Поротов Г.С. Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых: Учебник

Подождите немного. Документ загружается.

Главные задачи подсчета запасов



оценка

количества и качества минерального сырья, его размещения в

недрах и степени изученности. Подсчет запасов

осуществляется неоднократно по мере более детального

изучения месторождения.

При подсчете запасов в соответствии с геологическими

особенностями меcторождения, принятыми кондициями и

фактическим или проектным расположением разведочных выработок

месторождение делят на части, называемые подсчетными блоками. В

каждом подсчетном блоке запасы считают отдельно, а потом путем

суммирования находят запасы в рудных телах, участках и по

месторождению в целом. По мере развития разведочных работ

количество подсчетных блоков возрастает и они становятся меньше

по размерам, что обеспечивает более дифференцированный подсчет

запасов.

Подсчетные блоки выделяют по трем группам признаков:

геологическим, разведочным и горно-техническим. Учет

геологических признаков состоит в том, что выделяются блоки с

различным качеством руд, с различной мощностью и условиями

залегания тел полезных ископаемых. Так, в подсчетные блоки могут

быть выделены рудные столбы, части рудных тел, сложенные

различными типами и сортами руд, богатыми и бедными рудами и пр.

Границы подсчетных блоков часто совпадают с плоскостями

разрывных нарушений, с поверхностями интрузивных контактов, с

границей зоны окисления. Всесторонний учет геологических

особенностей месторождения способствует повышению

достоверности оценки запасов.

Учет разведочных признаков заключается в том, что

выделяются блоки, ограниченные горизонтальными или

вертикальными сечениями в зависимости от принятой системы

разведки, а также блоки с различной густотой сети и степенью

изученности полезного ископаемого, что находит свое выражение в

различных категориях запасов, отражающих достоверность сведений

о количестве и качестве руды и о надежности контуров тел полезных

ископаемых.

Учет горно-технических факторов сводится к выделению

блоков, требующих различных способов разработки. Так, часто

возникает необходимость учесть раздельно руды в контурах открытой

161

и подземной разработки. В этом случае границы блоков проводят с

учетом предполагаемых границ карьера. В качестве границ блоков

могут служить глубина распространения подземных вод,

затрудняющих эксплуатацию, предельная глубина разработки

месторождения, границы охранных целиков. На эксплуатируемых

месторождениях подсчетные блоки часто совпадают с

эксплуатационными.

Все подсчетные блоки должны быть оконтурены и

изображены на геологической графике  на разрезах и проекциях. В

каждом выделенном блоке подсчитывают запасы руды, иногда с

разделением по типам и сортам, если это предусмотрено кондициями.

На большинстве месторождений оценивают запасы полезных

компонентов в руде как в целом, так и дифференцированно, с

разделением по минеральной форме нахождения и по продуктам

обогащения или переработки руды. Подсчет желательно закончить

оценкой достоверности полученных результатов либо в каждом

подсчетном блоке, либо по рудным телам и участкам месторождения.

5.2. Принципы классификации запасов

Согласно действующим нормативным документам [7] запасы

минерального сырья по своему хозяйственному назначению делятся

на две группы: балансовые, отвечающие требованиям кондиций, и

забалансовые  некондиционные, которые при снижении кондиций

могут перейти в балансовые. Забалансовые запасы различаются по

содержанию полезного компонента в пробах, когда содержание в них

ниже бортового для балансовых руд, но выше бортового содержания

для забалансовых руд. Выделяются забалансовые запасы также в

подсчетных блоках, если среднее содержание полезного

компонента в них ниже минимального промышленного, но выше

бортового. Забалансовые запасы могут выделяться по условиям

залегания  за пределами контура открытой добычи или глубже

предельной глубины эксплуатации месторождения.

В зависимости от степени разведанности рудных тел,

изученности качества руд и горно-технических условий запасы

минерального сырья делятся на четыре категории: А, В, С

и С

Кроме того, на месторождениях могут присутствовать ресурсы

минерального сырья по категории Р

на флангах или на глубине,

162

которые предполагаются на основании геологических прогнозов, но

еще не вскрыты разведочными выработками.

