+7 (499) 390-1214      consulting@gmc-consulting.ru

Методические рекомендации (ТПИ) » 

Соли

 

Официальная версия документа - www.gkz-rf.ru

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по применению Классификации запасов

месторождений и прогнозных ресурсов

твердых полезных ископаемых

 

 

 

 

 

 

 

 

Соли

 

 

 

 

 

 

Москва, 2007


 

 

 

 

Разработаны Федеральным государственным учреждением «Госу­дарственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ФГУ ГКЗ) по заказу Министерства природных ресурсов Российской Федерации и за счет средств федерального бюджета.

 

Утверждены распоряжением МПР России от 05.06.2007 г. № 37-р.

 

Методические рекомендации по применению Классификации запа­сов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных иско­паемых. Соли.

 

Предназначены для работников предприятий и организаций, осу­ществляющих свою деятельность в сфере недропользования, неза­висимо от их ведомственной принадлежности и форм собственно­сти. Применение настоящих Методических рекомендаций обеспе­чит получение геологоразведочной информации, полнота и каче­ство которой достаточны для принятия решений о проведении дальнейших разведочных работ или о вовлечении запасов разведан­ных месторождений в промышленное освоение, а также о проекти­ровании новых или реконструкции существующих предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых.

 


 

I.                  Общие сведения

 

1.   Настоящие Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (солей) (далее -Методические рекомендации) разработаны в соответствии с Положением о Министерстве природных ресурсов Российской Федерации, утвержденным постановлением Правительст­ва Российской Федерации от 22 июля 2004 г. № 370 (Собрание законодательства Россий­ской Федерации, 2004, № 31, ст.3260; 2004, № 32, ст. 3347, 2005, № 52 (Зч.), ст. 5759; 2006, № 52 (Зч.), ст. 5597), Положением о Федеральном агентстве по недропользованию, утвер­жденным постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2004 г. № 293 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 26, ст. 2669; 2006, №25, ст.2723), Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых, утвержденной приказом МПР России от 11 декабря 2006 г. № 278, и содержат ре­комендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресур­сов твердых полезных ископаемых в отношении солей.

2.   Методические рекомендации направлены на оказание практической помощи Фе­деральному агентству по недропользованию и его территориальным органам и органам, находящимся в ведении Федерального агентства по недропользованию.

3.        Минеральные соли - природные легко растворимые в воде соединения, образуемые щелочными (натрий и калий) и щелочно-земельными (магний и кальций) металлами с со­ляной кислотой - хлористые соли или хлориды (NaCl, KC1, MgCl2, СаС12,), с серной кисло­той - сульфатные соли или сульфаты (Na2S04, K2SO4, MgSO4), с угольной кислотой - кар­бонатные соли и карбонаты (Na2C03) и бикарбонаты (NaHCO3).

Из-за высокой растворимости весьма редкими минеральными образованиями являют­ся карбонат (K2CO3) и бикарбонат (KHCOз) калия, а также натриевые и калийные соли азотной кислоты - нитраты (NaNO3 и KNO3). Все соляные минералы в чистом виде бес­цветны или имеют молочно-белый цвет; примеси придают им красный, желтый, бурый, серый, синий и другие цвета. Перечень важнейших соляных минералов, их состав и свой­ства даны в таблице 1.

4.        Минеральные соли относятся к группе горно-химического сырья. Важнейшими по­казателями их промышленной значимости являются химический (солевой) и минеральный составы, а также физико-химические свойства. Они лежат в основе изучения качества и технологических особенностей солей и, в сочетании с условиями их распространения, формами нахождения и количественными параметрами, являются определяющими для геолого-промышленной оценки соляных месторождений.

Минеральные соли имеют широкое применение в различных отраслях экономики.

5. Натриевые соли используют на пищевые нужды, медицинские цели, в сельском хозяйстве и в качестве технической соли. Поваренная соль является жизненно необходи­мой добавкой и консервантом для продуктов питания и животноводческих кормов, качест­во которой определяется требованиями ГОСТа 51574-2000 для сортов: экстра, высший, первый и второй, содержание хлористого натрия не менее 97,7 %, вредных примесей не более (в %%): Са+ - 0,5-0,65; Mg+ - 0,10-0,25; К+ - 0,1-0,2; SO4 - 1,2-1,5; Fe2O3 - 0,01; И.О. - 0,45-0,65; Н2O - 0,35.

Техническая поваренная соль (содержание хлористого натрия 96-97 %) служит для получения хлора, каустической и кальцинированной соды, металлического натрия. Из хлор- и натрийсодержащих продуктов получают соляную кислоту, инсектициды, боевые ОВ; их используют в лакокрасочной, лесохимической, текстильной, целлюлозно-бумажной, кожевенной, нефтяной и металлургической промышленностях.

Кальцинированная сода (Na2CO3), производимая аммиачным способом из поваренной соли и карбонатных пород, в свою очередь широко применяется в стекольной, химической промышленностях, для производства глинозема, моющих средств, глазурей, эмалей, огне­упоров, при нефтепереработке, водоочистке, в медицине.

Гидрокарбонат натрия (NaHCO3) находит применение в пищевых целях (35 %), в производстве синтетических каучуков и химикатов (20), фармацевтических и косметиче­ских препаратов (15), средств тушения огня, кормовых добавок, мыла и моющих средств, в пищевой, текстильной, кожевенной, целлюлозно-бумажной промышленностях, при обра­ботке сточных вод и т.д. Столь широкий диапазон его применения обусловлен способно­стью нейтрализовать кислоты без вредного воздействия на животные и растительные тка­ни, легкостью разложения с выделением оксида углерода; водный раствор гидрокарбоната натрия обладает слабой щелочностью, в спирте он нерастворим.

Хлорид кальция технический выпускают трех марок: кальцинированный - порошок или гранулы белого цвета (высшего и первого сортов - СаС12), плавленый - порошок, гра­нулы и или чешуйки от белого до темно-серого цвета, жидкий - прозрачный или слегка мутный водный раствор.

Синтетический хлорид кальция, как и природный, находит все более широкое приме­нение в дорожном хозяйстве для борьбы с обледенением и обеспыливанием дорог, как хладоагент, в качестве добавки к бетону, в нефтяной промышленности и других областях, например, для обессульфачивания удобрений и т.д. Часть его используется для получения металлического кальция (методом электролиза), который применяют для выпуска анти­фрикционных сплавов, оболочек электрических кабелей, в качестве восстановителя урана, тория, хрома, ванадия, циркона и редкоземельных металлов, а также поглотителя газов в электровакуумных приборах и в других целях.

Хлорид аммония используют в основном как удобрение главным образом при выра­щивании риса. Основные сорта хлорида аммония, производимые за рубежом, - туковый и технический, выпускают в кристаллическом и гранулированном виде.

Требования к качеству каустической соды, предназначенной для использования в хи­мической, нефтехимической промышленности, цветной металлургии и других отраслях, регламентированы ГОСТ 22-63-79.

Сульфат натрия, свойства которого сравнительно близки к таковым кальцинирован­ной соды, наиболее широко используются для производства моющих средств и товаров бытовой химии.


Таблица 1.

Состав и свойства важнейших соляных минералов

№ пп

Минерал

Формула

Содержание основных компонентов, %

Плотность

г/см3

Твердость

Физико-химические свойства

1

2

3

4

5

6

7

1. Хлориды

1

Галит

NaCl

NaO-39,4; Cl-60,6; Na2O-53,2

2,1-2,2

2-2,5

Легко растворим в воде, не гиг­роскопичен, хрупкий, при по­вышении температуры и давле­ния становится пластичным.

2

Сильвин

КС1

K-52,4;C1-47,6;K2O-63,2

1,97-1,99

1,5-2,0

Легко растворим в воде, почти не гигроскопичен, хрупкий, при давлении пластичен.

3

Карналлит

KClxMgCl2x6H2O

K-14;Mg-8,7;Cl-38,3;

H2O-38,9;K2O-16,0;

MgO-34,8; KCl-26,8;

MgCl2-34,8

1,6-1,9

1,5-2,5

Легко растворим в воде, сильно гигроскопичен, на воздухе раз­лагается, очень хрупкий.

4

Бишофит

MgCl2x6H2O

Mg-12,0; Cl-34,9;

H2O-53,2;MgO-19,6;

MgCl2-46,8

1,9-1,60

1,0-2,0

Легко растворим в воде, весьма гигроскопичен, на воздухе бы­стро расплывается и превраща­ется в раствор хлористого маг­ния.

5

Тахгидрит

CaCl2x2MgCl2xl2H2O

Ca-7,8;Mg-9,45;Cl-41,2;

H2O-41,6;CaO-10,9;

MgO-15,5;CaCl2-21,6;

MgCl2-37,0

1,66

1,0-2,0

Легко растворим в воде, весьма гигроскопичен, на воздухе лег­ко расплывается.

2. Хлоридо-сульфаты

6

Каинит

KClxMgSO4x3H2O

K-15,7;Mg-9,8;SO4-38,6; C1-14,2;H2O-21,7;

K2O-18,8;MgO-16,2; KCl-29,9;   MgSO4-48,4

2,13-2,15

2,5-3,0

Легко растворим в воде, не гиг­роскопичен, хрупкий, на возду­хе покрывается налетом шенита и эпсомита.

3. Сульфаты

7

Лангбейнит

K2SO4x2MgSO4

K-18,8;Mg-ll,7;SO4-

69,5; K2O-22,6; MgO-

19,5; K2SO4-58,1; MgSO4-

58,1;

2,83

3,0-4,0

В воде растворяется медленно, на воздухе покрывается нале­том шенита и эпсомита, хруп­кий.

8

Шенит

K2SO4xMgSO4x4H2O

K-19,4;Mg-6,0;SO4-47,7; H2O-26,9; K2O-

23,4;MgO-10,0;K2SO4-43,4;

MgSO4-30,0;

2,1

2,5

В воде растворяется, на воздухе покрывается порошковатым на­летом.

9

Полигалит

K2SO4xMgSO4x2CaSO4x2H2O

K-13,0;Mg-4,2;Ca-13,2; SO4-63,7; H2O-5,8; K2O-

16,2;MgO-6,9; CaO-

18,5; K2SO4-30,0; MgSO4-

20,7; CaSO4-43,8

2,72-2,78

2,5-3,0

В воде растворяется частично с выделением менее растворимо­го сингенита

(K2SO4xCaSO4xH2O) и гипса, не гигроскопичен, хрупкий.

10

Кизерит

MgSO4xH2O

Mg-17,6; SO4-69,4;

H2O-13,0;MgO-29,l;

MgSO4-87,0

2,57

3,0-3,5

В воде растворяется медленно, хрупкий, на воздухе покрывает­ся налетом эпсомита, порошок минерала, смоченный водой, затвердевает подобно обожен-ному гипсу.

11

Эпсомит

MgSO4x7H2O

Mg-9,9; SO4-39,0; H2O-

51,l;MgO-16,4;MgSO4-

48,9

1,68-1,75

2,0-2,5

На воздухе покрывается белым налетом, весьма хрупкий.

12

Астрахани!

Na2SO4xMgSO4x4H2O

Na-13,8;Mg-7,3;

S04-57,4;H20-21,5;

Na2O-18,7;MgO-12,l;

Na2SO4-18,7; MgSO4-36,l

2,2-2,3

2,5-3,5

В воде растворяется легко, на воздухе покрывается белым на­летом.

13

Глауберит

Na2SO4x CaSO4

Na~16,5;Ca-14,4;

SO4-69,l;Na2O-22,3;

CaO-20,2; Na2SO4-56,9;

CaSO4-43,l;

2,79-2,85

2,5-3,0

В воде растворяется с выделе­нием гипса, хрупкий, не гигро­скопичен.

14

Мирабилит

Na2SO4xl0H2O

Na-14,3; SO4-29,8;

H2O-55,9;Na2O-19,3;

Na2SO4-44,l

1,46-1,49

1,5-2,0

Легко растворим в воде, весьма хрупкий, на воздухе рассыпает­ся в порошок тенардита.

15

Тенардит

Na2SO4

Na-32,4; SO4-67,6; Na2O-43,6;

2,68-2,70

2,0-3,0

Легко растворим в воде, хруп­кий, на воздухе покрывается налетом мирабилита.

4. Карбонаты

16

Сода      (на-

трон)

Na2CO3xl0H2O

Na-16,0;CO3-21,0;

H2O-63,0;Na2O-21,6;

Na2CO3-37,0

1,42-1,47

1,0-1,5

В воде растворяется легко, на воздухе рассыпается в порошок термонатрита, при действии со­ляной кислоты энергично выде­ляет со2.

17

Термонтарит

Na2CO3xH2O

Na-37,l;CO3-48,4;

H2O-14,5;Na2O-50,0;

Na2CO3-85,5

1,55

1,0-1,5

В воде растворим, не гигроско­пичен.

18

Трона

Na2CO3x NaHCO3x2H2O

Na-30,5; C03-26,7;

HCO3-27,1;H2O-15,1;

Na2O-41,4;Na2CO3-47,4;

NaHCO3-37,5

2,15-2,17

2,5-3,0

В воде растворяется легко, при действии соляной кислоты энергично выделяет СO2, не гигроскопичен.

19

Нахколит

NaHCO3

Na-27,4; HCO3-72,6; Na2O-36,9

2,21-2,24

2,4-2,5

Легко растворим в воде, при действии соляной кислоты вы­деляет CO2.

20

Давсонит

NaAl(OH)2CO3

Na-16,0;A1-18,8;

СО3-41,7; OH-23,6;

Na2O-21,6; Al2O3-35,0;

Na2CO3-36,9

2,4

2,0-3,0

В воде растворяется медленно, лучше в горячей, при действии соляной кислоты выделяет СO2. Выщелачивается   слабокислым и слабощелочным растворами.

