Группа буровых систем

Группа буровых систем применяется для разведки крупных и средних месторождений, залегающих как вблизи поверхности, так и на больших глубинах. Наиболее эффективны буровые системы разведки для месторождений простых форм с равномерным распределением полезных компонентов, где допустима интерполяция разведочных данных между скважинами и разрезами, построенными по этим скважинам.

Буровые системы типичны для разведки месторождений, принадлежащих к

1-й группе,— пластовых и пластообразных как крупных размеров (угли, железорудные и марганцевые, медистые песчаники и др.), так и относительно мелких россыпных место рождений с равномерным распределением полезных минералов.

Часть месторождений 2-й группы — штокверковых, массивов вкрапленных руд и строительных камней — разведуется исключительно бурением. Примерами буровых разведочных систем могут служить различные по своим техническим средствам и ориентировке скважин системы, кратко охарактеризованные ниже.

Рис. 55.Разрез по Бурановскому силикатно-никелевому месторождению.

1 — минеральные образования коры выветривания; 2 — серпентинит; 3 — рудная залежь в коре выветривания

Система мелких вертикальных скважин (рис. 55) применяется для разведки пологих неглубоко залегающих плоских тел полезного ископаемого. Этой системой разведаны многие месторождения озерно-болотных железных руд, никелевые месторождения коры выветривания, пласты глин, песков и др. Она применяется всегда для разведки сильно обводненных долинных россыпей золота.

Вертикальные буровые скважины обычно небольшой глубины (до 30 м) располагаются вдоль разведочных линий, ориентированных поперек долины или рудоносной структуры на всю ширину. Изометричные пластообразные месторождения разведываются, как правило, квадратной сетью буровых скважин, позволяющей строить взаимно перпендикулярные разведочные разрезы. Сильно удлиненные объекты, такие, как россыпи в речных долинах, освещаются серией поперечных разрезов, отстоящих друг от друга на больших расстояниях (десятки и сотни метров); в разрезах же расстояния между разведочными выработками устанавливаются небольшие: на золотых россыпях это обычно 10—20 м, реже до 40 м.

Система глубоких вертикальных скважин используется при разведке глубоко залегающих пологих пластообразных тел и месторождений изометричной формы. Примерами таких объектов могут служить платформенные месторождения углей, бокситов, пластообразные тела медистых песчаников, штокверковые месторождения цветных и редких металлов.

Расположение скважин производится, как и в предыдущей системе, по квадратной или прямоугольной сети. Глубина бурения обычно определяется распространением промышленных скоплений полезных ископаемых в пределах 70—1000 м, редко более для твердых и свыше 1000 м для жидких и газообразных полезных ископаемых (см. рис. 116, 118, 126).

Система наклонных скважин разной глубины (см. рис. 50) предназначается для разведки крутопадающих уплощенных тел полезных ископаемых — пластовых, жилообразных. линзообразных. В чистом виде эта система применяется только для разведки слепых залежей; месторождения же, выходящие на дневную поверхность, в своих приповерхностных частях обычно вскрываются неглубокими горными вы­работками: шурфами или штольневыми врезами.

Необходимость бурения наклонных скважин определяется тем, что при крутом падении тела полезного ископаемого угол встречи со скважиной может быть настолько малым, что представление о мощности тела окажется искаженно преувеличенным, особенно если буровая скважина может скользнуть вдоль по падению тела. Поэтому рекомендуется задавать буровые разведочные скважины навстречу крутопадающей залежи с таким расчетом, чтобы угол встречи был не менее 30°. Если разведываемая залежь сильно изменяет угол падения, то и разведочные скважины в разрезе должны задаваться с различными углами наклона, однако с таким расчетом, чтобы разведочные пересечения осуществлялись приблизительно на одинаковых расстояниях друг от друга.

Таким образом, серии наклонных скважин в нескольких разрезах создают более или менее равномерную сеть разведочных пересечений. При этом расстояния между разведочными пересечениями в разрезе обычно бывают меньшими, чем расстояния между разрезами, так как уплощенные залежи полезного ископаемого оказываются более изменчивыми в своих поперечных сечениях по сравнению с изменчивостью свойств но простиранию. Глубины наклонных скважин находятся в пределах 50—1000 м. Скважины наклонные большей глубины чаще всего неэффективны вследствие произвольных отклонений. Для разведки крутопадающих месторождений на больших глубинах приходится применять другие способы их проходки и другое оборудование, что приводит к формированию уже иного типа системы разведки.