Соотношение количества запасов различных

категорий служит критерием степени разведанности

месторождений.

Категория А. Запасы находятся в блоке, ограниченном со

всех сторон разведочными выработками. Разведанность блока должна

обеспечивать: 1)#полное выяснение условий залегания, формы и

строения тел полезных ископаемых; 2)#полное изучение качества и

технологических свойств полезного ископаемого; 3)#выделение и

оконтуривание типов и сортов руд, некондиционных и безрудных

участков внутри тела полезного ископаемого; 4)#полное выяснение

горно-технических условий разработки.

Категория В. Запасы оценивают в блоках, разведанных по

густой систематической разведочной сети, допускается включение

ограниченной зоны экстраполяции. Степень разведанности должна

обеспечивать: 1)#выяснение особенностей условий залегания, формы

и строения тел полезных ископаемых; 2)#выделение безрудных и

некондиционных участков, типов и сортов руд внутри тел полезных

ископаемых, а также закономерностей их пространственного

размещения; 3)#выяснение качества сырья; 4)#выяснение основных

горно-технических условий эксплуатации.

Категория С

. Запасы оценивают в пределах блоков,

разведанных по редкой систематической разведочной сети, границы

блоков проводят на основе широкого использования интерполяции и

экстраполяции данных разведочных выработок. К категории С

могут

быть отнесены запасы неразведанных блоков, прилегающих к блокам

с запасами категорий А и В. Степень разведанности блоков категории

должна обеспечивать: 1)#выяснение в общих чертах условий

залегания, формы и строения рудных тел; 2)#выделение основных

типов и сортов полезного ископаемого; 3)#получение общих данных о

качестве и технологических свойствах полезного ископаемого;

4)#получение общего представления об условиях разработки

месторождения.

Категория С

. Запасы оценивают в пределах контуров

благоприятных структур и комплексов горных пород. Условия

залегания, форма и размеры рудных тел, качество сырья и его

163

свойства, условия разработки месторождения определяют на

основании геологических и геофизических данных, подтвержденных

единичными разведочными выработками, или по аналогии с

примыкающими участками, разведанными по более высоким

категориям.

Для каждого промышленного типа месторождений

разработаны конкретные требования к категориям запасов,

отраженные в инструкциях ГКЗ по применению классификации

запасов [7]. В инструкциях приводятся геолого-промышленная

классификация месторождений, рекомендуемая плотность

разведочной сети для различных категорий запасов, требования к

изученности качества и технологии переработки руд и горно-

техническим условиям эксплуатации. На практике в текущей работе

при оперативном определении категорий запасов основное внимание

обращается на плотность разведочной сети, но при утверждении

запасов учитываются все необходимые требования к перечисленным

категориям запасов. В различных странах действуют близкие по

смыслу классификации запасов (табл.19).

Таблица 19

Сопоставление классификаций запасов,

применяемых в разных странах

Россия США Англия Франция Германия

А Измеренные Доказанные Действительны

Надежные

(Sicher)

В ( Measured) (Proved) (Prouve) Вероятные

(Wasrscheinlich)

Исчисленные

(Indicated)

Вероятные

(Probable)

Обозначенные

(Angedeutet)

Предполагаемые

(Inferred)

Возможные

(Possible)

Предполагаемые

(Vermutet)

5.3. Исходные данные для подсчета запасов

Подсчет запасов состоит из ряда последовательных операций:

подготовка исходных данных, геометризация (оконтуривание)

подсчетных блоков, определение параметров подсчета запасов,

164

собственно подсчет запасов и, наконец, оценка достоверности

полученных результатов.

К исходным данным относятся графическая основа,

необходимая для изображения подсчетных блоков, результаты

опробования и кондиции.

Геометризация подсчетных блоков осуществляется на

графической основе, в которую входят продольные и поперечные

геологические разрезы, погоризонтные планы, горизонтальные и

вертикальные проекции. В зависимости от принятой методики

подсчета запасов один из видов чертежей является основным, а

другие  вспомогательными. В качестве основных чертежей могут

быть вертикальные геологические разрезы, погоризонтные планы

(горизонтальные разрезы), вертикальные или горизонтальные

проекции рудных тел. Масштаб чертежей зависит от размеров рудных

тел и выбирается таким, чтобы на них можно было показать

подсчетные блоки, а при необходимости и их внутреннее строение.

