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 изучении полезной толщи должны быть опробованы заключенные в ней некондиционные прослои, пропластки. При невозможности селективной отработки они включаются в состав секционных или послойных проб.
В скважинах опробуются непрерывно все пройденные разновидности глинистых пород. Интервалы с разным выходом керна опробуются раздельно. В пробу, как правило, поступает весь материал, полученный при бурении, который в дальнейшем сокращается до необходимой при исследовании массы. Часть материала от сокращения оставляют как дубликат пробы.
Опробование горных выработок и естественных обнажений производится бороздой сечением от 3 х 5 до 5 х 10 см. Длина секции зависит от мощности и особенностей внутреннего строения тел полезного ископаемого. Принятые параметры проб должны быть обоснованы экспериментальными работами.
26. Качество опробования по каждому принятому методу и способу и по основным разновидностям полезного ископаемого необходимо систематически контролировать, оценивая точность и достоверность результатов. Следует своевременно проверять положение проб относительно элементов геологического строения, надежность оконтуривания продуктивных тел 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 полезного ископаемого).
При бурении с промывкой или подливом воды даже при высоком выходе керна происходит вымывание имеющихся в толще прослоев песка и песчаных глин и, как следствие, обогащение керна; поэтому при разведке месторождений глинистых пород применение этого способа бурения должно контролироваться бурением всухую.
Точность бороздового опробования следует контролировать сопряженными бороздами того же сечения, кернового опробования - отбором проб из вторых половинок керна. При геофизическом опробовании в естественном залегании контролируются стабильность работы аппаратуры и воспроизводимость метода при одинаковых условиях рядовых и контрольных измерений. Достоверность геофизического опробования определяется сопоставлением данных геологического и геофизического опробования по опорным интервалам с высоким выходом керна, для которого доказано отсутствие его избирательного истирания.
В случае выявления недостатков, влияющих на точность опробования, следует производить переопробование (или повторный каротаж) рудного интервала.
Достоверность принятых методов и способов опробования скважин и горных выработок контролируется более представительным способом, как правило, валовым в соответствии с "Требованиями к обоснованию достоверности опробования рудных месторождений", утвержденными Председателем ГКЗ 23 декабря 1992 г. Для этой цели также необходимо использовать данные технологических проб, валовых проб для определения объемной массы в целиках и результаты отработки месторождения.
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.
Особое внимание должно уделяться контролю опробования по отдельным секциям и сечениям на участках, где отмечается несоответствие между геологической документацией и результатами опробования.
27. Обработка и сокращение проб должны производиться по схемам, разработанным для каждого конкретного месторождения. Основные и контрольные пробы обрабатываются по одной схеме.
Правильность принятой схемы обработки проб и величина коэффициента К должны быть подтверждены проверенными данными по аналогичным месторождениям или экспериментальными работами. Обычно для месторождений глинистых пород коэффициент К находится в пределах от 0,05 при однородном до 0,1 при неоднородном качестве глинистых пород или при содержании в них вредных компонентов, близком к предельному по кондициям.
28. Изучение качества глинистых пород должно производиться исходя из намечаемого направления их промышленного использования. Одновременно по достаточно представительному объему опробования должны быть установлены все возможные направления использования сырья, в первую очередь в качестве огнеупорного, тугоплавкого, тонкокерамического, бентонитового.
Химический состав глинистых пород определяется анализами проб химическими, спектральными, физическими, геофизическими или другими методами, установленными государственными стандартами или утвержденными Научным советом по аналитическим методам (НСАМ) и Научным советом по методам минералогических исследований (НСОММИ).
Изучение попутных компонентов производится в соответствии с "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов".
При опробовании глинистых пород для цементного производства по всем
пробам определяется содержание SiO , Al O , Fe O , а по разреженной сети
2 2 3 2 3
дополнительно CaO, MgO, п. п. п. По всем объединенным и послойным пробам
определяется содержание SiO , Al O , Fe O , CaO, MgO, SO , Na O, K O, п. п.
2 2 3 2 3 3 2 2
п., а по разреженной сети также TiO , P O , Cl.
2 2 5
Глинистые породы, намечаемые для использования в производстве
огнеупоров, фарфорофаянсовых изделий, а также в бумажной, резиновой и
парфюмерной промышленности, анализируются на SiO , Al O , Fe O , TiO , п.
2 2 3 2 3 2
п. п. Для 10% проб, кроме указанных выше компонентов, определяется также
содержание CaO, MgO, SO и щелочей. Эти же компоненты определяются в
3
групповых или объединенных пробах. В случае загипсованности глинистых пород
содержание SO определяется во всех пробах. Для глинистых пород,
3
применяемых в производстве изделий строительной керамики, химический
состав, как правило, изучается только в пробах, отобранных для
технологических испытаний. Химический состав глинистых пород, используемых
для производства керамзита и в качестве формовочных материалов, изучается
лишь по 10 - 20% от общего количества рядовых проб, а используемых в
производстве строительной керамики - по 5 - 10% проб.
В бентонитовых глинах определение содержания SiO , Al O , FeO, Fe O ,
2 2 3 2 3
TiO , CaO, MgO, п. п. п. производится по групповым пробам. Кроме рядовых,
2
отбираются пробы для лабораторных керамических исследований и пробы для
испытаний в полузаводских условиях.29. Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а результаты контроля своевременно обрабатывать в соответствии с методическими указаниями НСАМ и 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 следует осуществлять независимо от лабораторного контроля в течение всего периода разведки месторождения. Контролю подлежат результаты анализов на все основные, попутные, шлакообразующие компоненты и вредные примеси.
--------------------------------
* Федеральный научно-методический центр лабораторных исследований и сертификации минерального сырья "ВИМС" МПР России (ФНМЦ ВИМС).
30. 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 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.
31. Объем внутреннего и внешнего контроля должен обеспечивать представительность выборки по каждому классу содержаний и по каждому периоду выполнения анализов (квартал, полугодие, год).
При выделении классов следует учитывать параметры кондиций для подсчета запасов. В случае большого числа анализируемых проб (2000 и более в год) на контрольные анализы направляется 5% от их общего количества, при меньшем числе проб по каждому выделенному классу содержаний должно быть выполнено не менее 30 контрольных анализов за контролируемый период.
32. 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 и 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.).
Относительная среднеквадратическая погрешность, определенная по результатам внутреннего геологического контроля, не должна превышать допустимых значений (табл. 2). 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.
Таблица 2
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ АНАЛИЗОВ ПО КЛАССАМ СОДЕРЖАНИЙ
┌─────────┬───────────┬──────────────┬─────────┬───────────┬──────────────┐ │Компонент│ Класс │Предельно │Компонент│ Класс │Предельно │ │ │содержаний │допустимая │ │содержаний │допустимая │ │ │компонентов│относительная │ │компонентов│относительная │ │ │в руде * ,│среднеквадра- │ │в руде * ,│среднеквадра- │ │ │ % │тическая по- │ │ % │тическая по- │ │ │ │грешность, % │ │ │грешность, % │ ├─────────┼───────────┼──────────────┼─────────┼───────────┼──────────────┤ │Al O │> 70 │1,3 │CaO │> 60 │1,5 │ │ 2 3 ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │50 - 70 │1,5 │ │40 - 60 │2,0 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │30 - 50 │2,5 │ │20 - 40 │2,5 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │25 - 30 │3,5 │ │7 - 20 │6,0 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │15 - 25 │4,5 │ │1 - 7 │11 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │10 - 15 │5 │ │0,5 - 1 │15 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │5 - 10 │6,5 │ │0,2 - 0,5 │20 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │1 - 5 │12 │ │ │ │ ├─────────┼───────────┼──────────────┼─────────┼───────────┼──────────────┤ │SiO │> 50 │1,3 │K O │> 5 │6,5 │ │ 2 ├───────────┼──────────────┤ 2 ├───────────┼──────────────┤ │ │20 - 50 │2,5 │ │1 - 5 │11 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │5 - 20 │5,5 │ │0,5 - 1 │15 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │1,5 - 5 │11 │ │< 0,5 │30 │ ├─────────┼───────────┼──────────────┼─────────┼───────────┼──────────────┤ │MgO │> 60 │2 │Fe O │> 45 │1,5 │ │ ├───────────┼──────────────┤ 2 3 ├───────────┼──────────────┤ │ │40 - 60 │2,5 │ │30 - 45 │2,0 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │20 - 40 │3 │ │20 - 30 │2,5 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │10 - 20 │4,5 │ │10 - 20 │3,0 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │1 - 10 │9 │ │5 - 10 │6,0 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │0,5 - 1 │16 │ │1 - 5 │12 │ ├─────────┼───────────┼──────────────┼─────────┼───────────┼──────────────┤ │Na O │> 25 │4,5 │TiO │> 15 │2,5 │ │ 2 ├───────────┼──────────────┤ 2 ├───────────┼──────────────┤ │ │5 - 25 │6,0 │ │4 - 15 │6,0 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │0,5 - 5 │15 │ │1 - 4 │8,5 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │< 0,5 │30 │ │< 1 │17 │ ├─────────┼───────────┼──────────────┼─────────┼───────────┼──────────────┤ │П. п. п. │20 - 30 │2 │S │2 - 10 │6 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │5 - 20 │4 │ │1 - 2 │9 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │1 - 5 │10 │ │0,5 - 1 │12 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │< 1 │25 │ │0,3 - 0,5 │15 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │ │ │ │0,1 - 0,3 │17 │ │ ├───────────┼──────────────┤ ├───────────┼──────────────┤ │ │ │ │ │0,05 - 0,1 │20 │ ├─────────┴───────────┴──────────────┴─────────┴───────────┴──────────────┤ │ * Если выделенные на месторождении классы содержаний отличаются от │ │указанных, то предельно допустимые среднеквадратические погрешности │ │определяются интерполяцией. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
33. При выявлении по данным внешнего контроля систематических расхождений между результатами анализов основной и контролирующей лабораторий 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.
34. По результатам выполненного контроля опробования - отбора, обработки проб и анализов - должна быть оценена возможная погрешность выделения продуктивных интервалов и определения их параметров.
35. Минеральный состав природных разновидностей и промышленных типов глинистых пород, их текстурно-структурные особенности и физические свойства должны быть изучены с применением минералого-петрографических, физических, химических и других видов анализа по методикам, утвержденным научными советами по минералогическим и аналитическим методам исследования (НСОММИ, НСАМ). При этом наряду с описанием отдельных минералов производится также количественная оценка их распространения. В результате минералогических исследований выделяются природные разновидности глинистых пород и предварительно устанавливаются промышленные типы и сорта.
