Для получения запасов категорий С1 и В плотность сети разведочных скважин принимается в среднем соответственно (100-150) х (100-150) и (50-75) х (50-75) м.
Методика разведки плащеобразных и линзовидных залежей силикатных никелевых руд определятся их значительным площадным распространением, обычно неглубоким залеганием, невыдержанностью по мощности и прерывистостью, общим невысоким содержанием никеля и его неравномерным распределением.
Разведка месторождений силикатного никеля осуществляется преимущественно вертикальными, реже наклонными скважинами колонкового бурения, которые бурятся самоходными агрегатами. На стадии предварительной разведки первоначально оконтуривают никеленосные коры выветривания, определяют участки развития промышленных руд и оценивают их запасы по категориям С2 и С1. Сеть разведочных скважин при площадной коре выветривания принимается квадратной или прямоугольной при расстоянии между разведочными разрезами 80-100 м и между скважинами в разрезах 50-100 м.
В стадию детальной разведки для получения запасов категории В разведочную сеть сгущают примерно вдвое – до 50 х 50 м или до 50 х (25-50) м. Часть разведочных профилей разбуривают через 20-25 м, что позволяет подсчитать запасы категории А. Глубина скважин зависит от мощности никеленосной коры выветривания.
Доразведка производится по мере отработки первоочередных участков путем сгущения разведочной сети на примыкающих площадях развития никеленосных кор выветривания.
Третья группа месторождений по сложности разведки самая разнообразная. К ней относятся наиболее сложные средние и мелкие сульфидные медно-никелевые месторождения.
Разведка сульфидных медно-никелевых и кобальтовых месторождений этой группы осуществляется комбинированными горно-буровыми системами при высокой доли горных работ. Для разведки месторождений силикатных никелевых руд требуется примерно в 2 раза большая плотность сети разведочных скважин – до (20-50) Х (20-50) м – и бурение дополнительных детализационных скважин на внешнем контуре трудных тел.
Детальная разведка месторождений 3-й группы обычно совмещается с их эксплуатацией.
Месторождения никеля 4-й группы сложности промышленного значения не имеют. К ней относятся объекты очень сложного геологического строения, мелкие по размерам, невыдержанной мощностью, с многочисленными ответвлениями.
Разведка их обычно проводится одновременно с эксплуатацией. Разведочные скважины на таких месторождениях позволяют устанавливать только благоприятные рудоносные структуры и наличие в них оруденения. Подземные горные выработки используются как для непрерывного прослеживания благоприятных рудоносных структур, так и при вскрытии промышленных руд -–в качестве эксплуатационных.
Опробование
Опробование производится на всех стадиях поисковых и разведочных работ с целью изучения качества руд (химического и минерального состава, физико-технических и технологических свойств), оконтуривания рудных тел и подсчета их запасов. Опробуются все разведочные выработки, вскрывшие оруденение, и выходы рудных тел в естественных обнажениях.
Методы (геологические, геофизические) и способы опробования выбираются исходя из конкретных геологических особенностей разведываемых месторождений. Принятые метод и способ опробования должны обеспечить наибольшую достоверность результатов при достаточной производительности и экономичности.
В зависимости от целевого назначения различают четыре вида опробования: химическое, минералогическое, техническое и технологическое.
Химическое опробование
Химическое опробование предназначено для установления химического состава руд и вмещающих пород, содержания в рудах главных и второстепенных полезных и вредных компонентов.
Главные компоненты определяют промышленное значение месторождения, природные сорта руд и контуры рудных тел. Главными полезными компонентами в месторождениях никеля и кобальта являются медь, сульфидная сера, часто платиноиды.
В качестве второстепенных полезных компонентов в рудах обычно присутствуют золото, кадмий, селен, висмут и др; к вредным относятся прежде всего мышьяк, ртуть, фтор.
Химическое опробование при разведке осуществляется путем отбора проб в горных выработках, по керну и шламу буровых скважин.
Наиболее распространенный способ опробования в горных выработках (штольнях, штреках, ортах, шурфах и канавах) – бороздовый. Иные способы опробования – валовый, шпуровой, точечный, горстевой и др. используются для решения отдельных задач. Наряду с геологическим опробованием все более широко применяются разнообразные экспрессные геофизические (ядерно-физические) методы.
