Современное состояние технической вооруженности
Если к началу первой пятилетки геологи почти не располагали горно-буровой техникой, то сейчас геологические организации Советского Союза имеют более нескольких сотен тысяч различных механизмов (буровые станки, тракторы и тягачи, автомобили и другие транспортные средства, крупную геофизическую аппаратуру). Геологоразведочные организации обслуживаются самолетами и вертолетами гражданской авиации.
В настоящее время в нашей стране геологоразведочные работы по существу являются отраслью промышленного производства. Они хорошо оснащены разнообразной современной техникой, оборудованием и приборами, а геологическая служба располагает квалифицированными кадрами.
О размахе работ свидетельствуют следующие данные: за 1966—1970 гг. организациями системы Министерства геологии СССР пробурено более 100 млн. м колонковых скважин; за один 1970 г. пройдено более 200 тыс. м подземных горных выработок, более 300 тыс. м шурфов и рассечек, более 12,5 млн.м3 раведочных канав.
В последние годы значительно изменились условия и характер колонкового бурения. Возросло количество глубоких скважин, значительно увеличились объемы буровых работ в Белорусской, Латвийской, Литовской, Эстонской, Армянской, Грузинской, Узбекской, Украинской, Туркменской и Таджикской союзных республиках. Прирост объемов бурения в геологических организациях этих республик колеблется в широких пределах.
Улучшилось оснащение геологических организаций техническими средствами бурения. Полная замена устаревших станков типа КАМ более производительными буровыми станками типа ЗИФ была завершена к 1961 г. Начиная с 1964 г. в практику геологоразведочных работ внедряются новые, более производительные облегченные станки, позволяющие вести бурение на повышенных скоростях) вращения (УПБ-24, БСК-2-100, ВИТР-300, СБА-500 и др.). К настоящему времени значительно увеличилось количество самоходных буровых установок. Внедряются более производительные насосы 250/50 и НБ-11Э. Парк буровых станков в 1954 г. насчитывал 5233 единицы, а в настоящее время более 12 тыс. станков. Значительно улучшилось оснащение геологоразведочных организаций двигателями внутреннего сгорания и передвижными электростанциями. Так, если в 1960 г. организации Министерства геологии СССР имели 3263 двигателя, в том числе более 30% устаревших нефтяных двигателей А-22 и Н-22, то в 1970 г. число двигателей возросло до 9067, а нефтяные двигатели были полностью сняты с вооружения. Передвижные электростанции, используемые на геологоразведочных работах, вырабатывают ежегодно более 1 млрд. квт·ч электроэнергии, их количество в настоящее время превышает 7620, При установленной мощности в 0,5 млн. квт·ч парк электродвигателей достиг в настоящее время 68 000 единиц,
В последние годы конструкторские и научно-исследовательские организации Министерства геологии СССР разработали новые мелкоалмазные буровые коронки различных типов, армированные дроблеными и овализованными низкосортными алмазами. Внедрение алмазов низкого сорта позволяет быстрыми темпами развивать алмазное бурение, объем которого в 1966 г. составил около 80 тыс. м. Успешно внедряются новые твердосплавные буровые коронки повышенной стойкости, применение которых позволяет значительно увеличить скорость бурения. Внедрены твердосплавные коронки малого и уменьшенного диаметра. Бурение этим способом обеспечивает значительную экономию средств.
Применяются шарошечные долота геологоразведочного стандарта для бескернового бурения типов М, С, СТ, Т, К и ТК. В 1966 г. бескерновым способом пробурено более 2 млн. м буровых скважин. С 1964 г. начато внедрение шарошечных колонковых долот типа 6ДК-112К. Интенсивно внедряются многозабойное бурение с продувкой воздухом или применением аэрированной жидкости, а также гидро- и пневмоударное бурение.
На колонковом разведочном бурении внедрены полуавтоматические элеваторы новых конструкций, автомат-лерехваты, механизмы для разворота бурильных труб и другие приспособления, облегчающие труд и механизирующие трудоемкие операции на буровых работах. В результате внедрения новых технических средств и технологии значительно увеличена скорость колонкового бурения — с 260 м на один станок в месяц в 1959 г. до 380 м в 1970 г.
В последние годы созданы новые станки для бурения скважин алмазным инструментом на форсированных режимах (УКБ-200/300 и СБА-800) Модернизирован буровой станок ЗИФ-1200, разработана буровая установка «Ленинградец» (25ЛЭ) с полной автоматизацией спуско-подъемных операций, занимающих в настоящее время от 30 до 50% времени бурения.
