Распоряжение МПР России от 05.06.2007 N 37-р "Об утверждении Методических рекомендаций по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых"
│ │ │ │при получении отливок сложной │ │ │ │ │конфигурации, требующих особо │ │ │ │ │чистой поверхности │ │ │ │ГЛ-2 │Для припыла рабочих │ │ │ │ │поверхностей форм и стержней │ │ │ │ │при получении отливок средней │ │ │ │ │сложности │ │ │ │ГЛ-3 │Для припыла при получении │ │ │ │ │отливок, не требующих высокой │ │ │ │ │чистоты поверхности │ ├────────────────┼────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │Скрытокристал- │Графит элек-│ЭУН │Для производства │ │лический │троугольный │ │электроугольных изделий │ │ ├────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │ │Графит │ГЛС-1, │Для изготовления │ │ │литейный │ГЛС-2 │противопригарных покрытий при │ │ │ │ │получении отливок │ │ │ ├───────────┼───────────────────────────────┤ │ │ │ГЛС-3, │Для изготовления │ │ │ │ГЛС-4 │противопригарных покрытий при │ │ │ │ │получении отливок │ └────────────────┴────────────┴───────────┴───────────────────────────────┘
Таблица 3
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ НОРМИРУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ГРАФИТА
ДЛЯ КОНКРЕТНЫХ ВИДОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ И МАРОК
Вид графита | Марка | Показатель |
Специальный малозольный | ГСМ-1, ГСМ-2 | Массовая доля летучих веществ, влаги |
Карандашный | ГК-1, ГК-2, ГК-3 | То же |
Аккумуля- торный | ГАК-1, ГАК-2, ГАК-3 | Массовая доля ионов хлора, железа, влаги, pH |
Смазочный | ГС-1, ГС-2, ГС-3, ГС-4, П | В зависимости от назначения - массовая доля серы, летучих веществ, влаги, pH, дисперсный состав |
Электро- угольный | ЭУЗ сортов М, II, III; ЭУТ сортов I, II, III; ЭУН | Массовая доля серы, железа, летучих веществ, влаги, удельная поверхность (только для марок ЭУТ) |
Тигельный | ГТ-1, ГТ-2, ГТ-3 | Массовая доля железа, летучих веществ, влаги |
Элементный | ГЭ-1, ГЭ-2, ГЭ-3, ГЭ-4 | Массовая доля меди, кобальта, свинца, никеля, мышьяка, влаги, летучих веществ |
Литейный | ГЛ-1, ГЛ-2, ГЛ-3, ГЛС-1, ГЛС-2, ГЛС-3, ГЛС-4 | Массовая доля влаги |
36. Технологические свойства руд должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы их обогащения и переработки с комплексным извлечением содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение.
Промышленные (технологические) типы и сорта руд должны быть охарактеризованы по предусмотренным кондициями показателям, определены основные технологические параметры обогащения и химической переработки (выход концентратов, их характеристика, извлечение ценных компонентов в отдельных операциях, сквозное извлечение и др.).
Достоверность данных, полученных в результате полупромышленных испытаний, оценивают на основе технологического и товарного баланса. Разница в массе графита между этими балансами не должна превышать 10% и она должна быть распределена пропорционально в концентратах и хвостах. Показатели переработки сравнивают с показателями, получаемыми на современных обогатительных фабриках по переработке графитовых руд.
Для попутных компонентов в соответствии с "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов" необходимо выяснить формы нахождения и баланс их распределения в продуктах обогащения и передела концентратов, а также установить условия, возможность и экономическую целесообразность их извлечения.
Должна быть изучена возможность использования оборотных вод и отходов, получаемых при рекомендуемой технологической схеме переработки минерального сырья, даны рекомендации по очистке промстоков.
V. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождения
37. Гидрогеологическими исследованиями должны быть изучены основные водоносные горизонты, которые могут участвовать в обводнении месторождения, выявлены наиболее обводненные участки, 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 кондиций, и разработать рекомендации по защите их от подземных вод. Необходимо также:
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; по разрабатываемым месторождениям - привести химический состав рудничных вод и промстоков;
оценить возможность использования дренажных вод для водоснабжения или извлечения из них ценных компонентов, а также возможное влияние их дренажа на действующие в районе месторождения подземные водозаборы;
дать рекомендации по проведению в последующем необходимых специальных изыскательских работ, оценить влияние сброса рудничных вод на окружающую среду;
оценить возможные источники хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения, обеспечивающие потребность будущих предприятий по добыче и переработке минерального сырья.
Утилизация дренажных вод предполагает подсчет их эксплуатационных запасов. Он производится в соответствии с "Требованиями к изученности и подсчету эксплуатационных запасов подземных вод, участвующих в обводнении месторождений твердых полезных ископаемых", утвержденными Приказом ГКЗ СССР от 6 июня 1986 г. N 20-орг, и "Методическими рекомендациями по оценке эксплуатационных запасов дренажных вод месторождений твердых полезных ископаемых", одобренными начальником отдела геоэкологии и гидрогеологии Мингео СССР 24.01.1991, и согласованными с ГКЗ.
По результатам гидрогеологических исследований должны быть даны рекомендации для проектирования рудника по способам осушения геологического массива, водоотводу, утилизации дренажных вод, источникам водоснабжения и природоохранным мерам.
38. Проведение инженерно-геологических исследований при разведке месторождений необходимо для информационного обеспечения проекта разработки (расчета основных параметров карьера, подземных выработок и целиков, типовых паспортов буровзрывных работ и крепления) и повышения безопасности ведения горных работ.
Инженерно-геологические исследования проводятся в соответствии с "Методическим руководством по изучению инженерно-геологических условий рудных месторождений при разведке", рассмотренным и одобренным Департаментом геологии и использования недр Министерства природных ресурсов Российской Федерации (протокол N 7 от 4 сентября 2000 г.), и Методическими рекомендациями "Инженерно-геологические, гидрогеологические и геоэкологические исследования при разведке и эксплуатации рудных месторождений", рассмотренными и одобренными Управлением ресурсов подземных вод, геоэкологии и мониторинга геологической среды Министерства природных ресурсов Российской Федерации (протокол N 5 от 12 апреля 2002 г.).
Инженерно-геологическими исследованиями должны быть изучены: физико-механические свойства графитовых руд, рудовмещающих пород и перекрывающих отложений, определяющие характеристику их прочности в естественном и водонасыщенном состояниях; инженерно-геологические особенности массива пород месторождения и их анизотропия, состав пород, их трещиноватость, тектоническая нарушенность, текстурные особенности; закарстованность, разрушенность и физические свойства пород в зоне выветривания; возможность возникновения оползней, селей, лавин и других физико-геологических явлений, которые могут осложнить разработку месторождения.
Особое внимание следует уделить оценке тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости, мощности, степени и характеру дробления пород и руд, заполнителя нарушений, оценке возможности водопритоков по нарушениям как по простиранию, так и по падению, оценке структурной блочности массива.
В районах с развитием многолетнемерзлых пород следует установить их температурный режим, положение верхней и нижней границ мерзлотной толщи, контуры и глубины распространения таликов, характер изменения физических свойств пород при оттаивании, глубину слоя сезонного оттаивания и промерзания.
В результате инженерно-геологических исследований должны быть получены материалы по прогнозной оценке устойчивости пород в кровле подземных горных выработок, бортах карьера и для расчета его основных параметров.
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.
39. Разработка месторождений графита производится открытым и подземным способами. Применяемые способы разработки зависят от горно-геологических условий залегания рудных тел, принятых горно-технических показателей, схем добычи руды и обосновываются в ТЭО кондиций.
Выбор рациональной системы разработки месторождения производится по результатам технико-экономического анализа вариантов схем разработки и технологических схем переработки графитовых руд.
40. Для месторождений, где установлена природная газоносность отложений (метан, сероводород и др.), должны быть изучены закономерности изменения содержания и состава газов по площади и с глубиной.
41. Следует определить влияющие на здоровье человека факторы (пневмокониозоопасность, повышенная радиоактивность, геотермические условия и др.).
42. По районам новых месторождений необходимо указать площади с отсутствием залежей полезных ископаемых для размещения объектов производственного и жилищно-гражданского назначения, хвостохранилищ и отвалов пустых пород. Приводятся данные о наличии местных строительных материалов и о возможности использования в качестве их вскрышных пород изучаемого месторождения.
43. Основная цель экологических исследований заключается в информационном обеспечении проекта освоения месторождения в части природоохранных мер.
Экологическими исследованиями должны быть установлены фоновые параметры состояния окружающей среды (уровень радиации, состав поверхностных и подземных вод и воздуха, характеристика почвенного покрова, растительного и животного мира и т.д.), определены предполагаемые виды химического и физического воздействия намечаемого к строительству объекта на окружающую природную среду (запыление прилегающих территорий, загрязнение поверхностных и подземных вод, почв рудничными водами и промстоками, воздуха выбросами в атмосферу и т.д.), объемы изъятия для нужд производства природных ресурсов (лесных массивов, воды на технические нужды, земель для размещения основных и вспомогательных производств, отвалов вскрышных и вмещающих горных пород, некондиционных руд и т.д.), оценены характер, интенсивность, степень и опасность воздействия, продолжительность и динамика функционирования источников загрязнения и границы зон их влияния.
Для решения вопросов, связанных с рекультивацией земель, 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. Должны быть даны рекомендации по разработке мероприятий по охране недр, предотвращению загрязнения окружающей среды и рекультивации земель.
При проведении экологических исследований следует руководствоваться "Временными требованиями к геологическому изучению и прогнозированию воздействия разведки и разработки месторождений полезных ископаемых на окружающую среду", утвержденными Председателем ГКЗ СССР 22 июня 1990 г., и "Методическими указаниями к экологическому обоснованию проектов разведочных кондиций на минеральное сырье", утвержденными заместителем Министра охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации 1995 г.
44. Гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические и другие природные условия изучаются с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, необходимых для составления проекта разработки месторождения. При особо сложных гидрогеологических, инженерно-геологических и других природных условиях разработки, требующих постановки специальных работ, объемы, сроки и порядок проведения исследований согласовываются с недропользователями и проектными организациями.
45. 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 "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов".
VI. Подсчет запасов
46. Подсчет и квалификация по степени разведанности запасов месторождений графитовых руд производится в соответствии с требованиями "Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых", утвержденной Приказом Министра природных ресурсов Российской Федерации от 7 марта 1997 г. N 40.
47. Запасы подсчитываются по подсчетным блокам, запасы руды в которых не должны превышать, как правило, годовую производственную мощность будущего горного предприятия. Участки рудных тел, выделяемые в подсчетные блоки, должны характеризоваться:
одинаковой степенью разведанности и изученности параметров, определяющих количество запасов и качество руд;
однородностью геологического строения, примерно одинаковой или близкой степенью изменчивости мощности, внутреннего строения рудных тел, вещественного состава, основных показателей качества и технологических свойств руды;
выдержанностью условий залегания залежей графита, определенной приуроченностью блока к единому структурному элементу (крылу, замковой части складки, тектоническому блоку, ограниченному разрывными нарушениями);
общностью горно-технических условий разработки.
По падению залежей подсчетные блоки разделяются горизонтами горных работ или скважин с учетом намечаемой последовательности отработки запасов.
48. При подсчете запасов должны учитываться следующие дополнительные условия, отражающие специфику месторождений графитовых руд.
Запасы категории A при разведке подсчитываются на месторождениях 1-й группы на участках детализации в блоках, оконтуренных со всех сторон разведочными выработками. На разрабатываемых месторождениях запасы категории A подсчитываются по данным эксплуатационной разведки и горно-подготовительных выработок. К ним относятся запасы подготовленных или готовых к выемке блоков, отвечающие по степени разведанности требованиям Классификации к этой категории.
Запасы категории B при разведке подсчитываются на месторождениях 1-й и 2-й групп. К ним относятся запасы, выделенные на участках детализации или в пределах других частей графитовых залежей, степень разведанности которых соответствует требованиям Классификации к этой категории.
Контур запасов категории B должен быть проведен по разведочным выработкам без экстраполяции, а основные геологические характеристики залежей и качество руды в пределах этого контура определены по достаточному объему представительных данных. Пространственное положение графитовых руд должно быть изучено в степени, допускающей возможность вариантов оконтуривания, существенно не влияющих на представления об условиях залегания руд и о строении месторождения (участка). Выделенные промышленные (технологические) типы графитовых руд, а также внутренние некондиционные участки следует оконтурить; при невозможности оконтуривания допускается статистическое определение их соотношений.
На разрабатываемых месторождениях запасы категории B подсчитываются по данным дополнительной разведки, эксплуатационной разведки и горно-подготовительных выработок в соответствии с требованиями Классификации к этой категории.
К категории C относятся запасы на участках месторождений, в пределах
1
которых выдержана принятая для этой категории сеть разведочных выработок, а
достоверность полученной при этом информации подтверждена результатами,
полученными на участках детализации, или данными эксплуатации на
разрабатываемых месторождениях.
