Подсчет
запасов полезных ископаемых
Подсчет
запасов – заключительная акция
разведочных работ на месторождении.
Цели
подсчета запасов:
1)
определение количества полезного
ископаемого с распределением его по
типам и сортам руд, по категориям (А, В,
С) запасов, по промышленному значению
(балансовые и забалансовые);
2)
определение качества полезного
ископаемого, установление его
технологических свойств;
3)
анализ степени надежности подсчета
запасов.
Все
подсчитанные запасы полезных ископаемых
представляются на рассмотрение и
утверждение в ГКЗ или ТКЗ. При этом
балансовые и забалансовые запасы
подсчитываются и учитываются отдельно.
Кроме
балансовых и забалансовых запасов
выделяют:
Геологические
запасы – запасы, подсчитанные в недрах
Земли без учета потерь.
Эксплуатационные
(промышленные) запасы – балансовые
запасы, оставшиеся после вычета потерь
в охранных целиках.
Извлекаемые
запасы – это
эксплуатационные запасы, оставшиеся
после вычета эксплуатационных потерь,
связанных с разубоживанием, несовершенством
выбранной системы отработки,
гидрогеологическими и другими условиями
эксплуатации.
Исходные
данные для подсчета запасов (методом
блоков):
1)
Площадь (месторождения, рудного тела,
участка рудного тела), м2
(S);
2)
Средняя мощность тела полезного
ископаемого, м (m);
3)
объемная масса полезного ископаемого,
т/м3
(d);
4)
среднее содержание полезного компонента,
%, г/т (С).
Количество
запасов (руды) полезного ископаемого
вычисляется по формуле:
,
где
V
– объем блока, а d
– объемная масса полезного ископаемого.
Количество
запасов полезного компонента (металла)
в руде определяется по формуле:
,
где
P
– запасы полезного компонента, а Ссред
– среднее содержание полезного компонента
в подсчитываемом объеме. В том случае,
когда содержание полезного компонента
выражено в процентах, используется
формула:
.
Объем
подсчетного блока вычисляется по
формуле:
,
где
S
– площадь подсчетного блока, а M
– его средняя мощность.
Если
оконтуривание запасов произведено на
горизонтальной проекции рудного тела,
то объем его вычисляется как произведение
площади проекции блока на его среднюю
вертикальную мощность. Если оконтуривание
произведено на про
дольной
вертикальной проекции рудного тела, то
объем его вычисляется как произведение
площади проекции блока на его среднюю
горизонтальную мощность.
Общие
формулы для определения количества
руды и количества металла выглядят
следующим образом:
,
.
Площадь
определяется на планах, разрезах,
проекциях – планиметром, палеткой или
по формулам простых геометрических
фигур (треугольника, прямоугольника,
трапеции и т. д.). Палетка представляет
собой отрезок кальки, разбитой на
квадраты с размером обычно 0,5 см. Такая
палетка накладывается на геологический
план, после чего подсчитывается количество
квадратов, попавших на измеряемую
площадь. Площадь подсчетного блока
определяется по формуле:
,
где Sяч
– площадь единичной ячейки (в масштабе),
а K
– количество ячеек. Sяч
зависит от масштаба карты (плана).
Например, если масштаб карты 1:1000, то в
1 см – 10 м, и Sяч
= 25 м2.
Истинная
площадь тел полезных ископаемых при
наклонном их залегании всегда больше,
чем ее проекция на горизонтальную или
вертикальную плоскости. Она определяется
по формулам:
,
или
,
где
Sист
– истинная площадь рудного тела; Sгор
– площадь рудного тела на горизонтальной
проекции; Sверт
– площадь рудного тела на вертикальной
проекции; α
– угол падения рудного тела.
Оконтуривание
промышленного контура производится на
горизонтальной проекции, если угол
падения меньше 45º,
и на вертикальной проекции, если этот
угол больше 45º.
Это
отчетливо видно на разрезах. При
горизонтальном залегании рудное тело
проектируется на горизонтальную
плоскость без изменений; при наклонном
залегании проекция рудного тела на
горизонтальную и вертикальную плоскости
будет всегда меньше истинных размеров
рудного тела.
