ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Государственная комиссия

ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ.

Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых [ГКЗ] в соответствии с законом «О недрах» проводит Государственную экспертизу подсчета запасов всех видов минерального сырья.

ГЛАВНЫЕ ЦЕЛИ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ 1) определение количества руды и металла в недрах с выяснением распределения запасов по отдельным сортам и по участкам месторождения; 2) определение качества руды в подсчитанных запасах; 3) определение степени надежности цифр подсчета запасов и степени изученности месторождения для решения вопроса о промышленном использовании запасов.

Достоверность подсчитываемых цифр запасов находится в прямой зависимости от полноты и качества проведённых работ приходится распространять полученные данные на объёмы, превышающие фактически опробованные в сотни, тысячи и миллионы раз.

Например, наиболее плотная сеть горных выработок применяемая для разведки силикатно - никелевых и золотых руд 12. 5 х12. 5 или 156 м² на одно пересечение. Однако если вместо площади учесть соотношения объёмов рудных тел, то эти цифры сохраняются лишь для горных выработок, опробованных валовым способом.

Для буровых скважин большого диаметра 230 мм (внутренний 200 мм) при 100% выходе керна опробуемый объем составит 0. 016 м³, что в 10 тыс. раз менее объёма разведуемого по сети 12. 5 х12. 5 в 150 тыс. раз по сети 50 х50 и в 600 тыс. раз по сети 100 х1000.

Запасы полезного компонента в недрах определяются по следующей общей формуле Р = Q · С , где (1) Р – запасы компонента Q – запасы руды С – среднее содержание компонента в руде в контуре подсчитываемых запасов. Если С выражено в %, то Р= Q × С/ 100

Запасы руды Q, в свою очередь, определяются по формуле Q = V·d где V - объем рудного тела или его части, по которой производится подсчет запасов; d - объемный вес руды в недрах

Объем рудного тела или его части, по которой подсчитываются запасы, определяется обычно по формуле V= S·m; где S - площадь рудного тела или части его, по которой производится подсчет запасов (чаще всего нормальная к мощности) m - средняя мощность рудного тела в пределах контуров подсчитываемых запасов.

Запасы полезного компонента в недрах определяется по формуле : P = c× m× d × S или P = c× m× d × S : 100.

Для подсчета запасов необходимы следующие основные параметры: S – площадь рудного тела или его части в м 2; m – средняя мощность тела в пределах площади подсчета запасов в м; d – объемный вес руды в пределах контура подсчитываемых запасов; c – среднее содержание в пределах контура подсчитываемых запасов (в г/т или на м³, или в %)

Запасы руды в недрах обычно учитываются в тыс. тонн или млн. тонн, запасы руды россыпных месторождений в тыс. м³. Запасы металла учитываются в большинстве случаев в тоннах или тыс. тонн, кг. Для Fe, Mn, Cr и Al определяются только запасы руды (Q) и содержание (c ) металла в ней. Запасы металла ( P) не вычисляются.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОДСЧЁТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ------объемной массы, площади и средней мощности Объёмная масса минерального сырья – масса единицы объёма этого сырья в монолите, в природном состоянии с учётом пустот, пор, каверн. трещин.

Определение объемной массы в полевых условиях 1. Отбор целика (валовой пробы) 2. Взвешивание горной массы 3. Измерение пространства, из которого она взята замеряют и определяют объём. В общем виде d=Q: V, где d – объёмный вес руды, Q – вес пробы; V – объем из которого взята проба.

