Геологическое изучение участка недр. Поиски и оценка месторождения песка, пгс, известняка и других нерудных материалов - 21 Января 2025 - Проектирование карьеров, геология и маркшейдерия

Автор: Тимергазин Дмитрий Вадимович,
Генеральный директор ООО «ДОРГЕОПРОЕКТ»
https://www.dorgeoproekt.ru/
Тел. +7 (499) 393-38-36
e-mail: info@dorgeoproekt.ru

После того как Вы получили лицензию на геологическое изучение участка, у Вас помимо прав, появляются и обязанности, закрепленные в условиях пользования недрами.
Основная цель лицензии на геологическое изучение- найти и оценить месторождение полезного ископаемого в выделенных границах участка недр, провести необходимые полевые, лабораторные и камеральные работы и поставить запасы полезного ископаемого на государственный баланс. То есть выявить месторождение полезных ископаемых пригодное для промышленной разработки и оценить его.

Геологическое изучение Вам не стоит пытаться выполнить своими силами или привлекая геологов из других сфер, например занимающихся инженерными изысканиями в строительстве, поскольку поиски и оценка месторождений — это совершенно другая специфика, очень обширная сфера с огромной базой знаний, своими «подводными» камнями и далеко не каждый геолог может сделать его достойно. Тут очень важно правильно подойти к выбору того, кто будет делать Вам геологическое изучение, поскольку это один из самых важных этапов создания карьера. От правильности изучения и постановки запасов на баланс зависит вся дальнейшая судьба Вашего проекта.
Только представьте, из-за ошибки геолога или откровенной халтуры, Вы можете помимо потери сроков получить абсолютный неликвид. Так, мне известно немало случаев, когда некоторые недобросовестные компании, при геологоразведке участка занимались откровенной подрисовкой и, например вместо 20 скважин бурили только 5, а остальное «рисовали» на бумаге. Естественно, потом при разработке карьера это вскрывалось в виде того, что на данных участках запасов физически не было. Хотя на бумаге они были. И для владельца карьера это становилось крайне неприятным сюрпризом, поскольку он рассчитывал на одни деньги, а получались совсем другие. Предъявить какие-то претензии, а тем более доказать что-то в этой сфере очень сложно, да и даже если докажешь, то запасы никто Вам не вернет и компенсирует.

Поэтому моя рекомендация, не экономить на геологоразведочных работах и тщательно проверять подрядчика, а лучше самому (или Вашему доверенному представителю) быть на месторождении при его геологическом изучении. В этом случае, Вы хотя бы минимизируете риски, хотя и не будете на 100% защищены от недобросовестных подрядчиков.
Чтобы была возможность проконтролировать подрядчика, я дам немного теории, которая поможет если не разобраться в сути, то хотя бы понять основные моменты.

Геологическое изучение производится в соответствии с Положением о порядке проведения геологоразведочных работ по этапам и стадиям (твердые полезные ископаемые), утвержденное распоряжением Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 5 июля 1999 года N 83-р
В соответствии с пунктом 1.4 данного Положения, в зависимости от целей процесс геологического изучения недр подразделяется на 3 этапа и 5 стадий:

Этап I. Работы общегеологического и минерагенического назначения
Стадия 1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых.

Этап II. Поиски и оценка месторождений
Стадия 2. Поисковые работы.
Стадия 3. Оценочные работы.

Этап III. Разведка и освоение месторождения
Стадия 4. Разведка месторождения.
Стадия 5. Эксплуатационная разведка.

К нашей лицензии на геологическое изучение относится Этап II «Поиски и оценка месторождений», который состоит из стадии 2 «Поисковые работы» и «Стадии 3 «Оценочные работы». Говоря простым языком, на стадии поисковых работ мы сначала ищем месторождение в границах выделенного нам участка недр, то есть проходим сеть скважин по достаточно редкой сети, соответствующей обычно категории С2 и P1. А после того, как нашли месторождение, начинаем его оценку на участке детализации, то есть по более плотной сети скважин, обычно по категории С1. Как правило, при геологическом изучении распределение категорий запасов от объема полезного ископаемого составляет не более 40% для категории С1 и 60% для категории С2.

