Способ определения содержания полезного ископаемого в массиве горных пород

)4 Е 2 49/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ цл ссиве. ичесят экски кото- крася зати пос(21) 3973504/22(22) 06.11.85(57) Изобрепром-сти и ние о сится к горн ено для опре строения раз дн дения геолог ескогний нразвед зов месторождплуатационноуение точнос стадии и ки. Цель ксовы жапределения соде Изобретение промышленности делению геолог относится к гор ив частности к опреического строения разждений на стадии их экс разведки.тения - повышение точня содержания полезно- в массиве горных попотоко агрева- . ием возэов месторо ргозатопределовыми луатационно изоб редел Це ностивязаны щих по- оценто ископаемо од На фиг.1 привсти энергоэатр ден а ик завис нен т электро от процен о ископае устройств ичесго разрушени разрушенбразом: ого ед жания полезно го в сиве; на лизации ля реа.2оба. И Э= 7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ПНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО В МАССИВЕ ГНЫХ ПОРОД ния полезного ископаемого в ма Предварительно проводят геолог кую разведку месторождения и бур плуатационные скважины, на стен рых воздействуют потоком инфра ного излучения. Фиксируют врем полнения отбитой породой емкос тоянного объема и по установленной зависимости процентного содержания полезного ископаемого от времени заполнения породой. емкости определяют его распределение в функции глубины скважины. По результатам совместной обработки данных поинтервального отбора и распределения содержания по участкам скважин определяют содержание полезного ископаемого в массиве. В случае необходимости данный способ позволяет оперативно осущестгить повторное расширение отдельных участков уже опробованных скважин, т.е. не требуется дополнительного бурения, 2 ил. При воздействии на породуинфракрасного излучения она нется и разрушается под действникающих термонапряжений. Энераты (ЗТ) разрушения массива,ляются только упругими и тепсвойствами слагающих пород ис минеральным составом слагаюрод или, что то же самое, сным содержанием полезного кота.Практически ЭТ ияляются следующим огде К - мощность источника ИК-излучения, кВт;- время работы, ч;Ч - объем отбитой породы, м .При постоянной мощности истдчника И время разрушения с заданногообъема породы Ч прямо пропорционально энергозатратам Э и также определяется процентным содержанием полезного компонента и на данном участкемассива (фиг.1).Устройство для реализации способа(фиг,2) состоит из инфракрасного цилиндрического излучателя (ИКИ) 1 и 15цилиндрической емкости 2 для сбораотбиваемой породы, причем излучатель1 и емкость 2 жестко закреплены наподающей трубе 3. На цилиндрическуюемкость 2 под излучателем установлена 20коническая кольцевая воронка 4. Попериметру последняя снабжена гибким кольцевьк уплотнением от стенок скважины (не показано). Снизу емкость 2снабжена люковым устройством, состоя щим, например, из пластины 5, удерживаемой в горизонтальном положениис помощью пружины 6, и шарнира 7.Устройство работает следующим образом. 30С помощью механизма подачи (не показан) устройство подается в скважину, устанавливается на заданной высоте и включается ИКИ 1. Под действием термонапряжений, возникающих в породе при нагреве потоком ИК-излучения, стенки скважины разрушаются. ИКИ рассчитывается таким образом, чтобы температура излучающих элементов бы" ла максимальной, но не превышающей температуру плавления слагающих пород, В этом случае, как показали проведенные исследования, на энергозатратах не сказывается начальное напряженное состояние массива, 45Отбитая порода попадает в цилиндрическую емкость 2. Люковое устройство рассчитано таким образом, что оно открывается при заполненной емкости и отбитая порода высыпается. Процесс подъема устройства и контроль за работой могут быть автоматизированы, В люковом устройстве устанавливается датчик (не показан), электрически связанный с приводом подъемной лебедки или бурового станка (в зависимости от способа подачи устройства). В момент открытия люка датчик срабатывает, и автоматически осуществляется 1530766 4подъем устройства на высоту, равнуювысоте ИКИ 1, Одновременно лен гопротяжный механизм регистрирующегоприбора (не показан) фиксирует времязаполнения емкости на данном участке (движение ленты в приборе осуществляется с постоянной скоростью).Таким образом, осуществляется опробование по всей длине скважины. Высоту ИКИ 1 выбирают, исходя из условийзадания точности регистрации измерений по длине скважины,Способ определения содержания полезного ископаемого в массиве горныхпород заключается в следующем.Предварительная геологическая разведка месторождения с отбором керновых проб обеспечивает достоверныеданные в скважинах о содержанш: и залегании полезного ископаемого, физико-механических свойствах вмещающихпород. ОсуществЛяют бурение эксплуатационных скважин, поинтервальный отбор в них проб пород и их анализ.Для конкретного типа горных породместорождения, мощности ИКИ Х иообъема емкости для сбора породы 7строят тарировочную зависимость времени заполнения с отбитой породойемкости Ч от процентного содержания полезного компонента и.Исходные данные для нее получаютпо записям времени заполнения емкости по глубине в пределах с известным и, например, рядом со скважинами предварительной разведки, в которых излучены свойства пород по кернуДля более детальной разведки участка месторождения он обуриваетсяскважинами в количестве, определяемом необходимой точностью разведки,Далее осуществляется расширение учасков скважин предлагаемым устройством(фиг.2), По времени заполнения С отбитой породой емкости Ч и тарировочной зависимости (фиг.1) оперативно оценивают содержание и полезногоископаемого по глубине скважины Ь,Систематизируя полученные данные, судят о содержании и пространственномрасположении полезного ископаемого втолще вмещающих горных пород, Длябольшей достоверности выборочно осуществляют лабораторную обработку полученньгх проб, для чего их улавливаютв устье скважины и сравнивают результаты с данными тарировочной за 5 15307 виснмости (фиг.1), В случае необходимости способ позволяет оперативно ,осуществить повторное расширение отдельных участков уже опробован 5 ных скважин, т.е не требуется дополнительного бурения.,Формула изобретенияСпособ определения содержания полезного,ископаемого в массиве горных пород, включающий предварительную геологическую разведку месторождения, бурение эксплуатационных сквазан, поинтервальный отбор в них проб породи иханализ, от ли ча ющ ий ся тем, что, с целью повышения точности 666определения содержания полезного ископаемого в массиве, на стейки скважин воздействуют потоком инфракрасного излучения, фиксируют время заполнения отбитой породой емкости постоянного объема ипо установленной зависимости процентного содержания полезного ископаемогоот временизаполнения породой емкости определяют его распредение в функции глубины скважины, а по результатам совместной обработки данных поинтервального отбора проб и распределения содержания по участкам скважин определяют содержание полез-, ного ископаемого в массиве.Тираж 514 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,Заказ 78 ВНИИПИ Г Подписноебретениям и открытиям иаушская наб., д, 4/5 арственного комитета по изо ри ГКНТ 113035, Москва, Ж, Р