                 

6.  Калийные и калийно-магниевые соли. Калий и магний играют важную роль в раз­витии живых и растительных организмов. Совместно с фосфором и азотом они являются важнейшими элементами питания растений и повышения их биологической продуктивно­сти. Большинство сельхозкультур (зерновые, хлопчатник, конопля и т.д.) нечувствительны к хлору, для других (картофель, гречиха, лен, бобовые, овощные, плодово-ягодные, эфир­но-масленичные виды и др.) более эффективны бесхлорные или сульфатные удобрения. Агрохимической промышленностью выпускаются как простые, так и концентрированные калийные и калийно-магниевые удобрения, получаемые путем переработки сильвинитов, карналлит-сильвинитовых, карналлитовых, реже каинитовых, каинит-лангбейнитовых и других пород. Технические условия на калий хлористый регламентируется ГОСТ 4568-83. В качестве дефицитных сульфатных калийных и калийно-магниевых удобрений исполь­зуются калий сернокислый, калимагнезия и каинит природный. Среди других калийных соединений вырабатываются: каустический (едкий) калий, поташ (карбонат калия), калие­вая селитра, бертолетовая соль, квасцы, хромпик, бромистый и йодистый калий. Сплавы калия с натрием (калия 40-90 %) жидкие при комнатной температуре, используют как теп­лоноситель в ядерных реакторах, надперикись калия (К2О4) служит источником кислорода в регенерационных установках, применяемых для восстановления титана из его хлористых расплавов.

7.  Собственно магниевые соли и их продукты находят применение в металлургии (каустический магнезит как огнеупор), в химической, электротехнической, строительной (цемент Сореля), в кожевенной и резиновой промышленностях, в литографии, фотографии и медицине. Качество обогащенного карналлита (MgCl2 не менее 31,8 %) регламентирует­ся ГОСТ 16109-70, а бишофита ГОСТ 7759-73. Хлористый магний используется в произ­водстве дефолианта, синтетических моющих средств, искусственных цеолитов и магние­вой органики. Хлормагниевые рассолы применяют для пыле- и морозозащиты дорог и горных выработок, в качестве присадки к сернистым мазутам, для затвердевания цементов, приготовления буровых растворов и формовочных смесей, белково-витаминных концен­тратов и в лечебных целях. Сульфат магния (эпсомит) используется в основном в сельском хозяйстве, легкой промышленности и черной металлургии. Металлический магний приме­няется в авиационной и автомобильной промышленности в виде легких и легированных сплавов с алюминием, в качестве раскислителя высокопрочного чугуна и стали, восстано­вителя при получении титана, ванадия, циркона, урана и других металлов.

8.   Хлористый кальций используется в дорожном хозяйстве (против обледенения и для обеспыливания дорог), как хладоагент (в США до 20 %), в нефтяной промышленности (15 %), в качестве добавки к бетону (5 %) и других областях. Металлический кальций при­меняется для выпуска антифрикционных сплавов, оболочек электрических кабелей, хрома и других элементов, а также в качестве поглотителя газов в электровакуумных приборах.

9.   В месторождениях ископаемых минеральных солей промышленное значение име­ют: 1) каменная соль, 2) калийные соли, 3) калийно-магниевые соли, 4) магниевые соли, 5) сульфаты натрия и 6) ископаемая сода.

Наибольшим распространением пользуются каменная и калийные соли, образующие самостоятельные месторождения или встречающиеся в виде отдельных пластов на место­рождениях других солей. Пласты калийно-магниевых солей (карналлит, каинит, лангбейнит) обычно залегают вместе с пластами калийных солей (сильвинит), часто наблюдаются пласты переходного состава (смешанные соли). В дальнейшем калийные и калийно-магниевые соли рассматриваются совместно. Месторождения магниевых солей (бишофит), сульфатов натрия и ископаемой соды встречаются редко.

10.  Месторождения ископаемых солей в зависимости от источников питания солеродных бассейнов делятся на два главных типа: морские и континентальные. Соли место­рождений морского типа (калийные, калийно-магниевые, магниевые и каменные) накапли­вались во впадинах, связанных с морем, - в основном в предгорных прогибах и синеклизах платформ. Месторождения континентального типа формировались в бессточных впадинах, питавшихся главным образом за счет речного стока. Месторождения данного типа (суль­фатов натрия и ископаемой соды) редки и их промышленное значение ограничено.

11.  Первоначальная форма соляных залежей (пластовая или линзообразная), их раз­меры и строение определялись размерами водного бассейна и характером конседиментационных движений. В результате последующих геологических процессов первоначальное залегание соляных толщ нередко значительно нарушалось. Вследствие пластических пе­ремещений (течения) соляных масс, возникли разнообразные, иногда весьма сложные структурные формы; местами отмечаются перерывы перекрывающих отложений и внедре­ние в них галогенных пород. В связи с этим при изучении внутреннего строения соляных залежей и особенно при их разработке нередко возникают значительные трудности на уча­стках антиклинальных поднятий и в солянокупольных структурах. Соляные массы в ядрах этих структур обычно сильно перемяты, на смежных с ядрами участках пласты собраны в складки и имеют крутое падение.

12.  Для месторождений ископаемых солей характерно наличие соляного зеркала, вы­ше которого залегают остаточные продукты выщелачивания подземными водами соляных и соленосных пород - «шляпа» (кепрок). В зависимости от состава различают гипсовые, гипсоглинистые, гипсокарбонатные и другие «шляпы». Воды, проникающие по трещинам и полостям через «шляпу», образуют рассолы, для которых соляное зеркало обычно слу­жит водоупором. Эти рассолы могут выходить на поверхность в виде соляных источни­ков.

На месторождениях ископаемых солей до глубины 300 м часто отмечается карст, по­лучивший наибольшее развитие в краевых частях соляных куполов.

13.      Краткие данные об основных промышленных типах месторождений минеральных солей приведены в таблице 2.


Таблица 2

Промышленные типы ископаемых месторождений минеральных солей

Тип

Подтип

Минеральный тип руд

Морфология и размеры залежей

Масштабы месторож­дений

Основные

(%)

попутные

компоненты

Примеры месторожде­ний

1

2

3

4

5

6

7

Хлоридный

Хлоридно-натриевый

Галитовый

Пластовые, выдержанные по строению, ненарушенные или слабо нарушенные пликативнои и соляной тектоникой - до тысяч км , мощности - до десятков мет­ров

Весьма крупные и крупные

NaCl > 90

Верхнекамское, Тыретское, Шедокское, Белбажское (Россия)

Линзообразные, неоднородные по внут­реннему строению, площади - до единиц км , мощности - до сотен метров

—«—

NaCl>92

Яр-Бишкадакское, Дус-Дагское (Россия)

Солянокупольные, массивные, относи­тельно однородные по строению, пло­щади - десятки км2, мощности - более 1000 м

—«—

NaCl > 93

Ефремовское, Светлоярское (Россия)

Солянокупольные, диапировые и брахи-антиклинальные, складчато-надвиговые, весьма неоднородные по строению, ин­тенсивно и весьма интенсивно нарушен­ные, площади - до десятков км2, мощно­сти - до тысяч метров

Крупные и средние

NaCl > 75

Сереговское, Илецкое (Россия), Аванское (Армения), Солотвинское (Украина), Ми-ровское (Болгария)

Хлоридно-магниево-калиевый

 

 

Карналлит-сильвиновый, сильвин-карналлитовый, карнаплитовый

Пластовые и пластово-линзообразные, горизонтально и полого залегающие, од­нородные по строению, слабо нарушен­ные пликативнои и соляной тектоникой, протяженность - до первых десятков метров

Весьма крупные, крупные и средние

KC1-16-50 Галит, бром, рубидий, йод, литий

Верхнекамское Непское (Россия), Старобинское (Белоруссия), Карлюкское (Туркме­ния), Саскачеванское (Канада)

Сильвин-карналлит-бишофитовый

Пластовые, горизонтального и слабо нарушенного соляной тектоникой залегания, однородные по строению, протя­женность - десятки км, мощности - пер­вые десятки метров

Весьма крупные и крупные

MgCl2-43-45

Галит, бром

Наримановское, Городищенское, Светлоярское (Россия)

Карналлит-сильвин-полигалитовый

Пластово-линзообразные с умеренной или интенсивной прерывистой складчатостью, относительно однородные по строению, протяженность - до несколь­ких километров, мощности - до первых десятков метров

—«—

КС1- 20-35 K2SO4-15-21 Галит, бром

Жилянское (Казахстан), Красноярское (Россия)

Сульфатный

Сульфатно-магниево-калиевый

Сильвин-лангбейнит-каинитовый

Линзообразные, с интенсивной изокли­нальной складчатостью, наличием над­вигов, разрывных нарушений и интен­сивной приразломной складчатости, не­выдержанные по строению и мощности (до десятков метров), протяженность -первые километры

До средних

КС1-14-28 K2SO4-19-25 Галит

Стебниковское, Калуш-Голынское, Бориславское, Марково-Рассиянское и др. (Украина)

Сульфатный

 

Сульфатно-магниево-натриевый

Астраханит-тенардит-мирабилитовый

Пластообразные и линзообразные, гори­зонтально залегающие, относительно выдержанные по строению, протяжен­ность до первых км, мощности - до нескольких метров

Крупные и средние

Na2SO4-30-35 Галит

Кушканатаусское (Узбекистан)

Сульфатно-кальциево-натриевый

Тенардит-глауберито-вый

Пластообразные и линзообразные, поло­го или наклонно залегающие, невыдер­жанные по строению, протяженность -до первых км, мощность - до несколь­ких метров

До средних

Na2SO4-50-90 Галит

Чуль-Адырское, Кочкорское (Киргизия), Эль-Кастиллар, Церезо (Испания), месторож­дения провинции

Сульфатно-натриевый

Мирабелит-тенардитовый

Пластообразные и линзообразные, эл­липсовидные, округлые, горизонтально залегающие, относительно однородные по строению, протяженность - первые километры, мощности - до нескольких метров

До крупных

Na2SO4-45-100 Галит

Мертвый Култук, Кай-дакское, Купол Азгир (Казахстан)

Сульфатно-хлоридный

Сульфатно-хлоридно-маг-ниево-калиевый

Карналлит-сильвин-каинитовый

Пластово-линзообразные, средне-дислоцированные, относительно однородные по строению, площади -первые десятки км2, мощности - до первых десятков метров

Средние

КС1-19-28 Галит, бром

Пускуазия, Санта-Катрина, Серради-фалько (Италия)

Карналлит-сильвин-кизеритовый

Пластово-линзообразные, слабо и средне-дислоцированные, относительно од­нородные по строению, площади - до первых десятков км , мощности - до де­сятков метров

Крупные и средние

КС1-13-23 Галит, бром

Месторождения рай­она Верра-Фульда (Германия)

Карналлит-сильвин-(лангбейнит)-кизеритовый

То же

То же

То же

Месторождения рай­онов: Стасфурт, Юж­ный Гарц, Мансфельд (Германия)

Карналлит-лангбейнит-кизерит-сильвиновый

Пластово-линзообразные, средние и сильно дислоцированные, относительно однородные по строению, площади - до первых десятков км2, мощности - до 10-15 м

—«—

КС1-19-55 Галит, бром

Месторождения Се­верно- Ганноверского, Южно- Ганноверского и Магдебург-Хальберштадского районов (Германия), Карлсбадское (Чехия)

Содовый

Карбонатно-натрисвый

Троновый

Пластовые и пластово-линзообразные залежи, горизонтально залегающие, вы­держанные по строению, площади - де­сятки-сотни, реже тысячи км2, мощности - первые метры

Весьма крупные, крупные

Na2CO3-38-68 Na2CO3-35-53 Галит

Месторождения впа­дины Грин-Ривер (США), Бейупазари (Турция)


14. По масштабам месторождения ископаемые минеральных солей делятся на весьма крупные, крупные, средние и мелкие (табл. 3).

Таблица 3

Масштабы месторождений основных видов ископаемых солей по запасам, млн.т

Полезное ископаемое

Месторождения

Весьма крупные

крупные

средние

мелкие

Каменная соль, хлористые калийные и калийно-магниевые соли (в пересчете на К2O)

>500

500-150

150-50

<50

Сулфатные калийные и калийно-магниевые соли (К2O) Сульфат натрия (Na2SO4) и природная сода (Na2CO3)

>150

150-50

50-10

<10

 

15. Месторождения каменной соли широко развиты в России и странах СНГ и пред­ставлены: пластовыми, пластово-линзообразными и солянокупольными типами. К пласто­вому типу относятся: Усольское, Зиминское, Братское и Тыретское месторождения (Ир­кутская область), Артемовское (Украина), к пластово-линзообразному типу - Ярбишкадакское (Башкирия) и Тут-Булакское (Таджикистан). Число промышленных пластов камен­ной соли на месторождениях этих типов колеблется от 2 до 14, а их мощность - от 2 до 80 м.

Солянокупольные месторождения каменной соли имеют наибольшее распростране­ние в Прикаспийской низменности, где насчитывается около 2000 солянокупольных струк­тур. Над их апикальными частями, находящимися близко от поверхности, нередко располагаются соляные озера (Баскунчак, Эльтон и др.), являющиеся объектами добычи соли. Солянокупольные месторождения известны также в Коми АССР (Сергеевское), на Украине (Солотвинское) и в Таджикистане (Ходжа-Мумын, Ходжа-Сартис).

16. Месторождения калийных и калийно-магниевых солей представлены пластами, пластовыми и линзообразными залежами горизонтального и пологого залегания, протя­женностью до- десятков км, мощностью - до первый десятков метров (Верхнекамское, Непское, Старобинское (Белоруссия), Карлюкское (Туркмения). На эксплуатируемом Верх­некамском месторождении разрабатываются одновременно три пласта сильвинитов и пласт карналлитов, содержание КС1 в сильвинитовых пластах 25-36 %, в карналлитовых -25 % MgCl2, мощности пластов - 4,0-10,0 м.

