Основной объем разведочной информации геологи получают, используя два вида технических средств — горные выработки и буровые скважины. Эти виды характеризуются различной информативностью и различными экономическими показателями.
К числу технических средств разведки относят также и геофизические методы. В ряде случаев они служат необходимыми вспомогательными методами, сопровождающими проходку горных выработок и в особенности скважин. Результаты геофизических работ широко используются при проектировании буровых скважин и горных выработок, при интерпретации полученных данных, в первую очередь данных буровых работ. Геофизические методы служат основой прогнозных оценок глубоких горизонтов и флангов месторождений, не вскрытых горными выработками и скважинами. Точно так же на предварительных этапах разведки месторождений основные выводы о масштабах объекта, протяженности рудных тел на глубину, условиях их залегания базируются на результатах геофизических исследований.
Выбор технических средств для разведки месторождения полезных ископаемых производится с учетом общеэкономических, горнотехнических и геологических факторов.
Общеэкономические условия включают пути сообщения, энергетическую базу, климат, обеспеченность водой, крепежным лесом и др. Влияние каждого из этих факторов достаточно очевидно, хотя и не является решающим.
Горнотехнические факторы определяются рельефом местности, глубиной залегания рудных тел, условиями их залегания, характером пород и водоносностью участка. Эти факторы в ряде случаев оказывают решающее влияние на выбор технических средств разведки. Расчлененный рельеф стимулирует использование штольневой системы; глубокое залегание тел делает более целесообразной разведку скважинами; характер вмещающих пород и гидрогеологическая обстановка определяют конкретную методику проведения и горных работ, и буровых.
Из числа геологических условий, определяющих выбор горных и буровых работ, важнейшую роль играют устойчивость формы рудных тел, устойчивость в распределении полезного компонента, размеры тел. Большая часть этих особенностей определяется принадлежностью изучаемого объекта к соответствующему геолого-промышленному типу.
Устойчивость формы рудных тел определяется выдержанностью их мощности или поперечного сечения на большом протяжении. Выделяются устойчивые по форме рудные тела, например пласты осадочных рудных месторождений, мощность которых очень слабо и закономерно изменяется на расстояниях в сотни метров и даже в километры. С другой стороны, бывают неустойчивые по форме тела, например некоторые жилы гидротермального происхождения, иногда состоящие из тонкой слабоминерализованной рудоносной трещины со спорадическими раздувами (рудными столбами) на коротких интервалах. Разведка устойчивых по морфологии тел более проста и нередко может быть осуществлена одними скважинами, тогда как получение разведочных данных необходимой достоверности по телам сложной морфологии требует проходки горных выработок.
Устойчивость распределения полезного компонента в рудах определяется двумя показателями: степенью прерывистости кондиционных участков рудного тела и изменчивостью содержаний полезного компонента.
Степень прерывистости определяется коэффициентом рудоносности, под которым понимается отношение количества руды, сосредоточенной в рудных обособлениях, ко всему объему рудоносной зоны, в которой заключена эта руда.
Чем выше коэффициент рудоносности, тем меньше прерывистость оруденения, достигающая при коэффициенте, равном единице, непрерывного оруденения.
Интенсивность изменчивости содержаний полезного компонента оценивается коэффициентом вариации — чем выше коэффициент вариации, тем значительнее изменчивость, тем сложнее разведка и тем большее количество пересечения тела необходимо для надежной оценки качества минерального сырья.
С учетом двух указанных показателей можно выделить рудные тела:
- с непрерывным оруденением и равномерным распределением металла;
- с непрерывным оруденением и неравномерным распределением металла;
- с прерывистым оруденением и равномерным распределением металла;
- с прерывистым оруденением и неравномерным распределением металла.
От первой к четвертой группе возрастает сложность строения рудных тел и необходимость большего числа пересечений и большего количества горных выработок для получения достоверных сведений о строении тел и качестве минерального сырья.
Размеры рудных тел также оказывают влияние на выбор технических средств разведки. Крупные тела вскрываются большим количеством пересечений, что практически исключает возможность существенных ошибок в определении размеров месторождения и качества руды. В этих случаях предпочтительнее разведка скважинами. Мелкие тела, в особенности характеризующиеся сложной формой, обычно разведуются горными выработками.
Исходя из анализа геологических условий, В. Смирновым было сформулировано следующее правило для выбора горных или буровых работ при разведке: чем сложнее и изменчивее форма рудного тела, чем меньше размеры его, ниже коэффициент рудоносности и выше степень неравномерности распределения металла в руде, тем большее значение приобретают горные и меньшее — буровые работы при разведке месторождений.