Окончательное выделение промышленных типов и сортов глинистых пород производится по результатам их технологического изучения.
36. Зерновой состав глинистых пород должен быть изучен для каждой литологической разновидности по нескольким выработкам, равномерно размещенным по площади месторождения.
Все пробы глинистых пород, идущих для производства цемента, керамических изделий, керамзита, а также огнеупоров и формовочного сырья, подвергаются механическому анализу с установлением степени их засоренности обломочным материалом, а также с определением размера и состава крупных включений.
Для бентонитовых глин, используемых в качестве адсорбентов или для производства окатышей, определяются набухаемость, обменная емкость, содержание водорастворимых солей.
37. Качество гранулометрических исследований глинистых пород должно систематически контролироваться. Во избежание возможных ошибок, возникающих при рассеве сырья на фракции за счет неправильного определения размера сита, неполноты просева и пр., целесообразно производить контрольный рассев некоторого числа зашифрованных проб (5 - 10% от всех проб) в той же лаборатории. Для этого материал первого рассева необходимо снова объединить, перемешать и провести повторный рассев. Расхождения в результатах не должны превышать +/- 1% от взятой навески. В противном случае результат анализа бракуется.
38. Пригодность глинистых пород для производства огнеупоров и керамических изделий всех видов определяется по данным керамических испытаний. Все отобранные пробы подвергаются сокращенным керамическим испытаниям. Возможность использования глинистых пород определяется:
для огнеупорной промышленности - по огнеупорности и водопоглощению образцов, обожженных при контрольной температуре, по спекаемости, связующей способности;
для производства керамических изделий - по дисперсности, пластичности, механической прочности в воздушно-сухом состоянии, температуре спекания;
для производства керамзитового гравия - по пластичности, температуре вспучивания;
для изготовления кирпича, черепицы и т.п. - по пластичности, коэффициенту чувствительности к сушке.
Полным керамическим испытаниям подвергаются пробы, отобранные от каждой литологической разновидности в нескольких выработках, размещенных равномерно на разведанной площади, но не менее трех. При этом должны быть определены полное водосодержание, коэффициент чувствительности к сушке, воздушная усадка; для огнеупорного сырья изготовлены пробные керамические массы, установлена температура спекания, проведен обжиг на разных температурах образцов, сделанных пластическим или полусухим способом, и определены на обожженных образцах водопоглощение, полная усадка, временное сопротивление сжатию и изгибу, пластичность, связность, зерновой состав. В отдельных случаях устанавливают число пластичности. Керамические испытания сопровождаются описанием внешнего вида сырца и обожженных изделий и примерным определением возможной марки и сорта изделий.
39. Объемная масса и влажность глинистых пород входят в число основных параметров, используемых при подсчете запасов месторождений, их определение необходимо производить для каждой выделенной природной разновидности полезного ископаемого и внутренних 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.
Определение объемной массы необходимо проводить для каждого типа глинистых пород, имеющихся на месторождении. Выбор метода определения объемной массы (средней плотности) осуществляется с учетом особенностей исследуемых пород. Объемная масса глинистых пород определяется лабораторным способом, если величина ее используется для характеристики физико-механических свойств полезного ископаемого, и путем выемки целиков, когда требуется перевод запасов глинистых пород в единицы массы. Размеры целиков зависят от строения полезной толщи и обычно колеблются от 1 до 3 м. Определение объемной массы может производиться также методом поглощения рассеянного гамма-излучения при наличии необходимого объема заверочных работ.
Определение влажности обязательно для всех разновидностей пород полезной толщи и производится одновременно с определением объемной массы на том же материале.
Влажность глинистых пород должна определяться не только для различных типов, но и для отдельных участков и горизонтов месторождения. Пробы, по которым изучаются объемная масса и влажность, должны быть охарактеризованы минералогически и гранулометрически.
40. Глинистым породам должна быть дана радиационно-гигиеническая оценка. При установлении повышенной радиоактивности пород необходимо произвести их разделение на классы по концентрации радионуклидов в соответствии с "Нормами радиационной безопасности" (НРБ-99).
IV. Изучение технологических свойств глинистых пород
41. Технологические свойства глинистых пород изучаются в лабораторных условиях, а результаты исследования, как правило, проверяются в полупромышленных условиях. Для бентонитовых, огнеупорных глин и керамического сырья результаты лабораторных исследований проверяются в промышленных условиях. При намечаемом использовании глинистых пород 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, согласованной с заинтересованными организациями.
Изучение свойств глинистых пород, намеченных для использования в качестве компонента цементной шихты, керамических изделий и т.п., следует производить в увязке с конкретной сырьевой базой других основных компонентов (например, карбонатных пород для цементного производства). Возможность и экономическая целесообразность получения требуемого ассортимента продукции должна быть доказана технологическими испытаниями или расчетами. Кроме того, необходимо установить источники получения других компонентов шихты (гипса, пиритных огарков, гидравлических добавок и др.).
При имеющемся опыте переработки глинистого сырья в промышленных условиях допускается использование аналогии, подтвержденной результатами лабораторных исследований.
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).
42. Для выделения технологических типов и сортов полезного ископаемого проводится геолого-технологическое картирование, при котором сеть опробования выбирается в зависимости от числа и частоты перемежаемости природных разновидностей глинистых пород. 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 глинистых пород, выявленные 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 глин в пределах выделенных промышленных (технологических) типов и составляются геолого-технологические карты, планы и разрезы. Подразделение пород на промышленные (технологические) типы должно быть обосновано химическими, гранулометрическими, минералогическими и лабораторными технологическими исследованиями всех выявленных на месторождении природных разновидностей пород.
На лабораторных пробах должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов глинистого сырья в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определения основных технологических показателей обогащения и качества получаемой продукции. Для каждого типа сырья должны быть определены основные показатели, предусматриваемые областью его использования и регламентируемые стандартами и техническими условиями.
Полупромышленные и промышленные технологические пробы служат для проверки технологических схем и уточнения показателей обогащения полезного ископаемого, полученных на лабораторных пробах. Проверке и уточнению подлежит оптимальная технологическая схема подготовки сырья и производства готовых изделий. Контроль результатов физико-механических испытаний осуществляется путем сопоставления испытаний разных образцов одной и той же пробы, а также путем анализа и взаимной увязки отдельных показателей физико-механических свойств. При установлении резких расхождений в анализах их результаты необходимо проверить с помощью анализа другой пробы, взятой в той же точке месторождения.
Направление, характер и объем полупромышленных и промышленных технологических исследований, а также масса проб устанавливаются программой, разработанной организацией, выполняющей технологические исследования, совместно с недропользователем, и согласованной с проектной организацией. Отбор проб производится по специальному проекту.
Технологические пробы должны быть представительными, т.е. отвечать по химическому и зерновому составу, физическим и другим свойствам среднему составу полезного ископаемого данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания вмещающими породами. При отборе проб необходимо учитывать изменчивость качества пород по простиранию и на глубину, с тем чтобы обеспечить полноту характеристики технологических свойств глинистых пород на всей площади их распространения с учетом такой изменчивости.
Для оценки технологических свойств глинистых пород глубоких горизонтов месторождений, труднодоступных для отбора представительных по массе полупромышленных проб, следует использовать выявленные закономерности в изменении качества глинистых пород верхних изученных горизонтов и привлекать данные минералого-технологического изучения проб малой массы.
43. Вещественный состав и технологические свойства глинистого сырья должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы переработки с наиболее полным и рациональным использованием полезного ископаемого.
Помимо изучения возможности применения сырья по основному назначению, необходимо проводить соответствующий комплекс анализов и испытаний и для других назначений, включая утилизацию отходов при добыче полезного ископаемого.
44. Важнейшими технологическими свойствами глинистых пород, определяющими их использование в промышленности, являются пластичность, огнеупорность, спекаемость, вспучивание, а также набухание, усушка, усадка, адсорбционная способность, связующая способность, укрывистость, окраска, способность образовывать устойчивые суспензии с избытком воды, относительная химическая инертность.
Пластичность - способность глиняного теста формоваться и сохранять
приданную ему форму при сушке и обжиге. Пластические свойства глинистых
пород характеризуются числом пластичности (П), определяемым как разность
между влажностью, соответствующей нижней границе текучести глины (W ), и
1
влажностью пробы, соответствующей границе раскатывания (W ), по формуле
2
П = W - W . По степени пластичности глинистые породы подразделяются на
1 2
высокопластичные (с числом пластичности более 25), среднепластичные (15 -
25), умеренно пластичные (7 - 15), малопластичные (менее 3 - 7) и
непластичные, не дающие пластичного теста; к последним относятся сухарные
глины, глинистые сланцы и аргиллиты. Пластичность глин определяется их
минеральным составом и дисперсностью. Высокой пластичностью обладают
тонкодисперсные монтмориллонитовые глины, затем в порядке понижения идут
гидрослюдистые и каолинитовые разности глин. Пластичность суглинков
колеблется в пределах 7 - 17, супесей - менее 7.Огнеупорность - способность глинистых пород противостоять воздействию высоких температур без существенного размягчения и деформации. По огнеупорности различают три группы глинистых пород:
огнеупорные с температурой плавления 1580 °С и выше;
тугоплавкие с температурой плавления менее 1580 до 1350 °С;
легкоплавкие с температурой плавления ниже 1350°С.
Огнеупорные разности глинистых пород имеют в основном каолинитовый,
гидрослюдистый и галлуазитовый состав или состоят из смеси этих минералов
с примесью кварца и карбонатов. В химическом составе огнеупорных глинистых
пород преобладают SiO и Al O , которые в лучших разностях огнеупорных глин
2 2 3
находятся в количествах, близких к содержанию их в каолините (SiO - 46,5%,
2
Al O - 39,5%). В некоторых разностях огнеупорных глин содержание Al O
2 3 2 3
снижается до 15 - 20%. Оксиды железа и сульфиды находятся в подчиненных
количествах. Вредными примесями являются кальцит, гипс, сидерит, соединения
Mn и Ti.Тугоплавкие глинистые породы по минеральному составу не выдержаны: в них присутствуют каолинит, галлуазит, гидрослюды и в виде примесей - кварц, слюда, полевой шпат и другие минералы. Глинозем содержится в них в пределах 18 - 24%, иногда до 30 - 32%; кремнезем - 50 - 60%, оксиды железа - до 4 - 6%, реже 7 - 12%.