Калийные и калийно-магниевые соли приурочены к соленосным сериям, представ­ляющим собой чередование пластов калийных и калийно-магниевых солей с пластами и прослоями каменной соли и несолевых отложений. Вертикальная мощность калиеносного горизонта на Верхнепечорском месторождении составляет 20-40, Верхнекамском 100-110, Старобинском 200-260, Карлюкском 80-300 м и т.д. Мощность отдельных пластов калий­ных и калийно-магниевых солей в пределах горизонта изменяется от 0,5 м до десятков метров.

Калийные и калийно-магниевые соли делятся на бессульфатные (хлоридные) и сульфатные.

Бессульфатные (хлоридные) соли пользуются преобладающим развитием. На их долю приходится 90 % разведанных запасов калийных солей в СНГ, содержание в них окиси ка­лия колеблется от 10 до 28 %. Наиболее распространены сильвинитовые и карналлитовые разности. И те, и другие широко развиты в большинстве калиеносных бассейнов: Верхне­камском, Припятском, Предкарпатском, Среднеазиатском, Прикаспийском и др.

Сульфатные соли встречаются значительно реже хлоридных. На их долю приходится только 10 % разведанных запасов калийных солей, содержание окиси калия составляет 7-12 %. Сульфатные соли отличаются сложным минеральным составом. В некоторых разно­стях установлено более 12 соляных минералов. Ценность сульфатных солей определяется возможностью производства из них бесхлорных калийных удобрений.

Наибольшим распространением сульфатные соли пользуются в Предкарпатском (каинитовые и лангбейнитовые соли) и Прикаспийском (полигалитовые соли) калиеносных бассейнах.

17.  Месторождения магниевых солей представлены пластами и линзообразными за­лежами карналлитовых и бишофитовых пород. Наиболее крупным месторождением кар­наллитов в России является Верхнекамское, сложенное наряду с сильвинитовыми пласта­ми несколькими пластами карналлита, перемежающихся с пластами каменной соли, в том числе мощным пластом - В (средняя мощность -8 м) переменного состава - сильвинита и карналлита. В карналлитовой части содержание MgCl2 20-25 %, (KCI - 21 %).

В последние годы выявлена и получила предварительную оценку Городищенская группа месторождений бишофита (собственно Городищенское, Наримановское и Светлоярское). На месторождениях производится опытная эксплуатация методом подземного растворения солей через скважины. Содержания MgCl2 составляют 43-45 %, мощности пластовых залежей - от 2-3 до 60-120 м.

18.  Месторождения ископаемых сульфатов натрия и природной соды в России и странах СНГ не выявлены. Крупные месторождения ископаемых троны, давсонита и на-хколита имеются в США (Грин-Ривер), Турции (Бейупазари) и Китае (Хенань), где содо­вые минералы накапливались в межгорных бассейнах засушливых областей в континен­тальных условиях.

19.  Попутные компоненты в калийно-магниевых и магниевых солях обычно пред­ставлены бромом, рубидием, литием, цезием и бором. В ангидрит-карбонатных отложени­ях соляных месторождений (кепроках) отмечаются промышленные концентрации серы; в них же, в «шляпах» соляных куполов выявлены месторождения бора.

В настоящее время бром из калийно-магниевых солей извлекается в Германии (Ци-лиц) и Франции (Амелия); на опытной установке Березниковского титано-магниевого ком­бината в 70-х годах получали в небольшом количестве рубидий и на специальной установ­ке с 1940 по 1988 год из щелоков галургической фабрики Соликамского участка извлекали бром в количестве около 1000 тонн с поставкой продукции в г. Саки. В мировой практике рубидий получают из слюд и поллуцита, где его содержание на порядок выше в сравнении с таковым в солях; бром извлекают из попутных йодо-бромных вод нефтяных месторож­дений, рапы Мертвого моря и других источников природных вод.

 

II. Группировка месторождений по сложности геологиче­ского строения для целей разведки

 

20. По размерам и форме залежей, изменчивости их мощности, внутреннего строения и качественных показателей месторождения ископаемых солей соответствуют 1-, 2- и 3-й группам «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом МПР России от 11 декабря 2006 г. № 278.

К 1-ой группе относятся месторождения (участки крупных месторождений), пред­ставленные пластовыми залежами протяженностью в десятки километров, выдержанными по мощности и качеству солей (Славянское, Артемовское, Усольское, Зиминское, Братское месторождения каменной соли, Старобинское месторождение калийных солей, Соликам­ский, Ново-Соликамский, Дурыманский, Быгельско-Троицкий участки Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей), а также месторождения, сложенные пластово-линзообразными залежами протяженностью в несколько километров, выдержанными по мощности и качеству солей (Белбажское и Тут-Булакское месторождения каменной соли, Тюбегатанское месторождение калийно-магниевых солей и др.).

Ко 2-ой группе относятся месторождения (участки), состоящие из чередующихся линзообразных залежей солей различного состава, характеризующихся изменчивой мощ­ностью и сравнительно выдержанным качеством солей в пределах отдельных линз (Шедокское месторождение каменной соли, Стебниковское и Калуш-Голынское месторожде­ния калийно-магниевых солей и др.). Этой же группе соответствуют месторождения, пред­ставленные штоко- и куполообразными залежами солянокупольных структур, невыдер­жанными по мощности, строению соляной толщи и качеству солей (Солотвинское, Сере-говское и Гаурдакское месторождения каменной соли), а также пластовыми залежами сравнительно простого строения, но со сложными горно-геологическими условиями разра­ботки (Половодский и Боровский участки Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей).

К 3-ей группе относятся месторождения, связанные с солянокупольными структурами и представленные залежами с резко изменчивой морфологией и исключительно невыдер­жанным распределением полезных компонентов и вредных примесей (Индерское борно-калийное месторождение). Очень сложное геологическое строение затрудняет расчленение соленосных отложений и геометризацию их природных разновидностей при разведке. Ме­сторождения данной группы имеют промышленное значение лишь при весьма ценном со­ставе солей.

Месторождения ископаемых солей, соответствующие по сложности геологического строения 4-й группе Классификация запасов, неизвестны.

20.  Принадлежность месторождения (участка) к той или иной группе устанавливается исходя из степени сложности основных залежей солей, заключающих преобладающую часть (не менее 70 %) запасов месторождения (участка).

 

III. Изучение геологического строения месторожде­ний и вещественного состава ископаемых мине­ральных солей

 

22.      По разведанному месторождению необходимо иметь топографическую основу в масштабе, соответствующем его размерам и особенностям геологического строения. Топо­графические карты и планы на месторождениях ископаемых солей составляются в масштабах 1:10 000-1:50 000. Все разведочные и эксплуатационные выработки (скважины, шурфы, карьеры, шахтные стволы и др.), профили зондировочных скважин, профили де­тальных геофизических наблюдений, а также обнажения галогенных пород должны быть инструментально привязаны. Подземные горные выработки и скважины наносятся на пла­ны по данным маркшейдерской съемки. Для скважин необходимо вычислять координаты точек пересечения ими кровли и подошвы соляной залежи и построить продолжения их стволов на плоскости планов и разрезов. На всех подземных горизонтах проходческих и очистных работ положение буровых скважин должно быть нанесено на маркшейдерских планах с учетом результатов их инклинометрии. Маркшейдерские планы горизонтов гор­ных работ обычно составляются в масштабах 1:200 - 1:1000, сводные погоризонтные пла­ны - не мельче 1:1000.

23.  Геологическое строение месторождения должно быть детально изучено и отраже­но на геологических картах в масштабах 1:1000 - 1:5000 (в зависимости от размеров и сложности его строения), геологических разрезах, планах, проекциях, а в необходимых случаях - на блок-диаграммах и моделях. Необходимо, чтобы графические материалы по месторождению давали представление о морфологии, условиях залегания, размерах, сплошности, внутреннем строении, характере выклинивания и замещения соляных пла­стов, степени фациальной и литологической изменчивости галогенных пород, их закарстованности, взаимоотношениях с вмещающими породами, складчатыми структурами и раз­рывными нарушениями. На графических материалах следует указать местоположение уча­стков, в пределах которых оценены прогнозные ресурсы категории P1*.

24.  Разведка месторождений ископаемых солей на глубину проводится в основном скважинами колонкового бурения с использованием геофизических методов исследований - наземных и в скважинах. Необходимость проходки горных выработок, их тип, объемы, назначение и соотношение со скважинами должны определяться в каждом конкретном случае исходя из глубины и условий залегания, морфологии, размеров и внутреннего строения соляных залежей.

Методика разведки - соотношение объемов горных работ и бурения, виды горных выработок и способы бурения, геометрия и плотность разведочной сети, методы и способы опробования - должна обеспечить возможность подсчета запасов на разведанном место­рождении по категориям, соответствующим группе сложности его геологического строе­ния. Она определяется исходя из геологических особенностей продуктивных залежей с учетом возможностей горных, буровых и геофизических средств разведки и опыта развед­ки и разработки месторождений аналогичного типа.

В особо сложных случаях допустима проходка разведочно-эксплуатационных выра­боток - шахт, штолен и опытных скважин по гидрогеотехнологической добыче солей. На месторождениях, отличающихся высокой изменчивостью горно-геологических параметров (высокая изменчивость морфологии и внутреннего строения пластов, условий их залегания за счет тектонических нарушений особенно в строении ВЗТ, проявлений газоносности), со­става и технологических свойств соляных тел, после вскрытия шахтных полей целесооб­разно проводить их систематическую доразведку горными выработками и бурением под­земных скважин с целью подготовки площадей для первоочередного освоения. Большой объем эксплуатационной разведки с применением горных выработок и скважин подземно­го бурения выполняется на всех шахтных полях Верхнекамского месторождения. При вы­явлении существенных отклонений результатов доразведки от разведочных данных вно­сятся коррективы в технические и технологические решения, предусмотренные проектом.

Для литологического расчленения разреза, оконтуривания площади распространения продуктивных залежей, установления мощности и строения пород вскрыши, изучения рельефа поверхности полезной толщи, выявления крупных тектонических нарушений и карстовых полостей, а также изучения гидрогеологических особенностей месторождения целесообразно использовать наземные геофизические методы разведки. Рациональный комплекс геофизических исследований устанавливается исходя из конкретных геологиче­ских особенностей месторождения.

Для повышения достоверности и информативности бурения необходимо использо­вать методы геофизических исследований в скважинах, рациональный комплекс которых определяется исходя из поставленных задач, конкретных геолого-геофизических условий месторождения и современных возможностей геофизических методов. Рациональный ком­плекс каротажа, эффективный для выделения продуктивных интервалов, литологического расчленения разреза, установления мощности и строения пород вскрыши, изучения рельефа поверхности полезной толщи, выявления тектонических нарушений и карстовых полос­тей должен выполняться во всех скважинах, пробуренных на месторождении. Данные ка­ротажа могут использоваться и для подсчета запасов при соблюдении требований, преду­смотренных соответствующими инструкциями по геофизическим методам и при наличии материалов, подтверждающих их достоверность. Достоверность данных каротажа должна подтверждаться сопоставлением их с результатами бурения по скважинам, характеризую­щим основные типы полезного ископаемого на месторождении, по интервалам с высоким выходом керна. Причины значительных расхождений между геологическими и геофизиче­скими данными должны быть установлены и изложены в отчете с подсчетом запасов.

25. Бурение скважин производится увеличенными диаметрами (90-112 мм), часто с призабойной циркуляцией промывочной жидкости, в качестве которой применяются спе­циальные концентрированные солевые растворы (насыщенные поваренной солью, хлор-магниевые). Химический состав промывочного раствора и концентрацию в нем солей не­обходимо устанавливать для каждого месторождения экспериментально, учитывая при этом все имеющиеся на месторождении разновидности ископаемых солей и изменчивость их химического состава.

Технология бурения должна обеспечить выход керна по каменной соли, сильвинитам и калийным сульфатным солям не менее 90 % в каждом интервале опробования, а при бу­рении по карналлитовым и бишофитовым породам - не менее 80 %. Достоверность опре­деления выхода керна по полезному ископаемому необходимо систематически контроли­ровать весовым и объемным методами.

Увеличенный диаметр бурения позволяет, наряду с рядовым опробованием керна, по­лучать лабораторные пробы для технологического изучения сырья как из вторых полови­нок опробованного керна, так и из хвостов обработки проб. С этой целью хвосты каждой обработанной пробы нужно соответствующим образом маркировать и хранить.

В вертикальных скважинах глубиной более 100 м и во всех наклонных, включая под­земные, не более чем через каждые 20 м должны быть определены и подтверждены кон­трольными замерами азимутальные и зенитные углы стволов скважин. Результаты этих измерений необходимо учитывать при построении геологических разрезов, погоризонтных планов и расчете мощностей продуктивных интервалов. При наличии подсечений стволов скважин горными выработками результаты замеров проверяются данными маркшейдер­ской привязки. Для скважин необходимо обеспечить пересечение ими рудных тел под уг­лами не менее 30°. При разведке крутопадающих тел для получения их пересечений под большими углами следует применять наклонное бурение и искусственное искривление скважин.

При наклонном или крутом падении и большой мощности полезной толщи глубина, углы наклона и расстояния между скважинами должны обеспечить получение сплошного перекрытого разреза по разведочной линии. Если при этом полезная толща вскрывается с поверхности канавами, а на глубине - скважинами или горными выработками, то необходимо производить увязку слоев и пачек, вскрытых этими разведочными выработками.

Скважины бурятся на всю мощность полезной толщи или до обоснованно принятого горизонта разработки месторождения. В этих случаях следует дополнительно пробурить единичные скважины для установления глубины распространения соляных залежей.

26.    Поверхностные и подземные горные выработки (при необходимости их проход­ки) используются для детального изучения условий залегания, морфологии, внутреннего строения тел полезного ископаемого, их сплошности, вещественного состава, а также кон­троля данных бурения, геофизических исследований и отбора технологических проб.

