GEOLOGIA
ZŁOŻOWA I
GÓRNICZA
2.
I. Poszukiwanie i
rozpoznawanie złóż:
- poszukiwanie złóż
- rozpoznawanie złóż
II. Kategorie rozpoznania złóż
Ia.
Poszukiwanie
złóż
przedsięwzięcie zmierzające do odkrycia złoża
Metody:
- analiza przesłanek geologicznych
- badanie oznak występowania złóż
- bezpośrednie (górnicze) metody poszukiwawcze
Analiza przesłanek
1. przesłanki geotektoniczne
- określenie, na podstawie geotektonicznego charakteru obszaru,
możliwości występowania złóż w regionach geologiczych, prowincjach:
- złoża bituminów np. w zapadliskch przedgórskich młodych pasm fałdowych lub na szelfach kontynentalnych
- odkrycie pierwotnych złóż diamentów w Brazylii, na Syberii, w Kanadzie
2. przesłanki magmowe
- możliwości odkrycia złóż związanych ze skałami magmowymi:
- złoża Fe, Ti, Cr związane z zasadowymi i ultrazasadowymi masywami magmowymi
3. przesłanki stratygraficzne
- przywiązanie złóż określonego rodzaju do jednego poziomu
stratygraficznego:
- mioceńskie węgle brunatne i górnokarbońskie węgle kamienne
- formacje solne cechsztynu i miocenu
- dolnośląskie złoża miedzi z przełomu czerwonego spągowca i cechsztynu (stare zagłębie miedziowe i LGOM)
4. przesłanki strukturalne (tektoniczne)
- występowanie złóż niektórych kopalin w określonych
strukturach tektonicznych:
- bituminy - pułapki tektoniczne, rejony wysadów solnych
- żyłowe złoża rud metali - w strefach uskokowych lub silnie spękanych
5. przesłanki paleogeograficzne -
przewidywanie możliwości występowania złóż na podstawie analizy
kopalnego klimatu, morfologii terenu, przebiegu brzegów morskich, rzek:
- złoża soli
- rozsypiskowe złoża diamentów, złota
Badanie oznak występowania złóż
- wychodnie złóż
- elementy morfologii terenu
- aureole złożowe (rozsiewu)
* rozsiewu mechanicznego
* litochemiczne i geochemiczne
* biochemiczne
* atmochemiczne
- metody geofizyczne
* magnetyczne
* grawimetryczne
* radiometryczne
* geoelektryczne
* sejsmiczne
Bezpośrednie metody poszukiwawcze
* po uzyskaniu pozytywnych wyników poszukiwań metodami pośrednimi
* fizyczne dotarcie do złoża:
prace górnicze: rowy, wkopy, szybiki, szyby, sztolnie
prace wiertnicze: wiercenia
wyrobiska odosobnione lub w zespołach
(układ wyrobisk uzależniony od
formy złoża)
Ib.
Rozpoznawanie
złóż
zespół czynności prowadzących do uzyskania szczegółowych informacji na temat złoża: ilość i jakość
kopaliny, forma złoża, wartość złoża
Metody rozpoznania złóż (środki techniczne)
- otwory wiertnicze (bezrdzeniowe i rdzeniowane)
- roboty górnicze (płytkie: wkopy rowy i szybiki oraz głębokie: sztolnie, szyby, chodniki,
upadowe)
- metody geofizyczne
- metody geochemiczne
Metodyka rozpoznania w zależności od formy złoża
1. Złoża pokładowe i stratoidalne
- związane z poziomem stratygraficznym, o dużym rozprzestrzenieniu i wyraźnych granicach, - o prostej
budowie wewnętrznej, zazwyczaj nie zaburzone tektonicznie
- rozpoznanie - zespołami otworów wiertnicznych w sieci regularnej; w przypadku złóż o dużym nachyleniu -
otwory kierowane
2. Złoża żyłowe
- zazwyczaj zespoły równoległych żył - nieciągłych, o zmiennej miąższości, częste aureole mineralizacji
rozproszonej,
- ze względu na dużą zmienność rozpoznanie
- szeregami kierunkowych otworów wiertniczych (z powierzchni ziemi lub z wyrobisk górniczych)
-
często konieczne rozpoznanie wyrobiskami górniczymi
3. Złoża masywowe i sztokwerkowe
- zazwyczaj o izometrycznej formie i złożonej budowie wewnętrznej, brak wyraźnych granic (często wyznacz się
je na podstawie opróbowania),
- rozpoznanie - zazwyczaj za pom. rdzeniowanych otworów pionowych
4. Złoża kominowe
- silnie wydłużone w 1 kierunku, często o skomplikowanym przebiegu,
- bardzo często rozpoznawane wyrobiskami górniczymi,
- złoża o dużej średnicy - otworami pionowymi i wiązkami otworów kierunkowych
5. Drobne złoża gniazdowe i nieregularne
- zazwyczaj bardzo skomplikowana budowa i nieregularne rozmieszczenie gniazd, gniazda często są
zgrupowane
- otwory wiertnicze z powierzchni lub pęki otworów wierconych z wyrobisk podziemnych, drobne, nieregularnie
rozmieszczone gniazda - rozpoznawane siecią wyrobisk
Rozmieszczenie punktów rozpoznawczych
- rozpoznanie za pomocą sieci
- rozpoznanie liniami
- rozpoznanie „z punktu” (gniazdowe rozmieszczenie punktów)
Gęstość sieci rozpoznawczej (i jej zagęszczanie)
- gęstość sieci rozpoznawczej opisywana jest za pomocą średniej odległości między punktami
rozpoznawczymi
- gęstość sieci rozpoznawczej zależy od:
- dokładności z jaką rozpoznajemy złoże,
- zmienności złoża
- gęstość sieci rozpoznawczej decyduje o szczegółowości rozpoznania budowy złoża
- zagęszczanie sieci rozpoznawczej:
* zagęszczanie sieci lub linii punktów rozpoznawczych,
* równomierne lub wzmożone
w niektórych strefach (kontur złoża, strefy
dyslokacyjne)
II. Kategorie rozpoznania złóż
Złoże rozpoznajemy stopniowo – coraz dokładniej
Rozpoznanie wstępne
- wybór metody udostępniania złoża,
- wybór metod eksploatacji i przeróbki kopaliny,
Rozpoznanie szczegółowe
- dane do projektu udostępnienia złoża, eksploatacji
i przeróbki kopaliny,
Rozpoznanie eksploatacyjne
- weryfikacja wcześniejszych danych,
- dane do projektowania pól eksploatacyjnych
i prowadzenia wydobycia,
Kat.
