Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ и оценка методов определения показателей полноты и качества извлечения запасов полезных ископаемых при их открытой разработке 8
1.1. Оценка состояния вопросов определения, учета и нормирования потерь и разубоживания на СП «Эрдэнэт» 26
2. Анализ и оценка влияния геологических, горнотехнических, технологических и экономических факторов на уровень потерь и разубоживания медно-молибденовых руд при открытой разработке месторождения «Эрдэнэтийн - Овоо» 46
2.1. Анализ геологических особенностей медно-порфирового штокверкового месторождения и выбор основных геологических факторов, влияющих на уровень потерь и разубоживания 46
2.1.1. Оценка влияния сложности месторождения на уровень потерь и разубоживания руды при добыче 55
2.1.2. Анализ и оценка влияния кондиций на уровень потерь и разубоживания руды при добыче 57
2.2. Анализ и оценка влияния горных технологий на уровень потерь и разубоживания руды 61
2.3. Анализ и оценка влияния технологических характеристик руд и показателей обогащения на уровень потерь и разубоживания руды при добыче 69
2.4. Анализ и оценка экономических факторов, влияющих на уровень потерь и разубоживания руды при добыче 89
3. Информационная база для определения, нормирования и учета потерь и разубоживания руды при добыче 109
3.1. Методы и средства формирования информационной базы 109
3.2. Оценка представительности и достоверности шламового опробования скважин сопровождающей эксплуатационной разведки 128
3.3. Сравнительная оценка представительности малообъемного технологического опробования керна колонковых скважин и шлама буровзрывных скважин 133
4. Методика квалиметрической оценки полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд 136
4.1. Общие методические положения 136
4.2. Геолого-горно-технологическая оценка качества запасов медно-молибденовых руд 141
4.3. Методические положения по определению стоимостной оценки полноты и качества извлечения 1т балансовых запасов медно-молибденовых руд 151
4.3.1. Типовой набор исходной информации 157
4.3.2. Выбор технологических схем отработки приконтактной зоны на основе геолого-горно-технологической оценки качества запасов медно-молибденовых руд рабочих горизонтов 159
4.3.3. Алгоритм определения стоимостной оценки полноты и качества извлечения 1т балансовых запасов медно-молибденовых руд 162
4.3.4. Исследование влияния основных геологических, горнотехнических, технологических и экономических факторов на величину стоимостной оценки полноты и качества извлечения 1т балансовых запасов медно-молибденовых руд 166
Заключение 180
Литература 182
- Оценка состояния вопросов определения, учета и нормирования потерь и разубоживания на СП «Эрдэнэт»
- Анализ и оценка влияния кондиций на уровень потерь и разубоживания руды при добыче
- Оценка представительности и достоверности шламового опробования скважин сопровождающей эксплуатационной разведки
- Методические положения по определению стоимостной оценки полноты и качества извлечения 1т балансовых запасов медно-молибденовых руд
Введение к работе
Актуальность работы. Горнодобывающие предприятия в условиях рыночной экономики не могут обходиться без широкого использования современных методических подходов к комплексной оценке качества полезных ископаемых, безопасности и экологичности их использования, технического уровня и конкурентоспособности производства.
Месторождение «Эрдэнэтийн-Овоо» (северо-западный участок) относится к сложно-структурным месторождениям. СП «Эрдэнэт», осуществляющее его открытую разработку, входит в десятку мировых производителей меди. В связи с этим для условий СП «Эрдэнэт» применение квалиметрических методов оценки полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд на основе геолого-технологического картирования позволит рационально и комплексно перерабатывать минеральное сырье, тем более при углублении карьера и применении новых технологий переработки руд.
Требования обогатительной фабрики к качеству руд, заложенные в стандарте предприятия, регламентируют жесткие условия стабилизации качества рудопотока из карьера. Усреднение руд на СП «Эрдэнэт» является межзабойным (без усреднительного склада). В связи с этим задача определения оптимальных нормативов потерь и разубоживания руд при добыче на основе геолого-технологического картирования с использованием методов квалиметрии недр является весьма актуальной.
Цель работы - разработка методов квалиметрической оценки полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд с учетом комплексного влияния геологических, горно-технических, технологических и экономических факторов на их показатели с использованием стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов.