Для проведения тисков рудных месторождений на закрытых площадях успешно применяется высокопроизводительная буровая установка СУГП-10. Созданы самоходные установки для бурения гидрогеологических скважин (УГБ-50А и ЛГУ-50). Большое внимание уделяется замене ручного бурения механическим. Для этого созданы новые станки РВУ-50АС, УРБ-1, БУВ-1Б и др.
Новые станки обеспечивают возможность бурения на высоких скоростях и при больших осевых нагрузках. Дальнейшее совершенствование бурильной колонны приведет к еще большему росту производительности колонкового бурения и значительному снижению его стоимости.
За последние годы существенно увеличились объемы проходки горно-разведочных выработок. Годовые затраты на эти работы составляют в настоящее время около 110 млн. руб. Одновременно с ростом объемов горнопроходческих подземных работ повышается и степень их механизации. Удельный вес комплекса механизированной проходки в 1966 г. составил 47,7% , что почти в 2 раза превышает этот показатель в 1959 г.; 40—45% выработок было пройдено с частичной механизацией трудоемких процессов, в первую очередь бурения и погрузки. Механизация производственных процессов при проходке подземных выработок осуществляется путем широкого использования серийного горношахтного оборудования, выпускаемого машиностроительной промышленностью. На вооружении геологоразведочных организаций в 1970 г. находилось около 3,8 тыс. передвижных и стационарных компрессоров различных типов, около 5 тыс. пневматических перфораторов, около 450 породопогрузочных машин, 330 аккумуляторных электровозов, 470 вентиляторов частичного проветривания и другое оборудование.
Основное направление в механизации канавно-разведочных работ в. настоящее время заключается в широком применении взрывного способа проходки, который позволяет увеличить производительность труда в 2— 3 раза против ручной проходки. Взрыванием на выброс в 1970 г. выполнено более 32% объемов-разведочных канав, в ближайшие годы этот процент будет неуклонно возрастать.
Специфические особенности шурфов — их малое поперечное сечение (1—2 м2), небольшая глубина (5—10 м) и рассредоточенность мест проходки — исключают эффективное применение тяжелой горношахтной техники. Поэтому в последние годы конструкторскими организациями Министерства геологии СССР разработана специальная шурфопроходческая техника — легкие разборные комплексы оборудования КМШ-ВИТР, передвижные агрегаты АГ-1, шурфопроходческие краны КШ-1, выпуск которых осваивает машиностроительная промышленность.
Для механизации работ при проходке горных выработок малых сечений (1,8—5,1 м2} в настоящее время институтами ГипроуорМаш и Нипигормаш разрабатываются малогабаритные нор од отгрузочные машины (пневматическая и электрическая), погрузочно-достаночная машина и улучшенный аккумуляторный электровоз сцепным весом 3 т. Институт Гипроникель разрабатывает породопогрузочную машину вибрационного действия.
Для дальнейшей механизации проходки разведочных канав организовывается производство мотоперфораторов и мотосверел, а также легких разборных скреперных установок с автономным двигателем внутреннего сгорания. С целью максимальной замены дорогостоящего (условиях разведочных работ) пневматического привода горношахтных машин организовано производство породных резцов и шарошечных долот для бурения шпуров в породах средней и выше средней крепости колонковыми электросверлами, разработанными САИГИМСом и другими институтами, а также ручных электроперфораторов.
Институтом ЦНИГРИ разработаны специальные агрегаты для проходки канав в мерзлых породах и бурения скважин большого диаметра, заменяющих шурфы при разведке россыпных месторождений. Использование таких агрегатов позволит механизировать указанные работы, проводимые в тяжелых горногеологических условиях Севера.
К настоящему времени в СССР созданы современные разнообразные комплекты геофизических приборов и оборудования, с помощью которых стало возможным решать сложные геологические задачи. Для разработки новых приборов организованы специальные конструкторские бюро геофизического приборостроения. Специализированными ааводами системы Министерства геологии СССР и других ведомств освоен серийный выпуск геофизической аппаратуры. Эти заводы полностью удовлетворяют потребность нашей страны в типовой геофизическойаппаратуре и оборудовании.