Определение площади Последовательность операций для определения площади рудного тела: 1. определение среднего содержания полезного компонента в выработках и на разрезе. 2. оконтуривание

СХЕМА СООТНОШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПОЛЕЗНОГО КОМПОНЕНТА В ТЕЛЕ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ВО ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОДАХ ПРИ ЧЕТКОМ КОНТАКТЕ И РАВНОМЕРНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ КОМПОНЕНТА: А — ИДЕАЛИЗИРОВАННАЯ; Б — ОБЩАЯ; В — ЧАСТЬ ПЛАНА ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ЗАЛЕЖИ

СХЕМА СООТНОШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПОЛЕЗНОГО КОМПОНЕНТА В ТЕЛЕ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ВО ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОДАХ ПРИ ЧЕТКОМ КОНТАКТЕ И РАВНОМЕРНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ КОМПОНЕНТА: А — ИДЕАЛИЗИРОВАННАЯ; Б — ОБЩАЯ; В — ЧАСТЬ ПЛАНА ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ЗАЛЕЖИ

СХЕМА СООТНОШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПОЛЕЗНОГО КОМПОНЕНТА В ТЕЛЕ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО И ВО ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОДАХ ПРИ ЧЕТКОМ КОНТАКТЕ И НЕРАВНОМЕРНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ КОМПОНЕНТА:

ПРИ ОТСУТСТВИИ ЧЕТКОГО КОНТАКТА

Определение средних содержаний полезных компонентов в выработках Средний арифметический способ Cср=∑C: n где: С – среднее содержание полезного компонента с – содержание полезного компонента по данным отдельных проб n – количество проб, входящих в определение среднего содержания полезного компонента Условие использования: длины проб одинаковы: 1 м, либо 2 м и т. д. , либо когда распределение П. К. весьма равномерное.

Среднее взвешенное содержание Взвешивание производится 1. на опробованную мощность , 2. на длину влияния отдельных проб, 3. на объёмный вес полезного ископаемого, 4. на площадь влияния отдельных проб. наиболее часто используют взвешивание на длины проб C=∑C· × l : ∑l

Условия использования средневзвешенного наиболее универсальный способ для вывода среднего при неравномерном и крайне неравномерном распределении полезного компонента в рудном теле, когда длины проб разнятся

Главное условие не подсчитать среднее содержание в разведочном сечении, а выделить интервал в котором следует считать. При выделении рудного интервала по бортовому содержанию необходимо пользоваться методом компенсации.

Ураганными пробами называются пробы с аномально высоким (резко выдающимися) содержаниями, доля которых в случайной выборке существенно выше доли руды с подобными содержаниями полезного компонента в оцениваемом объёме.

Что считать ураганной пробой? Здесь также много мнений. А. Б. Каждан предлагает: если проба завышает среднее содержание по разведочному пересечению более чем на 20%, а по блоку более чем на 10% то такие пробы следует относить к ураганным.

УЧЕТ ПРОБ С ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ На некоторых месторождениях, характеризующихся крайне неравномерным распределением ценного компонента, встречаются пробы, выдающиеся своим исключительно высоким содержанием (ураганные пробы). Учет таких проб наравне с остальными может привести к завышению средних содержаний. При решении вопроса о наличии на месторождении выдающихся проб, можно пользоваться рекомендациями В. И. Смирнова, представленными в следующей таблице:

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫДАЮЩИХСЯ ПРОБ

МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ И УЧЁТА УРАГАННЫХ ПРОБ. 1. Необходимо повторно проанализировать все пробы с аномально высокими содержаниями. 2. Если анализы подтвердились, выясняем существует ли закономерность в приуроченности ураганных проб к тектоническим зонам, литологическим разностям пород и т. д. 3. В случае если приуроченность существует выделяем эти участки в самостоятельные блоки и подсчитываем запасы в этих блоках.

В случае если мы не уловили закономерность, то ураганные пробы исключаются из подсчёта, а вместо них принимаются либо среднее содержание в сечении, блоке, либо наиболее высокие содержания в рядовых пробах данного сечения

Необходимым условием для подсчёта запасов в контурах тел полезных ископаемых, определённых на основании установленных кондиций по результатам опробования разведочных пересечений, является достаточная геологическая изученность месторождений, обеспечивающая надежность увязки между собой соседних пересечений и геометризации этих тел

АННОТАЦИЯ Результатом геологоразведочных работ является оконтуривание рудных залежей и подсчет запасов полезного ископаемого. Для этого необходимо выполнить ряд последовательных операций, основными из которых являются: 1) оконтуривание тела полезного ископаемого по простиранию и на глубину, 2) определение оконтуренной площади, 3) установление средней мощности, объемного веса и содержания промышленно-ценного компонента в руде.