Идея работы заключается в обосновании метода стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд на основе геолого-горно-технологической оценки запасов, учитывающей систематизиро-
ванные результаты геолого-технологического картирования и природную объемную структурно-вещественную модель месторождения.
Основные научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:
Основными показателями полноты и качества извлечения запасов полезных ископаемых из недр являются потери и разубоживание, которые влияют на экономическую эффективность горнорудных предприятий в условиях сложившейся конъюнктуры рынка. Установлено, что совокупное влияние геологических, горнотехнических, технологических и экономических факторов на уровень потерь и разубоживания руды при добыче следует определять с помощью интегральной геолого-горно-технологической оценки качества запасов медно-молибденовых руд, произведенной на основе природной структурно-вещественной модели месторождения с учетом систематизированных результатов геолого-технологического картирования.
Многочисленными исследованиями определено, что основным источником образования потерь и разубоживания полезных ископаемых при их открытой разработке является приконтактная зона. Для условий месторождения «Эрдэнэтийн-Овоо» установлено, что выбор и обоснование технологической схемы отработки приконтактной зоны необходимо производить с использованием геолого-горно-технологической оценки качества запасов медно-молибденовых руд.
Для определения оптимального уровня нормативов потерь и разубоживания многокомпонентных руд при добыче в приконтактной зоне большинством исследователей в качестве экономического критерия использовалась максимальная прибыль с 1т погашаемых балансовых запасов. В результате исследований доказано, что в условиях сложившейся конъюнктуры рынка, применения плавающих кондиций и инновационных технологий переработки руд, изменения удельного веса затрат в себестоимости конечной продукции при углублении карьера наиболее достоверной и динамичной оценкой, учитывающей перечисленные факторы в комплексе, является стоимостная
оценка полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд. Для ее расчета разработан алгоритм, учитывающий вид полезного ископаемого и конечной продукции, а также технологию переработки руд. 4. По результатам расчета стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд с учетом различных геолого-горнотехнологических и экономических факторов определено, что наибольшее влияние на уровень стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд оказывают содержание общей меди и молибдена в балансовой руде, ее сортность и обогатимость, вид конечной продукции и, соответственно, рыночная цена, а также затраты на добычу, транспортирование, обогащение и металлургический передел.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются теоретическим анализом результатов исследований и расчетов; достаточным объемом статистических данных за 27 лет работы СП «Эрдэнэт»; положительной апробацией и внедрением разработанного метода стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд для повышения качества рудопотоков на обогатительную фабрику.
Научное значение работы заключается в разработке метода стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов медно-молибденовых руд в зависимости от технологии их добычи и переработки, вида конечной продукции, затрат и налогов с учетом интегральной геолого-горно-технологической оценки качества запасов руд рабочих горизонтов, позволяющего производству своевременно и эффективно реагировать на изменяющиеся условия рынка.
Практическое значение работы заключается в определении оптимальных нормативов потерь и разубоживания руды при добыче в приконтакт-ной зоне с учетом плавающих кондиций, сортности и обогатимости руды.
Реализация результатов работы. Для СП «Эрдэнэт» рекомендованы нормативы потерь и разубоживания руды при добыче в приконтактной зоне.
Определены предельные показатели качества (содержание общей меди и молибдена) балансовой руды и разубоживающей массы по величине стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов руды из недр.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались: на международной конференции «СП «Эрдэнэт» - 25 лет»; симпозиумах «Неделя горняка» (МГГУ - 2001, 2006 гг.), семинарах кафедры МД и Г МГГУ (2004-2006 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 45 рисунков, 23 таблицы и список литературы из 58 наименований.
Оценка состояния вопросов определения, учета и нормирования потерь и разубоживания на СП «Эрдэнэт»
В работе Дробышевой Л.А. [4] разработана двухуровневая модель управления полнотой и качеством извлечения запасов медно-никелевых руд при открытой их разработке. Как показали результаты исследований Дробышевой Л.А. [4], при определении оптимального соотношения потерь и разубоживания при добыче многокомпонентных руд в приконтактной зоне необходимо использовать извлекаемую ценность каждого полезного компонента и учитывать налоги в алгоритме расчета прибыли. Такой подход повышал достоверность расчета прибыли на единицу конечной продукции - металла, особенно в рыночных условиях.