При
подсчете запасов используют истинную
мощность рудного тела. Так же, как и
площадь, она связана с горизонтальной
мощностью через угол падения рудного
тела и определяется по формуле:
.
Средняя
мощность определяется способом среднего
арифметического по формуле:
,
где
m1,
m2…mn
– значения мощности по отдельным горным
выработкам или скважинам; n
– количество выработок или скважин.
Среднее
содержание полезного компонента
определяется двумя способами:
1)
методом расчета среднего арифметического
(так же, как и мощность):
,
2)
методом среднего взвешенного:
,
где
C1,
С2,
Сn
– содержание полезного компонента в
каждой пробе;
M1,
M2,
Mn
– длина интервала опробования.
Объемный
вес (d)
устанавливается по результатам
технического опробования и рассчитывается
методом среднего арифметического.
Методы подсчета
запасов
Известно
около 20 способов подсчета запасов, но
в практике геологоразведочных работ
используются, как правило, всего три
способа: метод среднего арифметического,
метод блоков и метод разрезов.
Метод
среднего арифметического – в настоящее
время используется крайне редко для
подсчета запасов на месторождениях
простого строения с горизонтальным
залеганием тел полезных ископаемых,
имеющих плитообразную форму и равномерное
распределение полезных компонентов,
разведанных относительно редкой сетью
разведочных выработок. К ним относят
месторождения угля, глин, песков,
некоторые месторождения железа, алюминия
и др. (первая группа сложности строения).
На
месторождениях этого типа проводится,
как правило, лишь внешний промышленный
контур тел полезных ископаемых. При
этом контуры тела сглаживаются путем
превращения его в равновеликую по
мощности плиту.
Средняя
мощность и среднее содержание
рассчитывается в целом по месторождению
методом среднего арифметического с
учетом всех кондиционных разведочных
выработок по формулам:
,
,
где
С1,
С2,
…, Сn
– среденее содержание полезного
компонента по разведочным выработкам;
m1,
m2,
…, mn
– значения мощности по разведочным
выработкам; n
– количество разведочных выработок.
Среднее содержание полезного компонента
по каждой разведочной выработке
рассчитывается как среднее взвешенное
на длину проб:
,
где
С1,
С2,
…, Сn
– содержание полезного компонента в
каждой пробе;
L1,
L2,
…, Ln
– длина отдельных проб.
Объемная
масса (d)
рассчитывается по ограниченному числу
проб (20-30) также методом среднего
арифметического. Запасы полезного
ископаемого подсчитываются сразу
по всему месторождению.
Преимущества
данного способа: простота подсчета и
быстрота.
Недостаток:
невозможность выделения запасов по
промышленным сортам.
Метод геологических
блоков
Сущность
метода состоит в том, что площадь
месторождения разбивается на отдельные
участки (блоки), в пределах каждого из
которых основные параметры полезного
ископаемого остаются постоянными, т.
е. в отдельно взятом блоке должны быть
одинаковыми или близкими по значению:
мощность, содержание полезного компонента,
густота разведочной сети, коэффициент
вскрыши и т.п.
Месторождение
в целом в этом случае представляет собой
ряд сомкнутых пластин (блоков). В пределах
каждого геологического блока основные
исходные данные для подсчета запасов
определяются средним арифметическим
или средним взвешенным способами.
Подсчет запасов по каждому блоку
производится отдельно. Общие запасы по
месторождению подсчитываются суммированием
запасов по всем блокам отдельно по
каждой категории A,
B,
C1
и С2.
Среднее
содержание в целом по месторождению
устанавливается обратным расчетом по
формуле:
.
Выделение
блоков на практике производится чаще
всего по промышленным сортам и минеральным
типам руд и по степени разведанности
различных участков месторождения. При
подсчете запасов этим способом
используется специальный формуляр в
виде таблицы.
|
№ блока |
Категория |
Площадь |
Средняя |
Объем |
Объемный |
Запасы |
Среднее |
Запасы |
|
1 |
В |
10000 |
5 |
50000 |
2,5 |
125000 |
1 |
1250 |
|
2 |
С1 |
20000 |
10 |
200000 |
2,5 |
500000 |
1 |
5000 |
Достоинства
метода:
1)
позволяет выделять типы и сорта руд
(подсчитывать запасы по типам и сортам
руд);
2)
простота подсчета и соответствующих
графических построений.