Контуры запасов категории C как правило определяются по разведочным
1
выработкам, а для наиболее выдержанных и крупных залежей, геологически
обоснованной ограниченной экстраполяцией, учитывающей изменение
морфоструктурных особенностей, мощностей залежей и качество руд. На
месторождениях 3-й группы обязательным условием для отнесения запасов к
категории C является наличие горных выработок, прослеживающих залежь
1
графитовых руд по простиранию и падению. Соотношение выделенных
промышленных (технологических) типов, а также внутренних некондиционных
прослоев определяется статистически.
Запасы категории C подсчитываются по конкретным графитовым залежам (а
2
при невозможности их геометризации статистически в обобщенных контурах),
границы которых определены по геологическим и геофизическим данным и
подтверждены единичными скважинами, встретившими промышленные руды, или
путем экстраполяции по простиранию и падению от разведанных запасов более
высоких категорий при наличии подтверждающих экстраполяцию единичных
пересечений, результатов геофизических работ, геолого-структурных
построений и установленных закономерностей изменения мощностей рудных тел и
содержаний графита.
49. Ширину зоны экстраполяции в каждом конкретном случае для запасов
категорий B, C и C необходимо обосновать фактическими данными. Не
1 2
допускается экстраполяция в сторону разрывных нарушений, выклинивания и
расщепления рудных тел, ухудшения качества графитовых руд и
горно-геологических условий их разработки.50. Запасы подсчитываются раздельно по категориям, способам отработки (карьерами, штольневыми горизонтами, шахтами), промышленным (технологическим) типам и сортам руд и их экономическому значению (балансовые, забалансовые). Определяется (в процентах) марочный состав графита. Соотношение различных промышленных типов и сортов руд, при невозможности их оконтуривания, определяется статистически.
При разделении запасов полезных ископаемых по категориям в качестве дополнительного классификационного показателя могут использоваться количественные и вероятностные оценки точности и достоверности определения основных подсчетных параметров.
Забалансовые (потенциально-экономические) 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, экологических и др.).
Балансовые и забалансовые запасы руды подсчитываются без учета влажности (сухая руда) с указанием влажности сырой руды. Для влагоемких, пористых руд производится также подсчет запасов сырой руды.
51. На разрабатываемых месторождениях вскрытые, подготовленные и готовые к выемке, а также находящиеся в охранных целиках горно-капитальных и горно-подготовительных выработок запасы графитовых руд подсчитываются отдельно с подразделением по категориям в соответствии со степенью их изученности.
52. Запасы графитовых 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 или исключаются из подсчета в соответствии с утвержденными кондициями.
53. На разрабатываемых месторождениях для контроля за полнотой отработки ранее утвержденных запасов и обоснования достоверности подсчитанных новых запасов необходимо производить сопоставление данных разведки и эксплуатации по запасам, условиям залегания, морфологии, мощности, внутреннему строению залежей графита, содержанию полезных компонентов в соответствии с "Методическими рекомендациями по сопоставлению данных разведки и разработки месторождений твердых полезных ископаемых".
В материалах сопоставления должны быть приведены контуры ранее утвержденных органами госэкспертизы и погашенных запасов (в том числе добытых и оставшихся в целиках), списанных как неподтвердившихся, контуры площадей приращиваемых запасов, а также сведения о запасах, числящихся на Государственном балансе (в том числе об остатке запасов, ранее утвержденных ГКЗ или ТКЗ); 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 (ТКЗ) 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.
Если данные разведки в целом подтверждаются разработкой или имеющиеся незначительные расхождения не влияют на технико-экономические показатели горнодобывающего предприятия, для сопоставления данных разведки и разработки могут быть использованы результаты геолого-маркшейдерского учета.
По месторождению, на котором, по мнению недропользователя, утвержденные ГКЗ (ТКЗ) запасы или качество руд не подтвердились при разработке или необходимо введение поправочных коэффициентов в ранее утвержденные параметры или запасы, обязательным является выполнение специального подсчета запасов по данным доразведки и эксплуатационной разведки и оценка достоверности результатов, полученных при проведении этих работ.
При анализе результатов сопоставления необходимо установить величины изменений при эксплуатационной разведке или разработке утвержденных ГКЗ (ТКЗ) подсчетных параметров (площадей подсчета, мощностей рудных тел, содержаний полезных компонентов, объемных масс и т.д.), запасов и качества руд, а также выяснить причины этих изменений.
54. В последние годы при подсчете запасов месторождений находит применение метод геостатистического моделирования, позволяющий использовать процедуру крайгинга для исследования закономерностей пространственного распределения изучаемых признаков (концентраций полезного компонента, мощностей рудных пересечений, метропроцентов) и их оценивания, с установлением амплитуды возможных ошибок.
Эффективность применения крайгинга в значительной степени обусловлена количеством и качеством исходной разведочной информации, методологией анализа первичных данных и моделирования, отвечающей индивидуальным геологическим особенностям строения разведываемого месторождения (законам распределения подсчетных параметров, характеру тренда и анизотропии, влиянию структурных границ, структуре и качеству экспериментальных вариограмм, параметрам поискового эллипсоида и др.). При использовании процедуры крайгинга количество и плотность разведочных пересечений должны быть достаточными для обоснования оптимальных интерполяционных формул (для двухмерного моделирования - не менее нескольких десятков разведочных пересечений, для трехмерного - не менее первых сотен проб). Изучение свойств пространственных переменных рекомендуется производить на участках детализации.
Вычисление вариограмм производится на основе данных опробования по сквозным рудным пересечениям (жильный тип), составным пробам, длина которых согласуется с уступом карьера (штокверки, мощные минерализованные зоны), и интервалам опробования - в случаях, когда исключается возможность изучения вертикальной изменчивости оруденения по составным пробам.
При построении блочной геостатистической модели месторождения максимально возможный размер элементарного блока выбирается исходя из планируемой технологии добычи, минимальный определяется плотностью созданной на месторождении разведочной сети наблюдений (не рекомендуется принимать размер сторон элементарного блока менее 1/4 средней плотности сети).
Результаты подсчета запасов могут быть представлены в двух видах: при расчете по сетке одинаковых равноориентированных блоков составляются таблицы подсчетных параметров по всем элементарным блокам совместно со значениями дисперсии крайгинга; при расчете крупными геологическими блоками индивидуальной геометрии каждый блок должен быть привязан в пространстве и иметь список проб, входящих в зону влияния.
Все массивы цифровых данных (данные опробования, координаты проб или рудных пересечений, аналитические выражения структурных вариограмм и др.) должны представляться в форматах, доступных для экспертизы с использованием наиболее распространенных программных комплексов (например, в виде DBF-файлов с отдельным указанием способа кодирования пропущенных значений или в виде ASCII-файлов стандартного формата GEOEAS). Модели симметризующих преобразований, трендов и вариограмм, прочие параметры представляются в аналитическом и описательном виде.
Считается, что геостатистический способ подсчета запасов дает наилучшую возможность установления оценок средних содержаний полезного компонента в блоках, рудных телах и по месторождению в целом, позволяет снизить ошибки оконтуривания рудных тел с весьма сложной морфологией и внутренним строением и оптимизировать технологию отработки месторождения. Вместе с тем, геостатистические методы подсчета запасов должны быть контролируемыми в своем применении и подчинены особенностям геологического строения месторождения. Результаты геостатистического моделирования и оценивания должны проверяться путем сравнения с результатами традиционных методов подсчета запасов на представительных участках.
55. При компьютерном подсчете запасов должна быть обеспечена возможность просмотра, проверки и корректировки исходных данных (координаты разведочных выработок, данные инклинометрии, отметки контактов, результаты опробования и др.), результатов промежуточных расчетов и построений (каталог рудных пересечений, выделенных в соответствии с кондициями; геологические разрезы или планы с контурами промышленного оруденения; проекции залежей на горизонтальную или вертикальную плоскость; каталог подсчетных параметров по блокам, уступам, разрезам) и сводных результатов подсчета запасов. Выходная документация и машинная графика должны отвечать существующим требованиям к этим документам по составу, структуре, форме и др.
56. Подсчет запасов попутных полезных ископаемых и компонентов производится в соответствии с "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов".
57. Подсчет запасов оформляется в соответствии с "Требованиями к составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по подсчету запасов металлических и неметаллических полезных ископаемых".
VII. Степень изученности месторождений (участков месторождений)
По степени изученности месторождения (и их участки) графита могут быть отнесены к группе оцененных или разведанных в соответствии с требованиям раздела 3 "Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых", утвержденной Приказом Министра природных ресурсов Российской Федерации от 7 марта 1997 г. N 40.
Степень изученности для оцененных месторождений определяет целесообразность продолжения разведочных работ на объекте, для разведанных - подготовленность месторождения для промышленного освоения.
58. На оцененных месторождениях графита должна быть определена их промышленная ценность и целесообразность проведения разведочной стадии работ, выявлены общие масштабы месторождения, выделены наиболее перспективные участки для обоснования последовательности разведки и последующей отработки.
Параметры кондиций для подсчета запасов должны быть установлены на основе технико-экономического обоснования временных разведочных кондиций, разрабатываемых на основе результатов оценочных работ для новых месторождений, как в целом, так и по отдельным их частям, в объеме, достаточном для предварительной геолого-экономической оценки месторождения.
Запасы оцененных месторождений по степени изученности квалифицируются,
как правило, по категории C и, частично, C .
2 1Соображения о способах и системах разработки месторождения, возможных масштабах добычи обосновываются укрупненно на основе проектов-аналогов; технологические схемы обогащения с учетом комплексного использования сырья, возможный выход и качество товарной продукции устанавливаются на основе исследований лабораторных проб; капитальные затраты на строительство рудника, себестоимость товарной продукции и другие экономические показатели определяются по укрупненным расчетам на базе проектов-аналогов.
Вопросы хозяйственно-питьевого водоснабжения горнодобывающих предприятий предварительно характеризуются, основываясь на существующих, разведываемых и вероятных источниках водоснабжения.
Рассматривается и оценивается возможное влияние отработки месторождения на окружающую среду.
Для детального изучения морфологии залежей, вещественного состава руд и разработки технологических схем обогащения и переработки руд на оцененных месторождениях (участках) может осуществляться опытно-промышленная разработка (ОПР). ОПР проводится в рамках проекта разведочной стадии работ по решению государственной экспертизы материалов подсчета запасов в течение не более 3 лет на наиболее характерных, представительных для большей части месторождения участках, включающих типичные для месторождения руды. Масштаб и сроки ОПР должны быть согласованы с органами Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор). Необходимость проведения ОПР должна быть обоснована в каждом конкретном случае с определением ее целей и задач.
Проведение ОПР диктуется обычно необходимостью выявления особенностей геологического строения залежей (изменчивость морфологии и внутреннего строения), горно-геологических и инженерно-геологических условий отработки, технологии добычи руд и их обогащения (природные разновидности и технологические типы руд и их взаимоотношения). Решение этих вопросов возможно только при вскрытии залежей на существенную глубину и протяженность.
ОПР целесообразна при освоении крупных и очень крупных месторождений, на которых, прежде чем приступить к строительству основных фабрик, разработанная технологическая схема испытывается и совершенствуется на небольших обогатительных фабриках.
59. На разведанных месторождениях качество и количество запасов, их технологические свойства, гидрогеологические, горно-технические и экологические условия разработки должны быть изучены по скважинам и горным выработкам с полнотой, достаточной для разработки технико-экономического обоснования решения о порядке и условиях их вовлечения в промышленное освоение, а также о проектировании строительства или реконструкции на их базе горнодобывающего предприятия.
Разведанные месторождения по степени изученности должны удовлетворять следующим требованиям:
обеспечена возможность квалификации запасов по категориям, соответствующим группе сложности геологического строения месторождения;
вещественный состав и технологические свойства промышленных типов и сортов полезного ископаемого изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования рациональной технологии их переработки с комплексным извлечением всех полезных компонентов, имеющих промышленное значение, и определения направления использования отходов производства или оптимального варианта их складирования или захоронения;
запасы других совместно залегающих полезных ископаемых (включая породы вскрыши и подземные воды) с содержащимися в них компонентами, отнесенные на основании кондиций к балансовым, изучены и оценены в степени, достаточной для определения их количества и возможных направлений использования;
гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические, экологические и другие природные условия изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, необходимых для составления проекта разработки месторождения с учетом требований природоохранительного законодательства и безопасности горных работ;
достоверность данных о геологическом строении, условиях залегания и морфологии залежей, качестве и количестве запасов подтверждена на представительных для всего месторождения участках детализации, размер и положение которых определяются недропользователем в каждом конкретном случае в зависимости от их геологических особенностей;
рассмотрено возможное влияние разработки месторождения на окружающую среду и даны рекомендации по предотвращению или снижению прогнозируемого уровня отрицательных экологических последствий;
подсчетные параметры кондиций установлены на основании технико-экономических расчетов, позволяющих определить масштабы и промышленную значимость месторождения с необходимой степенью достоверности.
Рациональное соотношение запасов различных категорий определяется
недропользователем с учетом допустимого предпринимательского риска.