Для поисков рудных месторождений применяются электроразведочные станции типа ВП-62, ВПС-63, ВПО-62 и другая специальная аппаратура. При ее создании использованы сложные усилительные и стабилизирующие схемы, компарационные эталонированные устройства и высокочувствительные типы регистраторов. Все это позволяет получать высокие показатели по чувствительности измерений даже при различных неблагоприятных факторах.
Для поисков рудных месторождений с воздуха используются специальные аэроэлектроразведочные станции типов БДК и ВМП, размещаемые на вертолете или самолете. Разработана цифровая комплексная электро-разведочная станция типа ЦЭС, позволяющая проводить исследования методами сопротивлений, становления электромагнитного поля и магнитотеллурического зондирования и обрабатывать полевые материалы на электронных вычислительных машинах.
Магниторазведка также оснащена современной аппаратурой. Наиболее распространены для наземных работ переносные магнитометры оптико-механической системы к чувствительным элементам в виде постоянного магнита, феррозондовые и протонные магнитометры. Для аэромагнитных съемок применяются феррозондовые и протонные аэромагнито метры.
Для определения магнитных свойств пород и расчленения их по этим свойствам в лабораториях, горных выработках и буровых скважинах применяются индукционные устройства с датчиками, включенными в мостовые схемы (КМВ-1 и Штрек-2 л др.).
Современная техническая оснащенность гравиразведочных работ в-СССР находится на высоком уровне. Широкое применение при детальных геологических съемках на суше нашли отечественные кварцевые бестер-мостатные гравиметры (типа ГАК-7Т и ГАК-ПТ), обеспечивающие высокую точность единичного измерения. При работах на море, а также в труднодоступных районах для определения координат гравиметрических пунктов используются радиогеодезические системы «Поиск» и др. В практику работ внедрены микробаронивелиры, используемые для определения высот-пунктов. Существенно расширены объемы морских исследований с применением отечественных гравиметров (типа ГАК-ДТ).
Закопчена разработка широко диапазонных гравиметров ГМТ-1 с металлической упругой системой, обеспечивающих точность измерений в диапазоне 1500 ±0,2 мгл при рейсах длительностью до 8 ч, разведочных гравиметров ГМТ-2 с металлической упругой системой, обеспечивающих точность измерения ±0,05 мгл, широкодиапазонных кварцевых гравиметров, в том числе кварцевого разведочного гравиметра «Дельта», имеющего небольшой вес и высокую чувствительность, а также высокоточного автоматизированного маятникового прибора, обеспечивающего точность измерений ±0,2 мгл.
При геофизических исследованиях скважин используются методы электрометрии, радиометрии, акустического, газового и других видов каротажа. В практике геологоразведочных работ широко используются каротажные станции, смонтированные на автомобилях; созданы новые типы станций, предназначенные для работ на различных глубинах (от 400 до 7000 м). Для измерения физических параметров пород применяется около 25 видов скважинных геофизических приборов, многие из которых предназначены для работы при температурах 200—250° С и давлении 1000—1500 атм.
Исследования технического состояния скважин (наклона и направления, диаметра, цементного кольца и т. п.), проводятся в настоящее время более чем 20 видами приборов — инклинометрами, электротермометрами, каверномерами и др. Отбор проб пород и пластовой жидкости, вскрытие перекрытых нефтяных, газовых и водяных пластов перфораций, ликвидация различных аварий в скважинах торпедированием осуществляется различными типами стреляющих и сверлящих грунтоносов, опробователей пластов, кумулятивных, пулевых и снарядных перфораторов, кумулятивных и фугасных торпед.
В последние годы большое развитие получили радиометрические и ядерно-геофизические методы поисков полезных ископаемых и анализа минерального сырья. Для поисков радиоактивных руд разработаны и широко применяются различные переносные радиометры, регистрирующие естественные гамма-излучения, в том числе спектрометрические автомобильные. Для аэрогаммасъемки используются аэрогеофизические станции, а для каротажных работ — скважинные радиометры.
Для изучения вещественного состава горных пород и полезных ископаемых применяются различные виды радиометрической и ядерно-физической аппаратуры, в том числе рентгено-радиометрический анализатор «Минерал-3», бериллометр «Берилд-2», анализатор олова МАК-1, основанный на использовании эффекта Мэсбауэра, нейтронная активационная установка РАП-9, каротажные радиометры различного типа, а также скважинные генераторы нейтронов. Для расширеиия возможностей применения ядерно геофизических методов в настоящее время создается новая аппаратура, в том числе рентгено-радиометрические шахтные анализаторы, приборы для опробования стенок горных выработок, новые лабораторные установки, плотномеры и другие приборы.