Горные выработки следует проходить на участках детализации, а также на горизонтах месторождения, намеченных к первоочередной отработке.

27.    Расположение разведочных выработок и расстояние между ними должны опре­деляться с учетом геологических особенностей месторождения, условий залегания, мор­фологии, размеров и характера размещения тел полезного ископаемого, выдержанности их мощности, вещественного состава и качества, характера водозащитной толщи над солевы­ми пластами, а также предполагаемого способа разработки.

Приведенные в табл. 4 обобщенные сведения о плотности сетей, применявшихся при разведке месторождений ископаемых солей в странах СНГ, могут учитываться при проек­тировании геологоразведочных работ, но их нельзя рассматривать как обязательные. Для каждого месторождения на основании изучения участков детализации и тщательного ана­лиза всех имеющихся геологических, геофизических и эксплуатационных материалов по данному или аналогичным месторождениям обосновываются наиболее рациональные гео­метрия и плотность сети разведочных выработок.

Специфическая особенность разведки месторождений ископаемых солей - ограниче­ние возможности сгущения разведочной сети, так как каждая скважина может стать про­водником в соляную залежь вод из надсолевых водоносных горизонтов, что осложнит ус­ловия разработки. Ввиду этого при разведке месторождений ископаемых солей (особенно калийно-магниевых) следует стремиться к достижению надежных результатов при мини­мальном числе скважин за счет их рационального размещения, а также повышения инфор­мативности данных бурения путем более детального исследования керна и применения геофизических исследований. При необходимости уточнения положения верхней границы (кровли) водозащитной толщи могут быть дополнительно пробурены скважины, которые не должны пересекать залежи солей.


Таблица 4

Обобщенные данные о плотности сетей разведочных выработок, применяемые при разведке месторождений ископаемых солей в странах СНГ

Группа

место­рож­дений

Типы месторождений

Расстояния между выработками (в м)

А

В

C1

1

Пластовые, выдержанные по мощности и качеству солей

800-1200

1200-1600

1600-2400

Пластово-линзообразные, относительно выдержанные по мощности и качеству солей

400-800

800-1200

1200-2000

2

Линзообразные, штоко- и куполообраз­ные, невыдержанные по мощности и строению соляной толщи или по каче­ству солей, а также пластовые залежи сравнительно простого строения со сложными горно-геологическими усло­виями разработки

-

400-800

800-1200

3

Месторождения очень сложного строе­ния с резко изменчивой мощностью или исключительно невыдержанным каче­ством солей, связанные с солянокупольными структурами

-

-

100-400

На оцененных месторождениях разведочная сеть для категории C1 по сравнению с сетью для категории C1 разрежается в 2-4 раза в зависимости от сложности геологическо­го строения месторождения.

При разведке Городищенского месторождения бишофита (1-я группа) бурение сква­жин производится по более плотной сети (для категории В - 400-800, для категории C1 -800-1200), учитывая меньшие размеры залежей в сравнении с залежами каменной соли на этих же площадях.

 

 

28.   Исключительной особенностью месторождений ископаемых солей является легкая растворимость полезного ископаемого в воде, поэтому все выработки, вскрывающие соли, являются потенциальными проводниками надсолевых и поверхностных вод и могут служить причиной возможного затопления солевого рудника. Поэтому все выработки, пройденные на месторождениях ископаемых солей, должны быть соответствующим обра­зом затампонированы, а при вскрытии солей горными выработками, вокруг разведочных выработок остаются околоскважинные и околоствольные целики диаметром 200 м.

29.   Для подтверждения достоверности запасов отдельные участки или горизонты месторождений должны быть разведаны более детально. Эти участки следует изучать и опробовать по более плотной разведочной сети, относительно принятой на остальной час­ти месторождения. На месторождениях 1-й группы запасы на таких участках или горизон­тах должны быть разведаны по категории А и В, 2-й группы - по категории В. На разве­данных месторождениях 3-й группы сеть разведочных выработок на участках детализации целесообразно сгущать, как правило, не менее чем в 2 раза по сравнению с принятой для категории C1.

Участки детализации должны отражать особенности условий залегания и форму тел, вмещающих основные запасы месторождения, а также преобладающее качество сырья. По возможности они располагаются в контуре запасов, подлежащих первоочередной отработ­ке. В тех случаях, когда такие участки не характерны для всего месторождения по особен­ностям геологического строения, качеству полезного ископаемого и горно-геологическим условиям, должны быть детально изучены также участки, удовлетворяющие этому требо­ванию. Размеры и количество участков детализации на месторождениях определяются в каждом конкретном случае недропользователем.

Полученная на участках детализации информация используется для обоснования группы сложности месторождения, подтверждения соответствия принятой геометрии и плотности сети, а также выбранных технических средств разведки особенностям его гео­логического строения, для оценки достоверности результатов опробования и подсчетных параметров, принятых при подсчете запасов на остальной части месторождения, а также условий разработки месторождений в целом. На разрабатываемых месторождениях для этих целей используются данные эксплуатационной разведки и разработки.

30.      Все разведочные выработки и выходы продуктивных тел на поверхность должны быть задокументированы. Результаты опробования выносятся на первичную документа­цию и сверяются с геологическим описанием.

Выделенные пласты солей должны быть прослежены и сопоставлены во всех разве­дочных выработках. При документации керна положение пластов в разрезе и их мощность следует уточнить по данным каротажа. Целесообразно проводить фотографирование кер­на на цветную пленку.

Полнота и качество первичной документации, соответствие ее геологическим особен­ностям месторождения, правильность определения пространственного положения струк­турных элементов, составления зарисовок и их описаний должны систематически контро­лироваться сличением с натурой компетентными комиссиями. Оценивается также качество геологического опробования (выдержанность сечения и массы проб, соответствие их по­ложения особенностям геологического строения участка, полноту и непрерывность отбора проб, наличие и результаты контрольного опробования).

31.      Все разведочные и эксплуатационные выработки, вскрывшие соли, а также есте­ственные обнажения соляных залежей должны быть опробованы. Способ опробования, длина опробуемых интервалов, начальная масса проб, расстояния между ними определя­ются с учетом внутреннего строения продуктивной толщи, мощности соляных залежей, степени однородности состав, качества солей и характера распределения природных раз­новидностей.

Во всех выработках соляная толща должна опробоваться на полную вскрытую мощ­ность. Опробуются соляные пласты, несоляные породы между пластами, а также породы, перекрывающие и подстилающие соляные пласты. Пробы необходимо отбирать послойно, учитывая изменение состава солей и степени их загрязнения примесями. Длина опробуе­мого интервала в однородных толщах составляет 1-2 м; мощных однородных по составу залежей она может быть увеличена до 5 м; исключение представляют интервалы, распо­ложенные на контактах соляных пластов. Маломощные прослои несоляных пород, селек­тивная отработка которых невозможна, включают в пробу, предварительно изучив состав их растворимой части. При выделении интервалов опробования следует учитывать данные каротажа.

Принятый метод и способ опробования должны обеспечивать наибольшую достовер­ность результатов при достаточной производительности и экономичности. В случае при­менения нескольких способов опробования они должны быть сопоставлены по точности результатов и достоверности. При выборе геологических способов опробования (керновый, бороздовый, задирковый и др.), определении качества отбора и обработки проб, оцен­ке достоверности методов опробования следует руководствоваться «Требованиями к обос­нованию достоверности опробования рудных месторождений», утвержденными Председа­телем ГКЗ* 23 декабря 1992 г.

Для сокращения нерациональных затрат труда и средств на отбор и обработку проб рекомендуется интервалы, подлежащие опробованию, предварительно наметить по данным каротажа или данным ядерно-физического опробования** (нейтронно-активационный и нейтронный гамма-каротаж). Применение геофизических методов опробования и ис­пользование их результатов при подсчете запасов регламентируется «Методическими ре­комендациями по геофизическому опробованию при подсчете запасов месторождений ме­таллов и нерудного сырья».

В скважинах колонкового бурения опробуется керн; в горных выработках применяет­ся бороздовое опробование. Отбор проб из керна производится путем высверливания по его оси отверстия постоянного диаметра (8-16 мм) и сбора образующегося порошка, а также распиливания керна вдоль оси на две половины и для скважин подземного бурения малым диаметром - отбором в пробу всего керна. Интервалы с разным выходом и со­стоянием керна опробуются раздельно. При разрушенном керне в пробу следует отбирать весь материал. Размер борозды при опробовании горных выработок обычно принимается равным 5x3 см. При значительной неоднородности солей он увеличивается.

Опробование соляных пород необходимо осуществлять в кратчайшие сроки после бурения или проходки горных выработок, в особенности при наличии высокогигроскопич­ных или легко подвергающихся разложению соляных минералов. Длительное хранение отобранных проб недопустимо. Пробы высокогигроскопичных солей (карналлит, бишофит) и солей, подвергающихся быстрому разложению (каинит, лангбейнит), следует пара­финировать или хранить в герметически закрывающейся (лучше стеклянной) посуде. Про­бы сильвинита или каменной соли до начала анализов можно сохранять в полиэтиленовых пакетах.

32.      Качество опробования по каждому принятому методу и способу и по основным разновидностям солей необходимо систематически контролировать, оценивая точность и достоверность результатов. Следует своевременно проверять положение проб относитель­но элементов геологического строения, надежность оконтуривания продуктивных залежей по мощности, выдержанность принятых параметров проб и соответствие фактической мас­сы пробы расчетной исходя из принятого сечения борозды или фактического диаметра и выхода керна (отклонения не должны превышать ±10-20 % с учетом изменчивости плот­ности породы).

Для контроля кернового опробования следует выполнять косвенную оценку избира­тельного растворения солей путем сопоставления средних содержаний анализируемых компонентов при различном выходе керна, а также определять влияние применявшейся при бурении промывочной жидкости на растворимость солей. Керновое опробование заве­ряется бороздовым, шпуровым и валовым, выполняемыми в сопряженных горных выра­ботках, а также результативными методами каротажа скважин. На разрабатываемых ме­сторождениях запасы солей и содержание полезных компонентов, рассчитанные по дан­ным скважин колонкового бурения, следует сопоставить с этими же показателями, опреде­ленными по горным выработкам (в пределах одних и тех же горизонтов или подсчетных блоков), а также сравнить с результатами разработки.

Объем контрольного опробования должен быть достаточным для статистической об­работки результатов и обоснованных выводов об отсутствии или наличии систематических ошибок, а в случае необходимости и для введения поправочных коэффициентов.

33.      Обработку проб следует производить по схеме, разработанной для каждого место­рождения. Величина коэффициента К принимается обычно равной 0,1, а для полимине­ральных калийно-магниевых солей изменчивого состава или при содержании в солях вредных примесей, близком к предельному по требованиям государственных стандартов, технических условий или утвержденных кондиций — 0,2. Правильность принятой схемы обработки проб и величина коэффициента К должны быть подтверждены проверенными данными по аналогичным месторождениям или экспериментальными исследованиями.

При обработке проб необходимо применять методы, позволяющие исключать избира­тельные потери соляных минералов или засорение солей.

34.      Химический и вещественный состав солей необходимо изучить с полнотой, обес­печивающей оценку промышленного значения основных и попутных компонентов, а также влияния вредных примесей на качество выпускаемой продукции. Содержания всех компо­нентов должны быть определены в пробах химическими, ядерно-геофизическими, спек­тральными методами предусмотренными государственными стандартами или утвержден­ными Научным советом по аналитическим методам (НСАМ) и Научным советом по мето­дам минералогических исследований (НСОММИ). Перечень определяемых компонентов в каждом конкретном случае устанавливается с учетом требований производства или соот­ветствующих государственных и отраслевых стандартов, технических условий и утвер­жденных кондиций.

Во всех пробах калийных и калийно-магниевых солей с промышленными концентра­циями КС1, устанавливаются содержания Mg2+, Ca2+, SO2-, Cl-, гигроскопической и кри­сталлизационной воды, а также нерастворимого в воде (или соляной кислоте) остатка.

Во всех пробах каменной соли и сульфатно-натриевых солей определяются содержа­ния Na+, Ca+, Mg+, SO42-, Cl-, H2O и, в зависимости от назначения соли, нерастворимого в воде или соляной кислоте остатка. Содержание Na+ допускается устанавливать расчетным путем. В ряде случаев анализ на натрий целесообразно выполнять методом пламенной фо­тометрии. На месторождениях каменной соли, калийных и магниевых солей содержание С032~, и НС03~ необходимо определять в групповых пробах, а на месторождениях сульфа­тов натрия и природной соды - во всех пробах. На содовых месторождениях анализирует­ся также Na+, K+, Са2+, Mg2+, SO42-, Cl-, H2O и нерастворимые остатки в воде и соляной ки­слоте. В пробах давсонитосодержащих и давсонитовых пород определяется AI2O3 в вод­ной вытяжке, а также в нерастворимых остатках. На железо обычно анализируются только те пробы солей, которые отличаются интенсивной окраской или сильным загрязнением.

В слоях солей с примесью органических веществ определяется битуминозность.

В групповых пробах, кроме указанных элементов, анализируются содержания брома, бора и лития, а в карналлитовых породах также рубидия и цезия.

Групповые пробы составляются из навесок, дубликатов рядовых проб с одинаковой степенью измельчения, отобранных по полным пересечениям разведочными выработками рабочих пластов или (при неоднородном составе солей) - из отдельных их разновидностей. При большой мощности соляных пластов однородного состава желательно, чтобы длина интервалов, характеризующихся определенной групповой пробой, соответствовала высоте отрабатываемого слоя или уступа. Массы навесок должны быть пропорциональны длинам соответствующих рядовых проб.

Порядок объединения рядовых проб, общее число групповых проб, а также перечень определяемых компонентов в каждом отдельном случае следует обосновывать исходя из особенностей месторождения и требований промышленности.

Изучение попутных полезных компонентов производится в соответствии с «Рекомен­дациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полез­ных ископаемых и компонентов».