ВОПРОСЫ ОКОНТУРИВАНИЯ Оконтуривание запасов в недрах сводится к проведению общего промышленного контура, которым запасы полезного ископаемого ограничиваются от вмещающих пород.

Отсутствие чёткого представления об условиях нахождения и особенностях Р. Т. неизбежно ведёт к неправильному их оконтуриванию и к ошибкам в определении запасов, которые подсчитываются в таких случаях по «залежам» с искусственным объединением ( «прессованием» ) разрозненных Р. Т. ; это приводит к существенным искажениям представлений о их действительных параметрах, и как правило, завышает запасы.

Противоположной крайностью, также основанной на неправильном понимании термина «рудное тело» , является выделение по данным опробования в пределах рудных жил или даек с чёткими геологическими границами участков с промышленным оруденением.

1 - кварц – сульфидная жила; 2 – контур подсчета запасов, выделенный по данным опробования; 3 канавы

При естественных геологических границах подсчёт запасов должен вестись в пределах геологических границ, за исключением случаев, когда рудная минерализация закономерно приурочена к определённой части Р. Т. (например к висячему или лежачему блоку, центральной части). При возможностях многовариантной увязки разведочных данных необходимо выяснить геологические причины локализации полезного компонента.

Примеры многовариантной увязки смежных рудных интервалов (а, б, в) и единственно верный вариант увязки (г), учитывающий влияние геологической обстановки.

ВИДЫ КОНТУРОВ: 1. Нулевой, характеризующий полное выклинивание рудного тела Полезного ископаемого. 2. Промышленный, отделяющий промышленные участки от непромышленных. Контур проводится через точки, характеризующиеся наименьшими промышленными значениями показателей, т. е. с минимальной мощностью, минимальным промышленным содержанием

ВИДЫ КОНТУРОВ 3. Сортовой, разделяющий различные сорта руд внутри общего промышленного контура. 4. Внутренний контур интерполяции, проведенный через крайние разведочные или эксплуатационные выработки, расположенные на площади подсчета запасов. 5. Внешний, проведенный за пределами крайних выработок или проб по периферии подсчета запасов.

Оконтуривание крутопадающего тела полезного ископаемого для подсчетов запасов на вертикальном продольном разрезе 1 – скважины, пересекшие тело полезного ископаемого; 2 – скважины, показавшие отсутствие тела полезного ископаемого; 3 – внутренний контур интерполяции; 4 – внешний контур ограниченной экстраполяции; 5 – внешний контур неограниченной экстраполяции; 6 – наносы, вскрытые канавами; 7 – горные выработки.

ПРОВЕДЕНИЕ КОНТУРА МЕЖДУ ДВУМЯ РАЗВЕДОЧНЫМИ ПЕРЕСЕЧЕНИЯМИ когда одна выработка вскрывает кондиционные руды, а другая некондиционные. формально-геометрические приёмы оконтуривания. 1. По крайней кондиционной выработке; 2. На половине, трети или четверти расстояния между разведочными выработками.

несколько вариантов в зависимости от представлений о: локализации оруденения и мощности рудного тела 1. - выклинивание в точку 2. - выклинивание на полотно

В ПЕРВОМ СЛУЧАЕ: ВЫКЛИНИВАНИИ В ТОЧКУ Ограничение контура крайними разведочными пересечениями, вскрывшими кондиционные полезные ископаемые, обычно производится при подсчёте запасов по категориям А и В.