Геологическая служба Советского Союза располагает мощной лабораторной базой. Только в научно-исследовательских институтах и геологических управлениях системы Министерства геологии СССР имеется 70 крупных комплексных центральных лабораторий и более 300 комплексных лабораторий при экспедициях. В этих организациях находится более 1500 специализированных лабораторий; химико-аналитических, минералогических, петрографических, палеонтологических, определений абсолютного возраста, рентген о-структурных, пробирного анализа, обогатительных, химико-технологических и др. Лабораторная сеть геологической службы, взаимодействуя с институтами АН СССР и ее филиалами, академиями наук союзных республик, отраслевыми институтами промышленных, министерств, а также с кафедрами многочисленных высших учебных заведений и различными конструкторскими организациями, обеспечивает разработку и внедрение новых лабораторных методов и приборов. Ежегодно выполняются анализы около 20 млн. проб, проводится технологическое изучение свыше 500 проб и многочисленные виды других лабораторных работ.
Основными проблемами лабораторных исследований являются повышение скорости, точности, чувствительности и объективности измерений, повышение автоматизации и экономичности методов и аппаратуры, а также обеспечение безопасности труда. Эти проблемы особенно важны в отраслях лабораторных исследований, связанных с установлением элементарного и фазового химического состава, а также с минералогопетрографическими определениями, имеющими общее значение и массовый характер для всех видов геологических исследований.
Определение химического состава, выявление главных и сопутствующих полезных компонентов, вредных и нейтральных компонентов и балластных примесей осуществляются методами качественного полуколичественного и количественного спектрального, рентгено спектрального ядернофизического и химического анализа, а в отдельных случаях минералогопетрографическими, люминесцентными, термографическими, масс-спектрометрическими и атомно-абсорбционными исследованиями. Первостепенное значение приобретает оптический спектральный анализ, широко применяемый в практике геологических работ при поисках, разведке и оценке месторождений.
В ВИМСе успешно начато применение лазеров при спектральном анализе минералов в шлифах. Большие возможности открываются для разработки и внедрения методов, основанных на ядернофизических реакциях (рентгено-радиометрической, активационный, фотонейтронный и др.). Работами ряда научно-исследовательских институтов доказана возможность успешного применения этих методов для ускоренного определения состава руд и горных пород как в пробах, так и непосредственно в скважинах и горных выработках. Эти методы уже с успехом применяются для определения железа, олова, бора, бериллия, ниобия, тантала, циркония и других элементов, а также породообразующих компонентов.
В области химического и физико-химического анализов успешно внедряются методы, основанные на применении новых органических комплексно бра зова тел ей, осадителей и экстрагентов колориметрии, фотоколориметрии, спектрофотометрии, флуорометрии, пламенной фотометрии, полярографии, потенциометрии, амперометрии, кулонометрии, хроматографии и люминесценции.
В настоящее время химические лаборатории в производственных геологических организациях выполняют количественные определения элементов в минералах, рудах и горных породах почти на все металлы и многие металлоиды. В последние годы начали в большом масштабе выполнять анализы на редкие, рассеянные и полупроводниковые элементы: литий, цезий, рубидий, бериллий, стронций, раздельно и суммарно на редкие земли, индий, галлий, таллий, германий, цирконий, ниобий, тантал, селен, теллур, рений, бор, а также фтор, ртуть и титан.
Для снижения трудоемкости и длительности проведения химических анализов внедряются инструментальные методы и разрабатываются автоматические и полуавтоматические анализаторы.
При минера логопетрографических исследованиях большую роль играют оптические методы, так как они являются наиболее простыми, быстрыми и дешевыми среди различных методов, применяемых для изучения вещественного состава минерального сырья. В СССР выпускается много хороших оптических приборов, геологическая служба располагает достаточной опытно-конструкторской базой для совершенствования и создания новых приборов. Главными направлениями здесь являются микроскопия видимой области спектра, инфракрасная и ультрафиолетовая микроскопия и локальный микро спек тральный анализ.