Недостатки
метода – подсчетные блоки часто не
соответствуют по размерам эксплуатационным
блокам, поэтому при эксплуатации
месторождения приходится перестраивать
подсчетные блоки и пересчитывать запасы.
Разновидностью
метода геологических блоков является
метод эксплуатационных блоков. О нем
говорят в тех случаях, когда разведочные
горные выработки впоследствии, при
отработке месторождения, становятся
эксплуатационными.
Метод геологических
разрезов
Метод
применяется при разведке месторождений,
которые характеризуются изменчивыми
мощностью и содержанием полезных
компонентов. Сущность метода состоит
в том, что тело полезного ископаемого
разбивается на блоки, ограниченные
разрезами (параллельными или нет),
построенными по профилям разведочных
выработок. Каждый блок, за исключением
двух крайних, ограничен с двух сторон
разрезами. Различают две разновидности
метода:
1)вертикальных
разрезов – используется при разведке
месторождений, представленных рудными
телами вытянутой, преимущественно
плитовидной формы, разведанных скважинами
при подчиненном участии горных выработок;
2)
горизонтальных разрезов – используется
при разведке месторождений, представленных
штоко- и трубообразными телами,
разведанными горными выработками при
подчиненном участии скважин.
Среднее
содержание в каждой разведочной выработке
рассчитывается как среднее взвешенное
на длину проб:
,
где
С1,
С2,
…, Сn
– содержание полезного компонента в
каждой пробе;
L1,
L2,
…, Ln
– длина отдельных проб.
Среднее
содержание по разрезу (рассчитывается
как среднее взвешенное на мощность
рудного тела:
,
где
С1,
С2,
…, Сn
– содержание полезного компонента в
каждой выработке;
M1,
M2,
…, Mn
– мощность рудного тела в разведочной
выработке.
Среднее
содержание по блоку рассчитывается как
среднее взвешенное на площадь рудного
тела по разрезам по формуле:
.
Площадь
сечений рудного тела определяется на
разрезах палеткой или методом простых
геометрических фигур, на которые
разбивается рудное тело. При вычислении
площади палетки учитывается, что разрезы
часто имеют разные вертикальный и
горизонтальный масштабы.
Объем
блока рассчитывается по формулам:
1)
;
2)
;
где
L
– расстояние между разрезами. Вторая
формула применяется в тех случаях, когда
площади отличаются друг от друга на 40
% и более.
Запасы
руды и металла подсчитывают по общепринятым
формулам:
,
.
Достоинства
метода:
1)
простота и точность подсчета запасов;
2)
возможность применения при практически
любой форме тел полезного ископаемого
(хотя чаще всего его используют при
изометричной и линейной формах рудных
тел).
Результаты
подсчета запасов записываются в
специальный табличный формуляр:
|
№ блока |
№ |
Категория |
Площадь |
Расстояние |
Объем |
Объемная |
Запасы |
Среднее |
Запасы |
|
1 |
1, |
С1 |
20000 |
100 |
200000 |
2,5 |
500000 |
1 |
5000 |
Достоверность
подсчета запасов
Достоверность
подсчета запасов зависит от:
1)
изменчивости формы рудных тел и содержания
полезного ископаемого. Чем сложнее
месторождение, т.е., чем изменчивее
мощность тел полезного ископаемого и
содержание полезного компонента, тем
больше расхождение между подсчитанными
и действительными запасами.
2)
детальности изучения месторождения.
Чем гуще разведочная сеть, тем меньше
будет погрешность в подсчете запасов.
Она складывается из погрешностей
определения площади рудных тел, их
мощности, среднего содержания полезных
компонентов, объемной массы и др.
Различают
две группы ошибок при определении
запасов: технические и геологические.
Технические ошибки неизбежны, однако
их влияние на достоверность запасов
невелика. Сюда относятся ошибки замеров
мощности, ошибки опробования, ошибки
анализов, замеров расстояний и т.п.