Двухуровневое моделирование позволяет оценить возможность и эффективность управляющих воздействий на систему при ее взаимодействии с внешней средой на этапе изучения макромодели, с тем чтобы на следующем этапе - анализ микромодели - детально рассмотреть взаимосвязь управляемых параметров (в данном случае величин потерь и разубоживания при добыче) с внутренними параметрами системы.
Конъюнктура рынка, глобализация рынка минерально-сырьевых ресурсов, колебания рыночных цен в совокупности создают особые условия для выживания горнорудных предприятий за счет повышения качества полезных ископаемых, снижения затрат на добычу и переработку полезных ископаемых, расширения ассортимента выпускаемой горной продукции. Поэтому наибольшую актуальность приобретает проблема обоснования комплексных оценок недропользования, позволяющих выработать оптимальные технические решения по управлению полнотой и качеством извлечения полезных ископаемых из недр при безопасной отработке месторождений и минимальном воздействии горного производства на окружающую среду.
В этом направлении представляет интерес работа X. Бадамсурэна [5], в которой предлагается «maxmin» стратегия управления полнотой и качеством извлечения запасов полезных ископаемых из недр, базирующаяся на оптимизационных моделях на уровне «месторождение - выемочная единица», учитывающих информационные технологии разведки, добычи и переработки полезных ископаемых, квалиметрические оценки запасов, плавающие кондиции и конъюнктуру рынка, и способствующая наиболее полной, качественной и эффективной выемке запасов месторождения.
В работе [5] показано, что для снижения затрат по выпуску горной продукции с учетом конъюнктуры рынка необходимы переоценка минерально-сырьевой базы Бор-Ундурского горно-обогатительного комбината, совершенствование горных технологий и определение оптимального уровня потерь и разубоживания руды с учетом предварительного обогащения и вовлечения в переработку забалансовых труднообогатимых руд. Установлено, что применение предварительного обогащения в виде ручной сортировки и отсадки позволяет компенсировать сложность геологических и горно-технических условий разработки флюоритовых жил путем снижения повышенного разубоживания за счет вывода породы в среднем на 16%.
В настоящее время вхождение в мировой рынок производства и потребления горной продукции требует использования других критериев оценки полноты и качества извлечения запасов полезных ископаемых из недр.
Комплексным показателем, который позволяет оперативно реагировать на динамику экономических факторов, является стоимостная оценка полноты и качества извлечения запасов полезных ископаемых из недр. В работе Тюрина В.А. [6] для определения оптимального соотношения потерь и разубоживания флюоритовой руды при добыче в приконтактной зоне разработана модель оптимизации, в которой в качестве критерия принята стоимостная оценка полноты и качества извлечения 1т балансовых запасов флюоритовой руды. Отличительной особенностью качества плавиковошпатовой руды является ее однокомпонентность и многосортность конечной продукции. Для условий Бор-Ундурского ГОКа автором работы [6] установлена степень влияния на нее изменчивости мощности рудного тела, величин разубоживания, содержания CaF2 в балансовых запасах и в разубоживающей массе, рудосортировки, вида конечной продукции, рыночных цен, условно-переменных затрат на добычу и переработку 1т руды и налогов. Обобщая вышеизложенные методические подходы к решению задачи определения нормативов потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче можно сделать следующие выводы: 1. Показатели полноты (П) и качества (Р) извлечения запасов полезных ископаемых из недр являются основными комплексными показателями, отражающими экономическую эффективность горнорудных предприятий в условиях конъюнктуры рынка. 2. Традиционные методические подходы к вопросу определения нормативов потерь и разубоживания руды при добыче необходимо адаптировать к условиям конъюнктуры рынка, колебаний цен, применения плавающих кондиций, переоценке запасов полезных ископаемых с учетом инновационных технологий переработки руд. 3. Требования к достоверности геологоразведочных данных возрастают, что вызывает необходимость применения новых информационных технологий разведки, опробования и контроля качества полезного ископаемого не только в недрах (массиве), но и в забое, ковше экскаватора, автосамосвале, на транспортной ленте, складах и отвалах забалансовых РУД 4. Методы определения нормативов потерь и разубоживания руды при добыче должны учитывать геолого-технологическое картирование месторождения. 5. При определении оптимальной технологической границы разделения рудопотоков и оптимального соотношения потерь и разубоживания руды в приконтактной зоне необходимо использовать в качестве экономического критерия стоимостную оценку полноты и качества извлечения запасов полезных ископаемых из недр.