Новые методы минералогопетрографических исследований развиваются на базе глубоких знаний физических и физико-химических свойств минералов. Важное значение имеет изучение физических явлений минералов с целью выявления особенностей их структуры и форм проявления в них элементов примесей. Наряду с развитием работ по более широкому внедрению термического, рентгеноструктурного электроннографического, злектронномикроскопического и люминесцентного методов минералогического исследования обращено внимание на изучение парамагнитного резонанса и полупроводниковых свойств магнитной восприимчивости, электропроводности и диэлектрической проницаемости (прецизионные определения минералов), а также на определение угла диэлектрических потерь и термоэлектродвижущей силы минералов-полупроводников с большим удельным сопротивлением. Изучение этих свойств позволяет решать многие сложные вопросы состава и строения минералов.
Значительное внимание уделяется подготовке образцов минералов и горных пород для исследования. Внедряются новые методы и аппаратура для дробления горных пород и минералов с помощью разрядов высокого напряжения (электрогидравлический эффект) и ультразвука; для автоматического рассеивания материала одновременно с дроблением и для сушки дробленых образцов с применением термоизлучения; для автоматизации изготовления шлифов; для механизации выделения мономинеральных фракций из руд игорных пород с широким использованием обогатительных процессов. Представляют интерес разрабатываемые в ВИМСе математические методы определения состава минералов без их выделения в мономинеральные фракции.
В общем комплексе геологоразведочных работ большое значение имеет исследование по технологии минерального сырья при разведке месторождений, в том числе на стадии предварительной разведки. Это особенно касается новых видов сырья и сложных комплексных руд. Научно-исследовательские институты и производственные технологические лаборатории геологических организаций достигли значительных успехов в разработке технологических схем и аппаратуры, что обусловлено тесной связью этих разработок со всем комплексом исследований вещественного состава изучаемых полезных ископаемых.
Геологосъемочное и геофизическое оборудование
Геологическая съемка является главным методом комплексного изу~ чения строения территории и основой для проведения всех других видов геологоразведочных работ. Для эффективного проведения геологосъемочных работ необходимо иметь возможность производить химические и спектральные анализы, исследования шлиховых проб, петрографические и минера л ографические исследования и т. д.
Производство геологосъемочных работ требует применения наземного и воздушного транспорта (вертолеты типа МИ-4 или МИ-8, автомобили различного назначения, радиостанции типа Р-104УМ, PGO-30), облегченных буровых установок, бензоперфораторов, оборудования для отбора и промывки шлиховых проб, полевого снаряжения (палатки, спальные мешки с принадлежностями, раскладная портативная мебель, брезент, мешочки для проб и образцов, геологические молотки, компасы, анероиды, фотоаппаратура, лопаты, кирки и т. п.). Количество перечисленного основного оборудования, полевого снаряжения и материалов определяется по нормам, в зависимости от объема проектируемых работ на соответствующий период времени. Для выполнения геофизических исследований в зависимости от их целевого назначения может быть использована различная геофизическая аппаратура.
Для магниторазведочных работ с воздуха применяют аэромагнитометр АММ-13, предназначенный для непрерывных автоматических измерений приращений Δт с самолета. Рекомендуемый аэромагнитометр обладает точностью ±4 гаммы, диапазоном измерений ± 11000 гамм, обеспечивает непрерывную запись.
В настоящее время в практику геологических поисков внедряется протонный магнитометр, обладающий лучшими техническими характеристиками. Для наземных магниторазведочных работ используются магнитометры типа М-27, МА-21.
Для проведения гравиметрических работ в практике геологоразведочной службы широко применяют гравиметр типа ГР-К2 (ГАК-7Т). Чувствительность этого гравиметра 0,2—0,5 мгл/1 дел., средняя квадратичная ошибка единичного измерения ±0,03—0,06 мгл. Для проведения гравиметрических исследований с поверхности водоема используют донный гравиметр типа ГАК-7ДТ. В процессе геологической съемки и поисков используется электроразведочная аппаратура, применяемая для проведения работ методами постоянного тока и токами низкой частоты (ЭП-1, ЭСК-1, ИКС-50), методами вызванной поляризации (ВП-62, ВПС-63, ВПП-67), методами переходных процессов (МППС-1) и др. При глубинных исследованиях используют следующую аппаратуру: ЭРСЦ-60, МТЛ-62 и др.
Для поисков радиоактивных руд в процессе геологической съемки используют автомобильный гамма-радиометр РА-69, сцинтилляционный поисковый радиометр СРП-2 («Кристалл»), сцинтилляционный эманометр ЭМ-6П. Для поисков радиоактивных руд с воздуха используют самолет АН-2 и геофизическую аппаратуру различных типов и назначения.