Геологические ошибки обусловлены тем,
что при интерполяции и экстраполяции
(при оконтуривании) допускается
постепенное изменение формы тел и
качества полезного ископаемого. Однако
оруденение может быть и прерывистым,
т.е. рудное тело может выклиниваться не
плавно, а резко, и т. п.
Геологическая
ошибка может быть систематической,
когда, например, упрощается форма рудного
тела при интерполяции (например, при
неучете складчатой формы рудного тела
и др.).
Для расчётов геологических запасов используется следующая формула: Q=F·h·m·β·θ
где
Q – геологические запасы, т
F – площадь, м2;
h – эффективная нефтенасыщенная мощность пласта, м;
m – коэффициент эффективной пористости;
β – коэффициент нефтенасыщения;
γ – удельный вес нефти.
θ – пересчётный коэффициент. Величина, обратная объёмному коэффициенту нефти b: θ=1/b Объёмный коэффициент нефти – отношение объёма пластовой нефти к объему той же нефти после дегазации в пластовых условиях, величина безразмерная, находится в пределах от 1,05 до 3 и более. Этот коэффициент не следует смешивать с коэффициентом усадки нефти ε. Существует следующая зависимость между указанными коэффициентами:
Где Vпл – объём нефти в пластовых условиях, Vпов – объём нефти на поверхности при стандартных условиях. Усадку нефти на поверхности надо обязательно учитывать , так как она может достгать большой величины, например, на месторождении Оклахома Сити она составляет 35 %.
Для расчётов извлекаемых запасов используется следующая формула:Q=F·h·m·β·η·θ
η – коэффициент извлечения нефти (КИН). Это отношение объёма нефти, которая может быть извлечена на поверхность при данном способе разработки и эксплуатации, приведённому к объёму нефти на поверхности, к объёму нефти, также приведённому к объёму нефти на поверхности, первоначально содержавшейся в недрах.
Значения КИН в зависимости от режима залежи
| Режим залежи | КИН |
| Эффективный водонапорный | 0,6-0,8 |
| Эффективный режим газовой шапки | 0,5-0,7 |
| Неэффективный режим газовой шапки | 0,4-0,6 |
| Режим растворенного газа | 0,2-0,4 |
| Гравитационный режим | 0,1-0,2 |
В США в гравитационном режиме принимают КИН= 0,05-0,1. В Западной Сибири при эффективном заводнении пластов принимают КИН=0,42 – 0,45.
В условиях применения на месторождении нефти методов повышения нефтеотдачи пластов значения КИН определется как произведение коэффициентов вскрытия, охвата и вытеснения:
КИН=Квск*Кохв*Квыт
где Квск – коэффициент вскрытия, Кохв – коэффициент охвата, Квыт – коэффициент вытеснения. Значения этих коэффициентов определяются следующим образом: Квск=Vвскрыт/Vзалежи
где Vвскрыт – объем нефтенасыщенных пластов вскрытых скважинами, Vзалежи – весь объем нефтенасыщенной залежи.
Кохв=Vвозд/Vнефт
где Vвозд – фактический объем залежи, подвегнувшейся воздействию рабочим агентом, Vнефт – полный объем первоначально нефтенасыщенных участков залежи
Квыт=Vн–Vост/Vн
где Vн – начальный объем нефти в образце ,Vост –объем остаточной пленочной и капиллярной нефти в образце.
В естественных условиях 0.6-0.7, в высокопроницаемых-0.8, в низкопроницаемых-0.4. Для представления извлекаемых ресурсов в баррелях используют нижеприведённые коэффициенты.