Возможность полного или частичного использования запасов категории C при
2
проектировании отработки месторождений в каждом конкретном случае
определяется государственной геологической экспертизой материалов подсчета
запасов. Решающими факторами при этом являются особенности геологического
строения залежей, их мощность и характер распределения в них рудной
минерализации, оценка возможных ошибок разведки (методов, технических
средств, опробования и аналитики), а также опыт разведки и разработки
месторождений аналогичного типа.Разведанные месторождения относятся к подготовленным для промышленного освоения при выполнении настоящих Рекомендаций и после утверждения запасов (балансовых и забалансовых) в установленном порядке.
VIII. Пересчет и переутверждение запасов
Пересчет и переутверждение запасов в установленном порядке производится по инициативе недропользователя, а также контрольных и надзорных органов в случаях существенного изменения представлений о качестве и количестве запасов месторождения и его геолого-экономической оценке в результате дополнительных геологоразведочных и добычных работ.
По инициативе недропользователя пересчет и переутверждение запасов производится при наступлении случаев, существенно ухудшающих экономику предприятия:
существенном неподтверждении разведанных и утвержденных ранее запасов и (или) качества графита;
объективном, существенном (более 20%) и стабильном падении цены продукции при сохранении уровня себестоимости производства;
изменении требований промышленности к качеству минерального сырья;
когда общее количество балансовых запасов, списанных и намечаемых к списанию как неподтвердившихся (в процессе дополнительной разведки, эксплуатационной разведки и разработки месторождения), а также не подлежащих отработке по технико-экономическим причинам, превышает нормативы, установленные действующим положением о порядке списания запасов полезных ископаемых с баланса горнодобывающих предприятий (т.е. более 20%).
По инициативе контрольных и надзорных органов пересчет и переутверждение запасов производится при наступлении случаев, ущемляющих права недровладельца (государства) в части необоснованного уменьшения налогооблагаемой базы:
увеличении балансовых запасов, по сравнению с ранее утвержденными, более чем на 50%;
существенном и стабильном увеличении мировых цен на продукцию предприятия (более 50% от заложенных в обоснования кондиций);
разработке и внедрении новых технологий, существенно улучшающих экономику производства;
выявлении в рудах или вмещающих породах ценных компонентов или вредных примесей, ранее не учтенных при оценке месторождения и проектировании предприятия.
Экономические проблемы предприятия, вызванные временными причинами (геологические, технологические, гидрогеологические и горно-технические осложнения, временное падение цен на продукцию), решаются с помощью механизма эксплуатационных кондиций и не требуют пересчета и переутверждения запасов.
Приложение к Методическим рекомендациям по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (графита)
ПЕРЕЧЕНЬ
СТАНДАРТОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ ГРАФИТА
(по состоянию на 01.01.2005)
ГОСТ 4404-78. Графит для производства карандашных стержней. Технические условия
ГОСТ 4596-75. Графит тигельный
ГОСТ 5279-74. Графит кристаллический литейный
ГОСТ 5420-74. Графит скрытокристаллический
ГОСТ 7478-75. Графит элементный
ГОСТ 8295-73. Графит для изготовления смазок, покрытий и электропроводящей резины
ГОСТ 10273-79. Графит для изготовления активных масс щелочных аккумуляторов
ГОСТ 10274-79. Графит для производства электроугольных изделий
ГОСТ 17022-81. Графит. Типы, марки и общие технические требования
ГОСТ 17817-78. Графит. Методы отбора и подготовки проб для испытаний
ОСТ 48-911-81. Графит конструкционный. Методы испытаний
ТУ 6-02-711-77. Пирографит высокоплотный
ТУ 6-02-712-77. Пирографит низкоплотный
ТУ 16-538.261-75. Графит обогащенный
ТУ 21-25-106-73. Смазка технологическая укринол-7
ТУ 21-25-108-73. Графит кристаллический завальевский для фрикционных металлокерамических материалов
ТУ 21-25-156-75. Графит электроугольный. Поставка на экспорт
ТУ 21-25-162-75. Графит Тас-Казганского месторождения
ТУ 21-25-172-75. Графит электроугольный Ботогольского месторождения марки ЭУБА
ТУ 48-20-1-81. Стержни графитированные марок СГ, СГМ
ТУ 48-20-4-77. Графит антифрикционный марок АО-1500, АО-600, АГ-1500, АГ-600. Заготовки и изделия.
ТУ 48-20-24-78. Графит марки РГ-ЦК-1. Заготовки и детали
ТУ 48-20-44-74. Графит антифрикционный марки АГ 1500-3
ТУ 48-20-45-74. Материалы антифрикционные марок АМС-1 и АМС-3. Заготовки и изделия
ТУ 48-20-50-79. Графит антифрикционный марок НИГРАН, НИГРАН-В. Втулки и кольца
ТУ 48-20-54-75. Графит измельченный
ТУ 48-20-60-75. Графит марки В-2 (1). Заготовки и детали
ТУ 48-20-61-75. Графит марки РГ-ТК. Заготовки и детали
ТУ 48-20-69-75. Графит марки УПВ-1
ТУ 48-20-71-76. Графит марки АГ-Т1. Изделия и заготовки
ТУ 48-20-74-76. Графит марки ЛГ-3
ТУ 48-20-78-76. Угли графитированные марки ОСЧ-7-3
ТУ 48-20-90-82. Графит особой чистоты в заготовках и деталях
ТУ 48-20-95-76. Графит антифрикционный марки АТГ. Заготовки и изделия.
Приложение 15 к распоряжению МПР России от 5 июня 2007 г. N 37-р
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КЛАССИФИКАЦИИ ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (СОЛЕЙ)
I. Общие сведения
1. Настоящие Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (солей) (далее - Методические рекомендации) разработаны в соответствии с Положением о Министерстве природных ресурсов Российской Федерации, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 22 июля 2004 г. N 370 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 31, ст. 3260; 2004, N 32, ст. 3347; 2005, N 52 (3 ч.), ст. 5759; 2006, N 52 (3 ч.), ст. 5597), Положением о Федеральном агентстве по недропользованию, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2004 г. N 293 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 26, ст. 2669; 2006, N 25, ст. 2723), Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых, утвержденной Приказом МПР России от 07.03.1997 N 40, и содержат рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых в отношении солей.
2. Методические рекомендации направлены на оказание практической помощи Федеральному агентству по недропользованию и его территориальным органам и органам, находящимся в ведении Федерального агентства по недропользованию.
3. Минеральные соли - природные легко растворимые в воде соединения,
образуемые щелочными (натрий и калий) и щелочно-земельными (магний и
кальций) металлами с соляной кислотой - хлористые соли или хлориды (NaCl,
KCl, MgCl , CaCl ), с серной кислотой - сульфатные соли или сульфаты
2 2
(Na SO , K SO , MgSO ), с угольной кислотой - карбонатные соли и карбонаты
2 4 2 4 4
(Na CO ) и бикарбонаты (NaHCO ).
2 3 3
Из-за высокой растворимости весьма редкими минеральными образованиями
являются карбонат (K CO ) и бикарбонат (KHCO ) калия, а также натриевые и
2 3 3
калийные соли азотной кислоты - нитраты (NaNO и KNO ). Все соляные
3 3
минералы в чистом виде бесцветны или имеют молочно-белый цвет; примеси
придают им красный, желтый, бурый, серый, синий и другие цвета. Перечень
важнейших соляных минералов, их состав и свойства даны в таблице 1.Таблица 1
СОСТАВ И СВОЙСТВА ВАЖНЕЙШИХ СОЛЯНЫХ МИНЕРАЛОВ
┌───┬──────────┬──────────────┬───────────────┬──────────┬──────┬─────────────────┐ │ N │ Минерал │ Формула │ Содержание │Плотность,│Твер- │Физико-химические│ │п/п│ │ │ основных │г/куб. см │дость │ свойства │ │ │ │ │компонентов, % │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ ├───┴──────────┴──────────────┴───────────────┴──────────┴──────┴─────────────────┤ │ 1. Хлориды │ ├───┬──────────┬──────────────┬───────────────┬──────────┬──────┬─────────────────┤ │1 │Галит │NaCl │Na - 39,4; │2,1 - 2,2 │2 - │Легко растворим │ │ │ │ │Cl - 60,6; │ │2,5 │в воде, не гигро-│ │ │ │ │Na O - 53,2 │ │ │скопичен, хруп- │ │ │ │ │ 2 │ │ │кий, при повыше- │ │ │ │ │ │ │ │нии температуры │ │ │ │ │ │ │ │и давления стано-│ │ │ │ │ │ │ │вится пластичным │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │2 │Сильвин │KCl │K - 52,4; │1,97 - │1,5 -│Легко растворим │ │ │ │ │Cl - 47,6; │1,99 │2,0 │в воде, почти не │ │ │ │ │K O - 63,2 │ │ │гигроскопичен, │ │ │ │ │ 2 │ │ │хрупкий, при дав-│ │ │ │ │ │ │ │лении пластичен │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │3 │Карналлит │KCl х MgCl х │K - 14; │1,6 - 1,9 │1,5 -│Легко растворим │ │ │ │ 2 │Mg - 8,7; │ │2,5 │в воде, сильно │ │ │ │6H O │Cl - 38,3; │ │ │гигроскопичен, │ │ │ │ 2 │H O - 38,9; │ │ │на воздухе │ │ │ │ │ 2 │ │ │разлагается, │ │ │ │ │K O - 16,0; │ │ │очень хрупкий │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │MgO - 34,8; │ │ │ │ │ │ │ │KCl - 26,8; │ │ │ │ │ │ │ │MgCl - 34,8 │ │ │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │4 │Бишофит │MgCl х 6H O │Mg - 12,0; │1,9 - 1,60│1,0 -│Легко растворим │ │ │ │ 2 2 │Cl - 34,9; │ │2,0 │в воде, весьма │ │ │ │ │H O - 53,2; │ │ │гигроскопичен, │ │ │ │ │ 2 │ │ │на воздухе быстро│ │ │ │ │MgO - 19,6; │ │ │расплывается и │ │ │ │ │MgCl - 46,8 │ │ │превращается в │ │ │ │ │ 2 │ │ │раствор хлористо-│ │ │ │ │ │ │ │го магния │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │5 │Тахгидрит │CaCl х 2MgCl │Ca - 7,8; │1,66 │1,0 -│Легко растворим │ │ │ │ 2 2│Mg - 9,45; │ │2,0 │в воде, весьма │ │ │ │х 12H O │Cl - 41,2; │ │ │гигроскопичен, │ │ │ │ 2 │H O - 41,6; │ │ │на воздухе легко │ │ │ │ │ 2 │ │ │расплывается │ │ │ │ │CaO - 10,9; │ │ │ │ │ │ │ │MgO - 15,5; │ │ │ │ │ │ │ │CaCl - 21,6; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │MgCl - 37,0 │ │ │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ ├───┴──────────┴──────────────┴───────────────┴──────────┴──────┴─────────────────┤ │ 2. Хлоридо-сульфаты │ ├───┬──────────┬──────────────┬───────────────┬──────────┬──────┬─────────────────┤ │6 │Каинит │KCl х MgSO х │K - 15,7; │2,13 - │2,5 -│Легко растворим │ │ │ │ 4 │Mg - 9,8; │2,15 │3,0 │в воде, не гигро-│ │ │ │3H O │SO - 38,6; │ │ │скопичен, хруп- │ │ │ │ 2 │ 4 │ │ │кий, на воздухе │ │ │ │ │Cl - 14,2; │ │ │покрывается │ │ │ │ │H O - 21,7; │ │ │налетом шенита │ │ │ │ │ 2 │ │ │и эпсомита │ │ │ │ │K O - 18,8; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │MgO - 16,2; │ │ │ │ │ │ │ │KCl - 29,9; │ │ │ │ │ │ │ │MgSO - 48,4 │ │ │ │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ ├───┴──────────┴──────────────┴───────────────┴──────────┴──────┴─────────────────┤ │ 3. Сульфаты │ ├───┬──────────┬──────────────┬───────────────┬──────────┬──────┬─────────────────┤ │7 │Лангбейнит│K SO х 2MgSO │K - 18,8; │2,83 │3,0 -│В воде раство- │ │ │ │ 2 4 4│Mg - 11,7; │ │4,0 │ряется медленно, │ │ │ │ │SO - 69,5; │ │ │на воздухе │ │ │ │ │ 4 │ │ │покрывается │ │ │ │ │K O - 22,6; │ │ │налетом шенита и │ │ │ │ │ 2 │ │ │эпсомита, хрупкий│ │ │ │ │MgO - 19,5; │ │ │ │ │ │ │ │K SO - 58,1; │ │ │ │ │ │ │ │2 4 │ │ │ │ │ │ │ │MgSO - 58,1 │ │ │ │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │8 │Шенит │K SO х MgSO │K - 19,4; │2,1 │2,5 │В воде │ │ │ │ 2 4 4 │Mg - 6,0; │ │ │растворяется, на │ │ │ │х 4H O │SO - 47,7; │ │ │воздухе │ │ │ │ 2 │ 4 │ │ │покрывается │ │ │ │ │H O - 26,9; │ │ │порошковатым │ │ │ │ │ 2 │ │ │налетом │ │ │ │ │K O - 23,4; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │MgO - 10,0; │ │ │ │ │ │ │ │K SO - 43,4; │ │ │ │ │ │ │ │2 4 │ │ │ │ │ │ │ │MgSO - 30,0 │ │ │ │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │9 │Полигалит │K SO х MgSO │K - 13,0; │2,72 - │2,5 -│В воде раство- │ │ │ │ 2 4 4 │Mg - 4,2; │2,78 │3,0 │ряется частично с│ │ │ │х 2CaSO х │Ca - 13,2; │ │ │выделением менее │ │ │ │ 4 │SO - 63,7; │ │ │растворимого │ │ │ │2H O │ 4 │ │ │сингенита │ │ │ │ 2 │H O - 5,8; │ │ │(K SO х CaSO х │ │ │ │ │ 2 │ │ │ 2 4 4 │ │ │ │ │K O - 16,2; │ │ │H O) и гипса, не │ │ │ │ │ 2 │ │ │ 2 │ │ │ │ │MgO - 6,9; │ │ │гигроскопичен, │ │ │ │ │CaO - 18,5; │ │ │хрупкий │ │ │ │ │K SO - 30,0; │ │ │ │ │ │ │ │2 4 │ │ │ │ │ │ │ │MgSO - 20,7; │ │ │ │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ │ │ │ │CaSO - 43,8 │ │ │ │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │10 │Кизерит │MgSO х H O │Mg - 17,6; │2,57 │3,0 -│В воде раство- │ │ │ │ 4 2 │SO - 69,4; │ │3,5 │ряется медленно, │ │ │ │ │ 4 │ │ │хрупкий, на воз- │ │ │ │ │H O - 13,0; │ │ │духе покрывается │ │ │ │ │ 2 │ │ │налетом эпсомита,│ │ │ │ │MgO - 29,1; │ │ │порошок минерала,│ │ │ │ │MgSO - 87,0 │ │ │смоченный водой, │ │ │ │ │ 4 │ │ │затвердевает по- │ │ │ │ │ │ │ │добно обоженному │ │ │ │ │ │ │ │гипсу │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │11 │Эпсомит │MgSO х 7H O │Mg - 9,9; │1,68 - │2,0 -│На воздухе │ │ │ │ 4 2 │SO - 39,0; │1,75 │2,5 │покрывается белым│ │ │ │ │ 4 │ │ │налетом, весьма │ │ │ │ │H O - 51,1; │ │ │хрупкий │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │MgO - 16,4; │ │ │ │ │ │ │ │MgSO - 48,9 │ │ │ │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │12 │Астраханит│Na SO х MgSO │Na - 13,8; │2,2 - 2,3 │2,5 -│В воде │ │ │ │ 2 4 4│Mg - 7,3; │ │3,5 │растворяется │ │ │ │х 4H O │SO - 57,4; │ │ │легко, на воздухе│ │ │ │ 2 │ 4 │ │ │покрывается белым│ │ │ │ │H O - 21,5; │ │ │налетом │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │Na O - 18,7; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │MgO - 12,1; │ │ │ │ │ │ │ │Na SO - 18,7; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 4 │ │ │ │ │ │ │ │MgSO - 36,1 │ │ │ │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │13 │Глауберит │Na SO х CaSO │Na - 16,5; │2,79 - │2,5 -│В воде │ │ │ │ 2 4 4│Ca - 14,4; │2,85 │3,0 │растворяется с │ │ │ │ │SO - 69,1; │ │ │выделением гипса,│ │ │ │ │ 4 │ │ │хрупкий, не │ │ │ │ │Na O - 22,3; │ │ │гигроскопичен │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │CaO - 20,2; │ │ │ │ │ │ │ │Na SO - 56,9; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 4 │ │ │ │ │ │ │ │CaSO - 43,1 │ │ │ │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │14 │Мирабилит │Na SO х 10H O│Na - 14,3; │1,46 - │1,5 -│Легко растворим │ │ │ │ 2 4 2 │SO - 29,8; │1,49 │2,0 │в воде, весьма │ │ │ │ │ 4 │ │ │хрупкий, на воз- │ │ │ │ │H O - 55,9; │ │ │духе рассыпается │ │ │ │ │ 2 │ │ │в порошок │ │ │ │ │Na O - 19,3; │ │ │тенардита │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │Na SO - 44,1 │ │ │ │ │ │ │ │ 2 4 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │15 │Тенардит │Na SO │Na - 32,4; │2,68 - │2,0 -│Легко растворим │ │ │ │ 2 4 │SO - 67,6; │2,70 │3,0 │в воде, хрупкий, │ │ │ │ │ 4 │ │ │на воздухе покры-│ │ │ │ │Na O - 43,6 │ │ │вается налетом │ │ │ │ │ 2 │ │ │мирабилита │ ├───┴──────────┴──────────────┴───────────────┴──────────┴──────┴─────────────────┤ │ 4. Карбонаты │ ├───┬──────────┬──────────────┬───────────────┬──────────┬──────┬─────────────────┤ │16 │Сода │Na CO х 10H O│Na - 16,0; │1,42 - │1,0 -│В воде раство- │ │ │(натрон) │ 2 3 2 │CO - 21,0; │1,47 │1,5 │ряется легко, на │ │ │ │ │ 3 │ │ │воздухе рассы- │ │ │ │ │H O - 63,0; │ │ │пается в порошок │ │ │ │ │ 2 │ │ │термонатрита, при│ │ │ │ │Na O - 21,6; │ │ │действии соляной │ │ │ │ │ 2 │ │ │кислоты энергично│ │ │ │ │Na CO - 37,0 │ │ │выделяет CO │ │ │ │ │ 2 3 │ │ │ 2 │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │17 │Термонат- │Na CO х H O │Na - 37,1; │1,55 │1,0 -│В воде растворим,│ │ │рит │ 2 3 2 │CO - 48,4; │ │1,5 │не гигроскопичен │ │ │ │ │ 3 │ │ │ │ │ │ │ │H O - 14,5; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │Na O - 50,0; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │Na CO - 85,5 │ │ │ │ │ │ │ │ 2 3 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │18 │Трона │Na CO х │Na - 30,5; │2,15 - │2,5 -│В воде │ │ │ │ 2 3 │CO - 26,7; │2,17 │3,0 │растворяется │ │ │ │NaHCO х 2H O │ 3 │ │ │легко, при │ │ │ │ 3 2 │HCO - 27,1; │ │ │действии соляной │ │ │ │ │ 3 │ │ │кислоты энергично│ │ │ │ │H O - 15,1; │ │ │выделяет CO , │ │ │ │ │ 2 │ │ │ 2 │ │ │ │ │Na O - 41,4; │ │ │не гигроскопичен │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │ │ │Na CO - 47,4; │ │ │ │ │ │ │ │ 2 3 │ │ │ │ │ │ │ │NaHCO - 37,5 │ │ │ │ │ │ │ │ 3 │ │ │ │ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │19 │Нахколит │NaHCO │Na - 27,4; │2,21 - │2,4 -│Легко растворим в│ │ │ │ 3 │HCO - 72,6; │2,24 │2,5 │воде, при дейст- │ │ │ │ │ 3 │ │ │вии соляной кис- │ │ │ │ │Na O - 36,9 │ │ │лоты выделяет CO │ │ │ │ │ 2 │ │ │ 2│ ├───┼──────────┼──────────────┼───────────────┼──────────┼──────┼─────────────────┤ │20 │Давсонит │NaAl(OH) CO │Na - 16,0; │2,4 │2,0 -│В воде раство- │ │ │ │ 2 3 │Al - 18,8; │ │3,0 │ряется медленно, │ │ │ │ │CO - 41,7; │ │ │лучше в горячей, │ │ │ │ │ 3 │ │ │при действии │ │ │ │ │OH - 23,6; │ │ │соляной кислоты │ │ │ │ │Na O - 21,6; │ │ │выделяет CO . │ │ │ │ │ 2 │ │ │ 2 │ │ │ │ │Al O - 35,0; │ │ │Выщелачивается │ │ │ │ │ 2 3 │ │ │слабокислым и │ │ │ │ │Na CO - 36,9 │ │ │слабощелочным │ │ │ │ │ 2 3 │ │ │растворами │ └───┴──────────┴──────────────┴───────────────┴──────────┴──────┴─────────────────┘
4. Минеральные соли относятся к группе горно-химического сырья. Важнейшими показателями их промышленной значимости являются химический (солевой) и минеральный составы, а также физико-химические свойства. Они лежат в основе изучения качества и технологических особенностей солей и в сочетании с условиями их распространения, формами нахождения и количественными параметрами являются определяющими для геолого-промышленной оценки соляных месторождений.
Минеральные соли имеют широкое применение в различных отраслях экономики.
5. Натриевые соли используют на пищевые нужды, медицинские цели, в
сельском хозяйстве и в качестве технической соли. Поваренная соль является
жизненно необходимой добавкой и консервантом для продуктов питания и
животноводческих кормов, качество которой определяется требованиями ГОСТа Р
51574-2000 для сортов: экстра, высший, первый и второй, содержание
+
хлористого натрия не менее 97,7%, вредных примесей не более (в %): Ca -
+ +
0,5 - 0,65; Mg - 0,10 - 0,25; K - 0,1 - 0,2; SO - 1,2 - 1,5; Fe O -
4 2 3
0,01; H.O. - 0,45 - 0,65; H O - 0,35.
2Техническая поваренная соль (содержание хлористого натрия 96 - 97%) служит для получения хлора, каустической и кальцинированной соды, металлического натрия. Из хлор- и натрийсодержащих продуктов получают соляную кислоту, инсектициды, боевые ОВ; их используют в лакокрасочной, лесохимической, текстильной, целлюлозно-бумажной, кожевенной, нефтяной и металлургической промышленностях.
Кальцинированная сода (Na CO ), производимая аммиачным способом из
2 3
поваренной соли и карбонатных пород, в свою очередь широко применяется в
стекольной, химической промышленностях, для производства глинозема, моющих
средств, глазурей, эмалей, огнеупоров, при нефтепереработке, водоочистке, в
медицине.
Гидрокарбонат натрия (NaHCO ) находит применение в пищевых целях
3
(35%), в производстве синтетических каучуков и химикатов (20),
фармацевтических и косметических препаратов (15), средств тушения огня,
кормовых добавок, мыла и моющих средств, в пищевой, текстильной,
кожевенной, целлюлозно-бумажной промышленностях, при обработке сточных вод
и т.д. Столь широкий диапазон его применения обусловлен способностью
нейтрализовать кислоты без вредного воздействия на животные и растительные
ткани, легкостью разложения с выделением оксида углерода; водный раствор
гидрокарбоната натрия обладает слабой щелочностью, в спирте он нерастворим.
Хлорид кальция технический выпускают трех марок: кальцинированный -
порошок или гранулы белого цвета (высшего и первого сортов - CaCl ),
2
плавленый - порошок, гранулы или чешуйки от белого до темно-серого цвета,
жидкий - прозрачный или слегка мутный водный раствор.Синтетический хлорид кальция, как и природный, находит все более широкое применение в дорожном хозяйстве для борьбы с обледенением и обеспыливанием дорог как хладоагент, в качестве добавки к бетону, в нефтяной промышленности и других областях, например, для обессульфачивания удобрений и т.д. Часть его используется для получения металлического кальция (методом электролиза), который применяют для выпуска антифрикционных сплавов, оболочек электрических кабелей, в качестве восстановителя урана, тория, хрома, ванадия, циркона и редкоземельных металлов, а также поглотителя газов в электровакуумных приборах и в других целях.
Хлорид аммония используют в основном как удобрение главным образом при выращивании риса. Основные сорта хлорида аммония, производимые за рубежом, - туковый и технический, выпускают в кристаллическом и гранулированном виде.
Требования к качеству каустической соды, предназначенной для использования в химической, нефтехимической промышленности, цветной металлургии и других отраслях, регламентированы ГОСТ 2263-79.
Сульфат натрия, свойства которого сравнительно близки к таковым кальцинированной соды, наиболее широко используется для производства моющих средств и товаров бытовой химии.
6. Калийные и калийно-магниевые соли. Калий и магний играют важную
роль в развитии живых и растительных организмов. Совместно с фосфором и
азотом они являются важнейшими элементами питания растений и повышения их
биологической продуктивности. Большинство сельхозкультур (зерновые,
хлопчатник, конопля и т.д.) нечувствительны к хлору, для других (картофель,
гречиха, лен, бобовые, овощные, плодово-ягодные, эфирно-масленичные виды и
др.) более эффективны бесхлорные или сульфатные удобрения. Агрохимической
промышленностью выпускаются как простые, так и концентрированные калийные и
калийно-магниевые удобрения, получаемые путем переработки сильвинитов,
карналлит-сильвинитовых, карналлитовых, реже каинитовых,
каинит-лангбейнитовых и других пород. Технические условия на калий
хлористый регламентируется ГОСТ 4568-83. В качестве дефицитных сульфатных
калийных и калийно-магниевых удобрений используются калий сернокислый,
калимагнезия и каинит природный. Среди других калийных соединений
вырабатываются: каустический (едкий) калий, поташ (карбонат калия),
калиевая селитра, бертолетовая соль, квасцы, хромпик, бромистый и йодистый
калий. Сплавы калия с натрием (калия 40 - 90%) жидкие при комнатной
температуре используют как теплоноситель в ядерных реакторах, надперикись
калия (K O ) служит источником кислорода в регенерационных установках,
2 4
применяемых для восстановления титана из его хлористых расплавов.