В соответствии с методическими рекомендациями по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Песок и гравий. ФГУ ГКЗ. М., 2007, расстояние между выработками (скважинами) принимается согласно таблице 1 (нумерация в соответствии с оригиналом документа).

Геологическое изучение производится в следующем порядке:

1) Проект геологического изучения и его государственная экспертиза, регистрация работ

2) Полевые работы:
- топографическая съемка участка,
- бурение скважин по заданной плотности сети,
- отбор проб по заданным интервалам,

3) Лабораторные работы

4) Камеральные работы:
- подготовка отчета о подсчете запасов с текстовыми и графическими материалами
- подготовка ТЭО временных разведочных кондиций (при необходимости, в зависимости от требований лицензии, так как для общераспространённых по умолчанию может не выполняться)

5) Государственная экспертиза запасов

6) Получение свидетельства о факте открытия месторождения

7) Получение лицензии с целевым назначением «Разведка и добыча» ( формально не относится к геологическому изучению, но является конечным этапом работ).

Сначала необходимо подготовить проект геологического изучения в соответствии с приказом Минприроды России от 14.06.2016 г. № 352 «Об утверждении Правил подготовки проектной документации на проведение геологического изучения недр и разведки месторождений полезных ископаемых по видам полезных ископаемых», который определяет как, в каком объеме и с помощью каких средств будет осуществляться геологическое изучение месторождения. В проекте геологического изучения определяется количество и расположение сети скважин, основные объемы работ по опробованию и лабораторным испытаниям, поэтому крайне важно подойти ответственно к его разработке, чтобы не было в дальнейшем проблем на экспертизе запасов. Отклонения от проекта геологического изучения при геологическом изучении допускаются не более 30%.
Перед подачей проекта на государственную экспертизу, уплачивается государственная пошлина, определяемая в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 16 апреля 2022 года N 674 «Об утверждении Правил проведения экспертизы проектной документации на осуществление регионального геологического изучения недр, геологического изучения недр, включая поиски и оценку месторождений полезных ископаемых, разведки месторождений полезных ископаемых и размера платы за ее проведение

После получения положительного заключения Росгеолэкспертизы и регистрации работ (проверить заключение и номер регистрации работ можно по ссылке https://rfgf.ru/ReestrGkz), выполняются полевые и лабораторные работы в составе определённым утвержденным проектом геологического изучения:

- топографическая съемка участка,
- бурение скважин по заданной плотности сети,
- отбор проб по заданным интервалам,
- лабораторные работы

Топографическая съемка

Топографическая съемка необходима для создания планово-высотного обоснования при подсчёте запасов и дальнейшей разработке карьера. Ни в коем случае не путайте топосъемку с спутниковыми картами и прочим.
Топосъемка — это ваш исходный документ с координатами, высотными отметками, ситуацией и рельефом территории Вашего участка до разработки карьера и от правильности ее выполнения зависит достоверность подсчета запасов и дальнейшее ведение маркшейдерского учета при разработке карьера.

Кроме того, важность топосъемки еще и в том, что при каких-либо судебных разбирательствах, она служит основным исходным документом и доказательством, что на момент ее выполнения, территория участка имела именно такой вид и именно такие высотные отметки. По результатам топосъемки подготавливается топографический план, служащий основой для дальнейшего подсчета запасов, обычно М 1:2000 (М 1:1000 или М 1:5000 в зависимости от площади месторождения) и подготавливается отчет о топографо-геодезических работах, который также идет в отчет о подсчете запасов.

Правильно выполненная топосъемка убережет Вас от различных спорных ситуаций. Например, на Вашем участке кто-то незаконно производил работы в Ваше отсутствие и нарушил почвенный слой или извлек полезное ископаемое. А так как собственник участка Вы, то и отвечать придется Вам. Так вот, исходная топосъемка, выполненная специализированной организацией и подтверждающая, что на момент выполнения рельеф не был нарушен, служит Вашей надежной защитой при дальнейших судебных разбирательствах и сэкономит Вам нервы, время и деньги.

Фрагмент топографической съемки поверхности месторождения

Бурение скважин или проходка шурфов

Основные выработки при геологоразведке месторождений нерудных материалов — это геологические скважины и шурфы.