Легкоплавкие глинистые породы, как правило, полиминеральны. Обычно в них присутствуют монтмориллонит, бейделлит, гидрослюды и примеси кварца, слюд, карбонатов и других минералов. Содержание глинозема в этих породах не превышает 15 - 18%, кремнезема - 80%, а содержание оксидов железа повышено до 8 - 12%. Для них характерно также высокое содержание плавней - тонкодисперсных примесей железистых, кальциевых, магниевых и щелочных минералов.
Спекаемость - способность глинистых пород частично расплавляться при температурах ниже, чем температура огнеупорности, а после охлаждения давать плотную массу (черепок). Спекание определяется присутствием минералов (полевые шпаты, слюды, хлориты, карбонаты, гипс, соединения железа и т.д.), способных плавиться раньше, чем основная масса. Спекание глинистых пород проявляется в уменьшении пористости черепка, которая измеряется величиной его водопоглощения. Температурой спекания принято называть температуру, при которой обжигаемый черепок уменьшает свое водопоглощение до 5%. Температура спекания глинистых пород колеблется в широких пределах: от 850 - 950 °С (иногда выше) у монтмориллонитовых, гидрослюдистых, палыгорскитовых глин до 1200 - 1400 °С у некоторых каолинитовых и галлуазитовых глин. Температура спекания повышается в глинах, содержащих большое количество кварца, и понижается при наличии в них полевых шпатов, оксидов железа, карбонатов кальция, магния и щелочей.
Интервалом спекания называется температурный интервал от начала спекания до начала вспучивания и деформации, когда водопоглощение перестает падать. Оптимальным считается интервал спекания в 100 - 150 °С. В некоторых видах огнеупорных и тугоплавких глин он достигает 300 - 350 °С. Короткий интервал спекания в 30 - 50 °С обычно приводит к частому браку.
Вспучивание - свойство некоторых глинистых пород увеличиваться в объеме при обжиге с образованием прочного материала ячеистого строения.
При производстве обычных керамических изделий вспучивание относится к отрицательным свойствам, но составляет основу производства легких искусственных заполнителей для бетона.
Хорошо вспучиваются глины, сложенные монтмориллонитом и гидрослюдами, а также различные глинистые сланцы, содержащие органическое вещество.
Набухание - свойство глинистых пород увеличиваться в объеме при их смачивании. Зависит от минерального и зернового состава пород. Наибольшим набуханием обладают глины, содержащие минералы группы монтмориллонита (монтмориллонит, нонтронит, бейделлит), наименьшим - каолинитовые глины.
Усушкой (или воздушной усадкой) называется уменьшение размеров глиняного изделия в результате его высыхания, а усадкой (или огневой усадкой) - уменьшение размеров в результате обжига. Общей усадкой называют суммарное изменение размеров изделия как в результате высыхания, так и в результате обжига. На практике обычно ограничиваются измерением линейной усушки и усадки.
Адсорбционная способность - это свойство глинистых пород адсорбировать на поверхности слагающих их частиц глинистых минералов ионы и молекулы из окружающей среды. Она зависит от состава глинистых пород и от степени их дисперсности. Особенно высокая адсорбционная способность свойственна монтмориллонитовым глинам.
Бентонитовые глины - тонкодисперсные глины, состоящие главным образом из монтмориллонита и обладающие высокой адсорбционной способностью, хорошей каталитической активностью, связующей, клеящей и эмульгирующей способностями, по составу обменных катионов и свойствам разделяются на щелочные - с преобладанием обменного катиона Na и щелочноземельные - с преобладанием катиона Ca. Адсорбционные свойства глин широко используются для обесцвечивания и очистки масел и жиров в пищевой, нефтяной, текстильной промышленности, для изготовления лекарств, очистки воды и в других отраслях. Каталитическая активность бентонитовых глин обусловила их использование в качестве катализаторов в ряде химических производств, при синтезе каучука, крекинге нефти и др.
Связующая способность - это свойство глинистых пород связывать частицы другого непластичного материала и образовывать при высыхании твердую массу. Связующая способность находится в тесной связи с пластичностью и способностью формоваться и объясняется капиллярными силами и силами слипания частиц глинистых минералов. Это свойство глин имеет большое значение и используется в керамике, в строительном деле, где глина применяется как самостоятельный стройматериал при устройстве плотин, для каптажа ключей и т.д.
Кроющая способность (укрывистость) и окраска. Некоторые пестроокрашенные железистые глины применяются в производстве красок в качестве минеральных пигментов. В зависимости от цвета такие пигменты называются охра, мумия, умбра, болюс и др. Свойство краски делать невидимым цвет окрашиваемой поверхности (не просвечивать) называется укрывистостью. Она обеспечивает экономичность краски и выражается в граммах сухого пигмента или готовой краски на квадратный метр поверхности.
Способность глинистых пород образовывать устойчивые суспензии с избытком воды. Некоторые разновидности глин (например, монтмориллонитовые, бейделлитовые) обладают способностью в природном виде образовывать с избытком воды устойчивые суспензии, препятствующие оседанию попавших в них крупных частиц. На этом основано применение глинистых растворов при бурении скважин, а также при отливке керамических изделий, создании пастообразных масс, в производстве тканей и др.
Относительная химическая инертность глинистых пород (свойство не вступать в химические соединения с некоторыми кислотами и щелочами) позволяет использовать их в качестве наполнителей в ряде производств для придания продукту специфических свойств, например, жесткости и кислотоупорности - резине, белизны - бумаге и т.д.
45. Качество товарной продукции должно в каждом конкретном случае регламентироваться договором между поставщиком (рудником) и потребителем или должно соответствовать существующим стандартам и техническим условиям. Для сведения в Приложении приведен перечень основных стандартов и технических условий на глинистые породы и изделия из них.
V. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождения
46. Гидрогеологическими исследованиями должны быть изучены основные водоносные горизонты, которые могут участвовать в обводнении месторождения, выявлены наиболее обводненные участки и зоны и решены вопросы использования или сброса рудничных вод. По каждому водоносному горизонту следует установить его мощность, литологический состав, типы коллекторов, условия питания, взаимосвязь с другими водоносными горизонтами и поверхностными водами, положение уровней подземных вод и другие параметры, необходимые для расчета возможных водопритоков в эксплуатационные горные выработки, проходка которых предусмотрена в технико-экономическом обосновании кондиций, и разработки водопонизительных и дренажных мероприятий. Также необходимо:
изучить химический состав и бактериологическое состояние вод, участвующих в обводнении месторождения, их агрессивность по отношению к бетону, металлам, полимерам, содержание в них вредных примесей; по разрабатываемым месторождениям привести химический состав рудничных вод и промстоков;
оценить возможность использования дренажных вод для водоснабжения, 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 горнодобывающего предприятия по способам осушения геологического массива, водоотводу, утилизации дренажных вод, источникам водоснабжения, природоохранным мерам.
47. Проведение инженерно-геологических исследований на месторождениях при разведке необходимо для информационного обеспечения проекта разработки и повышения безопасности ведения горных работ.
Инженерно-геологические исследования на месторождении 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 установлены физико-механические свойства глинистых пород, вмещающих и перекрывающих отложений, определяющие характеристику их прочности в естественном и водонасыщенном состоянии; изучены литологический и минеральный состав пород, их трещиноватость, слоистость и сланцеватость, выяснена возможность возникновения оползней, селей, лавин и других физико-геологических явлений, которые могут осложнить разработку месторождения.
В районах развития многолетнемерзлых пород необходимо определить температурный режим пород, положение верхней и нижней границ мерзлотной зоны, контуры и глубины распространения таликов, изменение 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 бортах карьера и для расчета основных параметров карьера.
48. Месторождения глинистых пород разрабатываются главным образом открытым, редко подземным способом. Границу отработки открытым способом устанавливают при помощи предельного коэффициента вскрыши исходя из равенства себестоимости добычи полезного ископаемого одним и другим способом. Выбор способа зависит от горно-геологических условий залегания полезного ископаемого, принятых горно-технических показателей, схем добычи полезного ископаемого и обосновывается в ТЭО кондиций.
49. 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.
50. Следует определить влияющие на здоровье человека факторы (пневмокониозоопасность, повышенная радиоактивность и др.).
51. По районам новых месторождений необходимо указать площади с отсутствием залежей полезных ископаемых для размещения объектов производственного и жилищно-гражданского назначения и отвалов пустых пород.
52. 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 естественной радиации, качество поверхностных и подземных вод и воздуха, характер почвенного покрова, растительного и животного мира и т.д.); определены предполагаемые виды химического и физического воздействий намечаемого к строительству объекта на окружающую природную среду (запыление прилегающих территорий, загрязнение поверхностных и подземных вод, почв 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 глинистых пород 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.
53. Гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические и другие природные условия должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, необходимых для составления проекта разработки месторождения. При наличии в районе разрабатываемых месторождений, расположенных в аналогичных гидрогеологических и инженерно-геологических условиях, для характеристики разведываемой площади следует использовать данные о степени обводненности и инженерно-геологических условиях горных работ, а также о применяемых мероприятиях по их осушению. 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.
54. Другие полезные ископаемые, образующие во вмещающих и перекрывающих породах самостоятельные залежи, должны быть изучены в степени, позволяющей определить их промышленную ценность и области возможного использования. При их оценке необходимо руководствоваться "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов".
VI. Подсчет запасов
55. Подсчет и квалификация по степени разведанности запасов месторождений глинистых пород 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.
56. Запасы подсчитываются по подсчетным блокам, размеры которых не должны превышать, как правило, годовую производственную мощность будущего горного предприятия. Участки тел полезного ископаемого, выделяемые в подсчетные блоки, должны характеризоваться:
одинаковой степенью разведанности и изученности параметров, определяющих количество запасов и качество глинистых пород;
однородностью геологического строения, примерно одинаковой или близкой степенью изменчивости мощности, внутреннего строения тел полезных ископаемых, вещественного состава, основных показателей качества и технологических свойств глинистых пород;
выдержанностью условий залегания тел полезных ископаемых;
общностью горно-технических условий разработки месторождения.
57. При подсчете запасов должны учитываться следующие дополнительные условия, отражающие специфику месторождений глинистых пород.
Запасы категории A при разведке подсчитываются только на месторождениях 1-й группы на участках детализации в блоках, оконтуренных со всех сторон разведочными выработками, по которым по достаточному числу пересечений и анализов надежно определены мощности залежей и качество глинистых пород. 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.
Пространственное положение выделенных промышленных (технологических) типов, сортов и марок глинистых пород, внутренних некондиционных участков (а на месторождениях глинистых сланцев и аргиллитов - также разрывных нарушений) должно быть изучено в степени, исключающей возможность других вариантов их оконтуривания (определения положения разрывов).
