Выявление и разведка залежей гажи
Почти во всех частях России встречается много гажевых залежей. Однако выявлены далеко не все. Перед изысканием гажевых залежей необходимо просмотреть описки открытых месторождений. Такие описки могут быть «в геологических учреждениях, обжигающих гажу заводах и т. д. Наряду с поисками новых залежей полезно проверить состояние старых (уже разведанных) месторождений — степень их разработки и возможность дальнейшего использования, расстояние до железной дороги и т. д.
Перед обследованием полезно ознакомиться с внешним видом гажевых пород. характером вскрыши и т. д. уже открытых месторождений.
При проведении поисковых работ необходимо учитывать, что месторождением гажи обычно являются равнины — древние эрозионные террасы, для которых основанием служат третичные, главным образом, складчатые слои неогена, на которых залегают аллювиальные и деллювиальиые отложения: в комплекс этих отложений входит и продукт разрушения гипсовой фракции — гажа.
В большинстве случаев гажевое сырье залегает в растительно-почвенном слое, подстилают его либо непосредственно коренные породы, либо древний аллювии.
Происхождение гажи приписывается деятельности почвенных вод, в которых растворялись гипсовые породы, и затем, вместе с продуктами разрушения других пород сносились водными потоками с районов их залегания на более низкие террасы, где и встречаются их залежи.
Гажевое сырье не бывает выдержанным по всей площади месторождения. На отдельных участках он прерывается и под растительно-почвенным слоем непосредственно залегает гравийно-галечный комплекс пород.
Все эти неравномерности в строении месторождения сказываются на физико-механическом составе деллювиального комплекса пород, а также усложняют производство геологоразведочных работ.
Растительно-почвенный слой. Вскрыша иногда включает гравий различных фракций. Мощность колеблется в пределах 1 м и редко доходит до 1,5 м.
Полезный слой. Гажа белого цвета. Гипс находится в дисперсном состоянии в смеси с пылевидными глинистыми и тонко-песчаными частицами, часто содержит небольшие включения. Мощность от следов до 2 и более метров.
Подстилающий слой. Гравийно-галечные отложения и конгломераты, встречаются также суглинки и сулёсы, под которыми залегают коренные породы.
Ввиду неравномерности в строении гажевого месторождения, расстояния между разведочными линиями, а также между разведочными выработками, берутся небольшие от 20 до 25 метров. Посколько пласты гажи залегают не на большой глубине, угол падения и мощность наносов не велики, то выработку целесообразно вести шурфованием. Сечение шурфа в зависимости от глубины шурфа бывает 1х1,2 м, 1х1,5 м и 1х1,8 м. Если на глубине 1,5 м гажа не встречается, рыть шурф прекращают и новых ям в этом направлении не закладывают.
Пробы подвергают химическому анализу. При опробывания, в основном, применяют метод борозды. При этом берется непрерывный столбик гажи от кровли до подошвы полезного слоя.
Для более точного определения запасов производят подсчет способом многоугольников.
При определении пригодности месторождения для эксплуатации изучают: пригодность сырья, запасы, процентное содержание отходов в полезном слое, мощность вскрыши и мощность вскрышных работ, отдаленность месторождения от путей сообщения, выбор способа обжита гажи и др.
Запасы играют существенную роль в определении пригодности месторождения для целей эксплуатации. Запасы должны соответствовать потребностям и оправдывать эксплуатационные расходы. При малых запасах нужно отказываться от строительства заводов и материал использовать для местных целей (кустарный обжиг).
Пригодность сырья определяется химическим анализом, в основном, для определения механической порочности. Этим показателем определяют, для какой цели можно использовать гажу, например, если сырье содержит гипс 15—30%, то его считают пригодным для штукатурки. После того, как нами было предложено использование гажи с разными наполнителями этот параметр меняется, например, содержание в гаже 8—10% гипса можно считать достаточным для приготовления штукатурных растворов с наполнителями.
Отходы в полезном слое бывают 15—40%. Чем больше эти отходы, тем больше стоимость готовой продукции, поэтому при определении экономичности месторождения она имеет первостепенное значение.
Мощность вскрыши и объем вскрышных работ должны быть значительно меньше мощности и объема работ по эксплуатации полезного слоя.
Отдаленность месторождения от путей сообщения не должна быть большой. Выгоднее месторождение, которое находится вблизи железной дороги и можно проложить ж/д ветку.
Способ обжига устанавливается в зависимости от рельефа местности. Выгодно, когда строительство завода не включает в себя большой объем земляных работ.
К эксплуатации месторождения приступают в том случае, если вышеперечисленные условия удовлетворяют технико-экономическим требованиям.