ВО ВТОРОМ СЛУЧАЕ: ВЫКЛИНИВАНИЕ НА ПОЛОТНО Обычно перечисленные операции производятся при подсчёте запасов категории С 1 и С 2 , При подсчете запасов III и IV групп месторождений в пределах горных выработок также подсчитываются запасы категорий С 1. В данном случае оконтуривание проводится методами интерполяции и экстраполяции.

ИНТЕРПОЛИРОВАНИЕ КОНТУРА РУДНОГО ТЕЛА ПО ДАННЫМ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (РАЗРЕЗ ПО ПЛОСКОСТИ ЖИЛЫ) простое соединение опорных точек с минимальной промышленной мощностью и содержанием полезного компонента

Оконтуривание способом интерполяции применяется в тех случаях когда следующая выработка не встретила кондиционное оруденение, т. е. между выработкой встретившей кондиционные руды и безрудной выработкой. В данном случае контур проводится посредине между выработками.

1 – рудное тело; А – крайнее разведочное сечение с кондиционным содержанием; Б – сечение, в котором не встречено оруденение; l- расстояние между этими сечениями.

при мощности рудного тела превышающей минимальную в 5 раз выклинивание производится на середину расстояния между выработками на «полотно» , при мощности рудного тела в два раза превышающем минимальную --- на ¼ расстояния между выработками на «полотно» и при мощности рудного тела равной минимальной ---. выклинивание производится на половину расстояния между выработками но в «точку» .

Оконтуривание методом экстраполяции применяется в тех случаях, когда крайние разведочные выработки не установили выклинивания рудного тела по простиранию или падению и не выявили прекращения промышленного оруденения. При экстраполяции на глубину также очень важно проанализировать все имеющиеся геологические факторы.

А) ОКОНТУРИВАНИЕ МЕТОДОМ ОГРАНИЧЕННОЙ ЭКСТРАПОЛЯЦИИ (1 -СКВАЖИНЫ С РУДОЙ; 2 БЕЗРУДНЫЕ СКВАЖИНЫ) Б) ГРАФИЧЕСКОЕ ПОСТРОЕНИЕ УГЛА ВЫКЛИНИВАНИЯ РУДНОЙ ЛИНЗЫ

ОКОНТУРИВАНИЕ ПО СРЕДНЕМУ УГЛУ ВЫКЛИНИВАНИЯ (1 -ВЫРАБОТКИ С РУДОЙ; 2 -БЕЗРУДНЫЕ ВЫРАБОТКИ) При постепенном выклинивании залежи от центра к периферии, четко установленным разведочными выработками, экстраполяция может быть произведена по среднему углу выклинивания

ОКОНТУРИВАНИЕ ПО ЗАДАННОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ МОЩНОСТИ (ПЛАН). В ЧИСЛИТЕЛЕ- НОМЕР ВЫРАБОТКИ, В ЗНАМЕНАТЕЛЕ – МОЩНОСТЬ РУДНОЙ ЗАЛЕЖИ.

ЭКСТРАПОЛИРОВАНИЕ ПО ПРАВИЛУ ТРЕУГОЛЬНИКА (ПЛАН И РАЗРЕЗ) рудное тело выклинивается на глубину по контуру треугольника, основание которого равно длине рудного тела L, а высота равна L/2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНТУРОВ РУДНЫХ ТЕЛ ЗА ПРЕДЕЛАМИ РАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК Оконтуривание запасов низких категорий С 1 и С 2 обычно проводят за пределами разведочных выработок, используя данные разведанных участков и экстраполируя их на прилегающие площади. Могут быть использованы следующие приемы экстраполяции: 1) геологические; 2) морфологические; 3) геофизические; 4) статистические и 5) геометрические.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ а) смена фаций – если смена фаций совпадает с внешними контурами, контур проводится по линии смены фации; б) смена благоприятных структур. Границей внешнего контура могут служить крупные сбросы или надвиги; в) смена пород, благоприятных для локализации руд. Это может послужить для проведения внешнего контура подсчета запасов.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ основаны на использовании закономерностей в изменении формы тела полезных ископаемых. Существует два приема проведения внешнего контура по морфологическим признакам: способ разрезов и способ изолиний