Анализ и оценка влияния кондиций на уровень потерь и разубоживания руды при добыче
Среднее содержание серебра в рудах около 2 г/т, а в основных минералах-носителях - пирите и халькопирите - от 1 до 80 г/т. Отмечается приуроченность максимальных содержаний к богатому медному оруденению и широкое распространение на флангах месторождения. Породы вскрыши как источник попутных полезных ископаемых подразделяются на две категории: породы внутренней вскрыши (в контуре балансовых запасов), выделяющиеся при статистическом подсчете запасов как минерализованные породы с повышенным содержанием меди и молибдена, пригодные для извлечения металлов. Эти породы должны складироваться в отдельные отвалы; породы внешней вскрыши карьера (вне контура балансовых запасов), среди которых по разведанности и качественной изученности, выделяются скальные породы, залегающие в восточной части карьера, вне главного разлома и содержащие наименьшее количество сульфидов. В пределах месторождения прослеживается вертикальная зональность: зона окисления и выщелачивания; зона вторичного сульфидного обогащения и зона первичной сульфидной руды.
Зона выщелачивания и окисления развита на месторождении повсеместно, в центральной и юго-восточной его частях попадает в контуры отработки. Ее вертикальная мощность колеблется от первых десятков метров до 60-80 м, а в зоне Центрального разлома достигает 150-170 м. Зону слагают выветренные каолинизированные, серицитизированные и окварцованные породы пятнистого внешнего облика с неравномерно распределенной вторичной минерализацией и реликтовой первичной.
Наибольшее развитие процессов окисления отмечается в геологически благоприятных зонах: вдоль контактов даек, в трещиноватых, нарушенных, раздробленных и смятых породах, что приводит к образованию смешанных и окисленных руд. Характерными особенностями зоны выщелачивания являются: вынос меди (среднее содержание около 0,1%), присутствие ее в основном в окисленной форме (в том числе примерно половина - в форме фосфатов, карбонатов, силикатов меди и самородной меди), сильная степень (примерно 80%) окисления молибдена, вынос серы (содержание общей серы -менее 0,2%, пиритной - менее 0,1% ).
Основными рудными минералами зоны выщелачивания являются: лимонит, ярозит, пирит. Второстепенными: гематит, хризоколла, бирюза, брошан-тит, малахит, азурит, магнетит, окислы марганца. Редкими: халькозин, халькопирит, ферромолибдит и очень редкими: ковеллин, молибденит, повеллит, пирротин борнит, блеклая руда.
Медная минерализация в смешанных и окисленных рудах представлена, в основном, самородной медью, окислами, карбонатами, сульфатами и силикатами.
Зона вторичного сульфидного обогащения имеет размеры в плане около 2,8x1,4 км. Вертикальная мощность подвержена сильным колебаниям и меняется от первых десятков метров на флангах до 250-300 м в центральных частях. Средняя вертикальная мощность вторичных руд до начала эксплуатации оценивалась в 136м. Граница между вторичными и первичными рудами на большей части месторождения находится на уровне отметки 1280-1310 м. В северной, северо-восточной и южной частях месторождения отмечается тенденция к воз-дыманию этой границы до уровня 1340-1400м.
Вторичные сульфидные руды представляют собой неравномерно окварцованные и серицитизированные породы порфирового комплекса (гранодиоритпорфиры, плагиопорфиры и т.д.) и вмещающие гранодиориты, нередко переходящие в метасо-матиты существенно серицит-полевошпат-кварцового состава, иногда кварциты с прожилково-вкрапленной, кварцево-сульфидной минерализацией, придающей рудам общие серые и голубовато-серые тона в окраске.