35.      Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а результаты кон­троля своевременно обрабатывать в соответствии с методическими указаниями НСАМ, НСОММИ и руководствуясь ОСТ 41-08-272-04 «Управление качеством аналитических работ. Методы геологического контроля качества аналитических работ», утвержденным ВИМС* (протокол № 88 от 16 ноября 2004 г.). Геологический контроль анализов проб сле­дует осуществлять независимо от лабораторного контроля в течение всего периода развед­ки месторождения. Контролю подлежат результаты анализов на все основные, попутные компоненты и вредные примеси.

36. Для определения величин случайных погрешностей необходимо проводить внут­ренний контроль путем анализа зашифрованных контрольных проб, отобранных из дубли­катов аналитических проб, в той же лаборатории, которая выполняет основные анализы, не позднее следующего квартала.

Для выявления и оценки возможных систематических погрешностей должен осуще­ствляться внешний контроль в лаборатории, имеющей статус контрольной. На внешний контроль направляются дубликаты аналитических проб, хранящиеся в основной лаборато­рии и прошедшие внутренний контроль. При наличии стандартных образцов состава (СОС), аналогичных исследуемым пробам, внешний контроль следует осуществлять, включая их в зашифрованном виде в партию проб, которые сдаются на анализ в основную лабораторию.

Пробы, направляемые на внутренний и внешний контроль, должны характеризовать все разновидности полезного ископаемого месторождения и классы содержаний. В обяза­тельном порядке на внутренний контроль направляются все пробы, показавшие аномально высокие содержания анализируемых компонентов.

37. Объем внутреннего и внешнего контроля должен обеспечить представительность выборки по каждому классу содержаний и периоду выполнения анализов (квартал, полу­годие, год).

При выделении классов следует учитывать параметры кондиций для подсчета запасов (бортовое и минимальное промышленное содержание). В случае большого числа анализи­руемых проб (2000 и более в год) на контрольные анализы направляется 5 % от их общего количества, при меньшем числе проб по каждому выделенному классу содержаний должно быть выполнено не менее 30 контрольных анализов за контролируемый период.

38. Обработка данных внешнего и внутреннего контроля по каждому классу содер­жаний производится по периодам (квартал, полугодие, год), раздельно по каждому методу анализа и лаборатории, выполняющей основные анализы. Оценка систематических расхождений по результатам анализа СОС выполняется в соответствии с методическими указаниями НСАМ по статистической обработке аналитических данных.

Относительная среднеквадратическая погрешность, определенная по результатам внутреннего геологического контроля, не должна превышать допустимых значений. В противном случае результаты основных анализов для данного класса содержаний и периода работы лаборатории бракуются и все пробы подлежат повторному анализу с выполнением внутреннего геологического контроля. Одновременно основной лабораторией должны быть выяснены причины брака и приняты меры по его устранению.

39. При выявлении по данным внешнего контроля систематических расхождений ме­жду результатами анализов основной и контролирующей лаборатории проводится арбит­ражный контроль. Этот контроль выполняется в лаборатории, имеющей статус арбитраж­ной. На арбитражный контроль направляются хранящиеся в лаборатории аналитические дубликаты рядовых проб (в исключительных случаях - остатки аналитических проб), по которым имеются результаты рядовых и внешних контрольных анализов. Контролю подлежат 30-40 проб по каждому классу содержаний, по которому выявлены систематические расхождения. При наличии СОС, аналогичных исследуемым пробам, их также следует включать в зашифрованном виде в партию проб, сдаваемых на арбитраж. Для каждого СОС должно быть получено 10-15 результатов контрольных анализов.

При подтверждении арбитражным анализом систематических расхождений следует выяснить их причины, разработать мероприятия по устранению недостатков в работе ос­новной лаборатории, а также решить вопрос о необходимости повторного анализа всех проб данного класса и периода работы основной лаборатории или о введении в результаты основных анализов соответствующего поправочного коэффициента. Без проведения ар­битражного анализа введение поправочных коэффициентов не допускается.

40.   По результатам выполненного контроля опробования - отбора, обработки проб и анализов - должна быть оценена возможная погрешность выделения промышленных соля­ных интервалов и определения их параметров.

41.   Объемная масса и влажность солей входят в число основных параметров, исполь­зуемых при подсчете запасов месторождений, их определение необходимо производить для каждой выделенной природной разновидности промышленных (технологических) ти­пов и сортов ископаемых солей и внутренних безрудных и некондиционных прослоев в соответствии с «Требованиями к определению объемной массы и влажности руды для под­счета запасов рудных месторождений», утвержденными Председателем ГКЗ 18 декабря 1992 г.

Для лабораторного определения объемной массы отбирается не менее 10-20 образцов керна по каждой разновидности; в связи с растворимостью солей в воде для замера объема используется керосин. Необходимо установить минералогический и химический состав испытываемых образцов. Для калийных, магниевых солей и природной соды объемная масса, принимаемая при подсчете запасов, рассчитывается с учетом корреляционной зави­симости между объемной массой и содержанием тех или иных калийных, магниевых, со­довых и сульфатных минералов.

Все операции по определению объемной массы (отбор, измерение, взвешивание, рас­четы) должны систематически контролироваться. Объемная масса пород и солей может быть установлена также по данным плотностного гамма-гамма-каротажа (ГТК-П).

42.   В результате изучения химического и минерального состава, текстурно-
структурных особенностей и физических свойств солей должны быть выделены природные разновидности сырья месторождения, намечены возможные промышленные (техноло­гические) типы и способы их обогащения или передела.

 

IV. Изучение технологических свойств ископаемых минеральных солей

 

43.      В связи с трудностью получения на месторождениях солей из керна массы мате­риала, достаточной для полупромышленных исследований, технологические свойства ис­копаемых солей обычно изучаются в лабораторных условиях. При имеющемся опыте пе­реработки солей аналогичного качества в промышленных условиях допускается использо­вание аналогии, подтвержденной результатами лабораторных исследований. При намечае­мом использовании солей для назначений, по которым отсутствует опыт переработки в промышленных условиях, а также при изучении возможности использования сырья, не от­вечающего требованиям стандартов и технических условий, технологические исследова­ния проводятся по специальной программе с заинтересованными организациями.

Отбор проб для технологических исследований на разных стадиях геологоразведоч­ных работ следует выполнять в соответствии  со стандартом Российского геологического общества - СТО РосГео 09-001-98 «Твердые полезные ископаемые и горные породы. Тех­нологическое опробование в процессе геологоразведочных работ», утвержденным и вве­денным в действие Постановлением Президиума Исполнительного комитета Всероссий­ского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. №17/6).

44. Для выделения технологических типов и сортов полезного ископаемого может проводиться геолого-технологическое картирование, при котором сеть опробования выби­рается в зависимости от числа и частоты перемежаемости природных разновидностей со­лей. При этом рекомендуется руководствоваться стандартом Российского геологического общества - СТО РосГео 09-002-98 «Твердые полезные ископаемые и горные породы. Гео­лого-технологическое картирование», утвержденным и введенным в действие Постановле­нием Президиума Исполнительного комитета Всероссийского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. №17/6).

Минералого-технологическими и малыми технологическими пробами, отобранными по определенной сети, должны быть охарактеризованы все природные разновидности со­лей, выявленных на месторождении. По результатам их испытаний проводится геолого-технологическая типизация продуктивных залежей месторождения с выделением про­мышленных (технологических) типов и сортов сырья, изучается пространственная измен­чивость вещественного состава, физико-механических и технологических свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов и составляются геолого-технологические карты, планы и разрезы.

Для каждой природной (минеральной) разновидности ископаемых солей должны быть изучены вещественный (минеральный) состав, текстурно-структурные особенности, размер отдельных минеральных зерен и их форма, характер срастания и размер минераль­ных сростков, наличие механических и газовых включений, твердость, растворимость и гигроскопичность соли. Исследования ведутся с применением минералого-петрографических, физических, химических и других видов анализов. Наряду с описанием отдельных минералов дается количественная оценка их распространенности. Обязательно определение минерального состава нерастворимого остатка. Средний минеральный состав солей может быть также установлен путем пересчета химических анализов усредненных проб. Результаты анализа минерального состава контролируются минералого-петрографическими исследованиями. В некоторых случаях для более правильного пере­счета необходимо определить содержание карбонатов кальция и магния в нерастворимом в воде остатке. При пересчете целесообразно пользоваться графиками (номограммами) со­става отдельных минералов, значительно облегчающими процесс пересчета.

В процессе минералогических исследований должно быть изучено распределение ос­новных, попутных компонентов и вредных примесей, а также составлен баланс их распре­деления по формам минеральных соединений.

Лабораторные испытания проводятся на пробах, отобранных обычно из вторых поло­винок керна и характеризующих природные разновидности солей в пределах отдельных частей месторождения, пласта или слоя отработки. Число проб для каждого типа и сорта определяется с учетом выдержанности состава солей.

Если разработку месторождения намечается вести геотехнологическим методом, то для изучения условий растворения солей отбираются столбики керна или монолиты солей и несолевых пород. В рассолах каменной соли, которые предполагается использовать в ка­честве сырья для производства хлора и едкого натра, определяется выделение водорода по амальгамной пробе насыщенного раствора.

В результате лабораторных исследований должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов солей в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определе­ния основных технологических показателей обогащения и качества получаемой продук­ции. При этом важно определить оптимальную степень измельчения солей, которая обес­печит максимальное вскрытие ценных минералов при минимальном ошламовании и сбро­се их в хвосты. Если соли поступают на обогащение, то следует изучить возможность ис­пользования получаемых при этом отходов и выяснить необходимость обезвреживания промышленных стоков.

Укрупненно-лабораторные и полупромышленные технологические пробы служат для проверки технологических схем и уточнения показателей обогащения полезного ископае­мого, полученных на лабораторных пробах. Направление, характер и объем полупромыш­ленных технологических исследований, а также масса проб устанавливаются программой, разработанной организацией, выполняющей технологические исследования, совместно с недропользователем и согласованной с проектной организацией. Отбор проб производится по специальному проекту.

Укрупненно-лабораторные и полупромышленные пробы должны быть представи­тельными, т.е. отвечать по химическому и минеральному составу, структурно-текстурным особенностям, физическим и другим свойствам среднему составу полезного ископаемого данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания вмещающими породами

Для обеспечения полноты характеристики технологических свойств солей на всей площади их распространения при отборе необходимо учитывать изменчивость качества солей по простиранию и на глубину. Прослои некондиционных солей и несоляных пород, которые не могут быть выделены при разработке месторождения, следует включать в со­став технологических проб.

45.      Вещественный состав и технологические свойства солей должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектиро­вания технологической схемы переработки с наиболее полным и рациональным использо­ванием полезного ископаемого.

Помимо изучения возможности применения сырья по основному назначению, необ­ходимо проводить соответствующий комплекс анализов и испытаний и для других назна­чений, включая утилизацию отходов при добыче полезного ископаемого.

46.   Требования к качеству отдельных видов минеральных солей и продуктов их пере­работки регламентируются соответствующими ГОСТами и техническими условиями.

47.   В составе каменной соли эксплуатируемых и разведанных месторождений России среднее содержание хлористого натрия варьирует от 76,6 % (Сереговское, Республика Ко­ми) до 98,9 % (Зиминское, в Иркутской области). Вредными примесями в них могут быть сульфаты кальция (0,1-6,2 %) и нерастворимый остаток (от следов до 10-20 %), сложен­ный в основном карбонатами кальция и магния, глинистым и другим, иногда битумным веществом.

Каменная соль, добываемая в твердом виде, должна в естественном состоянии удов­летворять требованиям к составу пищевой или технической соли. В качестве пищевой соли высшего и первого сортов разрабатывается каменная соль Илецкого (в среднем 98,3-98,5 %) и Тыретского (98,1 % NaCl) месторождений соответственно в Оренбургской и Иркут­ской областях).

При разработке каменной соли способом скважинного растворения нерастворимые примеси остаются в недрах, а продуктивный рассол обогащается хлористым натрием. На­пример, Усольском месторождении (Иркутская область) выпускают соль марки «Экстра» при содержании хлористого натрия 92-98,5 %.

48. На месторождениях калийных и калийно-магниевых солей в сильвинитах и карналлит-сильвинитовых породах средние содержания К2O варьирует от 16 % (Старобинское месторождение, Белоруссия) до 23,4 % (Тюбегатанское, Узбекистан). Аналогичный пока­затель по Верхнекамскому месторождению равен 17,5 % (по участкам меняется от 15,3 до 22,1 %), по Непскому несколько выше - 21,99 % (при вариациях по отдельным видам сильвинитов от 21,4 до 26,0 %). Минимальные кондиционные содержания К2O для таких месторождений принимаются в пределах: бортовое - 6,3-12,6 % (Старобинское, Карабильское, Непское), по пересечению пласта - 9,5-10,1 % и по блоку - 13,9-17,0 % (Верхнекам­ское, Старобинское).

Основной товарной продукцией калийных солей (сильвинита) является калий хлори­стый, содержание К20 в котором должно быть не ниже 58-60 %. На Верхнекамском ме­сторождении из сильвинитов с содержанием 26-32 % КС1 получают 95-99 % хлористый калий. Карналлитовые породы обогащаются с получением обогащенного карналлита - со­держащего 31,5 % MgCl2 (из солей с содержанием 24 % MgCl2).

48.   Обогащение сырых сильвинитовых и карналлитовых солей производится в основ­ном двумя способами: химическим или галургическим (растворением-кристаллизацией) и флотацией в насыщенных растворах (принципиальные схемы обогащения приведены в приложениях 1 и 2. Для обогащения калийных солей сложного минералогического состава применяется, кроме флотационного и химического способов, также электростатический метод. Показатели обогащения калийно-магниевых солей в различных странах приведены в таблице 5.

 

Таблица 5.

