Разработка россыпей. Проходка шурфов и промывочные работы

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Что такое золотая россыпь. Элювиальные и делювиальные...

Аллювиальные россыпи

Дражный способ разработки золотоносных песков. Как работает...

Россыпь

Что такое плотик – скальное основание золотой россыпи.

Добыча золота. Землесосы и гидроэлеваторы для разработки...

ДОСТОВЕРНОСТЬ ДАННЫХ РАЗВЕДОЧНОЙ ВЫРАБОТКИ

При разработке россыпей нередко данные эксплуатации не совпадают с данными разведки. Принято считать, что причина этого кроется в несовершенстве методов подсчета запасов и расчета густоты сети разведочных выработок.

Знак ошибки подсчета запасов может быть как положительным, так и отрицательным. В. В. Богацкий (1963, стр. 50) оценивает данные разведочной выработки так: «Возможность непосредственного... отбора пробы и замера мощности является... эталоном полной достоверности исходных разведочных данных. С этих позиций эталонная достоверность исходных данных, получаемых при разведке шурфами,... не вызывает сомнений». Аналогичные высказывания имеются у А. В. Хрипкова (1958), А. П. Божинского, И. J1. Калли- стова и др.

 Многолетнее изучение технологии проходки шурфов, методики подсчета запасов и способов отработки золотых россыпей убеждает автора в том, что резкие расхождения между результатами разведки и эксплуатации обусловливаются в основном не способами расчета густоты разведочных выработок и подсчета запасов, а неправильной оценкой данных разведочных выработок.

Проходка любой разведочной выработки предусматривает получение сведений как о пространственном положении рудного тела, так и о количестве полезного ископаемого. А любые измерения, с какой бы тщательностью они не проводились, всегда сопровождаются элементарными ошибками, алгебраическая сумма которых составляет общую ошибку измерения. Согласно «Теории ошибок измерений» (Кемниц, 1967 и др.) элементарные ошибки делятся на два вида: систематические и случайные.

Систематические ошибки возникают с каким-либо одним знаком и по мере увелйчения элементарных операций измерения накапливаются. Случайные ошибки могут быть как со знаком минус, так и со знаком плюс; по мере увеличения элементарных операций они взаимно уничтожаются.

Исходя из этого проходка любой разведочной выработки, как бы она тщательно не проводилась, не может служить, как это принято думать, «эталоном полной достоверности исходных разведочных данных». Мало того, как будет показано ниже, в зависимости от стечения сопутствующих разведке обстоятельств элементарные ошибки могут накапливаться либо только со зна- крм плюс, либо только со знаком минус, тем самым определяя знак общей ошибки для отдельно взятой разведочной выработки или даже для целой их группы.

Как возникают элементарные ошибки различного знака и как они суммируются в одну общую ошибку можно понять, если комплекс проходческих и камеральных работ на разведке разложить на отдельные операции. Автору наиболее детально довелось изучать технологию проходки шурфов и их камеральную обработку при разведке россыпного золота и касситерита.

Толщу горной массы, которую приходится вскрывать при проходке на россыпях, принято разделять на четыре горизонта: расрггельный слой, торфа, продуктивный пласт и коренные породы. При проходке растительного слоя порода в отвал не выкладывается, не промывается и не опробуется. Если в данном слое будет некоторое количество золота (например, в участках делювизации), то оно уже не попадет в данные разведочной выработки. Следовательно, на первой операции потенциально возможна потеря некоторого количества золота, т. е. ошибка может быть только с знаком минус. Поэтому в таблице поставим знаки ноль й минус. При проходке торфов порода выкладывается в отвал и подлежит только опробованию. При ее опробовании может иметь место пропуск золота, поступление же его извне исключается. Следовательно, осуществление и второй операции потенциально несет в себе ошибку только со знаком минус (знаки ноль и минус в таблице).

Для предупреждения потерь золота выкладка породы в проходки, подлежащие промывке, начинается заблаговременно. Горизонт, с которого торфа начинают выкладывать в проходки, определяют по ряду косвенных признаков, весьма далеких от совершенства, из-за чего нередки случаи преждевременной их выкладки. Тогда подготовленная для выкладки проходок площадка оказывается недостаточной и для размещения последующих проходок верхние проходки разравнивают или просто разбрасывают. Бывают также случаи, когда выкладка проходок запаздывает, и порода из продуктивного пласта попадает в отвал и тем самым исключается из промывки. Таким образом, начало выкладки проходок потенциально также влечет за собой потерю золота и, следовательно, ошибка будет иметь знак только минус.

По ряду причин промывочные работы иногда отстают от проходческих на несколько месяцев. В таком случае проходки подвергаются воздействию атмосферных осадков, а то и затоплению паводковыми водами. По этой причине некоторая часть золота опускается в растительный слой, где и теряется (знак минус в таблице).

По инструкции шурф должен быть пройден в коренных породах на глубину до 1 м. Но бывают случаи, когда прослои сцементированной щебенки или глины ошибочно принимаются за плотик («ложный плотик») и проходка шурфа на этом останавливается. Часть пласта, причем, как правило, наиболее продуктивного, теряется (знак минус в таблице).

При промывке проходок, как бы тщательно она не осуществлялась, всегда происходит снос золота с лотка в хвосты. Следовательно, ошибка всегда будет только со знаком минус (см. таблицу). Просушка, предварительный отдув и капсюлирование также приводят к потере некоторого количества золота (знак минус в таблице). При транспортировке капсюлей не исключена возможность потери части золота, поэтому ошибка будет также иметь знак минус (см. таблицу).