rozp.
Badanie złoża
Badanie rodzaju i
jakości kopaliny
Granice
błędu
oszacowa
nia
zasobów
Wykorzystanie
informacji
D
określenie granic złoża i
jego budowy geol. – na
podst. odosobnionych
wyrobisk rozp., geol.
interpret. (ekstrapolacji)
danych geofiz.
–
do prowadzenia prac
studialnych
C
2
granice złoża określone na
podst. danych z wyrobisk
lub odsłonięć metodą
interpolacji
jakość kopaliny – rozpoznana na
podst. systematycznego
opróbowania (w pełnym
zakresie możliwego
wykorzystania kopaliny)
40%
określone gł. cechy formy,
budowy, tektoniki złoża
C
1
granice złoża –
interpolowane na podst.
danych z regularnej sieci
wyrobisk rozp.
30%
ocena wpływu eksploatacji
i użytkowania złoża
na środowisko
B
granice złoża – uściślone na
podst. zagęszczonej sieci
specjalnych wyrobisk rozp.
własności technologiczne
kopaliny – potwierdzone
wynikami badań w skali
półtechnicznej lub przemysłowej
20%
w blokach
uznanych za
jednorodne
15%
w miejscu
projektowanyc
h wyrobisk
udost.
projektowanie wyrobisk
udostępniających, szczeg.
prognoza górn.-geol.
warunków eksploat.
i warunków ochrony
środowiska
A
w kategorii A - złoże jest
umożliwiającym bieżące
eksploatacji przy możliwie,
zasobów w sposób
bezpieczny i nie
rozpoznane w stopniu
planowanie i prowadzenie
jego najwyższym stopniu
wykorzystania zagrażający
środowisku
10%
bieżące planowanie i
prowadzenie eksploatacji
wg Rozp. Min. Środ. z 19.12.2001 w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje
geologiczne złóż kopalin
Kategorie rozpoznania złóż – inne systemy klasyfikacji
Ujednolicenie
wg ONZ
Na podst.
klasyfikacji
ZSRR
Na podst. klasyf. US Bureau of
Mines & US Geological Survey
Bulletin
R
3
D
3
speculative
(domniemane)
nie
zbadane
D
2
hypotetical
(hipotetyczne)
R
2
D
1
inferred
(przypuszczalne)
C2
indicated
(wykazane)
udokume
n-
towane
R
1
C1
B
measured
(zbadane)
A
PODSUMOWANIE = CO TRZEBA ZAPAMIĘTAĆ
PODSUMOWANIE = CO TRZEBA ZAPAMIĘTAĆ
Poszukiwanie złóż
Poszukiwanie złóż
- analiza przesłanek
- analiza przesłanek
- badanie oznak występowania złóż (wychodnie, morfologia, aureole
- badanie oznak występowania złóż (wychodnie, morfologia, aureole
rozsiewu,
rozsiewu,
badania geofizyczne)
badania geofizyczne)
- bezpośrednie metody poszukiwawcze (roboty górnicze)
- bezpośrednie metody poszukiwawcze (roboty górnicze)
Rozpoznawanie złóż
Rozpoznawanie złóż
- środki techniczne
- środki techniczne
- metody rozpoznania w zależności od formy złoża
- metody rozpoznania w zależności od formy złoża
- rozmieszczenie i zagęszczanie punktów rozpoznania złoża
- rozmieszczenie i zagęszczanie punktów rozpoznania złoża
Kategorie rozpoznania złóż
Kategorie rozpoznania złóż
- D, C
- D, C
2
2
, C
, C
1
1
, B, A
, B, A
- D i C
- D i C
2
2
= poszukiwanie, C
= poszukiwanie, C
1
1
i B = rozpoznanie, A = rozpoznanie
i B = rozpoznanie, A = rozpoznanie
eksploatacyjne
eksploatacyjne
- stopniowe systematyzowanie i zagęszczanie sieci rozpoznawczej,
- stopniowe systematyzowanie i zagęszczanie sieci rozpoznawczej,
coraz
coraz
dokładniejsze szacowanie zasobów
dokładniejsze szacowanie zasobów
- badania formy złoża, rodzaju i jakości kopaliny,
- badania formy złoża, rodzaju i jakości kopaliny,
geologiczno-górniczych
geologiczno-górniczych
warunków eksploatacji
warunków eksploatacji