Запасы категории B при разведке подсчитываются только на месторождениях 1-й и 2-й групп. К ним относятся запасы, выделенные на участках детализации или в пределах других частей продуктивных 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 тел полезного ископаемого и его качество в пределах этого контура определены по достаточному объему представительных данных.
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.
Пространственное положение выделенных промышленных (технологических) типов глинистых пород, внутренних некондиционных участков (а на месторождениях глинистых сланцев и аргиллитов - разрывных нарушений) должно быть изучено в степени, допускающей возможность различных вариантов оконтуривания (локализации), существенно не влияющих на представления об условиях их залегания и строении месторождения (участка).
Запасы глинистых пород различных марок и сортов в пределах выделенных промышленных (технологических) типов могут быть определены статистически. Необходимо также определить минеральные формы вредных примесей и закономерности их пространственного распределения.
К категории C относятся запасы на участках месторождений, в пределах
1
которых выдержана принятая для этой категории сеть скважин, а достоверность
полученной при этом информации подтверждена результатами, полученными на
участках детализации, а на разрабатываемых месторождениях - данными
эксплуатации.
Контуры запасов категории C , как правило, определяются по разведочным
1
выработкам с включением зоны геологически обоснованной экстраполяции,
ширина которой не должна превышать по простиранию и падению расстояния
между выработками, принятого для категории C . Должны быть установлены
1
природные разновидности глинистых пород и их соотношение. Запасы глин
различных сортов и марок определяются статистически.
Запасы категории C подсчитываются по конкретным залежам (а при
2
невозможности их геометризации - статистически в обобщенном контуре),
границы которых определены по геологическим и геофизическим данным и
подтверждены единичными скважинами, встретившими промышленные пересечения
полезного ископаемого, 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 залежей и качества глин. Представления о закономерностях
распределения промышленных (технологических) типов глин и внутренних
некондиционных участков, а также показатели качества полезного ископаемого
принимаются с учетом данных по участкам месторождения, изученным более
детально.58. Ширина зоны экстраполяции в каждом конкретном случае для всех категорий запасов должна быть обоснована фактическими материалами. Не допускается экстраполяция в сторону уменьшения мощности пород, выклинивания и расщепления пластов, ухудшения качества глинистых пород и горно-геологических условий их разработки.
59. Запасы глинистых пород подсчитываются раздельно по категориям, способам отработки, промышленным (технологическим) типам, сортам и маркам и их экономическому значению (балансовые, забалансовые). Запасы подсчитываются раздельно для каждой области промышленного использования по выделенным разновидностям в установленных при разведке контурах. Запасы, находящиеся выше и ниже уровня подземных вод, подсчитываются раздельно. На разрабатываемых месторождениях вскрытые, подготовленные и готовые к выемке, а также находящиеся в охранных целиках горно-капитальных и горно-подготовительных выработок запасы полезных ископаемых подсчитываются отдельно с подразделением по категориям в соответствии со степенью их изученности.
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.).
60. Подсчет запасов глинистых пород как цементного сырья для новых предприятий производится и представляется на утверждение ГКЗ, как правило, одновременно с подсчетом запасов карбонатных пород того месторождения, которое будет являться сырьевой базой намечаемого к строительству цементного завода.
Если карбонатную составляющую цементной шихты намечается поставлять с разрабатываемого месторождения, то в отчете с подсчетом запасов должны быть приведены данные о качестве карбонатных пород, расчеты или результаты технологических испытаний, доказывающие возможность использования глинистой составляющей и подтверждающие обеспеченность предприятия обоими компонентами цементной шихты на амортизационный срок.
61. Запасы глинистых пород (за исключением огнеупорных и бентонитовых глин), заключенные в охранных целиках крупных водоемов и водотоков, заповедников, памятников природы, истории и культуры, не подсчитываются. Запасы огнеупорных и бентонитовых глин, заключенные в этих охранных целиках, а также запасы всех видов глинистых пород, находящиеся в охранных целиках капитальных сооружений и сельскохозяйственных объектов, относятся к балансовым или забалансовым или исключаются из подсчета в соответствии с утвержденными кондициями.
62. На месторождениях глинистых пород (за исключением месторождений
огнеупорных, тугоплавких и бентонитовых глин) оценка общих запасов в
геологических границах месторождений, а также оценка прогнозных ресурсов
категории P может не проводиться. В этом случае, кроме запасов,
1
разведанных на заданную потребность, предварительно оцениваются запасы
категории C , необходимые для работы предприятия на следующий
2
амортизационный срок, но не превышающие разведанные более чем в 2 раза. На
месторождениях огнеупорных и бентонитовых глин производится количественная
оценка прогнозных ресурсов категории P .
163. На разрабатываемых месторождениях для контроля за полнотой отработки ранее утвержденных запасов и обоснования достоверности вновь подсчитанных запасов необходимо производить сопоставление данных разведки и эксплуатации по количеству запасов, подсчетным параметрам, качеству выделенных разновидностей глинистых пород и особенностям геологического строения месторождения 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, продуктивным телам и месторождению в целом). Результаты сопоставления сопровождаются графикой, иллюстрирующей изменение представлений о горно-геологических условиях месторождения.
Если данные разведки в целом подтверждаются разработкой, а 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 и (или) качество полезного ископаемого 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 залежей и отдельных разновидностей пород, качественных показателей, объемной массы и т.д.), рассмотреть соответствие принятой методики разведки и подсчета запасов конкретным особенностям геологического строения месторождения и ее влияние на достоверность определения качества сырья и отдельных подсчетных параметров.
64. При компьютерном подсчете запасов должна быть обеспечена возможность просмотра, проверки и корректировки исходных данных (координаты разведочных выработок, данные инклинометрии, отметки литолого-стратиграфических границ или контактов, результаты опробования и др.), результатов промежуточных расчетов и построений (каталог продуктивных пересечений, выделенных в соответствии с кондициями; геологические разрезы или планы с контурами продуктивности; проекции тел полезного ископаемого 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.
65. Подсчет запасов попутных полезных ископаемых на месторождениях глинистых пород производится в соответствии с "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов".
66. 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 (их участки) могут быть отнесены к группе оцененных или разведанных, требования к которым указаны в разделе 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.
67. На оцененных месторождениях глинистых пород 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 отчетов о результатах оценочных работ для всех вновь открытых 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,
главным образом, 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, возможном выходе и качестве товарной продукции устанавливаются на основе исследований лабораторных проб; капитальные затраты на строительство рудника, себестоимость товарной продукции и др. 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 месторождений на окружающую среду.
Для детального изучения вещественного состава глинистых пород и разработки технологических схем их обогащения и переработки на оцененных месторождениях (участках) может осуществляться опытно-промышленная разработка (ОПР). ОПР проводится в рамках проекта разведочной стадии работы по решению государственной экспертизы материалов подсчета запасов в течение не более одного года на наиболее характерных, представительных для большей части месторождения участках. 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 необходимостью выявления особенностей геологического строения, горно-геологических и инженерно-геологических условий отработки, технологии добычи глинистых пород и их обогащения.
68. На разведанных месторождениях качество и количество запасов, их технологические свойства, гидрогеологические и горно-технические 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 горнодобывающего.
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 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;
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, качестве и количестве запасов подтверждена на участках детализации, представительных для всего месторождения, размер и положение которых определяются недропользователем в каждом конкретном случае в зависимости от геологических особенностей месторождения;
подсчетные параметры кондиций установлены на основании технико-экономических расчетов, позволяющих определить масштабы и промышленную значимость месторождения с необходимой степенью достоверности;
рассмотрено возможное влияние разработки месторождения на окружающую среду и даны рекомендации по предотвращению или снижению прогнозируемого уровня отрицательных экологических последствий.
Рациональное соотношение запасов различных категорий определяется
недропользователем с учетом допустимого предпринимательского риска.
Возможность полного или частичного использования запасов категории C при
2
проектировании отработки месторождения определяется в каждом конкретном
случае по результатам государственной геологической экспертизы материалов
подсчета запасов. Решающими факторами при этом являются особенности
геологического строения тел полезных ископаемых, их мощность, 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 их качества;
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 толще глинистых пород или во 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 мировых цен продукции), 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 (глинистых пород)
ПЕРЕЧЕНЬ
ОСНОВНЫХ СТАНДАРТОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ НИХ
ГОСТ 286-82 Трубы керамические канализационные. Технические условия
ГОСТ 474-90 Кирпич кислотоупорный. Технические условия
ГОСТ 530-95 Кирпич и камни керамические. Технические условия
ГОСТ 961-89 Плитки кислотоупорные и термокислотоупорные
керамические. ТУ
ГОСТ 21216.0-93 \ Сырье глинистое. Методы анализа
ГОСТ 21216.12-93 /
ГОСТ 3226-93 Глины формовочные. Общие технические условия
ГОСТ 3594.0-93 \ Глины формовочные. Методы определения
ГОСТ 3594.12-93 /
ГОСТ 6141-91 Плитки керамические для внутренней облицовки стен
ГОСТ 6787-1001 Плитки керамические для полов. Технические условия
ГОСТ 7032-75 Глина бентонитовая для тонкой и строительной керамики
ГОСТ 7484-78 Кирпич и камни керамические лицевые. Технические
условия
ГОСТ 8411-74 Трубы керамические дренажные
ГОСТ 8426-75 Кирпич глиняный для дымовых труб
ГОСТ 9169-75 Сырье глинистое для керамической промышленности.
Классификация
ГОСТ 9757-90 Гравий, щебень и песок искусственные, пористые.
Технические условия
ГОСТ 13996-93 Плитки керамические фасадные и ковры из них.