Горноразведочное и буровое оборудование
Для проходки горных выработок и буровых скважин используют различные виды горнопроходческого и бурового оборудования.
Для проходки горних выработок необходимо иметь компрессоры, бурильные и отбойные молотки, погрузочные машины, вагонетки, электровозы, вентиляторы, насосы. Для геологоразведочных работ целесообразно использование передвижных компрессоров, типы которых приведены в табл. 2.
Для бурения шпуров рекомендуется использование пневматических перфораторов, указанных в табл. 3.
Для отбойки мягких и средней крепости пород и руд, а также для разрушения твердого и промерзшего грунта и т. п. используются отбойные молотки, указанные в табл. 4.
Погрузку породы или руды в разведочных выработках целесообразно осуществлять погрузочными машинами типа ППН-1С.
Для транспортировки рудной массы используются вагонетки типа ВО и электровозы типа АТА-29. Емкость вагонеток 0,33 м3, грузоподъемность около 1,0—1,5 т.
Для проветривания в горных выработках используют вентиляторы, указанные в табл. 5.
Водоотлив из горных выработок осуществляется с помощью насосов, тины которых указаны в табл. 6.
Для бурения скважин используют как стационарные, так и передвижные буровые установки. Типы буровых установок и их технические характеристики приведены в табл. 7, 8, 9.
Типы буровых станков, предназначенных для вращательного бурения вертикальных и наклонных разведочных скважин глубиной до 1500 м в породах любой крепости и любыми породоразрушающими наконечниками, приведены ниже.
Для бурения картировочных скважин используют буровой станок типа УПЕ-25. Станок позволяет успешно проходить неглубокие скважины как в рыхлых, так и в твердых породах. Характеристика станка приведена в табл. 8.
Для алмазного и твердосплавного бурения вертикальных и наклонных скважин из подземных горных выработок и с поверхности используется буровой станок ЕСК-2М-100 (см. табл. 9).
Для бурения скважин ударно-канатным способом используют буровые станки, указанные в табл. 10, 11.
В геологоразведочной практике все шире применяются самоходные буровые установки УКБ-500, СБУДМ-150 - 311В, УРБ-3АМ, УРБ-2А и УГБ-50м. Они предназначены для вращательного бурения вертикальных разведочных, структурно-картировочиых, поисковых и гидрогеологических скважин. Типы станков и их технические характеристики приведены в табл. 12.
Оборудование для опробования и документации
Отбор проб и документацию горных выработок производят в основном вручную, используя для этих целей самое примитивное оборудование. Б последнее время для отбора бороздовых проб начали применять пневматические отбойные молотки, у которых в качестве наконечника используется специальная коронка П-образной формы, Однако из-за ряда технических трудностей механическая отбойка бороздовых проб не нашла пока широкого применения (см. гл. XVI).
Для отбора штуфных и точечных проб используют обычный геологический молоток. Отбор бороздовых и задирковых проб производится в основном с помощью зубила и молотка. Зубила обычно изготовляют из сплошной буровой или инструментальной стали. Для сбора отбитого материала используют брезент.
При шпуровом опробовании для улавливания буровой пыли или бурового шлама используют специальные пылеуловители различной конструкции. Серийно такие пылеуловители не изготовляются.
Отбор проб керна производят с помощью кернокола, а также механическим способом (см. гл. XVII). Опробование отбитых руд и пород производится вручную, за исключением опробования рудного материала, транспортируемого в головную часть обогатительной фабрики или в загрузочные бункера металлургических заводов. В последних случаях для отбора проб используют механические пробоотборники.
Для документации горных выработок ручным способом используется компас, тесемочная или стальная мерная лента, пикетажная книжка, простые карандаши. При фотогеологической документации горных выработок применяются фотоаппаратура и необходимые фотопринадлежности. Подробнее вопросы фотогеологической документации рассмотрены в разделе 7 главы ХХIII.