Бурение скважин на месторождениях песчано-гравийных пород обычно производится шнековым способом, с подъемом колонны через определенный интервал для отбора проб, либо колонковым или ударно-канатным бурением. На месторождениях других видов нерудных материалов, бурение производится обычно колонковым способом. Как уже говорилось выше, бурение выполняется по заданной сети скважин, определённой в проекте геологического изучения. В процессе работ, отклонения допускаются, но не более 30%. К преимуществам скважин относится высокая скорость их проходки и возможность изучения месторождения на значительную глубину. К недостаткам, невозможность достать крупную фракцию материала при разведке валунно-гравийных месторождений, что ухудшает качество проб и занижает процент выхода гравия и валунов.


Бурение геологической скважины шнековым способом, с подъемом колонны для отбора проб с заданного интервала

Не рекомендую привлекать для бурения тех, кто специализируется на бурении водозаборных скважин, так как цели у таких буровиков и буровиков специализирующихся на разведке месторождений диаметрально противоположение. Так у тех, кто бурится на воду, задача одна- пробурить «дырку» до водоносного горизонта, их совершенно не интересует описание геолого-литологического разреза пород, не интересуют пробы материала. Все это приведет к тому, что Вы получите недостоверные данные по геологическому строению и не сможете отобрать пробы. А в итоге не сможете подготовить отчет о подсчете запасов и пройти экспертизу. В дальнейшем такая экономия приведет к пролемам на всех уровнях- от подсчета запасов до нелдостоверных данных при разработке.

На первичных геологических данных, таких как бурение- экономить категорически нельзя. Это Ваше спокойствие и уверенность в дальнейшем.
В случае, если на месторождении большое содержание валунов или высокое содержание крупного гравия, то для возможности проходки выработки и отбора проб проходят шурфы экскаватором.
Шурф (нем. Schurf) — вертикальная (редко наклонная) горная выработка квадратного, круглого или прямоугольного сечения, небольшой глубины (редко более 20—30 м), проходимая с земной поверхности для разведки полезных ископаемых.
Шурфы проходятся в один уступ, при неглубоком залегании полезного ископаемого или в несколько уступов при глубоком залегании, в таких случаях глубина шурфа может доходить до 10-20м. Иногда геологоразведка месторождения выполняется полностью шурфами. Шурфы имеют большое преимущество перед скважинами, поскольку видно наглядно геологический разрез и есть возможность отобрать пробы, которые дают наибольшую достоверность о полезном ископаемом. К минусам шурфов, относятся большие затраты времени на их проходку, большая площадь нарушаемых земель и небольшая глубина изучения, ограниченная первыми десятками метров.


Проходка глубокого шурфа экскаватором, в несколько уступов, с водопонижением


Автор на проходке шурфа

Отбор проб (опробование)

При проходке выработки (скважины или шурфа) осуществляется отбор проб, через каждые 2-3м полезной толщи, в соответствии с «Методическими рекомендации по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Песок и гравий. ФГУ ГКЗ. М., 2007».
Пробы, отбираемые через заданный интервал, по мере проходки скважин называются рядовыми. Их количество может быть очень значительным, так, например при проходке одной скважины с мощностью полезной толщи, например 21м, количество рядовых проб составит 7 штук при интервале опробования 3м. Соответственно, если скважин у Вас будет 25 штук на площади участка, то количество проб составит 175 штук. И все эти пробы подлежат лабораторным испытаниям для сокращенных физико-механических испытаний. О лабораторных испытаниях мы поговорим чуть ниже.
Пробы, которые отбираются из рядовых и объединяются в одну общую пробу, называются групповые. Обычно групповые пробы отбираются по подсчетному блоку или месторождению для определения расширенных характеристик полезного ископаемого: полных физико-механических свойств, минералого-петрографического состава, химического анализа, определения содержания естественных радионуклидов, технологических испытаний (для отдельных видов сырья). Все пробы упаковываются в мешки, подписываются этикеткой, на которой должна быть обозначена геологическая выработка, номер пробы, интервал опробования, порода и вид планируемых лабораторных испытаний.