Технические условия
ГОСТ 25040-81 Материалы и изделия огнеупорные. Метод определения
ползучести при сжатии
ГОСТ 25085-81 Материалы и изделия огнеупорные. Метод определения
прочности при изгибе при повышенных температурах
ГОСТ 17.5.1.03-86 Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и
вмещающих пород для биологической рекультивации земель
ОСТ 18-49-71 Бентониты для винодельческой промышленности
ОСТ 21-30-82 Глина тугоплавкая Артемовского месторождения
РСТ РСФСР 303-82 Глина гончарная
ТУ 6-12-82-79 Бентонит обогащенный (бентоколл)
ТУ 6-12-91-79 Глина формовочная бентонитовая порошкообразная
Гумбрского месторождения
ТУ 6-12-109-77 Гумбрин кусковой и молотый
ТУ 14-8-48-72 Глины огнеупорные Троицко-Байновского месторождения
ТУ 14-8-50-72 Глины огнеупорные Берлинского месторождения
ТУ 14-8-74-73 Глина огнеупорная Трошковского месторождения
ТУ 14-8-108-74 Глина огнеупорная Апрельского карьера Гурьевского
рудоуправления
ТУ 14-8-121-74 Глины огнеупорные Положского месторождения
ТУ 14-8-126-74 Глины огнеупорные Пятихатского месторождения
ТУ 14-8-152-75 Глины огнеупорные Латненского месторождения
ТУ 14-8-162-75 Глины огнеупорные Часов-Ярского месторождения
ТУ 14-8-183-75 Глины огнеупорные Новорайского месторождения
(Дружковского рудоуправления)
ТУ 14-8-262-78 Глины огнеупорные Каменского участка Белкинского
месторождения
ТУ 14-8-336-80 Глины огнеупорные Нижнеувельского месторождения
ТУ 14-8-338-80 Глины огнеупорные Кумакского месторождения
ТУ 14-9-198-80 Глины бентонитовые Даш-Салахлинского рудоуправления
Азербайджанского горно-обогатительного комбината
ТУ 21-25-203-78 Глина огнеупорная Веселовского месторождения
ТУ 21-25-228-79 Глина тугоплавкая Веселовского месторождения
ТУ 21-28-23-75 Глины Печорского месторождения
ТУ 21-31-27-79 Сырье глинистое Смышляевского месторождения
ТУ 39-01-08-657-81 Сырье глинистое
ТУ 39-01-302-77 Бентонит натрия для комбикормовой промышленности
ТУ 39-658-81 Глинопорошок
ТУ 63.67.24-79 Производственное объединение "Сахалинуголь". Аргиллиты
Новиковского разреза для получения специальных возгонов
ТУ 66.045-79 Глина для производства глинозольного керамзита
ТУ 67-1-1-78 Сырье глинистое Сапоговского месторождения Курской
областиПриложение 14 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 (ГРАФИТА)
I. Общие сведения
1. Настоящие Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (графита) (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 графита.
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. Графит - минерал гексагональной сингонии, состоящий из углерода. Его кристаллы имеют форму пластин. Цвет графита - от стального серого до черного, блеск - металлический, иногда - матовый, твердость (по шкале Мооса) 1 - 2, плотность 2,1 - 2,2 г/куб. см, температура плавления 3845 °С. Графит в шлифах непрозрачен, слабо просвечивают лишь его пластины толщиной менее 2 мкм. Графит химически инертен, в кислотах не растворяется. При воздействии на него расплавленных металлов образует растворяющиеся в них карбиды. Обладает хорошей теплопроводностью. По электропроводности сопоставим с большинством металлов. На ощупь графит жирный, отличается малым коэффициентом трения, высокими смазывающей и кроющей способностями.
Встречается в виде плотных и скорлуповатых масс, а также мелких пластин и их сростков (чешуек), вкрапленных во вмещающую породу.
4. Природные графиты разделяются на явнокристаллический (средний размер кристаллов более 1 мкм) и скрытокристаллический (аморфный). Кристаллы аморфного графита не всегда различимы даже под микроскопом.
Явнокристаллический графит представлен плотными и чешуйчатыми разностями. Плотные разности сложены тесно прилегающими друг к другу и довольно прочно соединенными кристаллами. Среди плотных графитов выделяются крупнокристаллические (средний размер кристаллов более 50 мкм) и мелкокристаллические.
Чешуйчатые разности состоят из отдельных кристаллов или их параллельных сростков, имеющих форму чешуи. Они распространены в пределах Мурзинско-Кыштымского рудного района на Среднем Урале, Малого Хингана в Приамурье и Украинского кристаллического щита. Среди этих разностей наиболее ценны тонкочешуйчатые графиты, из которых получаются мягкие и пластичные порошки.
Скрытокристаллический (аморфный) графит представлен плотными разностями, сложенными мельчайшими, обычно различно ориентированными кристаллами графита, и распыленными разностями, в которых подобные кристаллы распределены во вмещающей породе. Промышленное значение имеют только плотные разности, особенно с кристаллами, ориентированными в одной плоскости, что придает им пластичность и "жирность".
5. Выделяют следующие генетические типы месторождений графита: метаморфические, пневматолитово-гидротермальные, контактово-метасоматические, пегматитовые и собственно магматические.
Наибольшее значение имеют метаморфические месторождения. Они образуются в результате глубокого регионального метаморфизма осадочных пород, первоначально содержавших рассеянное органическое вещество, или вследствие метаморфизма каменного угля.
Метаморфические месторождения, сформировавшиеся в результате преобразования рассеянного органического вещества, сложены преимущественно рудами кристаллического графита. Содержание графитного углерода колеблется от 2 до 30%, изредка достигая 60%. Залежи графитовых руд представлены неправильными пластообразными телами и линзами, достигающими значительной протяженности (2 - 3 км) и мощности (первые сотни метров). Месторождения приурочены к древним метаморфическим толщам, сложенным кристаллическими сланцами и гнейсами, мраморизованными известняками и доломитами, иногда кварцитами. К этому типу относятся месторождения Приамурья (Союзное, Тамгинское), Среднего Урала (Тайгинское, Мурзинское) и Украинского кристаллического щита (Завальевское, Петровское, Старокрымское).
Месторождения, возникшие вследствие метаморфизма углей, сложены рудами преимущественно скрытокристаллического (аморфного) графита; иногда в подчиненном количестве (20 - 40%) присутствует явнокристаллический графит. Графитовые руды образуют пласты, пластообразные тела и крупные линзы мощностью до 30 м, залегающие среди метаморфизованных пород. По простиранию графитовые руды нередко постепенно сменяются антрацитом или залежами природного кокса. В графитовой руде иногда встречаются отпечатки растений. Для месторождений этого генетического типа характерно высокое содержание графитного углерода. Довольно часто оно составляет 60 - 80%, а иногда достигает 97%. Постоянными примесями являются кальцит, кварц, апатит и небольшое количество сульфидов.
К месторождениям этого типа относятся: на территории России Ногинское и Курейское (Красноярский край), за рубежом - месторождения Мексики и Южной Кореи.
Пневматолитово-гидротермальные месторождения встречаются преимущественно среди гнейсов. Графитовые тела образуются в результате заполнения полостей трещин графитом и другими минералами, кристаллизовавшимися из циркулировавших по этим трещинам высокотемпературных растворов, богатых летучими компонентами. Встречаются в основном плотнокристаллические разности графита. Вместе с ним присутствуют пирит, титаномагнетит, кварц, биотит, ортоклаз, авгит, апатит, рутил, кальцит и другие минералы. Содержание этих примесей обычно не превышает 50%. Рудные тела представлены преимущественно согласными (пластовыми) и секущими жилами. Крупные тела графита, имеющие промышленное значение, встречаются редко; наиболее известны крупнейшие залежи Шри-Ланки. В России промышленные месторождения этого типа не выявлены; отмечались лишь случаи кустарной разработки отдельных жил.
Контактово-метасоматические месторождения приурочены к контактам гибридных интрузивных и карбонатных пород. На контактах карбонатные породы превращены в графитоносные скарны. Графит (в основном явнокристаллический чешуйчатый) встречается в виде залежей неправильной формы, близкой к жило- или штокообразной, а также рассеян в скарнах. Содержание графитного углерода обычно составляет 5 - 20%. Месторождения этого типа немногочисленны и развиты преимущественно в восточной части Канады. К данному генетическому типу относится Тас-Казганское месторождение в Узбекистане.
В пегматитах редко наблюдаются промышленные концентрации графита, обычно он встречается в виде мелких чешуек и радиально-лучистых агрегатов. Чаще всего графит развивается в зальбандах, изредка - в центральных частях жил. Небольшие месторождения этого генетического типа известны в Канаде, США и Италии.
Собственно магматические месторождения графита приурочены к интрузивным и эффузивным породам различного состава - от кислых и щелочных до ультраосновных. Источником углерода могут быть газообразные соединения исходной магмы, а также ассимилированные этой магмой породы (карбонатные или содержащие органические остатки). Залежи графита на месторождениях данного типа имеют форму неправильных штоков, гнезд и жил. Собственно магматические месторождения графита характеризуются небольшими запасами и высоким качеством сырья (30 - 40% графитного углерода). Примером может служить Ботогольское месторождение в Восточных Саянах, где графит представлен плотнокристаллической разностью.
II. Группировка месторождений по сложности геологического строения для целей разведки
6. По размерам и форме рудных тел, изменчивости их мощности, внутреннего строения и особенностям распределения графита месторождения (участки) графитовых руд 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-й группе относятся метаморфические месторождения (участки) простого геологического строения с рудными телами, представленными пластовыми и пластообразными залежами с относительно выдержанной мощностью, равномерным распределением графитного углерода, ненарушенным или слабо нарушенным залеганием (Тайгинское месторождение, отработанные участки Ногинского месторождения, отдельные участки Мурзинского месторождения).
Ко 2-й группе относятся метаморфические месторождения (участки) графита сложного геологического строения с рудными телами, представленными пластообразными и линзовидными залежами с относительно выдержанной мощностью, равномерным распределением графитного углерода и нарушенным залеганием (Завальское, Ногинское, Курейское, Безымянное месторождения).
К 3-й группе относятся контактово-метасоматические, собственно магматические, реже - метаморфические месторождения (участки) графита очень сложного геологического строения с рудными телами, представленными линзами, штоками, жилами и мелкими пластообразными телами с невыдержанной мощностью и неравномерным распределением графитного углерода (Петровское, Союзное, Троицкое, Ботогольское, Тас-Казганское, Боевское, Ждановское месторождения).
Месторождения графита, соответствующие 4-й группе Классификации, в настоящее время практического значения не имеют.
7. Принадлежность месторождения (участка) к той или иной группе устанавливается по степени сложности геологического строения основных тел полезного ископаемого, заключающих не менее 70% общих запасов месторождения (участка).
III. Изучение геологического строения месторождений и вещественного состава полезного ископаемого
8. По разведанному месторождению необходимо иметь топографическую основу, масштаб которой соответствовал бы его размерам, особенностям геологического строения и рельефу местности. Топографические карты и планы на месторождениях графита обычно составляются в масштабах 1:1000 - 1:10000. Все разведочные и эксплуатационные выработки (канавы, шурфы, скважины, штольни, шахты), профили детальных геофизических наблюдений, а также естественные обнажения полезного ископаемого должны быть инструментально привязаны. Подземные горные выработки и скважины наносятся на планы по данным маркшейдерской съемки. Маркшейдерские планы горизонтов горных работ обычно составляются в масштабах 1:200 - 1:500, сводные планы - в масштабах не мельче 1:1000. Для скважин должны быть вычислены координаты точек пересечения ими кровли и подошвы рудного тела и построены проложения их стволов на плоскости планов и разрезов.