Наиболее употребительные масштабы 1:1000- 1:2000, иногда

применяется масштаб 1:200-1:500, реже 1:5000.

На графическую основу выносят разведочные выработки,

рудные тела и геологическую информацию, которая необходима для

оконтуривания (геометризации) подсчетных блоков. Это

литологические границы, разрывные нарушения, интрузивные

контакты, рельеф дневной поверхности и поверхности коренных

пород, граница зоны окисления. Далее наносятся контуры открытых и

подземных горных работ, границы охранных целиков и другие

особенности.

Вторую группу исходных данных составляют результаты

химического, минералогического и технического опробования,

которые систематизируются в журналах рядовых и групповых проб,

минералогических и мономинеральных проб и результатов

технических испытаний (определение плотности, влажности,

сортности и пр.). В журналах указывают номера проб, их

местоположение, результаты анализа, типы и сорта полезного

ископаемого. Данные опробования систематизируют по

разведочным выработкам, по разведочным пересечениям, по

рудным телам и участкам месторождения. Если подсчет запасов

осуществляется на ЭВМ, то данные журналов опробования переносят

на машинные носители. Совокупность результатов опробования на

ЭВМ составляет базу исходных данных.

165

При подготовке данных опробования проводится большая

работа по проверке их достоверности, которая включает контроль

опробования, проверку грубых ошибок, корректуру и заполнение

пробелов в результатах опробования.

Как было отмечено в главе 3 "Опробование полезных

ископаемых", контроль опробования является обязательным,

особенно при подсчете запасов. При этом оценивается уровень

случайных погрешностей и наличие систематических погрешностей.

Результаты контроля опробования с соответствующей

математической обработкой систематизируются в журналах и могут

быть перенесены на машинные носители. Случайные погрешности

опробования не должны выходить за допустимые пределы, указанные

в инструкциях ГКЗ, в противном случае данные опробования

бракуются и должны быть выполнены заново. Систематические

погрешности опробования считаются недопустимыми, при их

обнаружении необходимо ввести поправки в результаты опробования

либо с помощью поправочных коэффициентов, либо по уравнению

линейной регрессии. Можно также повторить опробование другим

более надежным методом.

Роль контроля опробования часто выполняют геофизические

измерения, например каротаж скважин. Если будут обнаружены

существенные расхождения между данными опробования и

геофизическими измерениями, то данные опробования (интервалы

опробования, показатели качества руды) корректируют по

геофизическим данным. В тех же случаях, когда результаты

опробования явно недостоверны, например при низком выходе керна,

за исходные данные принимают результаты геофизических

измерений.

Иногда в данных опробования имеются пробелы, особенно в

тех случаях, когда стадии разведки разделены значительным

промежутком времени. За это время могут существенно измениться

требования к изучению качества руды, кондиции, появиться новые

технологии производства анализов и схемы переработки руды. В

результате то, что раньше считалось пустой породой или

некондиционной рудой, становится промышленной рудой и попадает

в контур подсчета запасов, а повторное опробование не всегда

возможно. Поэтому могут возникнуть пробелы в опробовании,

которые заполняют либо путем интерполяции по соседним пробам,

166

либо по корреляционным зависимостям, либо средними показателями

по соответствующим типам и сортам руд.

Когда все данные опробования систематизированы и

выверены, то в разведочных выработках в соответствии с кондициями

выделяют интервалы балансовых и забалансовых руд и

промышленных сортов руд. Эти интервалы слагают базу данных по

рудным пересечениям и лежат в основе геометризации рудных тел и

подсчетных блоков.