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ И СТАТИЧЕСКИЕ Геофизические приемы основаны на разнице в физических свойствах рудных тел и вмещающих пород. Статистические приемы применяются в основном на действующих рудниках, где прослеживается изменение содержания мощности на более глубоких горизонтах. Рассчитываются эти изменения на каждые 10– 100 м и экстраполируются на глубину. Статистические данные требуют тщательного анализа и обработки фактического материала.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ, ИЛИ ФОРМАЛЬНЫЕ три основные группы: а) приемы, опирающиеся на плотность разведочной сети; б) приемы, опирающиеся на систему отработки; в) приемы, опирающиеся на размер вскрытой, известной части тела полезного ископаемого. Внешний контур неограниченной экстраполяции проводится на половине расстояния между выработками Внешний контур проводится за пределы внутреннего на расстоянии 1– 2 этажей (зависит от степени изменчивости оруденения и мощности тела полезного ископаемого)

Наиболее распространенным является "правило Гувера", по которому внешний контур тела полезного ископаемого образует треугольник с высотой, равной половине длины рудного тела по простиранию или полотно, распространяющиеся на одну четверть длины тела полезного ископаемого по простиранию

ПАЛЕТКА ДЛЯ ПОДСЧЕТА ПЛОЩАДЕЙ Количество точек палетки, расположенной на площади контура, будет выражать в квадратных сантиметрах площадь последнего

БЛОКИРОВКА ЗАПАСОВ Кроме обобщающих контуров продуктивных зон, залежей или скоплений полезных ископаемых при подсчёте запасов проводится «блокировка» . Блокировка запасов проводится либо на горизонтальную плоскость при пологом залегании рудного тела и штокверковом типе оруденения либо на вертикальную плоскость при крутопадающих рудных телах

1 - рудные штреки и восстающие; 2 - безрудные штреки и восстающие; 3 - рудные канавы; 4 - безрудные канавы; 5 рудные скважины; 6 – безрудные скважины

Схема выделения геологических блоков по степени разведанности рудного тела. 1 – канавы, 2 – орты; 3 – законтурные скважины; 4 – рудные скважины; 5 – границы подсчетных блоков.

Выделение эксплуатационных блоков по мусковитовой жиле 32 месторождения Тэдино в Карелии. 1 – рыхлые отложения; 2 – секционные валовые пробы; 3 – номер эксплуатационных блоков; 4 – контуры жилы.

Блоковыми контурами ограничиваются отдельные подсчётные блоки, которые должны отвечать требованиям геологической и технологической однородности, находиться в одинаковых горнотехнических условиях. Нельзя объединять в контурах одного блока участки, различные по составу, качеству и строению полезного ископаемого участки, резко различающиеся по мощности или по условиям залегания

Оконтуривание запасов в недрах сводится к проведению общего промышленного контура, которым запасы полезного ископаемого ограничиваются от вмещающих их пород. В пределах общего контура выделяются участки и блоки, различные по строению, морфологии, степени разведанности или составу полезного ископаемого. Эта операция называется блокировкой запасов.

Начальная операция подсчёта запасов установление границ объектов этого подсчёта, т. е. тел полезных ископаемых. Оконтуривание тел полезных ископаемых и подсчёт запасов служат для определения их контуров, распространения показателей по разведочным пересечениям на весь объём межвыработочного пространства, а также выбора методики обработки этих данных.