При взвешивании исполнитель может допустить ошибку как в сторону занижения, так и в сторону завышения. Поэтому знак ошибки в этом случае может быть как минус, так и плюс. При подсчете количества золота и оформлении основного документа разведки —журнала разведочных выработок вероятность допущения ошибки может быть как в сторону занижения, так и в сторону завышения (знаки плюс и минус в таблице). Оформлением журнала разведочных выработок и исчерпываются элементарные операции по определению количества золота в шурфе.

Из таблицы видно, что при проходке шурфа ошибки элементарных операций могут быть как систематические, так и случайные. Причем систематические ошибки будут иметь только знак минус. По ряду причин (личные качества исполнителей и т. п.) соотношение величин ошибок с различными знаками не всегда будет одинаковым. Но анализ таблицы показывает, что количество операций со знаком минус явно преобладает, т. е. при проходке шурфа условий для занижения запасов возникает больше, чем для их завышения. При подсчете же запасов по блокам, полигонам или месторождениям, где участвует много шурфов, вероятность занижения запасов еще больше увеличивается и знак ошибки (минус) приобретает устойчивый характер.

В одном отдельно взятом шурфе соотношение величин систематических и случайных элементарных ошибок мо»жет быть каким угодно. Следовательно, запасы минерала, подсчитанные на основе данных этого шурфа, могут быть как завышенными, так и заниженными. Но чем большим количеством шурфов вскрыта раз- ведуемая площадь, тем в большей степени нивелируются случайные ошибки и результат определяется суммированием систематических ошибок, в данном случае, как видно из таблицы, ошибками почти всегда с отрицательным знаком. Тем самым запасы минерала в россыпях, получаемые на основе шурфовки, всегда занижаются.'

Для других видов полезных ископаемых и других способов ведения разведки результаты качественной оценки комплекса проходческих и камеральных работ могут быть и другими. В принципе нё исключена возможность, что общая ошибка разведки может приводить даже к систематическому завышению запасов. Но это можно установить, если комплекс разведочных работ будет разложен на отдельные операции с последующей оценкой в них знаков элементарных ошибок. Вывод о систематическом занижении запасов россыпей, разведуемых шурфами, подтверждается многолетними наблюдениями автора как за проходкой шурфов, так и за отработкой самих месторождений.

После отработки любого месторождения составляют сравнительные таблицы отхода по ряду показателей, в том числе и по количеству минерала, и выводят соответствующие коэффициенты. Коэффициент намыва золота на россыпях, как правило, колеблется в пределах 1,10—1,15. Эти 10—15% объективно отражают собой суммарную ошибку. Данный показатель принято вводить в качестве поправки в ближайшие объекты, подлежащие отработке.

В практике имеются случаи, когда золота добывается меньше, чем было подсчитано. Их, как правило, принято объяснять небрежным ведением разведочных работ или даже умышленным завышением количеств золота разведчиками. Причины здесь другие. Во-первых, при многократных камеральных пересчетах запасов на планах, по которым производится набор контуров, в силу используемых приемов интерпретации часто искажаются значения характеристик шурфов и, как правило, в сторону завышения. Во-вторых, несмотря на постоянное совершенствование технологии отработки и обогащения россыпей происходят значительные эксплуатационные потери золота, которые особенно увеличиваются при механизации добычных работ. Спрямление неудобной для отработки конфигурации полигонов и шахтных полей, неровности подстилающих коренных пород, оставление охранных целиков, несовершенство средств транспортирования продуктивной породы и концентратов и т. п. также неизбежно приводят к значительным потерям золота. Автору известны десятки объектов, где имели место неотходы золота, которые после внимательного изучения удалось найти.

Если при проходке и оформлении шурфов систематически занижаются запасы золота в россыпях, то возникает вопрос: как свести к минимуму последствия ошибок? Теория ошибок гласит, что когда общий результат нескольких измерений контролируется теоретически, то вычисляют общую ошибку измерения и по определенному правилу ее распределяют в виде отдельных поправок к каждому измерению (например, при измерениях углов треугольника общий результат измерения контролируется тем, что сумма углов равна 180°). Если же результат нескольких измерений теоретически не контролируется, то установить ошибку можно только путем повторения измерения.

Закономерность количественного распределения минералов в россыпях, установленная нами в середине пятидесятых годов, дает возможность контролировать данные разведки, если они рассматриваются в масштабах всей россыпи или ее значительной части. Данные же небольшого изолированного объекта подсчитанного всего по нескольким шурфам, пока никакими способами не контролируются. В лучшем случае по каким-либо косвенным признакам они могут браться под сомнение. Поэтому обнаружить ошибку при проходке одно'го или нескольких шурфов можно только путем их дублирования. Однако, поскольку при повторной проходке в свою очередь неизбежно возникают ошибки, то дублированием можно обнаружить только грубые ошибки. Что же касается систематических и случайных ошибок, то первые в этом случае не исключаются, а лишь накапливаются, а вторые усредняются.

При существующей технологии проходки шурфов избежать занижения запасов полезных ископаемых на россыпях практически нельзя. Однако приблизить данные разведки к данным эксплуатации можно, и это достигается двояким путем. Во-первых, при наборе контуров необходимо сверять характеристики шурфов на планах масштаба 1 :2000 с журналами первичной документации. Это позволит избежать ошибок, возникающих за счет механических описок при ежегодных пересчетах запасов. Во-вторых, и это самое главное, эксплуатационникам (геологам, маркшейдерам, горнякам и др.) надо иметь в виду, что при разведке запасы систематически занижаются и более внимательно относиться к россыпям на всех стадиях их отработки.

Добиться пошног") извлечения золота из недр при эксплуатации россыпей невозможно. Но при грамотной отработке их коэффициент намыва золота можно довести до 1,20—1,25.

К содержанию книги: ОБРАЗОВАНИЕ, СТРОЕНИЕ И РАЗВЕДКА ЗОЛОТЫХ РОССЫПЕЙ