Отобранная рядовая проба ПГС

При изучении песчано-гравийных месторождений, может производится полевой рассев отобранных проб на ситах с размером ячейки, соответствующей основным фракциям по ГОСТ: 0-5мм; 10-20мм; 20-40мм, 40-70мм, и выше 70мм. После рассева отбирается отдельно песок-отсев, и отдельно гравий. В этом случае в лабораторию для испытаний передается отдельно песок и отдельно гравий. Полевой рассев- трудоемкая операция и применяется обычно тогда, когда по каким-либо причинам невозможно отобранную валовую пробу в природном виде передать в лабораторию (например, большое содержание крупных валунов).


Сита для рассева песчано-гравийных пород

В остальных случаях, как правило, пробы песчано-гравийного материала отбираются валово (то есть песчано-гравийная семь в природном виде) и дальше передаются в лабораторию, где они уже в лабораторных условиях рассеиваются на песок и гравий для испытаний.

Лабораторные работы

Отобранные, при проходке горных выработок пробы, направляются на обязательные лабораторные исследования, которые включают в себя:

Физико-механические испытания пород

Это самые важные испытания, которые определяют возможность использования материала в дальнейшем. И на них стоит обратить особое внимание.
Песчано-гравийная смесь в природном виде (без разделения на песок и гравий) оценивается по ГОСТ 23735-2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия» и в соответствии с п. 4.3.1 ГОСТ 23735-2014 к общим показателям свойств песчано-гравийной смеси относят:

- зерновой состав;
- содержание гравия, песка и валунов;
- наибольшую крупность зерен гравия;
- содержание пылевидных и глинистых частиц;
- содержание глины в комках;
- насыпную плотность;
- удельную эффективную активность естественных радионуклидов;
- коэффициент фильтрации (по требованию потребителя).

Песок в обязательном порядке (п.4.4.2 ГОСТ 31426-2010) оценивают петрографической характеристикой и следующими показателями свойств:

- зерновым составом;
-модулем крупности;
- суммарным содержанием фракций свыше 0,63мм;
- содержанием пылевидных и глинистых частиц;
- содержанием глины в комках;
- истинной плотностью зерен песка.

Дополнительно, по требованию Заказчика песок характеризируют насыпной плотностью, пустынностью, химическим составом, коэффициентом фильтрации и другими показателями.

Гравийную и валунную составляющую оценивают в соответствии с п. 4.4.3-4.4.6 ГОСТ 31426-2010 содержанием фракций, петрографической характеристикой, а также следующими показателями свойств:

- содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы;
- маркой по дробимости при сжатии (раздавливании) в цилиндре;
- маркой по истираемости в полочном барабане;
- содержанием зерен слабых пород;
- морозостойкостью;
- содержанием пылевидных и глинистых частиц;
- содержанием глины в комках;
- средней плотностью зерен.

Дополнительно, по требованию заказчика гравий, щебень из гравия и валунов характеризуют насыпной плотностью и пустотностью, истинной плотностью, пористостью и водопоглощением зерен щебня, сопротивлением удару на копре ПМ, химическим составом и другими показателями.

Определение минералого-петрографического состава

Как правило, отбирается групповая проба отдельно по песку, отдельно по гравию с месторождения или подсчетного блока, по которой определяется минералого-петрографический состав, характеризующий из каких обломков пород состоит материал. Это очень важно, для выбора дробильно-сортировочного оборудования в дальнейшем и понимания качественных свойств материала.

Определение химического состава

Как правило, отбирается групповая проба с месторождения или подсчетного блока, по которой определяется химический состав полезного ископаемого. Химический состав важен для производства отдельных видов продукции, использования при строительстве ответственных сооружений и.т.д.

Определение содержания естественных радионуклидов

Анализ производится по отобранной групповой пробе с месторождения или подсчетного блока, по которой определяется содержание естественных радионуклидов в целях определения соответствует ли материал требованиям радиационной безопасности для применения в строительстве.

Агрохимические исследования почвенно-растительного слоя

Как правило, отбирается групповая проба с месторождения или подсчетного блока, по которой проводятся агрохимические исследования почвенно-растительного слоя для оценки возможности его использования при рекультивации месторождения.