Коэффициенты перевода сырой нефти (тонны в баррели, баррели в тонны)
| Удельный вес (150С) | Удельный вес по шкале АРI (150С) | т/ баррель | баррель/ т |
| 1.000 | 10 | 0.15866 | 6.302 |
| 0.9930 | 11 | 0.15755 | 6.346 |
| 0.9861 | 12 | 0.15645 | 6.390 |
| 0.9792 | 13 | 0.15536 | 6.435 |
| 0.9725 | 14 | 0.15429 | 6.480 |
| 0.9659 | 15 | 0.15324 | 6.524 |
| 0.9593 | 16 | 0.15220 | 6.570 |
| 0.9529 | 17 | 0.15117 | 6.615 |
| 0.9465 | 18 | 0.15016 | 6.660 |
| 0.9402 | 19 | 0.14916 | 6.714 |
| 0.9340 | 20 | 0.14818 | 6.759 |
| 0.9279 | 21 | 0.14720 | 6.793 |
| 0.9218 | 22 | 0.14624 | 6.838 |
| 0.9159 | 23 | 0.14529 | 6.882 |
| 0.9100 | 24 | 0.14436 | 6.927 |
| 0.9042 | 25 | 0.14344 | 6.971 |
| 0.8984 | 26 | 0.14252 | 7.016 |
| 0.8927 | 27 | 0.14162 | 7.061 |
| 0.8871 | 28 | 0.14073 | 7.106 |
| 0.8816 | 29 | 0.13986 | 7.150 |
| 0.8762 | 30 | 0.13899 | 7.194 |
| 0.8708 | 31 | 0.13813 | 7.239 |
| 0.8654 | 32 | 0.13729 | 7.284 |
| 0.8602 | 33 | 0.13645 | 7.328 |
| 0.8550 | 34 | 0.13562 | 7.373 |
| 0.8498 | 35 | 0.13481 | 7.418 |
| 0.8448 | 36 | 0.13400 | 7.462 |
| 0.8398 | 37 | 0.13321 | 7.507 |
| 0.8348 | 38 | 0.13242 | 7.552 |
| 0.8299 | 39 | 0.13164 | 7.596 |
| 0.8251 | 40 | 0.13087 | 7.641 |
| 0.8203 | 41 | 0.13011 | 7.686 |
| 0.8155 | 42 | 0.12936 | 7.730 |
| 0.8109 | 43 | 0.12862 | 7.774 |
| 0.8063 | 44 | 0.12789 | 7.819 |
| 0.8017 | 45 | 0.12716 | 7.864 |
| 0.7972 | 46 | 0.12644 | 7.908 |
| 0.7927 | 47 | 0.12573 | 7.953 |
| 0.7883 | 48 | 0.12503 | 7.997 |
| 0.7839 | 49 | 0.12434 | 8.042 |
| 0.7796 | 50 | 0.12365 | 8.057 |
Лекция №19
Подсчет запасов месторождений полезных ископаемых
План:
1. Классификация запасов
2. Прогнозные ресурсы
3. Геолого-экономические критерии
4. Определение исходных данных
5. Основные методы подсчета запасов
6. Применение ЭВМ при подсчёте запасов.
Рекомендуемые материалы
Ключевые слова: Предварительно оцененные, контур, кондиция, выработка, безрудные, некондиционные, требования, экстраполяция, интерпретация, технологическая, потенциальные запасы, балансовые, забалансовые запасы, ГКЗ, залежи, геологический блок, коэффициент рудоносности.
Подсчёт учёт запасов полезных ископаемых осуществляется по результатам геологоразведочных и горнодобывающих работ. Данные о запасах используются при составлении планов развития добывающих и потребляющих минеральное сырьё отраслей народного хозяйства. На их базе ведётся проектирование горнодобывающих и перерабатывающих предприятий, проходческих и очистных работ и эксплутационной разведки.
Прогнозные ресурсы полезного ископаемого оцениваются в пределах рудоперспективных территорий и отдельных месторождений на основе геологических предпосылок, выявленных в процессе геологических предпосылок, выявленных в процессе геологического и других видов картирования и при геофизических и геохимических исследованиях. Сведения о прогнозных ресурсах учитываются при планировании поиско-оценочных и разведочных работ.
Плакат № 28 Подсчёт запасов месторождения.
Запасы и прогнозные ресурсы дифференцируются по видам полезного ископаемого, основным и сопутствующим компонентом. Они определяются без учёта потерь и разубоживания при добыче и переработке.
Запасы твёрдых полезных ископаемых подразделяются по степени их изученности по категории А, В, С, и С2.