7. Собственно магниевые соли и их продукты находят применение в
металлургии (каустический магнезит как огнеупор), в химической,
электротехнической, строительной (цемент Сореля), в кожевенной и резиновой
промышленностях, в литографии, фотографии и медицине. Качество обогащенного
карналлита (MgCl не менее 31,8%) регламентируется ГОСТ 16109-70, а
2
бишофита - ГОСТ 7759-73. Хлористый магний используется в производстве
дефолианта, синтетических моющих средств, искусственных цеолитов и
магниевой органики. Хлормагниевые рассолы применяют для пыле- и
морозозащиты дорог и горных выработок, в качестве присадки к сернистым
мазутам, для затвердевания цементов, приготовления буровых растворов и
формовочных смесей, белково-витаминных концентратов и в лечебных целях.
Сульфат магния (эпсомит) используется в основном в сельском хозяйстве,
легкой промышленности и черной металлургии. Металлический магний
применяется в авиационной и автомобильной промышленности в виде легких и
легированных сплавов с алюминием, в качестве раскислителя высокопрочного
чугуна и стали, восстановителя при получении титана, ванадия, циркона,
урана и других металлов.8. Хлористый кальций используется в дорожном хозяйстве (против обледенения и для обеспыливания дорог) как хладоагент (в США до 20%), в нефтяной промышленности (15%), в качестве добавки к бетону (5%) и других областях. Металлический кальций применяется для выпуска антифрикционных сплавов, оболочек электрических кабелей, хрома и других элементов, а также в качестве поглотителя газов в электровакуумных приборах.
9. В месторождениях ископаемых минеральных солей промышленное значение имеют: 1) каменная соль, 2) калийные соли, 3) калийно-магниевые соли, 4) магниевые соли, 5) сульфаты натрия и 6) ископаемая сода.
Наибольшим распространением пользуются каменная и калийные соли, образующие самостоятельные месторождения или встречающиеся в виде отдельных пластов на месторождениях других солей. Пласты калийно-магниевых солей (карналлит, каинит, лангбейнит) обычно залегают вместе с пластами калийных солей (сильвинит), часто наблюдаются пласты переходного состава (смешанные соли). В дальнейшем калийные и калийно-магниевые соли рассматриваются совместно. Месторождения магниевых солей (бишофит), сульфатов натрия и ископаемой соды встречаются редко.
10. Месторождения ископаемых солей в зависимости от источников питания солеродных бассейнов делятся на два главных типа: морские и континентальные. Соли месторождений морского типа (калийные, калийно-магниевые, магниевые и каменные) накапливались во впадинах, связанных с морем, - в основном в предгорных прогибах и синеклизах платформ. Месторождения континентального типа формировались в бессточных впадинах, питавшихся главным образом за счет речного стока. Месторождения данного типа (сульфатов натрия и ископаемой соды) редки и их промышленное значение ограничено.
11. Первоначальная форма соляных залежей (пластовая или линзообразная), их размеры и строение определялись размерами водного бассейна и характером конседиментационных движений. В результате последующих геологических процессов первоначальное залегание соляных толщ нередко значительно нарушалось. Вследствие пластических перемещений (течения) соляных масс возникли разнообразные, иногда весьма сложные структурные формы; местами отмечаются перерывы перекрывающих отложений и внедрение в них галогенных пород. В связи с этим при изучении внутреннего строения соляных залежей, особенно при их разработке, нередко возникают значительные трудности на участках антиклинальных поднятий и в солянокупольных структурах. Соляные массы в ядрах этих структур обычно сильно перемяты, на смежных с ядрами участках пласты собраны в складки и имеют крутое падение.
12. Для месторождений ископаемых солей характерно наличие соляного зеркала, выше которого залегают остаточные продукты выщелачивания подземными водами соляных и соленосных пород - "шляпа" (кепрок). В зависимости от состава различают гипсовые, гипсоглинистые, гипсокарбонатные и другие "шляпы". Воды, проникающие по трещинам и полостям через "шляпу", образуют рассолы, для которых соляное зеркало обычно служит водоупором. Эти рассолы могут выходить на поверхность в виде соляных источников.
На месторождениях ископаемых солей до глубины 300 м часто отмечается карст, получивший наибольшее развитие в краевых частях соляных куполов.
13. Краткие данные об основных промышленных типах месторождений минеральных солей приведены в таблице 2.
Таблица 2
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ ИСКОПАЕМЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ
┌───────┬──────────┬────────────┬──────────────────────────┬─────────┬─────────────┬─────────────────┐ │ Тип │ Подтип │Минеральный │ Морфология и размеры │Масштабы │Основные (%) │ Примеры │ │ │ │ тип руд │ залежей │месторож-│------------ │ месторождений │ │ │ │ │ │дений │ попутные │ │ │ │ │ │ │ │ компоненты │ │ ├───────┼──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ ├───────┼──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │Хлорид-│Хлоридно- │Галитовый │Пластовые, выдержанные по │Весьма │ NaCl > 90 │Верхнекамское, │ │ный │натриевый │ │строению, ненарушенные или│крупные и│ --------- │Тыретское, │ │ │ │ │слабо нарушенные пликатив-│крупные │ - │Шедокское, │ │ │ │ │ной и соляной тектоникой -│ │ │Белбажское │ │ │ │ │до тысяч кв. км, мощности │ │ │(Россия) │ │ │ │ │- до десятков метров │ │ │ │ │ │ │ ├──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │ │ │Линзообразные, неоднород- │-"- │ NaCl > 92 │Яр-Бишкадакское, │ │ │ │ │ные по внутреннему строе- │ │ --------- │Дус-Дагское │ │ │ │ │нию, площади - до единиц │ │ - │(Россия) │ │ │ │ │кв. км, мощности - до │ │ │ │ │ │ │ │сотен метров │ │ │ │ │ │ │ ├──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │ │ │Солянокупольные, │-"- │ NaCl > 93 │Ефремовское, │ │ │ │ │массивные, относительно │ │ --------- │Светлоярское │ │ │ │ │однородные по строению, │ │ - │(Россия) │ │ │ │ │площади - десятки кв. км, │ │ │ │ │ │ │ │мощности - более 1000 м │ │ │ │ │ │ │ ├──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │ │ │Солянокупольные, диапиро- │Крупные и│ NaCl > 75 │Сереговское, │ │ │ │ │вые и брахиантиклинальные,│средние │ --------- │Илецкое (Россия),│ │ │ │ │складчато-надвиговые, │ │ - │Аванское │ │ │ │ │весьма неоднородные по │ │ │(Армения), │ │ │ │ │строению, интенсивно и │ │ │Солотвинское │ │ │ │ │весьма интенсивно нарушен-│ │ │(Украина), │ │ │ │ │ные, площади - до десятков│ │ │Мировское │ │ │ │ │кв. км, мощности - до │ │ │(Болгария) │ │ │ │ │тысяч метров │ │ │ │ │ ├──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │Хлоридно- │Карналлит- │Пластовые и пластово-лин- │Весьма │KCl - 16 - 50│Верхнекамское, │ │ │магниево- │сильвиновый,│зообразные, горизонтально │крупные, │-------------│Непское (Россия),│ │ │калиевый │сильвин- │и полого залегающие, одно-│крупные и│Галит, бром, │Старобинское │ │ │ │карналлито- │родные по строению, слабо │средние │рубидий, йод,│(Белоруссия), │ │ │ │вый, карнал-│нарушенные пликативной и │ │ литий │Карлюкское │ │ │ │литовый │соляной тектоникой, │ │ │(Туркмения), │ │ │ │ │протяженность - до первых │ │ │Саскачеванское │ │ │ │ │десятков метров │ │ │(Канада) │ │ │ ├────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │ │Сильвин- │Пластовые, горизонтального│Весьма │ MgCl - │Наримановское, │ │ │ │карналлит- │и слабо нарушенного │крупные и│ 2 │Городищенское, │ │ │ │бишофитовый │соляной тектоникой │крупные │ 43 - 45 │Светлоярское │ │ │ │ │залегания, однородные по │ │ ----------- │(Россия) │ │ │ │ │строению, протяженность - │ │ Галит, бром │ │ │ │ │ │десятки км, мощности - │ │ │ │ │ │ │ │первые десятки метров │ │ │ │ │ │ ├────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │ │Карналлит- │Пластово-линзообразные с │-"- │KCl - 20 - 35│Жилянское │ │ │ │сильвин- │умеренной или интенсивной │ │ K SO - │(Казахстан), │ │ │ │полигалито- │прерывистой складчатостью,│ │ 2 4 │Красноярское │ │ │ │вый │относительно однородные по│ │ 15 - 21 │(Россия) │ │ │ │ │строению, протяженность - │ │ ----------- │ │ │ │ │ │до нескольких километров, │ │ Галит, бром │ │ │ │ │ │мощности - до первых │ │ │ │ │ │ │ │десятков метров │ │ │ │ ├───────┼──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │Суль- │Сульфатно-│Сильвин- │Линзообразные, с │До │KCl - 14 - 28│Стебниковское, │ │фатный │магниево- │лангбейнит- │интенсивной изоклинальной │средних │ K SO - │Калуш-Голынское, │ │ │калиевый │каинитовый │складчатостью, наличием │ │ 2 4 │Бориславское, │ │ │ │ │надвигов, разрывных │ │ 19 - 25 │Марково- │ │ │ │ │нарушений и интенсивной │ │ -------- │Рассиянское и │ │ │ │ │приразломной складчатости,│ │ Галит │др. (Украина) │ │ │ │ │невыдержанные по строению │ │ │ │ │ │ │ │и мощности (до десятков │ │ │ │ │ │ │ │метров), протяженность - │ │ │ │ │ │ │ │первые километры │ │ │ │ ├───────┼──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │Суль- │Сульфатно-│Астраханит- │Пластообразные и линзооб- │Крупные и│ Na SO - │Кушканатаусское │ │фатный │магниево- │тенардит-ми-│разные, горизонтально │средние │ 2 4 │(Узбекистан) │ │ │натриевый │рабилитовый │залегающие, относительно │ │ 30 - 35 │ │ │ │ │ │выдержанные по строению, │ │ -------- │ │ │ │ │ │протяженность - до первых │ │ Галит │ │ │ │ │ │км, мощности - до несколь-│ │ │ │ │ │ │ │ких метров │ │ │ │ │ ├──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │Сульфатно-│Тенардит- │Пластообразные и │До │ Na SO - │Чуль-Адырское, │ │ │кальциево-│глауберито- │линзообразные, полого или │средних │ 2 4 │Кочкорское │ │ │натриевый │вый │наклонно залегающие, │ │ 50 - 90 │(Киргизия), │ │ │ │ │невыдержанные по строению,│ │ -------- │Эль-Кастиллар, │ │ │ │ │протяженность - до первых │ │ Галит │Церезо (Испания),│ │ │ │ │км, мощность - до │ │ │месторождения │ │ │ │ │нескольких метров │ │ │провинции Сичуань│ │ │ │ │ │ │ │(Китай) │ │ ├──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │Сульфатно-│Мирабелит- │Пластообразные и │До │ Na SO - │Мертвый Култук, │ │ │натриевый │тенардитовый│линзообразные, │крупных │ 2 4 │Кайдакское, Купол│ │ │ │ │эллипсовидные, округлые, │ │ 45 - 100 │Азгир (Казахстан)│ │ │ │ │горизонтально залегающие, │ │ -------- │ │ │ │ │ │относительно однородные по│ │ Галит │ │ │ │ │ │строению, протяженность - │ │ │ │ │ │ │ │первые километры, мощности│ │ │ │ │ │ │ │- до нескольких метров │ │ │ │ ├───────┼──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │Суль- │Сульфатно-│Карналлит- │Пластово-линзообразные, │Средние │KCl - 19 - 28│Пускуазия, │ │фатно- │хлоридно- │сильвин- │среднедислоцированные, │ │-------------│Санта-Катрина, │ │хлорид-│магниево- │каинитовый │относительно однородные по│ │ Галит, бром │Серрадифалько │ │ный │калиевый │ │строению, площади - первые│ │ │(Италия) │ │ │ │ │десятки кв. км, мощности -│ │ │ │ │ │ │ │до первых десятков метров │ │ │ │ │ │ ├────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │ │Карналлит- │Пластово-линзообразные, │Крупные и│KCl - 13 - 23│Месторождения │ │ │ │сильвин- │слабо и среднедислоциро- │средние │-------------│района │ │ │ │кизеритовый │ванные, относительно │ │ Галит, бром │Верра-Фульда │ │ │ │ │однородные по строению, │ │ │(Германия) │ │ │ │ │площади - до первых │ │ │ │ │ │ │ │десятков кв. км, мощности │ │ │ │ │ │ │ │- до десятков метров │ │ │ │ │ │ ├────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │ │Карналлит- │Тоже │То же │То же │Месторождения │ │ │ │сильвин- │ │ │ │районов: │ │ │ │(лангбейнит)│ │ │ │Стасфурт, Южный │ │ │ │- кизерито- │ │ │ │Гарц, Мансфельд │ │ │ │вый │ │ │ │(Германия) │ │ │ ├────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │ │ │Карналлит- │Пластово-линзообразные, │-"- │KCl - 19 - 55│Месторождения │ │ │ │лангбейнит- │средние и сильно дислоци- │ │-------------│Северно-Ганновер-│ │ │ │кизерит- │рованные, относительно │ │ Галит, бром │ского, Южно-Ган- │ │ │ │сильвиновый │однородные по строению, │ │ │новерского и Маг-│ │ │ │ │площади - до первых │ │ │дебург-Хальберш- │ │ │ │ │десятков кв. км, мощности │ │ │тадского районов │ │ │ │ │- до 10 - 15 м │ │ │(Германия), │ │ │ │ │ │ │ │Карлсбадское │ │ │ │ │ │ │ │(Чехия) │ ├───────┼──────────┼────────────┼──────────────────────────┼─────────┼─────────────┼─────────────────┤ │Содовый│Карбонат- │Троновый │Пластовые и пластово-лин- │Весьма │ Na CO - │Месторождения │ │ │но-натрие-│ │зообразные залежи, │крупные, │ 2 3 │впадины │ │ │вый │ │горизонтально залегающие, │крупные │ 38 - 68 │Грин-Ривер (США),│ │ │ │ │выдержанные по строению, │ │ Na CO - │Бейупазари │ │ │ │ │площади - десятки-сотни, │ │ 2 3 │(Турция) │ │ │ │ │реже тысячи кв. км, │ │ 35 - 53 │ │ │ │ │ │мощности - первые метры │ │ -------- │ │ │ │ │ │ │ │ Галит │ │ └───────┴──────────┴────────────┴──────────────────────────┴─────────┴─────────────┴─────────────────┘
14. По масштабам месторождения ископаемые минеральных солей делятся на весьма крупные, крупные, средние и мелкие (табл. 3).