9. Геологическое строение месторождения должно быть детально изучено и
отображено на геологической карте масштаба 1:1000 - 1:10000 (в зависимости
от размеров и сложности месторождения), геологических разрезах, планах,
проекциях, а в необходимых случаях - на блок-диаграммах и моделях.
Геологические и геофизические материалы по месторождению должны давать
представление о размерах и форме залежей графита, условиях их залегания,
внутреннем строении и сплошности, степени фациальной изменчивости,
особенностях рельефа кровли полезной толщи, размещении различных типов
графитовых руд, характере выклинивания тел, особенностях изменения
вмещающих пород и взаимоотношениях залежей с вмещающими породами,
складчатыми структурами и тектоническими нарушениями в степени, необходимой
и достаточной для увязки залежей графита и обоснования подсчета запасов.
При сложном залегании полезной толщи целесообразно составление карт
изолиний ее подошвы и кровли. Следует также обосновать геологические
границы месторождения и поисковые критерии, определяющие местоположение
перспективных участков, в пределах которых оценены прогнозные ресурсы
категории P * .
1--------------------------------
* По району месторождения и рудному полю представляются геологическая карта и карта полезных ископаемых в масштабе 1:25000 - 1:50000 с соответствующими разрезами. Указанные материалы должны отражать геологическое строение района, закономерности размещения всех известных в районе месторождений, положение основных геологических структур и площадей перспективных для выявления новых месторождений.
Результаты проведенных в районе геофизических исследований следует использовать при составлении геологических карт и разрезов к ним и отражать на сводных планах интерпретации геофизических аномалий в масштабе представляемых карт.
10. Выходы на поверхность и приповерхностные части залежей графитовых руд должны быть изучены горными выработками (канавы, шурфы, расчистки) и неглубокими скважинами с применением геофизических и геохимических методов и опробованы с детальностью, позволяющей установить морфологию и условия залегания рудных тел, глубину развития и строение зоны выветривания, степень выветривания руд, особенности изменения вещественного состава, технологических свойств и содержаний графита и провести подсчет запасов выветрелых и смешанных руд раздельно по промышленным (технологическим) типам.
11. Разведка месторождений графита на глубину проводится в основном бурением скважин при подчиненной роли проходки горных выработок с использованием геофизических методов исследований - наземных, в скважинах и горных выработках.
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 залежей графита с учетом возможностей горных, буровых и геофизических средств разведки, а также опыта разведки и разработки месторождений аналогичного типа. Необходимость проходки горных выработок, выбор их типов и объемы работ определяются в каждом конкретном случае исходя из особенностей геологического строения месторождения с учетом возможностей геофизических средств разведки, а также опыта разведки и разработки аналогичных месторождений.
При выборе оптимального варианта разведки следует учитывать характер пространственного распределения графита, текстурно-структурные особенности графитовых залежей, а также возможное избирательное истирание керна при бурении и выкрашивание графита при опробовании в горных выработках. Следует учитывать также сравнительные технико-экономические показатели и сроки выполнения работ по различным вариантам разведки.
Основные разведочные выработки проходятся на всю мощность залежи или пласта и углубляются в подстилающие породы на расстояние, зависящее от характера контакта с вмещающими породами, мощности зоны графитизации. В тех случаях, когда имеются предпосылки выявления в подстилающих породах других графитовых горизонтов или залежей, около 5%, но не менее 6 - 10 разведочных выработок, должны пересечь потенциально продуктивные отложения на полную мощность.
12. По скважинам колонкового бурения должен быть получен максимальный выход керна хорошей сохранности в объеме, позволяющем выяснить с необходимой полнотой особенности залегания графитовых залежей и вмещающих пород, их мощности, внутреннее строение, характер околорудных изменений, распределение природных разновидностей руд, их текстуры и структуры и обеспечить представительность материала для опробования. Практикой геологоразведочных работ установлено, что выход керна для этих целей должен быть не менее 80% по каждому рейсу бурения. Достоверность определения линейного выхода керна следует систематически контролировать весовым или объемным способом.
Величина представительного выхода керна для определения содержаний графита и мощностей продуктивных интервалов должна быть подтверждена исследованиями возможности его избирательного истирания. Для этого необходимо по основным типам руд сопоставить результаты опробования керна и шлама (по интервалам с их различным выходом) с данными опробования контрольных горных выработок, скважин ударного, пневмоударного и шарошечного бурения, а также колонковых скважин, пробуренных эжекторными и другими снарядами с призабойной циркуляцией промывочной жидкости. При низком выходе керна или избирательном его истирании, существенно искажающем результаты опробования, следует применять другие технические средства разведки. При существенном искажении содержания графита в керновых пробах необходимо обосновать величину поправочного коэффициента к результатам кернового опробования на основе данных контрольных выработок.
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. Комплекс каротажа, эффективный для выделения продуктивных интервалов и установления их параметров, должен выполняться во всех скважинах, пробуренных на месторождении. Данные каротажа могут использоваться для установления подсчетных параметров 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 руд на месторождении, по интервалам с высоким выходом керна, для которого доказано отсутствие избирательного истирания. Причины значительных расхождений между геологическими и геофизическими данными должны быть установлены и изложены в отчете с подсчетом запасов.
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°.
Для пересечения крутопадающих залежей графита под большими углами целесообразно применять искусственное искривление скважин. С целью повышения эффективности разведки следует осуществлять бурение многозабойных скважин, а при наличии горизонтов горных работ - вееров подземных скважин. Бурение по руде целесообразно производить одним диаметром.
13. Горные выработки являются преимущественным средством детального изучения условий залегания, морфологии, внутреннего строения залежей графита, их сплошности, вещественного состава руд, характера распределения основных компонентов, а также контроля данных бурения, геофизических исследований и отбора технологических проб.
На месторождениях 3-й группы горные выработки служат основным средством детального изучения строения месторождения (участка). Этими выработками на представительных участках основные залежи должны быть прослежены по простиранию и (при крутом залегании) падению для уточнения их морфологии и установления характера пространственной изменчивости (сплошности, прерывистости) промышленной графитоносности. Маломощные тела прослеживаются штреками и восстающими с систематическим позабойным опробованием, шаг которого должен быть подтвержден экспериментально или результатами разработки данного или аналогичного месторождения. Изучение мощных залежей осуществляется сетью ортов, квершлагов и подземных скважин.
Одно из важнейших назначений горных выработок - установление степени избирательного истирания керна при бурении скважин с целью выяснения возможности использования данных скважинного опробования и результатов геофизических исследований для геологических построений и подсчета запасов. Горные выработки следует проходить на участках детализации, а также на горизонтах месторождения, намеченных к первоочередной отработке.
14. Расположение разведочных выработок и расстояния между ними должны определяться в каждом конкретном случае с учетом геологических особенностей месторождения - условий залегания, формы, размеров и внутреннего строения рудных тел.
Приведенные в табл. 1 обобщенные сведения о плотности сетей, применявшихся при разведке месторождений графита в 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 1
ОБОБЩЕННЫЕ ДАННЫЕ О ПЛОТНОСТИ РАЗВЕДОЧНЫХ СЕТЕЙ, ПРИМЕНЯВШИХСЯ В СТРАНАХ СНГ ПРИ РАЗВЕДКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГРАФИТА
┌──────┬──────────────────────┬───────────┬───────────────────────────────┐
│Группа│ Тип залежей │ Основной │Расстояние (в м) между выработ-│
│место-│ │ вид │ками для категорий запасов * │
│рожде-│ │разведочной├─────────┬──────────┬──────────┤
│ний │ │ выработки │ A │ B │ C │
│ │ │ │ │ │ 1 │
├──────┼──────────────────────┼───────────┼─────────┼──────────┼──────────┤
│1-я │Пластовые и пластооб- │ │ │ │ │
│ │разные, характеризую- │ │ │ │ │
│ │щиеся выдержанной │ │ │ │ │
│ │мощностью, равномерным│ │ │ │ │
│ │распределением │ │ │ │ │
│ │графитного углерода и │ │ │ │ │
│ │слабо- или ненарушен- │ │ │ │ │
│ │ным залеганием: │ │ │ │ │
│ │ горизонтальным │Скважины, │75 - 100 │150 - 200 │300 - 400 │
│ │ │канавы, │-------- │--------- │--------- │
│ │ │шурфы │ - │ - │ - │
│ │ наклонным │ │100 - 150│100 - 150 │200 - 300 │
│ │ │ │---------│--------- │--------- │
│ │ │ │ 25 - 50 │ 50 - 75 │ 50 - 75 │
├──────┼──────────────────────┼───────────┼─────────┼──────────┼──────────┤
│2-я │Пластообразные и лин- │Канавы, │- │50 - 100 │100 - 200 │
│ │зовидные, характери- │шурфы, │ │-------- │--------- │
│ │зующиеся относительно │скважины │ │25 - 50 │ 25 - 50 │
│ │выдержанной мощностью,│ │ │ │ │
│ │равномерным │ │ │ │ │
│ │распределением │ │ │ │ │
│ │графитного углерода и │ │ │ │ │
│ │нарушенным залеганием │ │ │ │ │
├──────┼──────────────────────┼───────────┼─────────┼──────────┼──────────┤
│3-я │Линзы, штоки, жилы и │Скважины и │- │- │50 - 100 │
│ │мелкие пластообразные │горные │ │ │<**> │
│ │тела с невыдержанной │выработки │ │ │-------- │
│ │мощностью и неравно- │ │ │ │25 - 50 │
│ │мерным распределением │ │ │ │ │
│ │графитного углерода │ │ │ │ │
├──────┴──────────────────────┴───────────┴─────────┴──────────┴──────────┤
│ * В числителе расстояния между выработками по простиранию залежей, │
│в знаменателе - по падению. │
│ <**> Для мелких изометрических линз, штоков и жил расстояния могут │
│быть сокращены до 25 м. │
│ │
│ Примечание. На оцененных месторождениях разведочная сеть для │
│категории C по сравнению с сетью для категории C разрежается в 2 - 4 │
│ 2 1 │
│раза в зависимости от сложности геологического строения месторождения. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
15. Для подтверждения достоверности запасов отдельные участки
месторождения должны быть разведаны более детально с целью детализации
пространственного положения залежей и выделенных промышленных
(технологических) типов и марок графита, внутренних некондиционных
участков, карстовых полостей, разрывных нарушений. Эти участки следует
изучать и опробовать по более плотной разведочной сети по сравнению с
принятой на остальной части месторождения. Запасы на таких участках и
горизонтах месторождений 1-й группы должны быть разведаны преимущественно
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 .