5.4. Оконтуривание рудных тел

Наиболее сложная и ответственная операция подсчета

запасов# это оконтуривание рудных тел. Перед оконтуриванием на

графическую основу выносят все рудные пересечения, выделенные по

данным опробования с учетом кондиций. При оконтуривании принято

выделять промышленный (балансовый или рабочий), забалансовый и

нулевой контуры рудных тел. В пределах балансовых и забалансовых

руд выделяют контуры запасов по категориям и в пределах последних#

контуры подсчетных блоков.

Существует несколько способов оконтуривания: прямое

прослеживание контуров, оконтуривание по опорным точкам,

интерполяция между разведочными выработками и экстраполяция за

пределами разведочных выработок.

167

Рис.22. Оконтуривание по опорным точкам

в разрезе. Жирными линиями выделены

рудные пересечения от точки входа

в рудное тело до точки выхода из него

Скв.1

Скв.2 Скв.3

Прямое прослеживание (картирование) контуров возможно в

редких случаях, когда границы рудного тела четкие и они вскрыты в

каком-нибудь сечении горными выработками.

Более широко распространено оконтуривание по опорным

точкам. Это либо точки входа в рудное тело и выхода из него,

определяемые по результатам опробования (рис.22), либо пункты

расположения кондиционных разведочных выработок на проекциях

(рис.23,#а). Опорные точки соединяют между собой прямолинейными

отрезками, создавая замкнутый контур рудного тела.

Интерполяция используется для проведения границ между

выработками. Если одна из выработок пересекла руду, а другая 

оказалась пустой, то положение границы находят путем формальной

интерполяции на половину расстояния (рис.23,#б). При интерполяции

должна учитываться геологическая и геофизическая информация.

Например, граница рудного тела между выработками может быть

проведена неформально по разрывному нарушению (рис.24), по

литологическому или интрузивному контакту.

168

Рис.23. Оконтуривание рудного тела

на горизонтальной проекции:

а  по опорным точкам; б  путем

формальной интерполяции между

рудными (залитые кружки) и

безрудными (остальные)

скважинами

Если одна выработка вскрыла кондиционную руду, а другая#

некондиционную, то граница между ними проводится путем

графической (рис.25) или численной интерполяции по формуле





конд

Экстраполяция применяется, когда необходимо провести

контур за пределами разведочных выработок. Различают несколько

вариантов экстраполяции: ограниченная, неограниченная и подвеска

на глубину.

Ограниченная экстраполяция сходна с формальной

интерполяцией. За пределами кондиционной выработки на

расстоянии, равном шагу разведочной сети, мысленно намечается

безрудная выработка и граница проводится посередине между

кондиционной и безрудной выработками.

Разновидностью ограниченной экстраполяции является

определение границы по углу выклинивания рудного тела (рис.26).

Этот способ применяется, когда наблюдается устойчивое выклинивание

рудного тела и можно довольно точно предсказать точки нулевого и

рабочего контуров.

169

Неограниченная

экстраполяция за пределами

разведочных выработок

применяется в основном при

прогнозных построениях.

Границы оруденения

определяются не по

разведочным выработкам, а по

геологической или

геохимической информации с

учетом типа оруденения, по

аналогии с ближайшими

месторождениями и т.д.

Особый вид неограниченной экстраполяции  это подвеска

запасов на глубину. Ее применяют на начальных стадиях разведки,

когда изучен и оконтурен выход рудного тела на поверхности.

Предполагается, что в плоскости падения рудное тело в первом

приближении имеет изометрическую форму, близкую к кругу, и

эродировано наполовину. Тогда протяженность рудного тела на

поверхности может рассматриваться как диаметр круга d, а площадь

оставшейся в недрах половины круга равна приблизительно d

/8,

или в пересчете на эквивалентный по площади прямоугольник имеет

протяженность по падению приблизительно H#=#0,4d. Исходя из этой

гипотезы, протяженность рудного тела по падению принимается

равной 0,3-0,4 от длины по простиранию. Но если имеются какие-

либо геологические или геохимические данные об уровне

170

Рис.24. Ограничение рудного тела

разрывным нарушением

Скв.1

Скв.2 Скв.3

Рис.25. Пример численной интерполяции

мощности между кондиционной и

некондиционной выработками

Скв.1

Скв.2

конд