Транспорт
Геологоразведочные работы проводятся в различных климатических зонах и в дали от дорог: в Заполярье, тундре, тайге, в заболоченных местах, в пустынях и полупустынях, на равнине и в горных районах с пересеченным рельефом, В зависимости от особенностей районов проведения геологоразведочных работ для транспортировки персонала, грузов и т. п. используются все современные виды транспорта: самолеты, вертолеты, речные и морские суда, автомобили, тракторы. Для транспортных связей и производственных целей пользуются самолетами типа ИЛ-14, АНТ-2, вертолетами МИ-8, МИЛ. На современном уровне развития геологоразведочных работ применение авиации ускоряет процесс геологических исследований, повышает их эффективность и снижает затраты. Только благодаря широкому использованию авиации стали доступны для эффективного проведения работ ранее мало исследованные области Заполярья и заболоченные районы Западной Сибири, пустыни Мангышлака и Каракумов, районы Чукотки и Камчатки, где в последние годы выявлены и разведаны месторождения нефти, газа, цветных и благородных металлов.
В последние годы в широких масштабах применяются морские и речные суда как для производственных целей (морские геофизические исследования — сейсмические, гравиметрические), так и для транспортировки' грузов и персонала по морским и речным судоходным путям. Грузоподъемность судов может быть различной — от нескольких сот тонн до сотен килограммов. Разумеется, основным видом транспорта в геологоразведочной практике является автомобиль различного назначения и различной грузоподъемности. Наиболее широко применяемые типы автомобилей приведены в табл. 13, 14 и 15.
Подвоз воды для бытовых и технических целей осуществляется в автоцистернах, типы которых указаны в табл. 16.
Лабораторное оборудование
Наличие на предприятии современной лабораторной базы позволяет геологической службе оперативно и квалифицированно решать свои задачи. Для производства анализов горнорудное предприятие должно иметь в своем составе соответствующую лабораторную базу, оснащенную всем необходимым оборудованием и аппаратурой.
Химико-аналитическая лаборатория должна иметь следующее основное оборудование:
- весы аналитические АДВ-200М для определения массы драгоценных металлов при пробирных анализах;
- весы аналитические Р2/200 для быстрого взвешивания в лабораторных условиях;
- весы микроаналитические СМ Д-1000;
- весы микроаналитические ВМ-20М;
- весы микроаналитические АВМ-20;
- колориметр фотоэлектрический ФЭК-60;
- колориметр фотоэлектрический ФЭК-60М;
- фотометр фотоэлектрический люминесцентный ЛЮФ-57;
- спектрофотометр регистрирующий СФ-10;
- спектрофотометр СФ-16;
- спектроколориметр «Спекол» (с полным комплектом приставок);
- пламенный фотометр ППФ-УНППЗ;
- полярограф переменного тока ППТ-6016;
- полярограф осциллографический ПО-5122;
- потенциометр ЛПМ-60М с блоком автоматического титрования БАТ-12Л и магнитной мешалкой ММ-1.
Спектральная лаборатория должна быть укомплектована следующей аппаратурой и приборами:
- спектрограф средней дисперсии ИСП-30;
- спектрограф большой дисперсии с дифракционной решеткой ДФС-8;
- спектрограф большой дисперсии ДФС-13;
- электронный генератор ЭНЛИ-1;
- универсальный генератор УГЭ-3(4);
- реостат на 30 А;
- аппарат для спектрального анализа АВР-3;
- полуавтоматическая установка для спектрального анализа УСА-3;
- микроскоп для спектрограмм МИР-12;
- универсальный станок для заточки угольных и металлических электродов УЗС-1.
Для использования пород, руд и минералов используют:
- универсальный поляризационный микроскоп МПИ-1;
- поляризационный стереоскопический микроскоп M1IC-2;
- рудный микроскоп МПН-13;
- универсальный пятиосный столик СТФ-1;
- прибор для измерения показателей преломления кристаллов ППМ-1.
В аналитических лабораториях следует также иметь:
- ртутный атомно-абсорбционный фотометр РАФ-1 для проведения экспрессных анализов геохимических проб на ртуть;
- мёссбауэровскнй анализатор касситерита МАК-1 для экспрессного определения весового содержания окисного олова в порошковых пробах;
- многокомпонентный ядернофизический комплексный анализатор «Маяк» для количественного анализа порошковых проб горных пород, руд, продуктов их переработки, а также растворов на широкий круг элементов — от пития до трансурановых элементов;
- рентгено-раднометрический датчик, для экспрессных анализов, проб горных пород и руд от титана до висмута;
- рентгено-радиометрический датчик с вакуумной камерой для определения элементов в пробах руд с атомными номерами от 13 до 26;
- комбинированный нейтронно-абсорбционный и альфа-нейтронный датчик для определения в пробах лития, бора, кадмия, суммы редких земель; 1
- альфа-активационный датчик для определения алюминия в интервале концентраций 1—10%;
- рентгено-радиометрический анализатор типа «Минерал-3» для ускоренных количественных определений содержаний элементов с атомными номерами от 25 до 80;
- переменный рентгено-радиометрический анализатор «Гагара» для экспрессного анализа руд и горных пород в их естественном залегании на элементы с атомным весом от 20 (Са) до 82 (Pb);
- рентгено-радиометрический анализатор «Феррит» для экспрессного и высокоточного определения содержания общего железа в рудах.