Таблица 3
МАСШТАБЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ИСКОПАЕМЫХ СОЛЕЙ ПО ЗАПАСАМ, МЛН. Т
┌─────────────────────────────┬───────────────────────────────────────────┐ │ Полезное ископаемое │ Месторождения │ │ ├──────────┬──────────┬──────────┬──────────┤ │ │ весьма │ крупные │ средние │ мелкие │ │ │ крупные │ │ │ │ ├─────────────────────────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤ │Каменная соль, хлористые │> 500 │500 - 150 │150 - 50 │< 50 │ │калийные и калийно-магниевые │ │ │ │ │ │соли (в пересчете на K O) │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ ├─────────────────────────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤ │Сульфатные калийные и │> 150 │150 - 50 │50 - 10 │< 10 │ │калийно-магниевые соли (K O) │ │ │ │ │ │ 2 │ │ │ │ │ │Сульфат натрия (Na SO ) │ │ │ │ │ │ 2 4 │ │ │ │ │ │и природная сода (Na CO ) │ │ │ │ │ │ 2 3 │ │ │ │ │ └─────────────────────────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘
15. Месторождения каменной соли широко развиты в России и странах СНГ и представлены: пластовыми, пластово-линзообразными и солянокупольными типами. К пластовому типу относятся: Усольское, Зиминское, Братское и Тыретское месторождения (Иркутская область), Артемовское (Украина), к пластово-линзообразному типу - Ярбишкадакское (Башкирия) и Тут-Булакское (Таджикистан). Число промышленных пластов каменной соли на месторождениях этих типов колеблется от 2 до 14, а их мощность - от 2 до 80 м.
Солянокупольные месторождения каменной соли имеют наибольшее распространение в Прикаспийской низменности, где насчитывается около 2000 солянокупольных структур. Над их апикальными частями, находящимися близко от поверхности, нередко располагаются соляные озера (Баскунчак, Эльтон и др.), являющиеся объектами добычи соли. Солянокупольные месторождения известны также в Коми АССР (Сергеевское), на Украине (Солотвинское) и в Таджикистане (Ходжа-Мумын, Ходжа-Сартис).
16. Месторождения калийных и калийно-магниевых солей представлены
пластами, пластовыми и линзообразными залежами горизонтального и пологого
залегания, протяженностью до десятков км, мощностью - до первых десятков
метров (Верхнекамское, Непское, Старобинское (Белоруссия), Карлюкское
(Туркмения)). На эксплуатируемом Верхнекамском месторождении
разрабатываются одновременно три пласта сильвинитов и пласт карналлитов,
содержание KCl в сильвинитовых пластах 25 - 36%, в карналлитовых - 25%
MgCl , мощности пластов - 4,0 - 10,0 м.
2Калийные и калийно-магниевые соли приурочены к соленосным сериям, представляющим собой чередование пластов калийных и калийно-магниевых солей с пластами и прослоями каменной соли и несолевых отложений. Вертикальная мощность калиеносного горизонта на Верхнепечорском месторождении составляет 20 - 40, Верхнекамском 100 - 110, Старобинском 200 - 260, Карлюкском 80 - 300 м и т.д. Мощность отдельных пластов калийных и калийно-магниевых солей в пределах горизонта изменяется от 0,5 м до десятков метров.
Калийные и калийно-магниевые соли делятся на бессульфатные (хлоридные) и сульфатные.
Бессульфатные (хлоридные) соли пользуются преобладающим развитием. На их долю приходится 90% разведанных запасов калийных солей в СНГ, содержание в них окиси калия колеблется от 10 до 28%. Наиболее распространены сильвинитовые и карналлитовые разности. И те и другие широко развиты в большинстве калиеносных бассейнов: Верхнекамском, Припятском, Предкарпатском, Среднеазиатском, Прикаспийском и др.
Сульфатные соли встречаются значительно реже хлоридных. На их долю приходится только 10% разведанных запасов калийных солей, содержание окиси калия составляет 7 - 12%. Сульфатные соли отличаются сложным минеральным составом. В некоторых разностях установлено более 12 соляных минералов. Ценность сульфатных солей определяется возможностью производства из них бесхлорных калийных удобрений.
Наибольшим распространением сульфатные соли пользуются в Предкарпатском (каинитовые и лангбейнитовые соли) и Прикаспийском (полигалитовые соли) калиеносных бассейнах.
17. Месторождения магниевых солей представлены пластами и
линзообразными залежами карналлитовых и бишофитовых пород. Наиболее крупным
месторождением карналлитов в России является Верхнекамское, сложенное
наряду с сильвинитовыми пластами несколькими пластами карналлита,
перемежающихся с пластами каменной соли, в том числе мощным пластом - В
(средняя мощность - 8 м) переменного состава - сильвинита и карналлита. В
карналлитовой части содержание MgCl 20 - 25% (KCl - 21%).
2
В последние годы выявлена и получила предварительную оценку
Городищенская группа месторождений бишофита (собственно Городищенское,
Наримановское и Светлоярское). На месторождениях производится опытная
эксплуатация методом подземного растворения солей через скважины.
Содержания MgCl составляют 43 - 45%, мощности пластовых залежей - от 2 - 3
2
до 60 - 120 м.18. Месторождения ископаемых сульфатов натрия и природной соды в России и странах СНГ не выявлены. Крупные месторождения ископаемых троны, давсонита и нахколита имеются в США (Грин-Ривер), Турции (Бейупазари) и Китае (Хенань), где содовые минералы накапливались в межгорных бассейнах засушливых областей в континентальных условиях.
19. Попутные компоненты в калийно-магниевых и магниевых солях обычно представлены бромом, рубидием, литием, цезием и бором. В ангидрит-карбонатных отложениях соляных месторождений (кепроках) отмечаются промышленные концентрации серы; в них же, в "шляпах" соляных куполов выявлены месторождения бора.
В настоящее время бром из калийно-магниевых солей извлекается в Германии (Цилиц) и Франции (Амелия); на опытной установке Березниковского титано-магниевого комбината в 70-х годах получали в небольшом количестве рубидий и на специальной установке с 1940 по 1988 год из щелоков галургической фабрики Соликамского участка извлекали бром в количестве около 1000 тонн с поставкой продукции в г. Саки. В мировой практике рубидий получают из слюд и поллуцита, где его содержание на порядок выше в сравнении с таковым в солях; бром извлекают из попутных йодобромных вод нефтяных месторождений, рапы Мертвого моря и других источников природных вод.
II. Группировка месторождений по сложности геологического строения для целей разведки
20. По размерам и форме залежей, изменчивости их мощности, внутреннего строения и качественных показателей месторождения ископаемых солей соответствуют 1-, 2- и 3-й группам "Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых", утвержденной Приказом Министра природных ресурсов Российской Федерации от 7 марта 1997 г. N 40.
К 1-ой группе относятся месторождения (участки крупных месторождений), представленные пластовыми залежами протяженностью в десятки километров, выдержанными по мощности и качеству солей (Славянское, Артемовское, Усольское, Зиминское, Братское месторождения каменной соли, Старобинское месторождение калийных солей, Соликамский, Ново-Соликамский, Дурыманский, Быгельско-Троицкий участки Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей), а также месторождения, сложенные пластово-линзообразными залежами протяженностью в несколько километров, выдержанными по мощности и качеству солей (Белбажское и Тут-Булакское месторождения каменной соли, Тюбегатанское месторождение калийно-магниевых солей и др.).
Ко 2-ой группе относятся месторождения (участки), состоящие из чередующихся линзообразных залежей солей различного состава, характеризующихся изменчивой мощностью и сравнительно выдержанным качеством солей в пределах отдельных линз (Шедокское месторождение каменной соли, Стебниковское и Калуш-Голынское месторождения калийно-магниевых солей и др.). Этой же группе соответствуют месторождения, представленные штоко- и куполообразными залежами солянокупольных структур, невыдержанными по мощности, строению соляной толщи и качеству солей (Солотвинское, Сереговское и Гаурдакское месторождения каменной соли), а также пластовыми залежами сравнительно простого строения, но со сложными горно-геологическими условиями разработки (Половодский и Боровский участки Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей).
К 3-ей группе относятся месторождения, связанные с солянокупольными структурами и представленные залежами с резко изменчивой морфологией и исключительно невыдержанным распределением полезных компонентов и вредных примесей (Индерское борно-калийное месторождение). Очень сложное геологическое строение затрудняет расчленение соленосных отложений и геометризацию их природных разновидностей при разведке. Месторождения данной группы имеют промышленное значение лишь при весьма ценном составе солей.
Месторождения ископаемых солей, соответствующие по сложности геологического строения 4-й группе Классификация запасов, неизвестны.
21. Принадлежность месторождения (участка) к той или иной группе устанавливается исходя из степени сложности основных залежей солей, заключающих преобладающую часть (не менее 70%) запасов месторождения (участка).
III. Изучение геологического строения месторождений и вещественного состава ископаемых минеральных солей
22. По разведанному месторождению необходимо иметь топографическую основу в масштабе, соответствующем его размерам и особенностям геологического строения. Топографические карты и планы на месторождениях ископаемых солей составляются в масштабах 1:10000 - 1:50000. Все разведочные и эксплуатационные выработки (скважины, шурфы, карьеры, шахтные стволы и др.), профили зондировочных скважин, профили детальных геофизических наблюдений, а также обнажения галогенных пород должны быть инструментально привязаны. Подземные горные выработки и скважины наносятся на планы по данным маркшейдерской съемки. Для скважин необходимо вычислять координаты точек пересечения ими кровли и подошвы соляной залежи и построить продолжения их стволов на плоскости планов и разрезов. На всех подземных горизонтах проходческих и очистных работ положение буровых скважин должно быть нанесено на маркшейдерских планах с учетом результатов их инклинометрии. Маркшейдерские планы горизонтов горных работ обычно составляются в масштабах 1:200 - 1:1000, сводные погоризонтные планы - не мельче 1:1000.
23. Геологическое строение месторождения должно быть детально изучено
и отражено на геологических картах в масштабах 1:1000 - 1:5000 (в
зависимости от размеров и сложности его строения), геологических разрезах,
планах, проекциях, а в необходимых случаях - на блок-диаграммах и моделях.
Необходимо, чтобы графические материалы по месторождению давали
представление о морфологии, условиях залегания, размерах, сплошности,
внутреннем строении, характере выклинивания и замещения соляных пластов,
степени фациальной и литологической изменчивости галогенных пород, их
закарстованности, взаимоотношениях с вмещающими породами, складчатыми
структурами и разрывными нарушениями. На графических материалах следует
указать местоположение участков, в пределах которых оценены прогнозные
ресурсы категории P * .
1--------------------------------
* По району месторождения представляются геологическая карта и карта полезных ископаемых масштаба 1:25000 - 1:50000 с разрезами, которые должны отражать геологическое строение района, а также площадей, перспективных на выявление новых месторождений. Результаты проведенных в районе геофизических исследований следует учесть на геологических картах и разрезах к ним и отразить на сводных планах интерпретации геофизических аномалий в масштабе представляемых карт.
24. Разведка месторождений ископаемых солей на глубину проводится в основном скважинами колонкового бурения с использованием геофизических методов исследований - наземных и в скважинах. Необходимость проходки горных выработок, их тип, объемы, назначение и соотношение со скважинами должны определяться в каждом конкретном случае исходя из глубины и условий залегания, морфологии, размеров и внутреннего строения соляных залежей.
