с меньшим выходом керна необходимо дополнительно представить материалы, подтверждающие достоверность геологического опробования по этим интервалам.
4.5. Корреляционные зависимости установлены раздельно для каждого типа руд или обоснована возможность использования единой корреляционной зависимости для всего месторождения, а также раздельно для каждого комплекта применяемой аппаратуры.
4.6. Представлены материалы, характеризующие методику интерпретации данных каротажа для определения содержания железа, а также сравнительную точность и достоверность геофизического и геологического опробования.
4.6.1. Точность результатов геофизического опробования (среднеквадратическая погрешность геофизического опробования — S геоф.) определена при проведении контрольных измерений на контрольно-градуировочных и рядовых скважинах.
4.6.2. Точность результатов геологического опробования (среднеквадратическая погрешность геологического опробования — S геол.) определена при проведении контроля отбора, обработки и анализа проб по двум половинкам керна.
4.6.3. Достоверность результатов геофизического опробования определена при сопоставлении их с результатами геологического опробования, достоверность которого для данного месторождения доказана. Количество таких сопоставлений достаточно представительно (не менее 30 по каждому типу руд и классу содержаний).
4.6.4. Данные геофизического опробования используются для подсчета запасов, если:
среднеквадратические погрешности геофизического опробования не превышают среднеквадратических погрешностей геологического опробования, т. е. S геоф. ≤ S геол.;
среднеквадратические расхождения между данными геологического и геофизического опробования удовлетворяют требованию:
S геол — геоф. ≤ √ 2 S геол.;
систематические расхождения между данными геологического и геофизического опробования статистически незначимы.
V. УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ СКВАЖИННОЙ ГЕОФИЗИКИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ОРУДЕНЕНИЯ В ОКОЛОСКВАЖИННОМ ПРОСТРАНСТВЕ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОРФОЛОГИИ РУДНЫХ ТЕЛ И УВЯЗКИ РУДНЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ
5.1. Настоящие условия использования данных скважинной геофизики составлены применительно к месторождениям магнетитовых руд, для которых имеется наибольший опыт проведения таких работ. На месторождениях других типов железных руд возможность применения методов скважинной геофизики и условия использования их результатов при разведке и подсчете запасов устанавливается на основе данных опытно-методических работ с учетом требований настоящих условий.
5.2. Геолого-геофизические условия месторождений магнетитовых руд считаются особо благоприятными для применения скважинной геофизики, если:
рудные тела по своим физическим свойствам отличаются от вмещающих пород;
среди вмещающих пород отсутствуют литологические разности, способные вызывать аномалии в физических полях, аналогичные аномалиям от рудных тел;
для рудных тел характерны незначительная изменчивость мощности и расположения, при котором их взаимное влияние несущественно меняет характер физических полей.
5.3. Геолого-геофизические условия месторождений магнетитовых руд считаются сложными для применения скважинной геофизики, если:
рудные тела недостаточно четко отличаются от вмещающих пород по физическим (магнитным, электрическим и др.) свойствам;
мощность рудных тел резко меняется по падению и простиранию;
характерно сближенное расположение рудных тел;
развита сложная тектоника со смещением рудных тел.
5.4. При особо благоприятных геолого-геофизических условиях месторождений магнетитовых руд задачи скважинной геофизики, перечисленные в п. 1.1, могут решаться с помощью одного метода — скважинной магниторазведки (Za, ТСМ); при сложных геолого-геофизических условиях необходимо применение комплекса методов — скважинной магниторазведки и электроразведки (РВП, МЗ и др.).
5.5. Выявление магнетитового оруденения и оконтуривание рудных тел (зон) может проводиться по данным скважинной магниторазведки при соблюдении следующих условий:
измерения Za и Х выполнены на всю глубину по всем скважинам (для выявления магнетитового оруденения); значения Za по скважинам связаны со значениями Za наземных магнитных съемок;
измерения составляющих Тa выполнены по всем интервалам глубин, где выявлены аномалии Za (для установления местоположения магнетитового оруденения и оконтуривания рудных тел);
среднеквадратическая погрешность повторных измерений каждой из составляющих не превышает ± 200 нтл.;
амплитуда аномалий Х, У, Z составляет:
а) для выявления магнетитового оруденения—не менее 500 нтл;
б) для оконтуривания рудных тел при благоприятных геолого-геофизических условиях месторождения — не менее 1500 нтл;
в) для оконтуривания рудных тел при сложных геолого-геофизических условиях месторождения — не менее 2000 нтл;
наличие магнетитового оруденения ниже забоя скважины отмечается возрастанием вертикальной составляющей (положительной аномалии) магнетитового поля по направлению к забою скважины;
наличие магнетитового оруденения, не подсеченного скважиной и расположенного в стороне от нее, отмечается отрицательной аномалией вертикальной составляющей магнитного поля, которая наблюдается в скважине против рудного тела;
положение нижней и верхней кромок рудного тела и расстояние до рудного тела подтверждаются характерным взаимным положением векторов Тa;
установленные контуры рудных тел подтверждаются совпадающими по величине и направлению наблюденными и расчетными графиками Za и векторами Тa;
результаты интерпретации данных скважинной магниторазведки увязаны с результатами интерпретации данных наземных магнитных съемок.