Прожилки, состав которых меняется от сульфидных до серицит-кварцсульфидных, чаще ориентированы хаотично, пересекаются, ветвятся, имеют мощность от долей миллиметра до 3-5см реже до 10см, распределены неравномерно. Обычно, наряду с прожилками, присутствует и рассеянная вкрапленность сульфидов, что придает руде наиболее распространенную прожилково-вкрапленную текстуру. Реже отмечаются брекчиевые, каркасные и кавернозные текстуры. В структурах рудных минералов и их агрегатов преобладают гипидиоморфно-зернистые и порфировые, аллотриоморфнозернистые, чешуйчатые, продукты распада, замещения и коррозии. Главными рудными минералами во вторичных сульфидных рудах являются халькозин, ковеллин, халькопирит и пирит; второстепенными - борнит, блеклые руды, окисленные минералы меди, молибденит, сфалерит, галенит и др.
Первичные сульфидные руды слагают нижние горизонты месторождения от абсолютных отметок 1280-1310 м в большей части месторождения и от 1340-1400 м в его краевых частях и имеют постепенные переходы с вышележащими вторичными рудами, нечеткие границы с вмещающими гранитоидами и являются неоконту-ренными на всю глубину при проведенном объеме разведки.
Первичные руды представляют собой в различной степени гидротер-мально-метасоматически измененные (окварцованные и серицитизированные) порфировые породы и вмещающие гранодиориты с неравномерной сетью кварцевых, сульфидно-кварцевых, сульфидных и гипсовых прожилков с рассеянной и прожилковой вкрапленностью сульфидов.
Для первичных руд в общем характерен тот, же текстурный облик, что и для вторичных сульфидных руд, но при этом наблюдается снижение количества сульфидов. Это обстоятельство усиливает эффект неравномерности распределения, появляются гнездовые, массовые и брекчиевые текстуры.
Часто наблюдаемой характерной особенностью первичных руд является развитие зон тесных срастаний халькопирита и пирита и сростков обоих минералов в сульфидных прожилках среди кварца и метасоматитов. Формы срастаний - различные: тонкие прожилки халькопирита в пирите, развитие каемок халькопирита вокруг зерен и агрегатов пирита, заполнение халькопиритом густой сети тонких трещин в пирите и каплевидные выделения халькопирита в пирите.
Оценка представительности и достоверности шламового опробования скважин сопровождающей эксплуатационной разведки
Данные, полученные в ходе выполненного сопоставления уточняли струк-турно-литологические критерии локализации медно-молибденового оруденения: . оруденение приурочено к раннерудному поколению порфиров, главным образом, гранодиоритового состава; внутрирудные и пострудные поколения лейкократовых порфиров, преимущественно кварц-полевошпатового состава, промышленного оруденения не несут; . дайковые образования, секущие рудовмещающий комплекс порфиров, оруденение также не несут, но фиксируют собой зоны повышенной трещиноватости северо-западных и субмеридиональных направлений. К этим дайкам тяготеют скопления окисленных и смешанных, так называемых «купритсодержащих руд». Максимальное проявление этих скоплений наблюдается в сопряженных блоках к западу от Центрального разлома, что свидетельствует об усилении процессов вторичного сульфидного обогащения в зонах повышенной трещиноватости, как фиксирующих, так и оперяющих эту пострудную дизъюнктивную . принципиальных расхождений в морфологии и запасах рудного штокверка не выявлено. Изменения внешних контуров соответствуют изменениям внутреннего строения залежи и количественно характеризуются изменчивостью коэффициента рудо-носности (Кр). Линейный коэффициент рудоносности по месторождению равен 0,84, в контуре карьера по данным детальной разведки 1972 г он составляет 0,96. По данным разработки в варианте подсчета способом вертикальных сечений он составляет 0,64, а способом горизонтальных сечений - 0,61. Таким образом, среднее значение Кр по данным разработки в контуре отработанных руд приближается к среднему значению Кр по месторождению. Отмечена тенденция снижения этого показателя от центра к флангам залежи - соответственно, от 0,87 до 0,77.