Методика разведки - соотношение объемов горных работ и бурения, виды горных выработок и способы бурения, геометрия и плотность разведочной сети, методы и способы опробования - должна обеспечить возможность подсчета запасов на разведанном месторождении по категориям, соответствующим группе сложности его геологического строения. Она определяется исходя из геологических особенностей продуктивных залежей с учетом возможностей горных, буровых и геофизических средств разведки и опыта разведки и разработки месторождений аналогичного типа.
В особо сложных случаях допустима проходка разведочно-эксплуатационных выработок - шахт, штолен и опытных скважин по гидрогеотехнологической добыче солей. На месторождениях, отличающихся высокой изменчивостью горно-геологических параметров (высокая изменчивость морфологии и внутреннего строения пластов, условий их залегания за счет тектонических нарушений особенно в строении ВЗТ, проявлений газоносности) состава и технологических свойств соляных тел, после вскрытия шахтных полей целесообразно проводить их систематическую доразведку горными выработками и бурением подземных скважин с целью подготовки площадей для первоочередного освоения. Большой объем эксплуатационной разведки с применением горных выработок и скважин подземного бурения выполняется на всех шахтных полях Верхнекамского месторождения. При выявлении существенных отклонений результатов доразведки от разведочных данных вносятся коррективы в технические и технологические решения, предусмотренные проектом.
Для литологического расчленения разреза, оконтуривания площади распространения продуктивных залежей, установления мощности и строения пород вскрыши, изучения рельефа поверхности полезной толщи, выявления крупных тектонических нарушений и карстовых полостей, а также изучения гидрогеологических особенностей месторождения целесообразно использовать наземные геофизические методы разведки. Рациональный комплекс геофизических исследований устанавливается исходя из конкретных геологических особенностей месторождения.
Для повышения достоверности и информативности бурения 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. Рациональный комплекс каротажа, эффективный для выделения продуктивных интервалов, литологического расчленения разреза, установления мощности и строения пород вскрыши, изучения рельефа поверхности полезной толщи, выявления тектонических нарушений и карстовых полостей, должен выполняться во всех скважинах, пробуренных на месторождении. Данные каротажа могут использоваться и для подсчета запасов при соблюдении требований, предусмотренных соответствующими инструкциями по геофизическим методам и при наличии материалов, подтверждающих их достоверность. Достоверность данных каротажа должна подтверждаться сопоставлением их с результатами бурения по скважинам, характеризующим основные типы полезного ископаемого на месторождении, по интервалам с высоким выходом керна. Причины значительных расхождений между геологическими и геофизическими данными должны быть установлены и изложены в отчете с подсчетом запасов.
25. Бурение скважин производится увеличенными диаметрами (90 - 112 мм), часто с призабойной циркуляцией промывочной жидкости, в качестве которой применяются специальные концентрированные солевые растворы (насыщенные поваренной солью, хлормагниевые). Химический состав промывочного раствора и концентрацию в нем солей необходимо устанавливать для каждого месторождения экспериментально, учитывая при этом все имеющиеся на месторождении разновидности ископаемых солей и изменчивость их химического состава.
Технология бурения должна обеспечить выход керна по каменной соли, сильвинитам и калийным сульфатным солям не менее 90% в каждом интервале опробования, а при бурении по карналлитовым и бишофитовым породам - не менее 80%. Достоверность определения выхода керна по полезному ископаемому необходимо систематически контролировать весовым и объемным методами.
Увеличенный диаметр бурения позволяет, наряду с рядовым опробованием керна, получать лабораторные пробы для технологического изучения сырья как из вторых половинок опробованного керна, так и из хвостов обработки проб. С этой целью хвосты каждой обработанной пробы нужно соответствующим образом маркировать и хранить.
В вертикальных скважинах глубиной более 100 м и во всех наклонных, включая подземные, не более чем через каждые 20 м должны быть определены и подтверждены контрольными замерами азимутальные и зенитные углы стволов скважин. Результаты этих измерений необходимо учитывать при построении геологических разрезов, погоризонтных планов и расчете мощностей продуктивных интервалов. При наличии подсечений стволов скважин горными выработками результаты замеров проверяются данными маркшейдерской привязки. Для скважин необходимо обеспечить пересечение ими рудных тел под углами не менее 30°. При разведке крутопадающих тел для получения их пересечений под большими углами следует применять наклонное бурение и искусственное искривление скважин.
При наклонном или крутом падении и большой мощности полезной толщи глубина, углы наклона и расстояния между скважинами должны обеспечить получение сплошного перекрытого разреза по разведочной линии. Если при этом полезная толща вскрывается с поверхности канавами, а на глубине - скважинами или горными выработками, то необходимо производить увязку слоев и пачек, вскрытых этими разведочными выработками.
Скважины бурятся на всю мощность полезной толщи или до обоснованно принятого горизонта разработки месторождения. В этих случаях следует дополнительно пробурить единичные скважины для установления глубины распространения соляных залежей.
26. Поверхностные и подземные горные выработки (при необходимости их проходки) используются для детального изучения условий залегания, морфологии, внутреннего строения тел полезного ископаемого, их сплошности, вещественного состава, а также контроля данных бурения, геофизических исследований и отбора технологических проб.
Горные выработки следует проходить на участках детализации, а также на горизонтах месторождения, намеченных к первоочередной отработке.
27. Расположение разведочных выработок и расстояние между ними должны определяться с учетом геологических особенностей месторождения, условий залегания, морфологии, размеров и характера размещения тел полезного ископаемого, выдержанности их мощности, вещественного состава и качества, характера водозащитной толщи над солевыми пластами, а также предполагаемого способа разработки.
Приведенные в табл. 4 обобщенные сведения о плотности сетей, применявшихся при разведке месторождений ископаемых солей 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.
Таблица 4
ОБОБЩЕННЫЕ ДАННЫЕ О ПЛОТНОСТИ СЕТЕЙ РАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РАЗВЕДКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ИСКОПАЕМЫХ СОЛЕЙ В СТРАНАХ СНГ
┌──────┬────────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐ │Группа│ Типы месторождений │Расстояния между выработками │ │место-│ │ (в м) │ │рожде-│ ├─────────┬─────────┬─────────┤ │ний │ │ A │ B │ C │ │ │ │ │ │ 1 │ ├──────┼────────────────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │1 │Пластовые, выдержанные по мощности и│800 - │1200 - │1600 - │ │ │качеству солей │1200 │1600 │2400 │ │ ├────────────────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │Пластово-линзообразные, относительно│400 - 800│800 - │1200 - │ │ │выдержанные по мощности и качеству │ │1200 │2000 │ │ │солей │ │ │ │ ├──────┼────────────────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │2 │Линзообразные, штоко- и куполообраз-│- │400 - 800│800 - │ │ │ные, невыдержанные по мощности и │ │ │1200 │ │ │строению соляной толщи или по каче- │ │ │ │ │ │ству солей, а также пластовые залежи│ │ │ │ │ │сравнительно простого строения со │ │ │ │ │ │сложными горно-геологическими │ │ │ │ │ │условиями разработки │ │ │ │ ├──────┼────────────────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │3 │Месторождения очень сложного строе- │- │- │100 - 400│ │ │ния с резко изменчивой мощностью или│ │ │ │ │ │исключительно невыдержанным качест- │ │ │ │ │ │вом солей, связанные с солянокуполь-│ │ │ │ │ │ными структурами │ │ │ │ ├──────┴────────────────────────────────────┴─────────┴─────────┴─────────┤ │ На оцененных месторождениях разведочная сеть для категории C по │ │ 2 │ │сравнению с сетью для категории C разрежается в 2 - 4 раза в зависимости│ │ 1 │ │от сложности геологического строения месторождения. │ │ При разведке Городищенского месторождения бишофита (1-я группа) │ │бурение скважин производится по более плотной сети (для категории B - 400│ │- 800, для категории C - 800 - 1200), учитывая меньшие размеры залежей │ │ 1 │ │в сравнении с залежами каменной соли на этих же площадях. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Специфическая особенность разведки месторождений ископаемых солей - ограничение возможности сгущения разведочной сети, так как каждая скважина может стать проводником в соляную залежь вод из надсолевых водоносных горизонтов, что осложнит условия разработки. Ввиду этого при разведке месторождений ископаемых солей (особенно калийно-магниевых) следует стремиться к достижению надежных результатов при минимальном числе скважин за счет их рационального размещения, а также повышения информативности данных бурения путем более детального исследования керна и применения геофизических исследований. При необходимости уточнения положения верхней границы (кровли) водозащитной толщи могут быть дополнительно пробурены скважины, которые не должны пересекать залежи солей.
28. Исключительной особенностью месторождений ископаемых солей является легкая растворимость полезного ископаемого в воде, поэтому все выработки, вскрывающие соли, являются потенциальными проводниками надсолевых и поверхностных вод и могут служить причиной возможного затопления солевого рудника. Поэтому все выработки, пройденные на месторождениях ископаемых солей, должны быть соответствующим образом затампонированы, а при вскрытии солей горными выработками вокруг разведочных выработок остаются околоскважинные и околоствольные целики диаметром 200 м.
29. Для подтверждения достоверности запасов отдельные участки или
горизонты месторождений должны быть разведаны более детально. Эти участки
следует изучать и опробовать по более плотной разведочной сети
относительно принятой на остальной части месторождения. На месторождениях
1-й группы запасы на таких участках или горизонтах должны быть разведаны по
категориям A и B, 2-й группы - по категории B. На разведанных
месторождениях 3-й группы сеть разведочных выработок на участках
детализации целесообразно сгущать, как правило, не менее чем в 2 раза по
сравнению с принятой для категории C .
1Участки детализации должны отражать особенности условий залегания и форму тел, вмещающих основные запасы месторождения, а также преобладающее качество сырья. По возможности они располагаются в контуре запасов, подлежащих первоочередной отработке. В тех случаях, когда такие участки не характерны для всего месторождения по особенностям геологического строения, качеству полезного ископаемого и горно-геологическим условиям, должны быть детально изучены также участки, удовлетворяющие этому требованию. Размеры и количество участков детализации на месторождениях определяются в каждом конкретном случае недропользователем.
Полученная на участках детализации информация используется для обоснования группы сложности месторождения, подтверждения соответствия принятой геометрии и плотности сети, а также выбранных технических средств разведки особенностям его геологического строения, для оценки достоверности результатов опробования и подсчетных параметров, принятых при подсчете запасов на остальной части месторождения, а также условий разработки месторождений в целом. На разрабатываемых месторождениях для этих целей используются данные эксплуатационной разведки и разработки.
30. Все разведочные выработки и выходы продуктивных тел на поверхность должны быть задокументированы. Результаты опробования выносятся на первичную документацию и сверяются с геологическим описанием.
Выделенные пласты солей должны быть прослежены и сопоставлены во всех разведочных выработках. При документации керна положение пластов в разрезе и их мощность следует уточнить по данным каротажа. Целесообразно проводить фотографирование керна на цветную пленку.
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. Оценивается также качество геологического опробования (выдержанность сечения и массы проб, соответствие их положения особенностям геологического строения участка, полноту и непрерывность отбора проб, наличие и результаты контрольного опробования).
31. Все разведочные и эксплуатационные выработки, вскрывшие соли, а также естественные обнажения соляных залежей должны быть опробованы. Способ опробования, длина опробуемых интервалов, начальная масса проб, расстояния между ними определяются с учетом внутреннего строения продуктивной толщи, мощности соляных залежей, степени однородности состава, качества солей и характера распределения природных разновидностей
Во всех выработках соляная толща должна опробоваться на полную вскрытую мощность. Опробуются соляные пласты, несоляные породы между пластами, а также породы, перекрывающие и подстилающие соляные пласты. Пробы необходимо отбирать послойно, учитывая изменение состава солей и степени их загрязнения примесями. Длина опробуемого интервала в однородных толщах составляет 1 - 2 м; мощных однородных по составу залежей она может быть увеличена до 5 м; исключение представляют интервалы, расположенные на контактах соляных пластов. Маломощные прослои несоляных пород, селективная отработка которых невозможна, включают в пробу, предварительно изучив состав их растворимой части. При выделении интервалов опробования следует учитывать данные каротажа.
Принятый метод и способ опробования должны обеспечивать наибольшую достоверность результатов при достаточной производительности и экономичности. В случае применения нескольких способов опробования они должны быть сопоставлены по точности результатов и достоверности. При выборе геологических способов опробования (керновый, бороздовый, задирковый и др.), определении качества отбора и обработки проб, оценке достоверности методов опробования следует руководствоваться "Требованиями к обоснованию достоверности опробования рудных месторождений", утвержденными Председателем ГКЗ * 23 декабря 1992 г.
--------------------------------
* Здесь и далее в тексте приняты следующие сокращения названий организаций, осуществлявших государственную экспертизу запасов до выхода Постановления Правительства Российской Федерации от 11 февраля 2005 г. N 69: ГКЗ - Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых, ТКЗ - территориальные комиссии по запасам полезных ископаемых.