Общие сведения о кондициях Реальную промышленную ценность часто может представлять не все месторождения в геологических границах, а лишь некоторая его часть, по качественным характеристикам сырья и условиям залегания полезного ископаемого, пригодная для рентабельной эксплуатации. При этом, всегда существуем некоторый нижний предел содержаний ценного компонента, при котором его извлекаемая ценность оказывается ниже затрат на добычу и переработку единицы горной массы. соответственно, существуют и экономические границы месторождения, определяющие ту часть его запасов в недрах, которая является рентабельной для добычи

Такая экономическая граница может определяться не только содержанием ценного компонента, но и другими качественными характеристиками сырья пли условиями эксплуатации, например - минимальной мощностью залежи (пласта), максимальным коэффициентом вскрыши при открытых работах, и т. п. Требования к качеству сырья и горнотехническим условиям эксплуатации месторождений, установленные в виде конкретных значений некоторых лимитных показателей и служащие для разделения запасов в недрах на промышленную и непромышленную части носят название кондиций (conditions).

Различают эксплуатационные (ореrating) и разведочные (ехрlоitative) кондиции, с подразделением последних на постоянные и временные. Временные разведочные кондиции разрабатываются на ранних стадиях разведки и используются для предварительной оценки его масштабов и определения целесообразности инвестирования в его дальнейшее изучение. Постоянные разведочные кондиции разрабатываются по материалам завершённых геологоразведочных работ. Цель их - определение экономической эффективности его промышленного освоения и целесообразности инвестирования в создание добывающего предприятия

Разработка кондиций осуществляется путём составления специального технико-экономического обоснования (ТЭО) кондиций, в том числе разведочных и эксплуатационных. К числу основных видов кондиционных показателей для твёрдых полезных ископаемых относятся: -бортовое промышленное содержание ценного компонента в пробе; -минимальное промышленное содержание ценного компонента в подсчетном блоке; -минимальный метропроцент; -минимальная выемочная (рабочая) мощность тела (пласта) полезного ископаемого; -предельный коэффициент вскрыши; -максимальная мощность прослоев пустых пород; -максимальное содержание вредных примесей.

Оконтуривание и блокировка запасов Оконтуривание запасов в недрах сводится к проведению общего промышленного контура, которым запасы полезного ископаемого ограничиваются от вмещающих их пород. В пределах общего контура выделяются участки и блоки, различные по строению, морфологии, степени разведанности или составу полезного ископаемого. Эта операция называется блокировкой запасов. Оконтуривание запасов по результатам геологоразведочных работ производится последовательно — сначала по разведочным пересечениям, затем по разведочным разрезам и после этого — в продольных плоскостях продуктивных залежей.

Рис. 4. 3. 1 Пример оконтуривания рудной залежи по данным опробования обеих стенок орта: 1 — места отбора проб (черный цвет—-с кондиционным, белый — с некондиционным содержаниями); 2 — контур, проведённый по средним значениям, выведенным по двум противоположным пробам; 3 — контур, проведённый по содержаниям проб в каждой стенке без их усреднения

Пример необоснованного оконтуривания мелких линзоподобных тел по недостаточным разведочным данным. 1 — истинные контуры скоплений; 2 — рудные скважины; 3 — пустые скважины; 4 — необоснованно проведенные контуры; б — правильный вариант оконтуривания залежи с учетом пустых участков с. помощью коэффициента рудоносности (~0, 48)

Схема проведения внешнего контура с использованием геологических критериев контроля оруденения на инфильтрационном месторождении. 1 — блоки рудной залежи, разведанные по категории C 1 (внутренний контур); 2 — блоки категории С 2, оконтуренные с помощью геологических приёмов экстраполяции; 3 — площадь распространения песчаников, благоприятных для локализации оруденения; 4 — контуры линз песчаников; 5 — границы зоны межпластового окисления; 6 — внешний контур залежи; 7 — рудные скважины; 8 — пустые скважины

Проведение внешнего контура рудной залежи по элементам ее склонения. 1 — экранирующая дайка; часть рудной залежи; 2 — разведанная часть рудной залежи; 3 — штреки и орты; 4 — внешний контур

Примеры многовариантной увязки смежных рудных интервалов (а, б, в) и единственно верный вариант увязки (г), учитывающий влияние геологической обстановки