Количественная оценка сложности внешних контуров штокверка выполнена в работе [14] путем расчета погрешности приконтурного искажения и ошибки геометризации запасов. Расчеты показали, что доля совпадения рудного контура по результатам разведки с «истинным» по результатам разработки колеблется в пределах 12-23% (среднее 14,7%), как и колебания величины коэффициента рудоносности по категориям разведанности -14+22,7% (среднее 14,6). Подсчет запасов способом вертикальных сечений по материалам эксплуатации выявил расхождения в площадях сечений, объеме горной массы, коэффициенте рудоносности, содержаниях металлов в сечениях и соответственно - в величине балансовых запасов руды и молибдена. Методика подсчета запасов руды аналогична подсчету запасов руды по данным детальной разведки, за исключением расчета средних содержаний металлов, которые определены методом среднего арифметического с учетом 15-метровых интервалов разведочных скважин и скважин эксплуатационной разведки. В площадях сечений определены величины площадей сульфидных, смешанных, забалансовых и убогих руд статистически. По соотношению площадей балансовых и забалансовых руд определен коэффициент рудоносности. Полученные результаты сопоставления свидетельствовали о наличии как внутриконтурного дефицита запасов руды и металлов, так и законтурного прироста запасов категории В и Сі. В запасах категории В, располагающихся в центральной части месторождения, дефицит превышает прирост, а в оконтури-вающих запасах категории С і - наоборот, законтурный прирост компенсирует дефицит в контуре ГКЗ. Однако, общее снижение содержания металлов (большее в запасах категории В) в пределах отработки создает незначительное расхождение в суммарных запасах, соизмеримое с точностью подсчета запасов. Сопоставление данных по качественной характеристике запасов, в частности, по величине содержания окисленной фазы меди, выполненное по разведочным блокам, показало, что фактическая окисленность меди превышает величины, установленные по данным детальной разведки. Это объясняется, с одной стороны, повышенным количеством окисленной меди в оконтуривающих запасах категории С], а, с другой стороны, - значительным увеличением этих запасов в законтурном пространстве. Максимальная локализация окисленных руд наблюдается в зоне влияния центрального разлома, наименее изученной детальными разведочными работами. Основными переменными параметрами подсчета запасов, как показало проведенное сопоставление, являются коэффициент рудоносности, выражающий изменчивость оруденения в рудном штокверке, и среднее содержание металлов. Так, первый в контуре утвержденных ГКЗ запасов, снизившись в среднем на 12%, оказался равным среднему по месторождению, установленному в результате разведочных работ 1972 г - Кр = 0,84; образовавшийся дефицит запасов руды и металлов в контуре утвержденных запасов практически перекрылся законтурным их приростом почти на 10%. Аналогичный дефицит запасов молибдена перекрылся на 1,8%. Сопоставление данных опережающей эксплуатационной разведки (62x31 м) и сопровождающей эксплуатационной разведки (8x8 м) за 4,5 года по состоянию на 01.06.1998 г показало, что: — среднее содержание основного металла (меди) не изменилось (разность в пределах точности определения содержания меди рентгеноспектраль-ным анализом); — наблюдается общая тенденция уменьшения содержания меди с глубиной, характерная для всех стадий разведки (рис.3.2) и устойчивое повышение содержания молибдена, определенного по данным опережающей и сопровождающей стадий эксплуатационной разведки по сравнению с содержанием молибдена, определенного по данным детальной разведки (рис.3.3).
Методические положения по определению стоимостной оценки полноты и качества извлечения 1т балансовых запасов медно-молибденовых руд
При буровзрывных работах для основного технологического бурения вертикальных взрывных скважин предусмотрены станки шарошечного бурения СБШ-250МН. Разведка месторождения на стадии сопровождающей эксплуатационной разведки осуществляется с использованием шламового опробования буровзрывных скважин, что снижает себестоимость разведки по отношению к колонковому бурению в 5-8 раз. При этом плотность сети опробования буровзрывных скважин для месторождений данного типа (2-я группа сложности) составляет - 8x8м.
При бурении скважин сплошным забоем опробование в них возможно путем сбора поинтервальных шламовых проб с последующим рентгеноспектральным анализом. Представительность шламовых проб относительно пробуренных интервалов обеспечивается выдержанностью поперечного сечения скважин и полным сбором шлама без потерь.