Опробование следует производить непрерывно на полную мощность с выходом во вмещающие породы на величину, превышающую мощность пустого или некондиционного прослоя, включаемого в соответствии с кондициями в промышленный контур. Рудные тела без видимых геологических границ опробуются во всех разведочных сечениях, а рудные тела с четкими геологическими границами – по разреженной сети выработок.
Обработка бороздовых, керновых и других видов проб и подготовка их к анализу производятся в соответствии с методическими материалами Научного совета по аналитическим методам.
Минералогическое опробование производится с целью определения минерального и петрографического состава руд, их природных разновидностей и сортов, а также вмещающих пород. Оно выполняется путем минералогического изучения шурфов, аншлифов, мономинеральных и других проб, более или менее равнозначно представляющих рудные тела и природные типы руд.
Систематические специальные минералогические исследования осуществляются с целью изучения характера и глубины распространения зоны окисления, выделения и оконтуривания природных технологических сортов (по степени окисленности минеральному составу, текстурным и структурным признакам и др.). Минеральный состав руд, их текстурно-структурные особенности и физические свойства должны быть изучены с применением менералого-петрографических, физических, химических и других видов анализа. При этом наряду с описанием отдельных минералов количественно оценивается их распространенность.
Особое внимание уделяется минералам основных компонентов: определению их количества, выяснению их отношений между собой и с другими минералами (наличие их размеров и сростков, характер срастания), размеров зерен и соотношений различных по крупности классов.
В процессе минералогических исследований должно быть изучено распределение основных попутных компонентов и вредных примесей и составлен их баланс по формам нахождения в минеральных соединениях.
Техническое опробование предназначено для изучения физико-механических свойств руд и вмещающих пород, что необходимо для решения горнотехнических и других условий отработки месторождений. Важнейшим из этих свойств являются объемная масса, влажность, крепость, разрыхляемость, кусковатость, склонность к самовозгоранию.
Объемная масса руды определяется как отношение массы руды в природном залегании к занимаемому ею объему. Она устанавливается отдельно для каждого промышленного и минерального типа руд.
Объемная масса рыхлых, сильно трещиноватых и кавернозных руд определяется в целиках.
Одновременно с замерами объемной массы руд вычисляется влажность .
Другие физико-механические свойства руд – крепость, разрыхляемость, склонность к самовозгоранию – определяется в соответствии с Инструкцией по изучению инженерно-геологических условий месторождений полезных ископаемых при разведке.
В результате изучения химического и минерального состава, текстурно-структурных особенностей и физических свойств руд устанавливаются их природные разновидности и предварительно намечаются промышленные типы, требующие селективной добычи и раздельной переработки.
Окончательное выделение промышленных типов и сортов руд производится по результатам технологического изучения выявленных на месторождении природных разновидностей.
Технологическое опробование.
Технологические свойства руд изучаются в лабораторных и полупромышленных условиях на минералого-технологических, малых технологических лабораторных, укрупненно-лабораторных и полупромышленных пробах.
Отбор проб для технологических исследований на разных стадиях геологоразведочных работ следует выполнять в соответствии с временным методическим руководством «Технологическое опробование месторождений цветных металлов в процессе разведки».
При поисково-оценочных работах технологические свойства руд оцениваются по аналогии с другими месторождениями, сходными по минеральному составу руд, технология переработки которых освоена. Тем не менее для новых труднообогатимых типов руд уже в процессе поисково-оценочных работ возникает необходимость отбора и исследования лабораторных технологических проб.
На стадии предварительной разведки в лабораторных условиях изучаются технологические свойства разных природных типов и сортов руд. Масса лабораторных проб составляет от 0,1 до 2 т. При необходимости разработанные технологические схемы проверяются на укрупненных установках непрерывного действия, для чего требуются пробы массой до 20 т, а иногда и более.
На стадии детальной разведки ранее разработанные схемы обогащения различных технологических типов руд уточняются в промышленных или полу промышленных условиях на пробах массой несколько тысяч тонн. При необходимости проводится технологическое картирование месторождений путем отбора большого числа малых технологических проб (1-2 кг), которые исследуются по разработанным на более крупных пробах технологическим схемам.