Продольная проекция на горизонтальную плоскость блоков различной продуктивности месторождения

Пример блокировки запасов рудного месторождения. 1 рудные штреки и восстающие; 2 — безрудные штреки и восстающие; 5 — рудные канавы; 3 — безрудные канавы; 5 — рудные скважины; 6 — безрудные скважины

Способы подсчёта запасов Начальная операция подсчёта запасов - установление границ объектов этого подсчёта, т. е. тел полезных ископаемых. Тело полезного ископаемого - часть природного образования с повышенным качеством, выемка и использование которого обеспечивает наиболее технологически эффективный и экономически рациональный вариант разработки месторождения и переработки минерального сырья.

Подсчёт запасов осуществляют двумя основными способами: - разрезов - блоков. Третий статистический способ подсчёта запасов применяют только в исключительных случаях. Разделение подсчитанных запасов по категориям выполняют в соответствии с критериями, установленными «Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твёрдых полезных ископаемых» и инструкциями по ее применению

СПОСОБЫ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ Способ блоков: метод среднего арифметического; метод геологических блоков; метод эксплуатационных блоков. Способ разрезов (сечений): метод вертикальных разрезов (сечений); метод горизонтальных разрезов (сечений); метод линейный.

МЕТОДЫ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ: Методом разрезов Методом геологических блоков Методом эксплуатационных блоков Методом многоугольников Методом изогипс Методом изолиний

Категории запасов попутных компонентов могут быть отличными от категорий запасов основного компонента в зависимости от их изученности, характера распределения в рудах, технологических свойств. Запасы попутных компонентов в контурах запасов полезных ископаемых категорий А, В, С 1 как правило, подсчитывают по категории не ниже С 1. Для попутных компонентов, помимо валовых запасов в недрах, подсчитывают извлекаемые запасы, связанные с минералами, которые накапливаются в товарных концентратах основных полезных компонентов либо извлекаются в самостоятельные товарные продукты.

При оценке геологических запасов в недрах подсчитываются запасы полезного ископаемого Q и часто запасы содержащихся в нем полезных компонентов Р. Общие формулы подсчета запасов: Q = Vd, P=Vdck, где V — объём подсчётного блока; d — объёмная масса полезного ископаемого (руды); с — среднеблочное содержание полезного компонента; k — поправочные коэффициенты к подсчёту запасов.

МЕТОД РАЗРЕЗОВ при достаточно равномерном распределении выработок по параллельным линиям, при условии полного пересечения ими рудного тела. на основании данных разведочных выработок строят геологические разрезы с изображением сечений рудного тела в вертикальной или горизонтальной плоскости. Соответственно выделяют два варианта метода: 1) метод вертикальных разрезов; 2) метод горизонтальных разрезов.

СПОСОБ РАЗРЕЗОВ. Для подсчёта запасов используются геологоразведочные разрезы, образующие систему разведочных работ. Контуры запасов отстраиваются в плоскостях геологических разрезов, а границы отдельных подсчетных блоков совпадают с плоскостями разрезов. Запасы подсчитываются раздельно в каждом блоке, а затем суммируются по всей залежи полезного ископаемого.

МЕТОД ВЕРТИКАЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ (участок между двумя выработками в разведочной линии шириной 1 м)

ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ ПО СПОСОБУ РАЗРЕЗОВ НА ПЛОЩАДИ МЕЖДУ ДВУМЯ РАЗВЕДОЧНЫМИ ЛИНИЯМИ

МЕТОД ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ

СПОСОБ РАЗРЕЗОВ. В зависимости от ориентировки разведочных разрезов различают способы подсчёта запасов: вертикальными и горизонтальными, с параллельными и непараллельными разрезами. В последнем случае в подсчёт объемов вносятся поправки за непараллельность разрезов.