Научно-исследовательское оборудование
Крупные горнообогатительные и металлургические комбинаты, такие, например, как Норильский горнометаллургический комбинат им. Завенягина, имеют в своем составе научно-исследовательский центр, объединяющий аналитическую, обогатительную, металлургическую и другие лаборатории. Задачей этих центров должно быть комплексное исследование вещественного состава руд, качественное и количественное определение в них попутных и рассеянных элементов, изучение форм их нахождения и баланса распределения, технические исследования с целью совершенствования технологии обогащения руд и их металлургического предела.
Разумеется, решение отмеченных задач требует современной лабораторной базы, укомплектованной новейшей аппаратурой и приборами.
Научный центр помимо выше отмеченного оборудования для аналитических исследований и микроскопического изучения руд и пород должен иметь соответствующее научно-исследовательское оборудование, в частности:
- флотационные машины типа ФМ-1,для исследований по флотации проб полезных ископаемых;
- флотационные машины ФМ-2 с камерами 0,25; 0,15; 0,1; 0,075 и двумя имперелами с числом оборотов 2500, 2800, 3100 в минуту;
- лабораторные отсадочные машины типа «ОМЛ» для обработки лабораторных проб весом от 1—2 кг и выше с целью выделения из них тяжелых компонентов;
- переносные обогатительные установки «Микрошлюз»;
- центробежные истиратели ЦИ-02;
- сепараторы электрические поисковые ПС-1;
- набор для диэлектрической сепарации минералов ДСК.
Соответствующим образом должны быть оборудованы, металлургическая, минералогическая, рентгеноструктурная лаборатории, лаборатория для ядернофизических исследований и др.
Организация на крупных предприятиях научных центров способствует рациональному использованию минерального сырья, повышению экономической эффективности работы предприятия. Исследовательский центр должен быть обеспечен вспомогательным лабораторным оборудованием и приборами. В частности, в центре должен быть комплект дробильно-измельчительной аппаратуры:
- лабораторный дисковый истиратель типа ЛДИ-21 для подготовки проб к различным видам анализов;
- сита лабораторные типа ЛС-1 с регулируемым натяжением сеток;
- установка для обработки геологических проб типа УОГП;
- виброкол типа ВК-1.
Оформление заявок на материально-техническое снабжение геологоразведочных работ
Проведение геологоразведочных работ при плановом характере социалистического хозяйства требует систематического, планомерного и комплексного материально-технического их обеспечения. С этой целью предприятия своевременно составляют заявки на материально-техническое обеспечение геологоразведочных работ. Базой для разработки заявок являются план геологоразведочных работ, технический проект и данные о предполагаемых остатках материальных ценностей по состоянию на 1 января соответствующего года. В техническом проекте в соответствии с плановыми объемами и видами геологоразведочных работ, а также плановыми нормами расхода материалов определяется потребное количество геологоразведочной техники, транспортных средств, расходных и других материалов, запасных частей и т.п. Полученные расчетные данные о потребности в оборудовании и материалах, скорректированные с учетом имеющихся на предприятии остатков Материально-технических ресурсов, являются основой для составления заявок на материально-техническое обеспечение.
Заявки составляются по формам, разработанным Госпланом СССР. На каждый вид оборудования составляется самостоятельная форма-заявка. Заявка должна предусматривать более или менее равномерную поставку материальных ценностей по кварталам.
Заявки на материально-техническое обеспечение в установленном порядке представляют в вышестоящую организацию, где с учетом конъюнктуры и выделенных Госпланом СССР фондов на материально-технические ресурсы могут быть внесены соответствующие коррективы. Следует отметить, что правильное планирование материально-технических ресурсов, необходимых для выполнения плана геологоразведочных работ, имеет большое народнохозяйственное значение. Очень важно, чтобы заявляемые ресурсы были обоснованы соответствующими инженерными расчетами, в основе которых должны лежать прогрессивная технология и передовые методы организации груда.