Сравнительные показатели обогащения калийно-магниевых солей

Способ обогащения

Страна и предпри­ятие

Содержание компонента в руде, %

Извлечение KCl, %

Содержание

KCl в продукции,

%

KCl

Н.О.

1

2

3

4

5

6

Комбинированный (флотация    +    галургия)

Канада - Роканвил, Аллан, Ланиган, Кори

43,0

1,0-7,0

88,0

>95 %

Канада - Пенобсквин

41,0

3,0

85,0

—«—

Англия - Боулби

45,0

13,0

80,0

—«—

Франция - Теодор, Амелия

25,0

15,0

93,0

—«—

Флотационный

Германия - Цилитц

19,7

0,4

88,2

—«—

Россия -  СКРУ-2

26,6

1,48

82,6

 

—«—

СКРУ-3

26,0

1,42

84,2

 

Галургический

Франция - Амелия, Мария-Луиза

25,0

15,0

93,0

—«—

Германия - Томас-Мюнцер

20

 

83,4

—«—

Россия - СКРУ-1

26,2

1,43

85,1

—«—

БКРУ-4

32,0

2,7

84,4

—«—


Галургический метод обогащения позволяет перерабатывать соли с высоким (более 30 %) содержанием нерастворимого остатка. Однако при данном методе значительно уве­личиваются затраты на промывку шламов. При флотации солей, в состав которых входят минералы с различной растворимостью (сильвин, каинит, лангбейнит, полигалит), часть из них остается в шламе (лангбейнит, полигалит) или уходит с промывными водами (сильвин, каинит).

На показатели обогащения калийных солей отрицательно влияет наличие MgCl2. Его предельное содержание при флотационном обогащении составляет 5 %, а при галургиче-ской переработке 15 %.

Традиционные способы обогащения (галургический и флотационный) из-за присущих им недостатков - высокая пароемкость и коррозия аппаратуры первого, повышенный рас­ход электроэнергии для тонкого измельчения и невозможности извлечения попутных ком­понентов второго - часто дополняют методами электрической сепарации. Для повышения извлекаемости хлористого калия при повышенном содержании карналлита (более 3 %) по­роду предварительно отмывают холодным раствором, насыщенным хлоридами натрия и калия.

На солеперерабатывающих предприятиях Германии, Франции и Канады широко при­меняют методы электростатической, электрокоронной сепарации.

В Канаде для выделения лангбейнита из сильвинит-лангбейнитовых пород использу­ют гравитационное обогащение, в Белоруссии его применяют для разделения бедных сильвинитов в магнитной суспензии.

Более перспективными модификациями гравитационного обогащения солей являются магнитогидродинамическая сепарация (МГД-сепарация) и феррогидростатическая сепара­ция (ФГС-сепарация), в которых разделение соляных и других частиц происходит не толь­ко по плотности, но и с учетом электромагнитных свойств минералов и рабочей среды (при МГД-сепарации - насыщенный оборотный щелок, при ФГС-сепарации - коллоидная эмульсия окислов железа в растворе).

Конверсионные методы дают возможность получать более ценные и дефицитные продукты по сравнению с исходными компонентами соляных пород и их растворов. Они основаны на химических преобразованиях хлоридов натрия и калия в другие водорастворимые соли - карбонаты и сульфаты натрия и калия и их производные.

Примером может служить переработка геотехнологических (и галургических) рассо­лов хлористого натрия по аммиачному способу (способ Сольве) с производством кальци­нированной соды.

50. В связи с прогрессирующим развитием при эксплуатации минеральных солей гео­технологического метода их добычи актуальной становится проблема переработки полу­чаемых рассолов.

Геотехнологические рассолы, получаемые за счет растворения сильвинитов в про­винции Саскачеван (Канада), содержат 13,4 % хлористого калия и 18,8 % хлористого на­трия. В заводских условиях их подвергают выпариванию в обогреваемых паром трубчатых аппаратах. После отделения кристаллов хлористого натрия рассол поступает на вакумм-кристаллизацию. Сгущенная суспензия кристаллов хлористого калия поступает на цен­трифугу, отфугованный продукт сушат в барабанных сушилках и подвергают рассеву с получением гранулированного (-3,33 - +1,17 мм), крупнозернистого (-2,38 - +0,28) и стандартного (-1,65 - +0,1) продуктов, содержащих 98,9 % хлористого калия в пересчете на сухое вещество. Попутно с ними производят поваренную соль.

Подземные рассолы затопленного рудника Кейн-Крик (штат Юта, США) содержат 11,5 % хлористого калия и 20,1 % хлористого натрия и имеют плотность 1,24 т/м3. Их перекачивают в садочный бассейн, в котором за счет естественного испарения осаждают сильвинит, состоящий из сильвина и галита (соответственно около 37 и 54 %). Сильвинит отрабатывают механизированным способом и подвергают флотационному переделу до то­варных продуктов.

На Усольском ПО «Сибсоль» добытый на рассолопромысле хлор-натриевый рассол (содержание NaCl в рассоле составляет 307,6 г/л, CaS04 - 4,8, СаСl2 - 0,162, Са(НС03)2 -0,075, MgCl2 - 0,399) подвергают содово-каустической очистке, затем упаривают в вакуум-кристаллизаторах до выпадения в осадок тонкозернистого хлорида натрия, который отде­ляют от маточного раствора на вакуум-фильтрах и после высушивания затаривают в меш­ки или фасуют в пачки в качестве конечного продукта. Маточный раствор возвращают в начальную стадию процесса для повышения концентрации рассола. После нескольких циклов, когда в нем накопится недопустимые содержания примесей, маточный рассол вы­водят из цикла в шламохранилище.

Весьма перспективным вариантом электрохимической переработки солевых растaво­ров является метод электролиза. Суть его заключается в том, что ванны, в которых осуще­ствляется электролиз, разделяют двумя мембранами на три камеры. В среднюю из них по­дают продуктивный раствор, а в боковые камеры помещают электроды, обеспечивающие отвод насыщенных катионами и анионами растворов в разные камеры. Таким образом, раствор средней камеры довольно быстро освобождают от растворенных солей. Метод электродиализа широко применяют в Японии и других странах для опреснения морской воды и получения из нее сначала концентрированных рассолов, а затем и требуемых солей.

Для попутных компонентов в соответствии с «Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компо­нентов» необходимо выяснить формы нахождения и баланс их распределения в продуктах обогащения и передела концентратов, а также установить условия, возможность и эконо­мическую целесообразность их извлечения.

Должна быть изучена возможность использования оборотных вод и отходов, полу­чаемых при рекомендуемой технологической схеме переработки минерального сырья, да­ны рекомендации по очистке промстоков.

 

V. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, горно-геологических, экологических и других природных условий месторождения

 

51.      Гидрогеологические условия месторождения должны быть детально изучены и отображены на гидрогеологической карте масштабов 1:1000-1:10 000 (в зависимости от размеров и сложности строения).

Гидрогеологическая карта (и карта водопроводимости - для геотехнологического способа эксплуатации) и разрезы к ней должны отражать основные гидрогеологические особенности месторождения, фильтрационные свойства пород соляной залежи и вмещаю­щих пород и т.п., а для условий геотехнологии, кроме того, - водопроводимость продук­тивных пластов в плане и в разрезе, литологические особенности пород и мощность водо­упорных горизонтов, высоту напора подземных вод над водоупорной кровлей, а также ха­рактеристики водоносных горизонтов, лежащих выше и ниже промышленной залежи.

52.      Гидрогеологическими исследованиями должны быть изучены основные водонос­ные горизонты, которые могут участвовать в обводнении месторождения, выявлены наи­более обводненные участки и зоны и решены вопросы использования или сброса руднич­ных вод.


По каждому водоносному горизонту следует установить его мощность, литологический состав, типы коллекторов, условия питания, взаимосвязь с другими водоносными го­ризонтами и поверхностными водами, положение уровней подземных вод и другие пара­метры, необходимые для расчета возможных водопритоков в горные выработки и разра­ботки водопонизительных и дренажных мероприятий. Необходимо также:

изучить химический состав и бактериологическое состояние вод, участвующих в обводнении месторождения, их агрессивность по отношению к бетону, металлам, полиме­рам, содержание в них полезных и вредных примесей; по разрабатываемым месторожде­ниям - привести химический состав рудничных вод и промстоков;

оценить возможность использования дренажных вод для водоснабжения или извле­чения из них ценных компонентов, а также возможное влияние их дренажа на действую­щие в районе месторождения подземные водозаборы;

дать рекомендации по проведению в последующем необходимых специальных изы­скательских работ, оценить влияние сброса рудничных вод на окружающую среду;

оценить возможные источники хозяйственно-питьевого и технического водоснаб­жения, обеспечивающие потребность будущих предприятий по добыче и переработке ми­нерального сырья.

Утилизация дренажных вод предполагает подсчет эксплуатационных запасов. Под­счет эксплуатационных запасов дренажных вод производится в соответствии с «Требова­ниями к изученнности и подсчету эксплуатационных запасов подземных вод, участвую­щих в обводнении месторождений твердых полезных ископаемых», утвержденными при­казом ГКЗ СССР от 06 июня 1986 г. № 20-орг. и «Методическими рекомендациями по оценке эксплуатационных запасов дренажных вод месторождений твердых полезных ис­копаемых», одобренными начальником отдела геоэкологии и гидрогеологии Мингео СССР 24.01.1991г.

При разведке месторождений, разработка которых намечается геотехнологическим методом необходимо установить:

фильтрационные, коллекторские и водоупорные свойства слагающих месторожде­ние пород и продуктивных пластов, условия питания и разгрузки водоносных горизонтов, наличие взаимодействия между ними, химический и газовый состав подземных вод, его изменения в плане и разрезе и температуру подземных вод;

гидрогеологические параметры: водопроницаемость и пьезопроводность, а также их изменение в плане и разрезе, напоры подземных вод; крупные водопроводящие системы макропустот (карстовые полости, зоны дробления и др.).

Промышленные залежи минеральных солей безводны и являются хорошим водоупором. Однако, при эксплуатации в подземных выработках, возможны проявления постседиментационных и техногенных рассолов от гидрозакладочных работ. В этих случаях необ­ходима организация соответствующих наблюдений и удаления рассолов из выработок.

По результатам гидрогеологических исследований должны быть даны рекомендации для проектирования рудника по способам вскрытия геологического массива, водоотводу, по утилизации дренажных вод, источникам водоснабжения и природоохранным мерам.

53. Проведение инженерно-геологических исследований на месторождениях при раз­ведке необходимо для информационного обеспечения проекта разработки (расчета основ­ных параметров системы разработки и охранных целиков, типовых паспортов буровзрыв­ных работ и крепления выработок) и повышения безопасности ведения горных работ.

Инженерно-геологические исследования на месторождении необходимо проводить в соответствии с «Методическим руководством по изучению инженерно-геологических ус­ловий рудных месторождений при разведке», рассмотренным и одобренным Департаментом геологии и использования недр Министерства природных ресурсов Российской Феде­рации (протокол №7 от 4 сентября 2000 г.) и методическими рекомендациями: «Инженер­но-геологические, гидрогеологические и геоэкологические исследования при разведке и эксплуатации рудных месторождений», рассмотренными и одобренными Управлением ре­сурсов подземных вод, геоэкологии и мониторинга геологической среды Министерства природных ресурсов Российской Федерации (протокол №5 от 12 апреля 2002 г.).

Наиболее детально должны быть изучены физико-механические свойства солей, а также пород кровли и почвы рабочих пластов, определяющих устойчивость подземных выработок особенно в зонах тектонических нарушений, развития столяного карста, прояв­лений газоносности и горных ударов. Необходимо установить изменчивость мощности и строения водозащитной толщи (горизонта) над рабочими пластами солей, а также «шля­пы» (кепрока) солянокупольных структур. При крутом залегании пород следует особо тщательно установить глубину их залегания на участках их срезания поверхностного соля­ного зеркала (в солянокупольных структурах).

54.      Гидрогеологические и горнотехнические условия отработки месторождений калийно-магниевых и калийных солей, залегающие в сложных условиях, заслуживают осо­бого внимания. Их недоизученность привела к многочисленным авариям на месторожде­ниях Старобинское (Республике Белоруссия), Артемовское (Республике Украина) или за­топлением рудников в США (Кейн-Крик, шт. Юта), на Балахонцевском участке Верхне­камского месторождения (1986 г.).

Аварийный случай на Соликамском участке (1995 г.) привел к обрушению в горные выработки пород из ВЗТ с образованием крупной воронки над провалом глубиной 4 м у поверхности, извлечение сильвинитов при этом на участке составило около 53 %, что на 5-7 % выше обычного.

В настоящее время отработка пластов сильвинита и карналлита осуществляется стро­го в соответствии с геомеханическими расчетами, учитывающими возможную нагруженность межкамерных охранных целиков и допустимый прогиб пластов каменной соли ВЗТ, перекрывающей продуктивные пласты. При этом учитываются степень плотности заклад­ки хвостами обогащения и каменной солью очистных пространств и сложность строения ВЗТ.

На Верхнекамском месторождении геомеханические расчеты по отработке свиты пластов выполняются в соответствии с указаниями по защите рудников от затопления и охране подрабатываемых объектов в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей, по которой предусмотрены жесткие ограничения ведения горных работ в аномаль­ных зонах строения ВЗТ. На месторождении выделяется 4-е группы аномальных зон в строении ВЗТ по их сложности, при этом в зонах 1-ой группы ведение горных работ не до­пускается, в зонах 2-ой группы можно отрабатывать один пласт солей, есть ограничения в зонах 3-ей и 4-ой групп. При пересчете запасов по Соликамскому и Ново-Соликамскому участкам около 30 % ранее утвержденных в ГКЗ балансовых запасов, залегающих на пло­щадях аномальных зон, переведены в забалансовые с «надеждой», что определенная их часть в процессе эксплуатационной разведки может быть возвращена в группу балансо­вых.

Многие аномальные зоны в строении ВЗТ имеют тесную связь с зонами замещения сильвинитов и карналлитов каменной солью.