Запасы первых 3 категорий относятся к разведанным, запасы С2 – к предварительно оценённым. Прогнозные ресурсы твёрдых полезных ископаемых подразделяются по степени их обоснования на категории Р1, Р2 и Р3. Наиболее детально изучают запасы категорий А и В контур запасов категории А определяется в соответствии с требованием. Кондиций по скважинам или горным выработкам. При этом необходимо: выявить размеры, форму и условия залегания тел полезных ископаемых; оконтурить внутри их безрудные и некондиционные участки ( кондиций – технико-экономические требования к количеству и качеству минерального сырья, его горно-геологическим, гидрогеологическим и другими природными условиями, при соблюдении которых с учётом использования прогрессивных методов техники т технологии добычи и переработки можно подсчитать балансовые запасы полезного ископаемого), изучить характер и особенности изменчивости морфологии и внутреннего строения этих тел, технологические свойства полезных ископаемых, инженерно-гидрогеологические и другие условия с детальностью, необходимой для составления проекта разработки месторождения.
Запасы категории В должны близко подходить к указанным для категории А требованиям. Но в отличии от них при изучении формы, условий залегания и внутреннего строения тел полезного ископаемого устанавливается лишь их основные особенности и изменчивость. При выдержанных мощности тел и качестве полезного ископаемого, допускается включение в контур запасов категории В ограниченной зоны экстраполяции, обоснованной геологическими предпосылками, интерпретацией геофизических и геохимических данных.
К запасам категории С1 предъявляются более низкие требования, чем к запасам категории В. Их отличие заключается в степени изученности внутренних неоднородностей и других природных условий. Технологические свойства запасов С1 изучаются в степени, достаточной для обоснования их промышленной ценности; гидрогеологические, инженерно геологические, горно-геологические и другие природные показатели оцениваются предварительно.
От рассмотренных запасов так называемых промышленных категорий В, в и С1 принципиально отличаются предварительно оценённые запасы категории С2.
Их контур определяют на основании единичных рудопродуктивных скважин, горных выработок и обнажений с учётом геофизических и геохимических данных, с использованием метода экстраполяции. Качество и технологические свойства полезных ископаемых выделяют по результатам исследования лабораторных работ.
Гидро-, инженерно-, горно-геологические и другие условия оцениваются по отдельным точкам наблюдения и по аналогии с подобными участками и месторождения.
Прогнозные ресурсы – потенциальные запасы полезных ископаемых. Их количественная оценка основывается на рудоконтролирующих факторах, аналогия с известными в районе месторождения того же промышленного или генетического типа, и благоприятных геологических предпосылках, геофизических и геохимических данных. Оценка прогнозных ресурсов проводится до глубин, доступных для эксплуатации при современном и на ближайшую перспективу технико-экономическом уровне разработки месторождений.
Прогнозные ресурсы категории Р1 оценивают вероятность прироста запасов при будущей разведке путём увеличения площади и глубины их распространения и за пределы внутреннего контура, обычно отождествлённого с контуром запасов при будущей разведке категории С2 и за счёт тел полезных ископаемых, выявленных ранее при поисках и ожидаемых при разведке
Прогнозные ресурсы Р2 оценивают потенциальные запасы вероятных для открытия месторождений в пределах рудоносной территории: рудном поле, узле и т.д.
Прогнозные ресурсы Р3 в отличие от Р2 оценивают потенциальные запасы предполагаемых месторождений на основе благоприятных геологических предпосылок, выявленных при средне и мелкомасштабном геологическом картировании, дешифрировании космических снимков, анализе результатов геофизических и геохимических исследований.
Запасы твёрдых полезных ископаемых и содержащихся в них ценных компонентов по их народнохозяйственному значению подразделяется на 2 группы: 1)балансовые и 2) забалансовые.
Такие названия связаны с формой учёта. По каждому виду полезного ископаемого составлен баланс запасов с их количественной и качественной оценкой. Запасы, составляющие его основу, стали называть балансовыми
Балансовые запасы экономически целесообразно использовать при условии применения прогрессивной техники и технологии добычи и переработки сырья, с соблюдением требований по охране недр и окружающей среды.