1При использовании интерполяционных методов подсчета запасов (геостатистика, метод обратных расстояний и др.) на участках детализации необходимо обеспечить плотность разведочных пересечений, достаточную для обоснования оптимальных интерполяционных формул.
Участки детализации должны отражать особенности условий залегания и форму графитовых залежей, вмещающих основные запасы месторождения, а также преобладающее качество руд. 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 руд и горно-геологическим условиям, должны быть детально изучены также участки, удовлетворяющие этому требованию. Число и размеры участков детализации на разведанных месторождениях определяются в каждом отдельном случае недропользователем.
Полученная на участках детализации информация используется для обоснования группы сложности месторождения, подтверждения соответствия принятых геометрии и плотности разведочной сети и выбранных технических средств разведки особенностям его геологического строения, для оценки достоверности результатов опробования и подсчетных параметров, принятых при подсчете запасов на остальной части месторождения, и условий разработки месторождения в целом. На разрабатываемых месторождениях для этих целей используются результаты эксплуатационной разведки и разработки.
16. Все разведочные и эксплуатационные выработки, а также естественные обнажения должны быть задокументированы. Результаты опробования выносятся на первичную документацию и сверяются с геологическим описанием.
Особое внимание при документации следует уделять характеристике метаморфизма графитовых пород, жил, даек, тектонических нарушений, зон дробления и выветривания, детальному описанию кристаллов графита (размеры и строение), характеру их срастания с другими минералами, наличию сульфидов, слюдистых и глинистых минералов.
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 и геофизического опробования (выдержанность сечения и массы проб, соответствие их положения особенностям геологического строения участка, полнота и непрерывность отбора проб, наличие и результаты контрольного опробования).
17. Для изучения качества полезного ископаемого, оконтуривания графитовых залежей и подсчета запасов все рудные интервалы, вскрытые разведочными выработками или установленные в естественных обнажениях, должны быть опробованы.
18. Выбор методов (геологических, геофизических) и способов опробования производится на ранних стадиях оценочных и разведочных работ исходя из конкретных геологических особенностей месторождения и физических свойств полезного ископаемого и вмещающих пород.
Принятые 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.
В случае использования на месторождениях графита ядерно-геофизических методов <**> опробования их применение и использование 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.
Для сокращения нерациональных затрат труда и средств на отбор и обработку проб интервалы, подлежащие опробованию, можно предварительно наметить по данным каротажа или замерам ядерно-геофизическими, магнитными и другими методами.
19. Опробование разведочных сечений производится с соблюдением следующих обязательных условий:
сеть опробования должна быть выдержанной, плотность ее определяется геологическими особенностями изучаемых участков месторождения и обычно устанавливается исходя из опыта разведки месторождений-аналогов, а на новых объектах - экспериментальным путем. Пробы необходимо отбирать в направлении максимальной изменчивости оруденения; в случае пересечения графитовых залежей разведочными выработками (в особенности скважинами) под острым углом к направлению максимальной изменчивости (если при этом возникают сомнения в представительности опробования) контрольными работами или сопоставлением должна быть доказана возможность использования в подсчете запасов результатов опробования этих сечений;
опробование следует проводить непрерывно, на всю мощность рудного тела с выходом во вмещающие породы на величину, превышающую мощность пустого или некондиционного прослоя, включаемого в соответствии с кондициями в промышленный контур: для залежей без видимых геологических границ - во всех разведочных сечениях, а для залежей с четкими геологическими границами - по разреженной сети выработок. В канавах, шурфах, траншеях, кроме коренных выходов руд, должны быть опробованы и продукты их выветривания;
природные разновидности руд и минерализованных пород должны быть опробованы раздельно - секциями; длина каждой секции (рядовой пробы) определяется внутренним строением рудного тела, изменчивостью вещественного состава, текстурно-структурных особенностей, физико-механических и других свойств руд, а в скважинах - также длиной рейса. Она не должна превышать установленную кондициями минимальную мощность для выделения типов или сортов руд, а также максимальную мощность внутренних пустых и некондиционных прослоев, включаемых в контур залежи.
Способ отбора проб в буровых скважинах (керновый, шламовый) зависит от используемого вида и качества бурения. При этом интервалы с разным выходом керна (шлама) опробуются раздельно; при наличии избирательного истирания керна опробованию подвергается как керн, так и измельченные продукты бурения (шлам, пыль и др.); мелкие продукты отбираются в самостоятельную пробу с того же интервала, что и керновая проба, обрабатываются и анализируются отдельно. В пробу, как правило, отбирается половина керна. При небольшом диаметре бурения деление керна при опробовании не производится.
Опробование в горных выработках (шурфы, орты, рассечки и др.) и обнажениях производится бороздовым способом. В канавах и шурфах раздельно опробуются руды с различной степенью выветрелости. В канавах пробы отбираются из дна; перед отбором проб канавы следует углубить до вскрытия коренных пород. В горных выработках, пересекающих графитовую залежь, опробование производится непрерывно по одной или двум стенкам выработки в зависимости от степени неравномерности распределения графита. В горных выработках, пройденных по простиранию или падению рудных тел, опробуются забои. Расстояния между опробуемыми забоями и принятые параметры проб должны быть обоснованы экспериментальными работами.
Вследствие различия физико-механических свойств минералов, слагающих руду, при отборе бороздовых проб возможно выкрашивание из стенок и попадание в пробу графита, что приведет к завышенной оценке его содержания. Поэтому при наличии избирательного выкрашивания технология отбора проб и их параметры также должны быть обоснованы экспериментально.
Данные опробования выработок, не вскрывших всей мощности графитоносной залежи, не могут быть использованы при подсчете запасов в конкретном подсчетом блоке.
20. Качество опробования по каждому принятому методу и способу и по основным разновидностям руд необходимо систематически контролировать, оценивая точность и достоверность результатов. Следует своевременно проверять положение проб относительно элементов геологического строения, надежность оконтуривания залежей графита 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 руды).
Точность бороздового опробования следует контролировать сопряженными бороздами того же сечения, кернового опробования - отбором проб из вторых половинок керна.
При геофизическом опробовании в естественном залегании контролируются стабильность работы аппаратуры и воспроизводимость метода при одинаковых условиях рядовых и контрольных измерений. Достоверность геофизического опробования определяется сопоставлением данных геологического и геофизического опробования по опорным интервалам с высоким выходом керна, для которого доказано отсутствие его избирательного истирания.
В случае выявления недостатков, влияющих на точность опробования, следует производить переопробование (или повторный каротаж) рудного интервала.
Достоверность принятых методов и способов опробования скважин и горных выработок контролируется более представительным способом, как правило валовым, в соответствии с "Требованиями к обоснованию достоверности опробования рудных месторождений", утвержденными Председателем ГКЗ 23 декабря 1992 г. Для этой цели также необходимо использовать данные технологических и валовых проб, отобранных для определения объемной массы в целиках, а также результаты отработки месторождения.
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.
21. Обработка проб производится по схемам, разработанным для каждого месторождения или принятым по аналогии с однотипными месторождениями. Основные и контрольные пробы обрабатываются по одной схеме.
Качество обработки должно систематически контролироваться по всем операциям в части обоснованности коэффициента К, соблюдения схемы обработки, а также возможности обогащения и разубоживания проб в процессе обработки (за счет загрязнения материалов проб в дробильных аппаратах, ситах и т.д.).
Для графитовых руд значение коэффициента К обычно составляет 0,05 при однородной руде и 0,1 при неоднородной.
22. Химический состав графитовой руды необходимо изучить с полнотой, обеспечивающей достоверную оценку ее качества, выявление вредных примесей и попутных компонентов, с учетом намечаемого направления промышленного использования, по всем показателям, установленным требованиями соответствующих государственных стандартов, технических условий и утвержденными кондициями.
Анализ проб осуществляется химическими, спектральными, физическими и другими методами, установленными государственными стандартами или утвержденными Научным советом по аналитическим методам (НСАМ) и Научным советом по методам минералогических исследований (НСОММИ).
Все отобранные пробы анализируются на зольность, содержание графитного углерода и влаги. При определении содержания графитного углерода необходимо учитывать присутствие углерода карбонатов, концентрацию которого следует установить отдельно. Часть рядовых проб анализируется на S, Fe, Cu, Co, Pb, Ni, As и выход летучих веществ. Число этих проб должно обеспечить выяснение изменения химического состава графитовых руд по мощности залежей. Содержание этих компонентов, выход летучих веществ, а также значение водородного показателя (pH) определяются и по групповым пробам для установления закономерности их изменения в пределах всей залежи.
Групповые пробы должны составляться по полным пересечениям отдельных типов графитовых руд из навесок дубликатов рядовых проб с одинаковой степенью измельчения и равномерно характеризовать залежь как по простиранию, так и по падению. Величина навесок, отбираемых из дубликатов каждой частной пробы, должна быть пропорциональна длине соответствующего ей интервала опробования. Порядок объединения рядовых проб, общее количество групповых проб, а также число определяемых в них компонентов должны в каждом отдельном случае обосновываться исходя из особенностей месторождения и требований промышленности.
Изучение в графитовых рудах попутных полезных компонентов производится в соответствии с "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов".
Графитовым рудам для всех рекомендуемых назначений, а также вмещающим породам должна быть дана радиационно-гигиеническая оценка в соответствии с "Нормами радиационной безопасности" (НРБ-99), утвержденными Минздравом России 2 июля 1999 г. В случае повышенной радиоактивности вопрос о возможности использования графита должен быть согласован с органами Минздрава Российской Федерации.
23. 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).
24. 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 внешний контроль, должны характеризовать все разновидности руд месторождения и классы содержаний. В обязательном порядке на внутренний контроль направляются все пробы, показавшие аномально высокие содержания анализируемых компонентов.
25. 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. 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.
26. 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.
27. При выявлении по данным внешнего контроля систематических расхождений между результатами анализов основной и контролирующей лабораторий 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.
28. По результатам выполненного контроля опробования - отбора, обработки проб и анализов - должна быть оценена возможная погрешность выделения рудных интервалов и определения их параметров.