55.      В горных районах изучается возможность возникновения оползней, селей, лавин и других явлений, которые могут осложнить разработку месторождения.

В районах с развитием многолетнемерзлых пород следует определить положение их верхней и нижней границ, распространение по площади, наличие залежей подземного льда, температурный режим пород, контуры и глубину распространения таликов, измене­ние физических свойств пород при оттаивании и промерзании, оценить изменения окру­жающей среды, которые могут возникнуть в результате разработки месторождения.

56.  Для характеристики разведуемого месторождения следует использовать данные о степени обводненности и инженерно-геологических условиях горных работ, а также о применяемых мероприятиях по предотвращению поступления вод в соленосные отложе­ния по разрабатываемым месторождениям, расположенным в том же районе в аналогич­ных гидро- и инженерно-геологических условиях.

57.  Для месторождений, где установлена природная газоносность отложений (метан, сероводород и др.) и газодинамические проявления (ГДЯ) с выбросом пород и солей, должны быть изучены закономерности изменения содержания и состава газов по площади и с глубиной. Устанавливаются источники газовыделений, связь газоносности с трещиноватостью пород и пути миграции газов.

58.     Следует определить влияющие на здоровье человека факторы (пневмокониозоопасность, повышенная радиоактивность, геотермические условия и др.), а также состав пород и солей, вскрываемых горными выработками.

59.  По районам новых месторождений необходимо указать площади с отсутствием залежей полезных ископаемых для размещения объектов производственного и жилищно-гражданского назначения, хвостохранилища и отвалов пустых пород, а также привести краткую характеристику месторождений местных строительных материалов.

60.  Разработка месторождений ископаемых минеральных солей обычно производится подземными горными выработками с вскрытием шахтными стволами. Наиболее распро­страненной системой отработки продуктивных пластов является камерная (панельно-блоковая). Это в значительной степени обусловлено большими глубинами залегания ме­сторождений, легкой растворимостью солей в воде и гигроскопичностью соляных минера­лов.

В последние годы все большее число месторождений вовлекается в разработку гео­технологическим способом - растворением солей через скважины, пробуренные с поверх­ности. В Российской Федерации данным способом отрабатываются месторождения пова­ренной соли: Братское, Зиминское, - для пищевой отрасли; Яр-Бишкадское и Светлоярское - для технических солей. Шахтным способом эксплуатацию ведут на глубинах до 600 м (до 1400 в Германии), геотехнологический метод «освоил» глубины до 1600 м (сильвинитовые руды в Саскачеванской провинции, Канада) и опытные работы по растворению ка­лийных солей на глубине 2400 м (Мичиганский соленосный бассейн, США).

В России наибольший успех по подземному растворению магниевых солей (бишофита) достигнут на опытной эксплуатации на месторождениях Городищенской группы с ре­шением задач:

установления скорости растворения солей продуктивного горизонта и достижения максимальной концентрации солей в поднимаемых рассолах;

возможных объемов получения солей из одной скважины и эксплуатационного уча­стка;

устойчивости камер и возможные оседания дневной поверхности (схема типовой камеры при опытной эксплуатации бишофитовых залежей - приложение № 3).

61.      Экологические исследования при оценке месторождений минеральных солей вы­полняются в значительных объемах для предотвращения нанесения урона окружающей среде экологоопасными горно-химическими предприятиями. Их основная цель заключает­ся в информационном обеспечении проекта освоения месторождения в части природоохранных мер.

Экологическими исследованиями должны быть: установлены фоновые параметры со­стояния окружающей среды (уровень радиации, качество поверхностных и подземных вод и воздуха, характеристика почвенного покрова, растительного и животного мира и т.д.); определены предполагаемые виды химического и физического воздействия намечаемого к строительству объекта на окружающую природную среду (запыление прилегающих терри­торий, загрязнение поверхностных и подземных вод, почв рудничными водами и промсто­ками, воздуха выбросами в атмосферу и т.д.), объемы изъятия для нужд производства при­родных ресурсов (лесных массивов, воды на технические нужды, земель для размещения основных и вспомогательных производств, отвалов вскрышных и вмещающих горных по­род, некондиционных руд и т.д.); оценены характер, интенсивность, степень и опасность воздействия, продолжительность и динамика функционирования источников загрязнения и границы зон их влияния.

Для решения вопросов, связанных с рекультивацией земель, следует определить мощность почвенного покрова и произвести агрохимические исследования рыхлых отло­жений, а также выяснить степень токсичности пород вскрыши и возможность образования на них растительного покрова. Должны быть даны рекомендации по разработке мероприя­тий по охране недр, предотвращению загрязнения окружающей среды и рекультивации земель.

При проведении экологических исследований следует руководствоваться «Времен­ными требованиями к геологическому изучению и прогнозированию воздействия разведки и разработки месторождений полезных ископаемых на окружающую среду», утвержден­ными Председателем ГКЗ СССР 22 июня 1990 г. и «Методическими указаниями к эколо­гическому обоснованию проектов разведочных кондиций на минеральное сырье», утвер­жденными заместителем министра охраны окружающей среды и природных ресурсов Рос­сийской Федерации 1995 г.

Для месторождений ископаемых солей, отрабатываемых шахтным способом с пере­работкой солей по традиционным технологиям, ведущим к образованию значительных объемов соляных отходов, необходимо дать рекомендации по их складированию или ути­лизации, предложены меры по «экранизации» отвалов соляных отходов и шламохранилищ, при необходимости - предложения по захоронению жидких отходов в поглощающие горизонты на больших глубинах.

При наличии в изучаемом районе эксплуатируемых месторождений с аналогичными инженерно-геологическими и горнотехническими условиями, следует использовать дан­ные, полученные при их разработке, для характеристики разведуемого объекта.

На Верхнекамском месторождении калийно-магниевых солей, эксплуатируемом с 1934 года и добывающим более 30 млн.т сырых солей в год, организована специальная служба по охране окружающей среды, ведущая систематический мониторинг геологиче­ской и природной среды. Она осуществляет контроль за выбросом загрязняющих веществ в атмосферу и водный бассейн, геолого-маркшейдерские наблюдения за сдвижением зем­ной коры на участках шахтных полей, выдает и контролирует выполнение мероприятий по ликвидации урона природной среде.

62. Гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно­геологические и другие природные условия должны быть изучены с детальностью, обес­печивающей получение исходных данных, необходимых для составления проекта разра­ботки месторождения. При особо сложных гидрогеологических, инженерно-геологических и других природных условиях разработки, требующих постановки специальных работ, объемы, сроки и порядок проведения исследований согласовываются с проектными организациями.

63.      Другие полезные ископаемые, образующие во вмещающих и перекрывающих по­родах самостоятельные залежи, должны быть изучены в степени, позволяющей определить их промышленную ценность и область возможного использования в соответствии с «Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов».

 

VI. Подсчет запасов

 

64.  Подсчет и квалификация по степени разведанности запасов месторождений мине­ральных солей производится в соответствии с требованиями «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом МПР России от 11 декабря 2006 г. № 278.

65.  Подсчет запасов следует выполнять в подсчетных блоках, выделенных по прин­ципу однородного геологического строения и характеризующихся близкой степенью из­менчивости и внутреннего строения продуктивных тел, вещественного состава и основных показателей качества, технологических и геотехнологических свойств солей, находящихся в одинаковых горнотехнических условиях разработки и изученных с одинаковой степенью детальности во всех частях. Должна соблюдаться определенная приуроченность блоков к единым структурным элементам месторождения (крылу, тектоническому блоку и т.д.).

Запасы подсчитываются раздельно по выделенным технологическим типам и сортам солей в установленных при разведке контурах, если предусматривается их селективная от­работка и переработка.

Ввиду относительно редкой сети выработок при разведке месторождений минераль­ных солей рекомендации о размерах подсчетных блоков с запасами близкими к годовой производительности предприятия не применяются.

Запасы категории А подсчитываются на участках детализации в контуре разведоч­ных выработок на месторождениях 1-ой группы и могут быть подсчитаны в контуре горно­эксплуатационных работ и скважин эксплуатационной разведки на месторождениях 2-ой группы.

По достаточному числу пересечений необходимо определить общие элементы залега­ния рабочих пластов и крупных линз, а также локальные изменения условий их залегания, вызванные складчатостью, разрывными нарушениями и другими причинами с детально­стью, не допускающей других вариантов увязки, кроме принятых; установить размеры и пространственное положение внутриконтурных участков (прослоев, линз) несоляных по­род и некондиционных солей, карстовых проявлений, положение и амплитуды крупных разрывных нарушений; оконтурить промышленные (технологические) типы и сорта иско­паемых солей.

В запасах категории А не включаются участки со сложным строением ВЗТ и зон за­мещения каменной солью калиевых и магниевых солей.

Запасы категории В на месторождениях 1-й 2-й групп подсчитываются в контурах разведочных выработок, горно-эксплуатационных работ и скважин эксплуатационной раз­ведки, а на месторождениях 1-й группы - и в зоне геологически обоснованной экстраполя­ции, ширина которой не превышает половины расстояния между выработками, принятого для категории В.

Необходимо определить общие элементы залегания рабочих пластов и крупных линз; локальные изменения условий залегания могут быть выявлены неполностью, допускаются различные варианты их увязки, исключающие однако возможность существенных измене­ний представлений об условиях залегания пластов или линз и строении месторождения.

Должны быть установлены положение и амплитуды крупных разрывных нарушений. Сте­пень закарстованности, а также объемы внутриконтурных участков (прослоев, линз) несо­ляных пород и некондиционных солей могут быть определены статистически. Промыш­ленные (технологические) типы и сорта ископаемых солей следует по возможности оконтуривать; допускается статистическое определение соотношения их запасов.

На месторождении (участке), намеченном к разработке геотехнологическим методом, запасы категории В подсчитываются в контурах разведочных выработок по данным опыт­ной добычи или по аналогии с другими месторождениями (участками), разрабатываемыми этим методом, подтвержденной результатами лабораторных технологических исследова­ний по растворению солей.

Запасы категории C1 подсчитываются на месторождениях 1- и 2-й групп в контуре разведочных выработок и в зоне геологической обоснованной экстраполяции за их преде­лами или за контуром запасов более высоких категорий; ширина этой зоны не должна превышать половины расстояния между выработками, принятого для запасов категории С1. На месторождениях 3-й группы запасы категории C1 подсчитываются в контуре разведочных выработок без экстраполяции.

Необходимо определить общие условия залегания полезной толщи, установить сред­нюю мощность рабочих пластов и линз, наличие или отсутствие внутриконтурных участ­ков несоляных пород и некондиционных солей, общие закономерности пространственного распространения промышленных (технологических) типов и сортов ископаемых солей; на месторождениях 1 -й и 2-й групп соотношение их запасов может быть определено с учетом данных по более разведанным частям месторождения.

Запасы категории С2 при разведке месторождений солей всех типов сложности выде­ляются по единичным разведочным выработкам с учетом данных геологических построе­ний, геофизических и геохимических (гидрогеохимических) исследований. При отсутствии запасов более высоких категорий они должны удовлетворять требованиям к запасам оце­ненных месторождений.

66.   Ширина зоны экстраполяции в каждом конкретном случае для запасов категории В, C1 и С2 должна быть обоснована фактическими данными. Не допускается экстраполяция в направлении разрывных нарушений, повышения закарстованности, выклинивания и расщепления пластов и линз, изменения минерального состава солей, ухудшения их каче­ства, а также горно-геологических условий разработки.

67.   При разделении запасов по категориям в качестве дополнительных классификаци­онных показателей могут использоваться коэффициенты вариации мощностей и содержа­ний полезных компонентов в продуктивных телах, коэффициенты соленосности (калиеносности, содоносности) и др.

68.   На разрабатываемых месторождениях вскрытые, подготовленные и готовые к вы­емке, а также находящиеся в охранных целиках скважин, горно-капитальных, горно­подготовительных выработок запасы подсчитываются отдельно с подразделением по кате­гориям в соответствии со степенью из изученности.

69.   Запасы солей, заключенные в охранных целиках крупных водоемов и водотоков, населенных пунктов, заповедников, памятников природы, истории и культуры, капиталь­ных сооружений и сельскохозяйственных объектов, относятся к балансовым или забалан­совым, или исключаются из подсчета в соответствии с кондициями.

70.   На разрабатываемых месторождениях для оценки новых участков и переоценки ранее утвержденных запасов должны учитываться фактические данные о морфологии, ус­ловиях залегания и других параметрах продуктивных тел, полученные по результатам экс­плуатационной разведки и разработки с анализом выявленных изменений в контурах, площадях прироста или убыли запасов и представлениях о внутреннем строении соляных тел и характере изменчивости соленосности.

В материалах сопоставления приводятся контуры утвержденных госэкспертизой, по­гашенных (в том числе добытых и оставленных в целиках), списанных как не подтвердив­шихся и приращенных запасов, представляются таблицы движения запасов (по категориям и продуктивным пластам) и баланс сырых солей и полезных компонентов (К2O, MgO, NaCl, КС1, MgCl2, K2SO4, MgSO4, Na2SO4, Na2CO3 и т.д.).

Если данные разведки в целом подтверждаются разработкой или имеющиеся незна­чительные расхождения не влияют на технико-экономические показатели горнодобываю­щего предприятия, для сопоставления данных разведки и разработки могут быть использо­ваны результаты геолого-маркшейдерского учета.

По месторождению, на котором, по мнению недропользователя, утвержденные ГКЗ (ТКЗ) запасы или качество руд не подтвердились при разработке или необходимо введение поправочных коэффициентов в ранее утвержденные параметры или запасы, обязательным является выполнение специального подсчета запасов по данным доразведки и эксплуата­ционной разведки и оценка достоверности результатов, полученных при проведении этих работ.