Забалансовые запасы в ближайшее время использовать экономически нецелесообразно или технически и технологически невозможно, но они могут быть со временем приведены в балансовые
По степени изученности геологического строения месторождения полезного ископаемого подразделяются на 4 группы.
1. Группа месторождений характеризуется простым геологическим строением. Запасы заключены в простых по форме, строению. На таких месторождениях в процессе детальной разведки выявляют запасы категории А и В
2. Группа месторождения сложного геологического строения с изменением мощности и строением тел полезных ископаемых; невыдержанным качеством. Разведка запасов осуществляется по категориям В и С1; по категории А нецелесообразно вследствие неоправданна высокая стоимость геологоразведочных работ.
3. Группа месторождения сложного геологического строения с резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения тел полезных ископаемых и весьма неравноценным распределением ценных основных компонентов. Запасы подлежат разведке по категории С1 и С2. Детальная разведка запасов по категории А и В экономически нецелесообразно.
4. Группа месторождений металлов и неметаллического сырья весьма сложного геологического строения с резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения
Запасы разделяют по категориям С1 и С2 на что требуется проведение большого объёма подземных горных выработок.
Подготовленными для промышленного освоения считаются месторождения. Имеющие утверждение балансовые запасы разных категорий ГКЗ.
Оконтуривание запасов полезных ископаемых осуществляется преимущественно на разведочных стадиях, когда по результатам проходки горных выработок и геофизических исследований проводятся линии контуров месторождений, участков, рудных тел и отдельных блоков. При этом руководствуются геолого-статистическими и экономико-технологическими критериями
По геолого-статистическим критериям через опорные точки проводят линии контура. Использования экономических критериев позволяет оконтурить запасы с определёнными, заранее заданными качественными и технологическими параметрами. Но вопросы обоснования кондиций рассматриваются после ознакомления с методикой подсчёта запасов.
Оконтуривание запасов проводится по трём направлениям:
1. Мощности;2. Простирание, (длине); 3.падение (ширине) рудной залежи.
Сначала выделяются контуры запасов в поперечных разрезах, затем они указываются между собой в продольной плоскости. Для этого составляются погоризонтальные планы и проекции на вертикальную плоскость. Оконтуривание на планах, поперечных и продольных разрезах должно вестись с учётом геолого-структурных литолого-фациальных особенностей месторождения, морфологии тел, изменения элементов их залегания, пострудных тектонических дислокаций. Затем производится оконтуривание рудного тела на глубину по данным разведочных скважин.
Основными параметрами при подсчёте запасов твёрдых полезных ископаемых является площадь и мощность рудных тел, средняя плотность руды, содержание в ней компонентов и поправочные коэффициенты
Площади со сложными очертаниями замеряются планиметром либо курвиметром, либо палеткой. Мощность рудных тел или залежей определяется по материалам опробования и геологической документации горных выработок и скважин
Средняя плотность руды определяется в ненарушенном залегании, непосредственно на месте, путём выемки определённого объёма горной массы и последующего его взвешивания и по результатам испытаний лабораторных проб (в г/см3)
Содержание полезных ископаемых является качественной характеристикой позволяющей определить их запасы или только промышленную ценность полезного ископаемого без подсчёта запасов ценных компонентов. Содержание полезного ископаемого может проводиться на химические элементы (золото, медь, никель и т.д.)в процентах и массовых единицах (гр., кг.) на 1т. или 1 м3 руды. А среднее содержание определяется как среднеарифметическое последовательно по опробуемому сечению скважин, горизонту, блоку, участку.
Поправочные коэффициенты, учитывающиеся при подсчёт, могут существенно изменить наши представление о количественной и качественной характеристики запасов. На разведочных стадиях обычно определяют линейный коэффициент рудоносности:
,
где li – длина частных рудных интервалов;
L-суммарная длина пересечений рудной зоны, включая рудные и безрудные прослои. Существует эмпирическая формула определения фактического коэффициента рудоносности:
Плакат № 29 Площади поперечных сечений залежей?