В процессе бурения станками типа СБШ раздробленный материал выносится из скважины воздушно-водяной смесью под давлением и сдувается от устья скважины в сторону от бурового станка, образуя эллипс отложения шлама. При этом раздробленный материал распределяется неравномерно по площади эллипса отложения: более тяжелые частицы ложатся ближе к устью скважины, а более легкие дальше. Определение содержания полезного компонента по скважине осуществляется опробованием части шлама. Представительную пробу можно получать путем отбора ее порций из точек, равномерно расположенных по площади эллипса отложения шлама, или с помощью пробоотборников, устанавливаемых в пределах эллипса отложения шлама. При этом для повышения представительности отбираемой пробы, необходимо решить задачу по выбору места отбора представительной пробы в эллипсе отложения шлама.
Анализ исследований по решению подобной задачи на российских карьерах [14] показывает, что на характер распределения содержания полезных компонентов оказывают влияние в основном два фактора: крупность шлама и выход крупности шлама, причем крупность шлама в пределах эллипса отложения изменяется неравномерно: у устья скважины концентрируется крупный шлам, дальше от устья - мелкий. Содержание полезного компонента в пределах каждой фракции носит случайный характер и определяется соотношением выходов фракций разной крупности шлама в данной точке.
Кроме того, из-за неправильного места установки пробоотборников от устья скважин, завышаются значения содержаний полезных компонентов до 14% отн. В соответствии с «Программой работ по оценке достоверности опробования шлама буровзрывных скважин...», согласованной с геологическим отделом РОРа и утвержденной главным геологом СП «Эрдэнэт» 4 апреля 1998 г, проведены работы по определению оптимального местоположения представительной частной пробы, обираемой с помощью лотковых пробоотборников. Работы проведены в двух контрольных точках по вторичным сульфидным рудам и рудам, переходным к первичным сульфидным. В качестве эталона использовались валовые пробы массой около 2 тонн каждая, включавшие весь материал взрывных скважин. По каждой точке до начала бурения расставлялись лотковые пробоотборники по следующей схеме: первый ряд пробоотборников в количестве трех - 0,8 м от устья скважины с расстоянием между ними 0,4 м, номера проб 1, 2, 3; второй ряд в 1,5 м от устья с тем же взаимным расположением трех пробоотборников в ряду; один пробоотборник в 2,2 м от устья в осевой части факела. По эталонной и частным пробам проводились определения меди общей, окисленной, первичной сульфидной, вторичной сульфидной, молибдена общего, железа общего, мышьяка. В частных пробах, кроме того, определено содержание свободного кремнезёма. По аналитическим данным произведены расчеты степени окисленности меди и степени первичной и вторичной сульфидности меди. Результаты аналитических работ использованы для оценки сходимости данных частных проб с эталонными валовыми пробами. Оценка сходимости данных частных проб с эталонными валовыми пробами позволила сделать следующие выводы: Медь общая. Различное положение пробоотборников в факеле мало влияет на содержание общей меди в частных пробах; хорошая сходимость с эталоном (менее 5% отн.). Молибден общий. Хорошая сходимость с эталоном в центральной част факела (не превышает 10% отн.). Ухудшение сходимости по мере приближения к устью скважины. Медь первичная сульфидная. Для переходных руд, характеризуемых повышенным содержанием меди первичных сульфидов (65,5% отн.), хорошая и средняя сходимость проявляется лишь в среднем поперечном ряду частных проб, в то время как для вторичных сульфидных руд положение пробоотборников в факеле не имеет существенного значения. Это различие объяснимо значительно более неравномерным характером распределения первичной меди в зоне переходных руд. При этом, в том и другом случаях имеются основания говорить о предпочтительном размещении пробоотборников в средней части факела. Железо. Хорошая сходимость данных отмечается в центральной части факела, хорошая и средняя - во всех пробах среднего поперечного ряда. Большие отклонения (более 14%) редки и тяготеют к краевым частям факелов. Другие параметры вещественного состава менее представительны (они являются или расчетные или основываются на данных недостаточно чувствительного лабораторного анализа). Но, тем не менее, они в целом подтверждают те же тенденции, что и по основным параметрам: Медь окисленная. Хорошая сходимость отмечена в центре факела по вторичным рудам и в первом ряду проб по переходным рудам, при этом следует иметь в виду, что и те и другие руды имеют очень низкое содержание окисленной меди и в этом случае возрастает роль случайного фактора, в том числе лабораторная аналитическая погрешность, которая, хотя и является допустимой, но возрастает при низких содержаниях окисленной меди.