29. Минеральный состав руд, их текстурно-структурные особенности и физические свойства должны быть изучены с применением минералого-петрографических, физических, химических и других видов анализа по методикам, утвержденным научными советами по минералогическим и аналитическим методам исследования (НСОММИ, НСАМ). При этом наряду с описанием отдельных минералов производится также количественная оценка их распространения. Особое внимание следует уделять определению размеров и строения кристаллов графита, прорастанию их другими минералами, наличию сульфидов и глинистых минералов.
В процессе минералогических исследований должно быть изучено распределение основных, попутных компонентов и вредных примесей и составлен их баланс по формам минеральных соединений.
30. Объемная масса и влажность руды входят в число основных параметров, используемых при подсчете запасов месторождений, их определение необходимо производить для каждой выделенной природной разновидности руд 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.
Объемная масса плотных руд определяется главным образом по представительным парафинированным образцам. Объемная масса рыхлых, сильно трещиноватых и кавернозных руд, как правило, определяется в целиках. Определение объемной массы может производиться также методом поглощения рассеянного гамма-излучения при наличии необходимого объема заверочных работ. Одновременно с определением объемной массы на том же материале определяется влажность руд. Образцы и пробы для определения объемной массы и влажности должны быть охарактеризованы минералогически и проанализированы на основные компоненты.
Достоверность определения объемной массы по образцам должна систематически контролироваться по всем операциям (отбору, измерениям, взвешиванию, расчетам) и подтверждена методом выемки целиков или исследованиями целиков геофизическими методами.
31. В результате изучения химического и минерального состава, текстурно-структурных особенностей и физических свойств графитовых руд должны быть выделены природные разновидности сырья месторождения, намечены возможные промышленные (технологические) типы и способы их обогащения или передела.
Окончательное выделение промышленных типов и сортов сырья производится по результатам технологического изучения.
IV. Изучение технологических свойств руд
32. Технологические свойства руд, как правило, изучаются в лабораторных и полупромышленных условиях на минералого-технологических, малых технологических, лабораторных, укрупненно-лабораторных и полупромышленных пробах. При имеющемся опыте промышленной переработки для легкообогатимых руд допускается использование аналогии, подтвержденной результатами лабораторных исследований. Для труднообогатимых или новых типов руд, опыт переработки которых отсутствует, технологические исследования руд и, в случае необходимости, продуктов их обогащения должны проводиться по специальным программам, согласованным с заинтересованными организациями.
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).
33. Для выделения технологических типов и сортов руд проводится геолого-технологическое картирование, при котором сеть опробования выбирается в зависимости от числа и частоты перемежаемости природных разновидностей руд. 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 руд, выявленные на месторождении. По результатам их испытаний проводится геолого-технологическая типизация руд месторождения с выделением промышленных (технологических) типов и сортов руд, изучается пространственная изменчивость вещественного состава, физико-механических и технологических свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов и составляются геолого-технологические карты, планы и разрезы.
На лабораторных и укрупненно-лабораторных пробах должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов руд в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определения основных технологических показателей обогащения и качества получаемой продукции. При этом важно определить оптимальную степень измельчения руд, которая обеспечит максимальное вскрытие графита и других ценных минералов при минимальном ошламовании и сбросе их в хвосты. Лабораторные пробы отбираются из природных разновидностей графитовых руд или их предварительно выделенных промышленных (технологических) типов. Укрупненно-лабораторные пробы должны характеризовать промышленные (технологические) типы, уточненные по данным лабораторных технологических исследований. Они составляются из соответствующих природных разновидностей в соотношении, отвечающем среднему для месторождения (участка) составу промышленного типа.
Результаты лабораторных исследований при необходимости проверяются полупромышленными испытаниями. Проверке и уточнению подлежат технологическая схема переработки графитовых руд, технико-экономические показатели переработки и соответствие полученного в результате испытаний продукта или изделия требованиям соответствующих государственных стандартов и технических условий. Пробы для полупромышленных испытаний должны характеризовать промышленные типы или их смеси в соотношениях, соответствующих объему их совместной добычи и переработки на фабрике. Полупромышленные технологические испытания проводятся в соответствии с программой, разработанной организацией, выполняющей технологические исследования, совместно с недропользователем и согласованной с проектной организацией. Отбор проб производится по специальному проекту.
Укрупненно-лабораторные и полупромышленные пробы должны быть представительными, т.е. отвечать по химическому и минеральному составу, структурно-текстурным особенностям, физическим и другим свойствам среднему составу руд данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания рудовмещающими породами. Прослои некондиционных руд, а также прослои и жилы других пород и различные включения, которые не могут быть выделены при эксплуатации, следует включать в состав технологических проб.
Для оценки технологических свойств руд глубоких горизонтов месторождений, труднодоступных для отбора представительных по массе полупромышленных проб, следует использовать выявленные закономерности в изменении качества графитовых руд верхних изученных горизонтов и привлекать данные минералого-технологического изучения проб малой массы.
34. Графитовые руды обычно подвергаются обогащению методом флотации. Без предварительного обогащения используются лишь отдельные разновидности богатых руд (Тас-Казганское и Ногинское месторождения).
Эффективность флотации графитовых руд зависит от степени раскристаллизации графита. Явнокристаллический графит руд Тайгинского, Ботогольского, Завальевского, Тас-Казганского месторождений после их измельчения почти полностью извлекается в пенный продукт при низком расходе собирателя, что позволяет получать кондиционные концентраты даже при содержании графитного углерода 2 - 3%.
Руды скрытокристаллического графита (например, Ногинского месторождения) флотируются плохо; значительная часть графита остается в хвостах, а получаемый пенный продукт трудно доводить до кондиционного качества. Поэтому такие руды обычно используются без предварительного обогащения. При этом содержание в них графитного углерода должно составлять не менее 70%, более бедные руды используются крайне редко.
Для улучшения качества руд скрытокристаллических графитов применяется рудоразборка. Иногда хорошие результаты получают при избирательном стадийном измельчении.
Графит высокой чистоты получают с помощью рафинирования богатых графитовых порошков термическим или газотермическим способом. Эти способы основаны на том, что при высокой температуре (2200 - 2500 °С) почти все зольные примеси (слюда, кварц, полевые шпаты, хлориты и др.) испаряются. При этом теряется и часть графита. Иногда для получения специального малозольного графита проводится дорогостоящее химическое обогащение с помощью плавиковой, серной или соляной кислот.
35. Единые требования промышленности к графитовым рудам отсутствуют. Они оцениваются по кондициям, устанавливаемым для каждого месторождения на основании технико-экономических расчетов по их добыче и обогащению. Стандарты и технические условия (см. Приложение) разработаны только на графитовые порошки и концентраты. Качество концентратов должно регламентироваться в каждом конкретном случае договором между поставщиком (рудником) и потребителем или соответствовать существующим стандартам и техническим условиям. Для сведения в табл. 2 в качестве ориентировочных приведены основные технические требования к графиту, разделение его на типы и марки с указанием преимущественных областей применения графита в народном хозяйстве. Зольность и ситовой состав нормируются для всех марок графита. Для конкретных видов потребления нормируются дополнительные показатели качества, приведенные в табл. 3. Предельные значения этих показателей и другие требования к качеству графита регламентируются соответствующими государственными стандартами, а также техническими условиями для отдельных направлений использования или сырья конкретных разрабатываемых месторождений.
Таблица 2
ТИПЫ, МАРКИ ГРАФИТА И ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
┌────────────────┬────────────┬───────────┬───────────────────────────────┐ │Минералогический│ Вид │ Марка │ Основные области │ │ тип графита │потребления │ │ производственного назначения │ ├────────────────┼────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │Кристаллический │Графит │ГСМ-1, │Для экспорта и производства │ │ │специальный │ГСМ-2 │изделий специального назначения│ │ │малозольный │ │ │ │ ├────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │ │Графит акку-│ГАК-1 │Для аккумуляторных изделий │ │ │муляторный │ │специального назначения │ │ │ ├───────────┼───────────────────────────────┤ │ │ │ГАК-2, │Для изготовления активных масс │ │ │ │ГАК-3 │щелочных аккумуляторов и масс │ │ │ │ │для графитированных │ │ │ │ │антифрикционных изделий из │ │ │ │ │цветных металлов │ │ ├────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │ │Графит │ГК-1 │Для карандашей чертежной и │ │ │карандашный │ │канцелярской групп │ │ │ ├───────────┼───────────────────────────────┤ │ │ │ГК-2, ГК-3 │Для карандашей канцелярской, │ │ │ │ │школьной и копировальной групп │ │ ├────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │ │Графит │ГС-1 │Для антифрикционных компонентов│ │ │смазочный │ │в твердых смазочных покрытиях │ │ │ │ │при изготовлении ядерных реак- │ │ │ │ │торов, механизмов космических │ │ │ │ │кораблей, летательных │ │ │ │ │аппаратов, а также для │ │ │ │ │коллоидно-графитовых препаратов│ │ │ ├───────────┼───────────────────────────────┤ │ │ │ГС-2, ГС-3 │В качестве ингредиента │ │ │ │ │электропроводящей резины, │ │ │ │ │изделий порошковой металлургии,│ │ │ │ │графитовых смазочных карандашей│ │ │ │ │и паст, электропроводящих │ │ │ │ │полимерных пленок │ │ │ ├───────────┼───────────────────────────────┤ │ │ │ГС-4 │Для изготовления консистентных │ │ │ │ │смазок для открытых шестерен │ │ │ │ │прокатных станов, рессор │ │ │ │ │автомобилей и других │ │ │ │ │высоконагруженных узлов трения │ │ │ ├───────────┼───────────────────────────────┤ │ │ │П │Для изготовления изделий │ │ │ │ │специального назначения │ │ ├────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │ │Графит │ЭУЗ-М, │Для производства │ │ │электро- │ЭУЗ-II, │электроугольных изделий │ │ │угольный │ЭУЗ-III, │ │ │ │ │ЭУТ-I, ЭУТ-│ │ │ │ │II, ЭУТ-III│ │ │ ├────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │ │Графит │ГТ-1, ГТ-2,│Для изготовления огнеупорных │ │ │тигельный │ГТ-3 │графитокерамических изделий │ │ ├────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │ │Графит │ГЭ-1, ГЭ-2,│Для производства первичных │ │ │элементный │ГЭ-3, ГЭ-4 │химических источников тока │ │ ├────────────┼───────────┼───────────────────────────────┤ │ │Графит │ГЛ-1 │Для припыла рабочих │ │ │литейный │ │поверхностей форм и стержней │