Запасы месторождений твёрдых полезных ископаемых подсчитывают в основном методом геологических и эксплутационных блоков или методом разреза.
Метод геологических блоков является универсальным. При этом методе выделяются блоки, различные по степени разведанности, мощности, содержанию полезных основных и попутных компонентов, природным типам и сортам руд. Запасы каждого блока подсчитываются по формулам: V=Sm; Q=Vd; P=Q
, где
V- Объём тела полезного ископаемого;
S- Площадь тела на проекции; m-средняя горизонтальная или вертикальная мощность тела;
Q-Запасы полезного ископаемого
d- Средняя плотность полезного ископаемого
С-среднее содержание полезного компонента (%)
Оконтуривание и подсчёт запасов проводится по каждому блоку. Подсчёт запасов по методу разрезов применяется для подсчёта запасов изометричных, трубообразных и сложных по форме тел полезных ископаемых, преимущественно разведанных буровыми или горно-буровыми системами, дающими возможность построить разрезы.
Они могут быть вертикальными и горизонтальными. Заключённая между смежными разрезами часть тела полезного ископаемого представляет собой призму, объём которой равен: V=S1+S2/2*l, где S1и S2-плошади смежных сечений, l-длина между ними. V=S1+S2+
Эта часть тела может рассматриваться в качестве одного блока или разделяться на несколько блоков, отличных друг от друга вещественным составом руд, степенью разведанности и т.п.
Объём крайних блоков, каждый из которых опирается на один разрез, в зависимости от формы выклинивания тела определяется по формулам клина или пирамиды. При непараллельных разрезах вносятся соответствующие поправки к подсчёту объёмов. Среднее содержание полезных компонентов определяют вначале для каждого разреза. В блоке, ограничиваются двумя разрезами, оно вычисляется как среднеарифметическое или средневзвешенное на площади сечений.
При подсчёте запасов россыпных месторождений применяют линейный способ, являющийся разновидностью метода разрезов. В начале определяют запасы полезных ископаемых и ценных компонентов в лентах шириной 1м по разведанным линиям, а затем на всю длину между ними.
ЭВМ при подсчёте запасов может выполнять двоякую функцию
1. Либо на основе типовых алгоритмов и программ производить расчётные операции по методам подсчёта;
2. Либо на основе многофакторного корреляционного анализа исходной геологоразведочной информации произвести количественную и качественную оценку запасов.
При первом случае ЭВМ облегчает и ускоряет выполнение вычислительных операций; особенно при большом массиве цифровых данных на стадии эксплутационной разведки.
Во втором случае автоматизированная обработка позволяет использовать весь банк исходной геологоразведочной информации, чем достигается более высокая достоверность подсчёта запасов. При этом применяют специальные способы подсчёта запасов, основанные на методах множественной корреляции.
При подсчёте запасов с использованием ЭВМ нужно обосновать применяемые алгоритмы и программы, дать их описание, и привести данные, обеспечивающие возможность проверки промежуточных и окончательных результатов с помощью обычных методов подсчёта запасов.
Контрольные вопросы:
1. Что такое полезное ископаемое?
2. Что такое месторождение?
3. Почему подсчитывают запасы полезных ископаемых?
4. Геологические условия месторождения?
5. Прогнозные ресурсы, для чего их определяют?
6. Условия разработки месторождения?
7. Геологические предпосылки?
8. Что означают термины, балансовые и забалансовые?
9. Что такое прогрессивная технология?
10. Простое геологическое строение?
11. Что такое сложное геологическое строение?
12. Что такое залежи полезных ископаемых?
13. Контуры запасов месторождений?
14. Что такое мощность залежи?
15. Как определяется объём горной массы?
Люди также интересуются этой лекцией: 1.3. Классификация компьютерных сетей.
Литературы:
1. Якушева А. Ф. «Общая геология». М. Недра 1988.
2. Мильнучук В. И. «Общая геология». М. Недра 1989.
3. Ершов В. В. «Основы геологии». М. Недра 1986.
4. Иванова М. Ф. «Общая геология». М. Недра 1974.
5. Панюков П. Н. «Основы геологии». М. М. Недра 1978.