Уточнение названий организаций, выполняющих государственную экспертизу, будет сделано после завершения организационных мероприятий во исполнение вышеуказанного Постановления.
Для сокращения нерациональных затрат труда и средств на отбор и обработку проб рекомендуется интервалы, подлежащие опробованию, предварительно наметить по данным каротажа или данным ядерно-физического опробования <**> (нейтронно-активационный и нейтронный гамма-каротаж). Применение геофизических методов опробования и использование их результатов при подсчете запасов регламентируется "Методическими рекомендациями по геофизическому опробованию при подсчете запасов месторождений металлов и нерудного сырья".
--------------------------------
<**> Возможность использования результатов геофизического опробования для подсчета запасов, а также возможность внедрения в практику опробования новых геофизических методов и методик рассматривается экспертно-техническим советом (ЭТС) ГКЗ после их одобрения НСАМ или другими компетентными советами.
В скважинах колонкового бурения опробуется керн; в горных выработках применяется бороздовое опробование. Отбор проб из керна производится путем высверливания по его оси отверстия постоянного диаметра (8 - 16 мм) и сбора образующегося порошка, а также распиливания керна вдоль оси на две половины и для скважин подземного бурения малым диаметром - отбором в пробу всего керна. Интервалы с разными выходом и состоянием керна опробуются раздельно. При разрушенном керне в пробу следует отбирать весь материал. Размер борозды при опробовании горных выработок обычно принимается равным 5 х 3 см. При значительной неоднородности солей он увеличивается.
Опробование соляных пород необходимо осуществлять в кратчайшие сроки после бурения или проходки горных выработок, в особенности при наличии высокогигроскопичных или легко подвергающихся разложению соляных минералов. Длительное хранение отобранных проб недопустимо. Пробы высокогигроскопичных солей (карналлит, бишофит) и солей, подвергающихся быстрому разложению (каинит, лангбейнит), следует парафинировать или хранить в герметически закрывающейся (лучше стеклянной) посуде. Пробы сильвинита или каменной соли до начала анализов можно сохранять в полиэтиленовых пакетах.
32. Качество опробования по каждому принятому методу и способу и по основным разновидностям солей необходимо систематически контролировать, оценивая точность и достоверность результатов. Следует своевременно проверять положение проб относительно элементов геологического строения, надежность оконтуривания продуктивных залежей по мощности, выдержанность принятых параметров проб и соответствие фактической массы пробы расчетной исходя из принятого сечения борозды или фактического диаметра и выхода керна (отклонения не должны превышать +/- 10 - 20% с учетом изменчивости плотности породы).
Для контроля кернового опробования следует выполнять косвенную оценку избирательного растворения солей путем сопоставления средних содержаний анализируемых компонентов при различном выходе керна, а также определять влияние применявшейся при бурении промывочной жидкости на растворимость солей. Керновое опробование заверяется бороздовым, шпуровым и валовым, выполняемыми в сопряженных горных выработках, а также результативными методами каротажа скважин. На разрабатываемых месторождениях запасы солей и содержание полезных компонентов, рассчитанные по данным скважин колонкового бурения, следует сопоставить с этими же показателями, определенными по горным выработкам (в пределах одних и тех же горизонтов или подсчетных блоков), а также сравнить с результатами разработки.
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.
33. Обработку проб следует производить по схеме, разработанной для каждого месторождения. Величина коэффициента К принимается обычно равной 0,1, а для полиминеральных калийно-магниевых солей изменчивого состава или при содержании в солях вредных примесей, близком к предельному по требованиям государственных стандартов, технических условий или утвержденных кондиций, - 0,2. Правильность принятой схемы обработки проб и величина коэффициента К должны быть подтверждены проверенными данными по аналогичным месторождениям или экспериментальными исследованиями.
При обработке проб необходимо применять методы, позволяющие исключать избирательные потери соляных минералов или засорение солей.
34. Химический и вещественный состав солей необходимо изучить с полнотой, обеспечивающей оценку промышленного значения основных и попутных компонентов, а также влияния вредных примесей на качество выпускаемой продукции. Содержания всех компонентов должны быть определены в пробах химическими, ядерно-геофизическими, спектральными методами, предусмотренными государственными стандартами или утвержденными Научным советом по аналитическим методам (НСАМ) и Научным советом по методам минералогических исследований (НСОММИ). Перечень определяемых компонентов в каждом конкретном случае устанавливается с учетом требований производства или соответствующих государственных и отраслевых стандартов, технических условий и утвержденных кондиций.
Во всех пробах калийных и калийно-магниевых солей с промышленными
2+ 2+ 2- -
концентрациями KCl устанавливаются содержания Mg , Ca , SO , Cl ,
4
гигроскопической и кристаллизационной воды, а также нерастворимого в воде
(или соляной кислоте) остатка.
Во всех пробах каменной соли и сульфатно-натриевых солей определяются
+ 2+ 2+ 2- -
содержания N , Ca , Mg , SO , Cl , H O и, в зависимости от назначения
4 2
+
соли, нерастворимого в воде или соляной кислоте остатка. Содержание Na
допускается устанавливать расчетным путем. В ряде случаев анализ на натрий
целесообразно выполнять методом пламенной фотометрии. На месторождениях
2- -
каменной соли, калийных и магниевых солей содержание CO и HCO
3 3
необходимо определять в групповых пробах, а на месторождениях сульфатов
натрия и природной соды - во всех пробах. На содовых месторождениях
+ + 2+ 2+ 2- -
анализируются также Na , K , Ca , Mg , SO , Cl , H O и нерастворимые
4 2
остатки в воде и соляной кислоте. В пробах давсонитосодержащих и
давсонитовых пород определяется Al O в водной вытяжке, а также в
2 3
нерастворимых остатках. На железо обычно анализируются только те пробы
солей, которые отличаются интенсивной окраской или сильным загрязнением.В слоях солей с примесью органических веществ определяется битуминозность.
В групповых пробах, кроме указанных элементов, анализируются содержания брома, бора и лития, а в карналлитовых породах - также рубидия и цезия.
Групповые пробы составляются из навесок, дубликатов рядовых проб с одинаковой степенью измельчения, отобранных по полным пересечениям разведочными выработками рабочих пластов или (при неоднородном составе солей) из отдельных их разновидностей. При большой мощности соляных пластов однородного состава желательно, чтобы длина интервалов, характеризующихся определенной групповой пробой, соответствовала высоте отрабатываемого слоя или уступа. Массы навесок должны быть пропорциональны длинам соответствующих рядовых проб.
Порядок объединения рядовых проб, общее число групповых проб, а также перечень определяемых компонентов в каждом отдельном случае следует обосновывать исходя из особенностей месторождения и требований промышленности.
Изучение попутных полезных компонентов производится в соответствии с "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов".
35. Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а результаты контроля своевременно обрабатывать в соответствии с методическими указаниями НСАМ, НСОММИ и руководствуясь ОСТ 41-08-272-04 "Управление качеством аналитических работ. Методы геологического контроля качества аналитических работ", утвержденным ВИМС * (протокол N 88 от 16 ноября 2004 г.). Геологический контроль анализов проб следует осуществлять независимо от лабораторного контроля в течение всего периода разведки месторождения. Контролю подлежат результаты анализов на все основные, попутные компоненты и вредные примеси.
--------------------------------
* Федеральный научно-методический центр лабораторных исследований и сертификации минерального сырья "ВИМС" МПР России (ФНМЦ ВИМС).
36. 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, не позднее следующего квартала.
Для выявления и оценки возможных систематических погрешностей должен осуществляться внешний контроль в лаборатории, имеющей статус контрольной. 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 полезного ископаемого месторождения и классы содержаний. В обязательном порядке на внутренний контроль направляются все пробы, показавшие аномально высокие содержания анализируемых компонентов.
37. Объем внутреннего и внешнего контроля должен обеспечить представительность выборки по каждому классу содержаний и периоду выполнения анализов (квартал, полугодие, год).
При выделении классов следует учитывать параметры кондиций для подсчета запасов (бортовое и минимальное промышленное содержание). 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.
38. Обработка данных внешнего и внутреннего 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 геологического контроля, не должна превышать допустимых значений. 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.
39. При выявлении по данным внешнего контроля систематических расхождений между результатами анализов основной и контролирующей лаборатории проводится арбитражный контроль. Этот контроль выполняется в лаборатории, имеющей статус арбитражной. 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 результатов контрольных анализов.
При подтверждении арбитражным анализом систематических расхождений следует выяснить их причины, разработать мероприятия по устранению недостатков в работе основной лаборатории, 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 проведения арбитражного анализа введение поправочных коэффициентов не допускается.
40. По результатам выполненного контроля опробования - отбора, обработки проб и анализов - должна быть оценена возможная погрешность выделения промышленных соляных интервалов и определения их параметров.
41. Объемная масса и влажность солей входят в число основных параметров, используемых при подсчете запасов месторождений, их определение необходимо производить для каждой выделенной природной разновидности промышленных (технологических) типов и сортов ископаемых солей и внутренних безрудных и некондиционных прослоев в соответствии с "Требованиями к определению объемной массы и влажности руды для подсчета запасов рудных месторождений", утвержденными Председателем ГКЗ 18 декабря 1992 г.
Для лабораторного определения объемной массы отбирается не менее 10 - 20 образцов керна по каждой разновидности; в связи с растворимостью солей в воде для замера объема используется керосин. Необходимо установить минералогический и химический состав испытываемых образцов. Для калийных, магниевых солей и природной соды объемная масса, принимаемая при подсчете запасов, рассчитывается с учетом корреляционной зависимости между объемной массой и содержанием тех или иных калийных, магниевых, содовых и сульфатных минералов.
Все операции по определению объемной массы (отбор, измерение, взвешивание, расчеты) должны систематически контролироваться. Объемная масса пород и солей может быть установлена также по данным плотностного гамма-гамма-каротажа (ГГК-П).
42. В результате изучения химического и минерального состава, текстурно-структурных особенностей и физических свойств солей должны быть выделены природные разновидности сырья месторождения, намечены возможные промышленные (технологические) типы и способы их обогащения или передела.
IV. Изучение технологических свойств ископаемых минеральных солей
43. В связи с трудностью получения на месторождениях солей из керна массы материала, достаточной для полупромышленных исследований, технологические свойства ископаемых солей обычно изучаются в лабораторных условиях. При имеющемся опыте переработки солей аналогичного качества в промышленных условиях допускается использование аналогии, подтвержденной результатами лабораторных исследований. При намечаемом использовании солей для назначений, по которым отсутствует опыт переработки в промышленных условиях, а также при изучении возможности использования сырья, не отвечающего требованиям стандартов и технических условий, технологические исследования проводятся по специальной программе с заинтересованными организациями.
Отбор проб для технологических исследований на разных стадиях геологоразведочных работ следует выполнять в соответствии со стандартом Российского геологического общества - СТО РосГео 09-001-98 "Твердые полезные ископаемые и горные породы. Технологическое опробование в процессе геологоразведочных работ", утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Исполнительного комитета Всероссийского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. N 17/6).
44. Для выделения технологических типов и сортов полезного ископаемого может проводиться геолого-технологическое картирование, при котором сеть опробования выбирается в зависимости от числа и частоты перемежаемости природных разновидностей солей. При этом рекомендуется руководствоваться стандартом Российского геологического общества - СТО РосГео 09-002-98 "Твердые полезные ископаемые и горные породы. Геолого-технологическое картирование", утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Исполнительного комитета Всероссийского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. N 17/6).
Минералого-технологическими и малыми технологическими пробами, отобранными по определенной сети, должны быть охарактеризованы все природные разновидности солей, выявленных на месторождении. По результатам их испытаний проводится геолого-технологическая типизация продуктивных залежей месторождения с выделением промышленных (технологических) типов и сортов сырья, изучается пространственная изменчивость вещественного состава, физико-механических и технологических свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов и составляются геолого-технологические карты, планы и разрезы.
Для каждой природной (минеральной) разновидности ископаемых солей должны быть изучены вещественный (минеральный) состав, текстурно-структурные особенности, размер отдельных минеральных зерен и их форма, характер срастания и размер минеральных сростков, наличие механических и газовых включений, твердость, растворимость и гигроскопичность соли. Исследования ведутся с применением минералого-петрографических, физических, химических и других видов анализов. Наряду с описанием отдельных минералов дается количественная оценка их распространенности. Обязательно определение минерального состава нерастворимого остатка. Средний минеральный состав солей может быть также установлен путем пересчета химических анализов усредненных проб. Результаты анализа минерального состава контролируются минералого-петрографическими исследованиями. В некоторых случаях для более правильного пересчета необходимо определить содержание карбонатов кальция и магния в нерастворимом в воде остатке. При пересчете целесообразно пользоваться графиками (номограммами) состава отдельных минералов, значительно облегчающими процесс пересчета.
В процессе минералогических исследований должно быть изучено распределение основных, попутных компонентов и вредных примесей, а также составлен баланс их распределения по формам минеральных соединений.
Лабораторные испытания проводятся на пробах, отобранных обычно из вторых половинок керна и характеризующих природные разновидности солей в пределах отдельных частей месторождения, пласта или слоя отработки. Число проб для каждого типа и сорта определяется с учетом выдержанности состава солей.