Инженерно-геологические испытания пород

Как правило, отбирается групповая проба с месторождения или подсчетного блока, пород вскрыши и полезной толщи, для их инженерно-геологической оценки. Это нужно для определения модуля деформации, углов откосов в сухом и обводненном состоянии и служит для выбора правильных проектных решений на этапе проектирования карьера, таких как углы откосов бортов.

Камеральные работы

Далее на основании выполненных полевых и лабораторных работ необходимо подготовить отчет о подсчете запасов с текстовыми и графическими материалами, технико-экономическое обоснование (ТЭО) разведочных кондиций. Технико-экономическое обоснование (ТЭО) разведочных кондиций выполняется в отдельных случаях в зависимости от требований конкретного региона, так как для общераспространённых полезных ископаемых ТЭО не является обязательным. Отчет о подсчете запасов определяет качественную и количественную характеристику запасов полезного ископаемого и итоговое значение объема полезного ископаемого для постановки на государственный баланс.

Отчет о подсчете запасов выполняется в соответствии с ГОСТ Р 53579-2009 «Система стандартов в области геологического изучения недр» (СОГИН). Отчёт о геологическом изучении недр. Общие требования к содержанию и оформлению» и требованиям к составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по подсчету запасов твердых полезных ископаемых, МПР РФ, 2011 и методическими рекомендациями по составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по подсчету запасов металлических и неметаллических полезных ископаемых, ФГУ «ГКЗ», М., 2007 г

ТЭО выполняется в соответствии с методическими рекомендациями по составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по технико-экономическим обоснованиям кондиций для подсчета запасов месторождений полезных ископаемых». Рекомендованы протоколом МПР РФ от 03.04.2007 № 11-17/0044-пр.



Государственная экспертиза запасов

Далее отчет подается на государственную экспертизу и по ее результатам выдается протокол утверждения балансовых запасов полезного ископаемого. Это очень важный документ, так как он подтверждает, что геологическое изучение произведено и по ее результатам на государственный баланс поставлены запасы полезного ископаемого. Перед подачей отчета на экспертизу уплачивается госпошлина, определяемая в соответствии с постановлением Правительства РФ от 1 марта 2023 года N 335 «О государственной экспертизе запасов полезных ископаемых и подземных вод, геологической информации о предоставляемых в пользование участках недр, об определении размера и порядка взимания платы за ее проведение». После экспертизы и получения протокола утверждения, отчет о подсчёте запасов сдается в фонды геологической информации для хранения.

Получение свидетельства о факте открытия месторождения

Свидетельство о факте открытия выдается после экспертизы и утверждения балансовых запасов полезного ископаемого и подтверждает, что месторождение было открыто конкретным юридическим лицом и что право на него имеет это лицо.

Лицензия с целевым назначением «Разведка и добыча»

На основании свидетельства о факте открытия выдается лицензия «Разведка и добыча», которая позволяет вести промышленную разработку месторождения, с одновременным проведением разведочных работ (перевод оцененных запасов в более высокие категории, например С2 в С1)

Основная цель данной лицензии – промышленная разработка выявленного и оценённого месторождения в утвержденных лицензионных границах.
Для оформления лицензии необходимо подготовить пакет документов, в котором заявителе должен подтвердить свои технические, финансовые и хозяйственные возможности для производства добычных работ.
Также после получения лицензии необходимо уплатить разовый платеж за пользование недрами, сумма которого рассчитывается исходя их планируемого годового объема добычи в каждом конкретном случае индивидуально. Обычно данная сумма прописывается в лицензии и недропользователь обязан уплатить ее в определённый срок, иначе лицензия аннулируется.

Также можете посмотреть наше видео "Геологоразведка валунно-гравийно-песчаных месторождений" , в котором подробно показаны этапы геологоразведочных работ.

Автор: Тимергазин Дмитрий Вадимович,
Генеральный директор ООО «ДОРГЕОПРОЕКТ»
https://www.dorgeoproekt.ru/
Тел. +7 (499) 393-38-36
e-mail: info@dorgeoproekt.ru

© Авторские права защищены. Копирование статьи разрешено только с согласия автора, при условии указания ссылки на данную статью.