5.6. Выявление магнетитового оруденения и оконтуривание рудных тел (зон) можно проводить по данным радиоволнового просвечивания с учетом результатов скважинной магниторазведки и метода заряда при соблюдении следующих условий:
проведено синхронное просвечивание на рабочей частоте по всему межскважинному интервалу при минимальном расстоянии между передатчиком и приемником — для выявления магнетитового оруденения;
проведено шаговое просвечивание на основной рабочей частоте с интервалом перемещения приемника, не превышающем 40 м — для установления местоположения магнетитового оруденения и определения размеров глубокозалегающих рудных тел;
выполнено шаговое просвечивание на основной рабочей частоте с интервалом перемещения приемника, не превышающем 20 м при расстоянии между приемником и передатчиком, не превышающем 200 м — для определения морфологии рудных тел и увязки рудных пересечений;
относительная погрешность повторных измерений не превышает 10%;
амплитуда аномалий на кривых напряженности электромагнитного поля на 20—30% ниже «фоновых» значений;
наличие магнетитового оруденения между скважинами подтверждается наличием свето-теневых зон в плоскости просвечивания;
расстояние от рудных тел до скважины и положение кромок рудных тел определены путем интерпретации диаграмм напряженности электромагнитного поля способами, выбранными в соответствии с характером геологического разреза;
увязка рудных пересечений проведена на основе зон высокой проводимости, установленных по графикам или изолиниям коэффициентов поглощения (экранирования).
5.7. Увязка рудных пересечений может проводиться по данным метода заряда с учетом результатов радиоволнового просвечивания и скважинной магниторазведки при соблюдении следующих требований:
измерения потенциала (градиент-потенциала) поля источника тока выполнены в варианте «скважина-скважина» при соблюдении оптимального расстояния между ними;
заряд помещен в рудном подсечении, а также выше и ниже этого подсечения на расстоянии 40 — 50 м;
измерения выполнены непрерывно или с шагом 5 — 10 м при взаимном изменении зарядной и коррелируемой скважин;
относительная погрешность измерений не превышает ± 5%;
увязка рудных пересечений проведена по графикам потенциала (градиент-потенциала) поля источника тока по смещению корреляционных осей на увязываемое пересечение при взаимном изменении положения питающего и приемного электродов в соседних скважинах.
5.8. Определение размеров рудных тел при их неглубоком залегании можно проводить по данным метода заряда на постоянном или низкочастотном токе с последовательным заземлением питающего электрода в двух-трех точках вскрытого в скважинах рудного тела. Измерение потенциала (градиент-потенциала) электрического поля проводится на поверхности Земли по серии профилей, расположенных перпендикулярно простиранию рудного тела, а также по профилю, проходящему над телом по его простиранию.
5.9. Контуры рудных тел и характер их выклинивания в межскважинном и околоскважинном пространстве при построении геологических разрезов и подсчете запасов магнетитовых руд могут приниматься по данным скважинной геофизики с учетом данных наземных геофизических съемок и различных методов моделирования, если на достаточно представительной материале доказана достоверность их результатов.
Совпадение результатов всех использованных методов скважинной геофизики может служить косвенным подтверждением достоверности оконтуривания рудных тел и увязки рудных подсечений.
Основным способом оценки достоверности результатов скважинной геофизики является сопоставление их с данными заварочных работ в объемах, обеспечивающих достаточную представительность этих работ.
При разведке разрабатываемых месторождений степень достоверности результатов скважинной геофизики должна определяться сопоставлением их с материалами, полученными при отработке этих месторождений.