При анализе результатов сопоставления необходимо установить величины изменений при разработке или доразведке утвержденных ГКЗ (ТКЗ) подсчетных параметров (площа­дей подсчета, мощностей рудных тел, содержаний полезных компонентов, объемных масс и т.д.), запасов и качества руд, а также выяснить причины этих изменений.

71.  Забалансовые запасы подсчитываются в том случае, если в ТЭО кондиций доказа­на возможность их сохранности в недрах для последующего извлечения или целесообраз­ность попутного извлечения, складирования и сохранения для использования в будущем. При подсчете забалансовых запасов производится их подразделение в зависимости от при­чин отнесения к забалансовым (экономических, технологических, гидрогеологических или горнотехнических).

72.  На месторождениях ископаемых солей производится оценка общих запасов в гео­логических границах месторождения и прогнозных ресурсов категории P1.

73.  Другие полезные ископаемые, образующие во вмещающих и перекрывающих по­родах самостоятельные залежи, должны быть изучены в степени, позволяющей определить их промышленную ценность и область возможного использования в соответствии с «Ре­комендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов».

74.  При компьютерном подсчете запасов должны быть обеспечена возможность про­смотра, проверки и корректировки исходных данных (координаты разведочных выработок, данные инклинометрии, отметки контактов, результаты опробования и др.), результатов промежуточных расчетов и построений (каталог соляных пересечений, выделенных в со­ответствии с кондициями; геологические разрезы или планы с контурами промышленной соленосности и подсчета запасов, проекции соляных тел на горизонтальную и вертикаль­ную плоскости, каталоги подсчетных параметров по блокам, разрезам, уступам и т.п.). Вы­ходная документация и машинная графика должны отвечать существующим требованиям к этим документам по составу, структуре, форме и другим показателям.

75.  Подсчет запасов оформляется в соответствии с «Требованиями к составу и прави­лам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по подсчету запасов металлических и неметаллических полезных ископаемых».

 

VII. Степень изученности месторождений (участков месторождений)

 

По степени изученности месторождений (и их участков) калийно-магниевых солей могут быть отнесены к группе оцененных или разведанных в соответствии с требованиями раздела 3 «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом МПР России от 11 декабря 2006 г. № 278.

Степень изученности для оцененных месторождений определяет целесообразность продолжения разведочных работ на объекте, для разведанных - подготовленность место­рождения для промышленного освоения.

76. На оцененных месторождениях минеральных солей должна быть определена их промышленная ценность и целесообразность проведения разведочной стадии работ, выявлены общие масштабы месторождения, выделены наиболее перспективные участки для обоснования последовательности разведки и последующей отработки.

Параметры кондиций для подсчета запасов должны быть установлены на основе тех­нико-экономического обоснования временных кондиций, разрабатываемых на основе от­четов о результатах оценочных работ для новых открытых месторождений, как в целом, так и по отдельным их частям, в объеме, достаточном для предварительной геолого-экономической оценки месторождения.

Запасы оценочных месторождений по степени изученности квалифицируются, глав­ным образом, по категории C2 и, частично, C1.

Соображения о способах и системах разработки месторождения, возможных масшта­бах добычи обосновываются укрупненно на основе проектов-аналогов; технологические схемы обогащения с учетом комплексного использования сырья, возможный выход и ка­чество товарной продукции определяются на основе исследований лабораторных проб; ка­питальные затраты на строительство рудника, себестоимость товарной продукции и дру­гие экономические показатели определяются по укрупненным расчетам на базе проектов-аналогов.

Вопросы хозяйственно-питьевого водоснабжения горно-добывающих предприятий предварительно характеризуются, основываясь на существующих, разведываемых и веро­ятных источниках водоснабжения.

Рассматривается и оценивается возможное влияние отработки месторождений на ок­ружающую среду.

Для детального изучения морфологии рудных тел, вещественного состава руд и раз­работки технологических схем обогащения и переработки руд на оцененных месторождениях (участках) может осуществляться опытно-промышленная разработка (ОПР). ОПР проводится в рамках проекта разведочной стадии работ по решению государственной экспертизы материалов подсчета запасов в течение не более 3 лет на наиболее характерных, представительных для большей части месторождения участках, включающих типичные для месторождения соли. Масштабы и сроки ОПР должны быть согласованы с органами Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор). Необходимость проведения ОПР должна быть обоснована в каждом конкретном случае с определением ее целей и задач.

Проведение ОПР диктуется обычно необходимостью выявления особенностей геоло­гического строения соляных тел (изменчивость морфологии и внутреннего строения), гор­но-геологических и инженерно-геологических условий отработки, технологии добычи со­лей и их обогащения (природные разновидности и технологические типы солей и их взаимоотношения). Решение этих вопросов возможно только при вскрытии соляных тел на су­щественную глубину и протяженность.

ОПР целесообразна при освоении крупных и очень крупных месторождений, на кото­рых, прежде чем приступить к строительству основных фабрик, разработанная технологи­ческая схема испытывается и совершенствуется на небольших обогатительных фабриках.

78. На разведанных месторождениях качество и количество запасов, их технологиче­ские свойства, гидрогеологические, горнотехнические и экологические условия разработки должны быть изучены по скважинам и горным выработкам с полнотой, достаточной для разработки технико-экономического обоснования решения о порядке и условиях их вовле­чения в промышленное освоение, а также о проектировании строительства или реконст­рукции на их базе горнодобывающего производства.

Разведанные месторождения по степени изученности должны удовлетворять сле­дующим требованиям:

обеспечена возможность квалификации запасов по категориям, соответствующим группе сложности геологического строения месторождения;

вещественный состав и технологические свойства промышленных типов и сортов полезного ископаемого изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования рациональной технологии их переработки с комплексным извлечением всех полезных компонентов, имеющих промышленное значе­ние, и определения направления использования отходов производства или оптимального варианта их складирования или захоронения;

запасы других совместно залегающих полезных ископаемых (включая породы вскрыши и подземные воды) с содержащимися в них компонентами, отнесенные на осно­вании кондиций к балансовым, изучены и оценены в степени, достаточной для определе­ния их количества и возможных направлений использования;

гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно­геологические, экологические и другие природные условия изучены с детальностью, обес­печивающей получение исходных данных, необходимых для составления проекта разра­ботки месторождения с учетом требований природоохранного законодательства и безо­пасности горных работ;

достоверность данных о геологическом строении, условиях залегания и морфологии соляных тел, качестве и количестве запасов подтверждена на представительных для всего месторождения участках детализации, размер и положение которых определяются недро­пользователем в каждом конкретном случае в зависимости от их геологических особенно­стей;

рассмотрено возможное влияние разработки месторождения на окружающую среду и даны рекомендации по предотвращению или снижению прогнозируемого уровня отрица­тельных экологических последствий;

подсчетные параметры кондиций установлены на основании технико-экономических расчетов, позволяющих определить масштабы и промышленную значи­мость месторождения с необходимой степенью достоверности.

Рациональное соотношение запасов различных категорий определяется недропользо­вателем с учетом допустимого предпринимательского риска. Возможность полного или частичного использования запасов категории C1 при проектировании отработки месторож­дений в каждом конкретном случае определяется государственной геологической экспер­тизой материалов подсчета запасов. Решающими факторами при этом являются особенно­сти геологического строения соляных тел, их мощность и характер распределения в них соляных минералов, оценка возможных ошибок разведки (методов, технических средств, опробования и аналитики), а также опыт разведки и разработки месторождений аналогич­ного типа.

Разведанные месторождения относятся к подготовленным для промышленного ос­воения при выполнении настоящих рекомендаций и после утверждения запасов (балансо­вых и забалансовых) в установленном порядке.

 

VIII. Пересчет и переутверждение запасов

 

Пересчет и переутверждение запасов в установленном порядке производится по ини­циативе недропользователя, а также контрольных и надзорных органов в случаях сущест­венного изменения представлений о качестве и количестве запасов месторождения и его геолого-экономической оценке в результате дополнительных геологоразведочных и до­бычных работ.

По инициативе недропользователя пересчет и переутверждение запасов производится при наступлении случаев, существенно ухудшающих экономику предприятия:

значительным неподтверждением разведанных и утвержденных ранее запасов и (или) качества полезного ископаемого;

объективном, существенном (более 20 %) и стабильном падении цены продукции при сохранении уровня себестоимости производства;

изменении требований промышленности к качеству минерального сырья; когда общее количество балансовых запасов, списанных и намечаемых к списанию как неподтвердившихся (в процессе дополнительной разведки, эксплуатационной разведки и разработки месторождения), а также не подлежащих отработке по технико-экономическим причинам, превышает нормативы, установленные действующим положением о порядке списания запасов полезных ископаемых с баланса горнодобывающих предприятий (т.е. более 20 %).

По инициативе контрольных и надзорных органов пересчет и переутверждение запа­сов производится при наступлении случаев, ущемляющих права недровладельца (государ­ства) в части необоснованного уменьшения налогооблагаемой базы:

увеличении балансовых запасов, по сравнению с ранее утвержденными, более чем на

50 %;

существенном и стабильном увеличении мировых цен на продукцию предприятия (более 50 % от заложенных в обоснования кондиций);

разработке и внедрении новых технологий, существенно улучшающих экономику производства;

выявление в солях или вмещающих породах ценных компонентов или вредных приме­сей, ранее не учтенных при оценке месторождения и проектировании предприятия.

Экономические проблемы предприятия, вызванные временными причинами (геоло­гические, технологические, гидрогеологические и горнотехнические осложнения, времен­ное падение мировых цен продукции), решаются с помощью механизма эксплуатационных кондиций и не требуют пересчета и переутверждения запасов.


Приложение 1 к Методическим рекоменда­циям по применению Классификации запа­сов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (солей)

 

Принципиальная схема переработки сильвинита галургеническим методом


Приложение 2 к Методическим рекомендациям по применению Классификации запасов месторожде­ний и прогнозных ресурсов твердых полезных ис­копаемых (солей)

 

Принципиальная схема получения хлористого калия флотационным способом.


Приложение 3 к Методическим рекомендациям по применению Классификации запасов месторожде­ний и прогнозных ресурсов твердых полезных ис­копаемых (солей)

 

Схема типовой камеры опытной добычи бишофита методом растворения.


Приложение 4 к Методическим рекоменда­циям по применению Классификации запа­сов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (солей)

 

Перечень

стандартов и технических условий

на продукты, получаемые из ископаемых солей

(по состоянию на 1 января 2004 г.)

 

1.         ГОСТ Р 51575-2000               Соль поваренная пищевая

2.         ГОСТ Р 51574-2000               Соль поваренная пищевая (ийодированная)

3.         ТУ 9192-049-00209527-98  Соль поваренная для животноводства

4.         ТУ 211-018-05778557-2004            Концентрат минеральный «Галит» марок А, Б, В, Г

5.         ТУ 2152-076-05778557-97  Соль Камская поваренная

6.         ТУ 6-12-9                                 Натрий, хлористый раствор

7.         ТУ 2152-067-00209527-98  Натрий хлористый технический

8.         ГОСТ 2156-76                         Натрий двууглекислый

9.         ГОСТ 5100-85                         Сода кальцинированная техническая. ТУ

10.    ГОСТ   6318-77                     Натрий сернокислый технический. ТУ

11.   ГОСТ 21458-75                     Сульфат натрия кристаллизационный. ТУ

12.  ТУ 6-13-10-77                           Натрий хлористый технический очищенный

13.  ГОСТ 2263-69                           Натрий едкий технический

14.  ГОСТ 450-77                             Хлорид кальция технический

15.  ТУ 2111-004-05778557-2000          Сильвинит молотый

16.  ГОСТ 4568-95                           Калий хлористый

17.  ТУ 6-13-12-79                           Калий сернокислый для сельского хозяйства

18.  ТУ 113-13-13-82                     Соль калийная смешанная 40 %

19.  СТОСПЭКС 001-98                  Калий хлористый марки Н

20.  СТОСПЭКС 001-98                  Калий хлористый марки О, С, Г

21.  ТУ 2111-017-05778557-2003          Концентрат минеральный «Сильвин»

22.  ТУ 1714-069-05778557-93  Карналлит обогащенный

23.  ТУ 2111-013-05778557-2002          Руда карналлитовая

24.  ТУ 6-13-20-79                           Магний хлористый технический, раствор

25.  ТУ 2184-082-05778557-98  Концентрат калийно-магниевый

26.  ТУ 113-13-22-84                     Хлористый калий крупнозернистый для сельского хозяйства

27.  ТУ 113-13-17-83                     Сульфат калия для удобрений

28.  ТУ 6-13-12-79                          Технические требования на сульфат калия

29.  ТУ 6-13-11-79                           Технические требования на калимагнезию

30.  ТУ 113-13-8-83                                    Каинит природный

 



* По району месторождения представляются геологическая карта и карта полезных ископаемых масштаба 1:25 000-1:50 000 с разрезами, которые должны отражать геологическое строение района, а также площадей, перспек­тивных на выявление новых месторождений. Результаты проведенных в районе геофизических исследований следует учесть на геологических картах и разрезах к ним и отразить на сводных планах интерпретации геофизических анома­лий в масштабе представляемых карт.

 

* Здесь и далее в тексте приняты следующие сокращения названий организаций, осуществлявших государственную экспертизу запасов до выхода постановления Правительства Российской Федерации от 11 февраля 2005 года № 69: ГКЗ - Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых, TK3 - территориальные комиссии по запасам по­лезных ископаемых.

Уточнение названий организаций, выполняющих государственную экспертизу, будет сделано после завершения ор­ганизационных мероприятий во исполнение вышеуказанного постановления.

** Возможность использования результатов геофизического опробования для подсчета запасов, а также возможность внедрения в практику опробования новых геофизических методов и методик рассматривается экспертно-техническим советом (ЭТС) ГКЗ после их одобрения НСАМ или другими компетентными советами

* Федеральный научно-методический центр лабораторных исследований и сертификации минерального сырья «ВИМС» МПР России (ФНМЦ ВИМС)