54 СПОСОБЫ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ РАЗРЕЗАМИ (ЗАШТРИХОВАНЫ ФАКТИЧЕСКИЕ ПЛОЩАДИ РУДНЫХ ТЕЛ В РАЗРЕЗАХ)

Способ подсчёта запасов разрезами (заштрихованы фактические площади рудных тел в разрезах)

Способ геологических блоков можно применять, когда имеются уже многочисленные данные по объекту разведки, значительно большее числр разведочных пересечений, чем это бывает при подсчете запасов в целом по объекту способом среднего арифметического. Однако в пределах каждого подсчетного блока разведочных наблюдений может быть и немного. Следует при этом помнить, что чем больше в каждом подсчетном блоке данных о его мощности и содержании полезного компонента, тем точнее будут определены запасы каждого блока и месторождения в целом. Следовательно, кроме геологических соображений при выделении подсчетных блоков следует учитывать и расположение разведочных пересечений, а очерчивать пбдсчетные геологические блоки целесообразно с таким рас четом, чтобыкаждый из них опирался на возможно большее число разведочных пересечений.

Для вычисления объемов блоков между разрезами, расположенными друг от друга на расстоянии l в зависимости от форм и соотношения площадей продуктивных залежей S 1 и S 2 применяются формулы: Призмы, если площади обоих сечений примерно равновелики;

усечённой пирамиды, если площади смежных сечений имеют подобные и близкие к изометрическим формы, но различаются по величине более чем на 40%;

«обелиска» , если формы смежных, не подобных другу площадей характеризуются размерами соответственно a 2 b 2 по двум взаимноперпендикулярным направлениям; a 1 b 1 и

конуса или клина в зависимости от характера выклинивания крайних блоков.

. Схема выделения геологических блоков по условиям залегания и мощности залежи 1 — выход пласта на поверхность; 2 — изогипсы пласта; 3 — границы подсчётных геологических блоков; 4 — I, III и т. д. — номера блоков; 5 — мощность залежи, установленная по скважине

ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ К ПОДСЧЕТУ ЗАПАСОВ (k) разделяются на две группы: связанные с недостатком геологоразведочных данных и связанные с низким качеством геологоразведочных работ. К поправочным коэффициентам, связанным с недостатком геологоразведочных данных, относятся: коэффициент рудоносности; коэффициент на безрудные дайки; коэффициент на закарстованность; коэффициент на льдистость; коэффициент на валунистость или каменистость.

МЕТОД ГЕОЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ подсчет запасов методом среднего арифметического а-план рудного тела б-разрез по линии АБ в-аксонометрическая проекция преобразованного рудного тела)

СПОСОБ БЛОКОВ Способ среднего арифметического Запасы подсчитываются по формулам: где V - объем залежи, м; S - площадь залежи на проекции, м ; m - средняя горизонтальная (или вертикальная) мощность залежи, м; Q - запасы полезного ископаемого, т; d объемная масса, т/м ; c - среднее содержание полезного компонента в залежи, %; P - запасы полезного компонента, т.

1 СХЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФОРМЫ РУДНОГО ТЕЛА ПРИ ПОДСЧЕТЕ ЗАПАСОВ СПОСОБОМ СРЕДНЕГО АРИФМЕТИЧЕСКОГО а — план рудного тела; б — разрез по линии А — Б; в — аксонометрическая проекция преобразованного тела 1 — вмещающие горные породы; 2 — рудное тело; 3 — разведочные выработки: черные — пересекшие рудное тело, светлые — законтурные

Преобразование тела полезного ископаемого в геометрически правильную фигуру для целей подсчета запасов

ФОРМУЛЯР ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ ПО СПОСОБУ СРЕДНЕГО АРИФМЕТИЧЕСКОГО

Основное преимущество способа среднего арифметического -простота подсчетов. для ориентировочного представления о промышленной ценности месторождения. при немногочисленных разведочных данных, когда применение других более сложных способов невозможно. Использование: для подсчетов запасов по результатам поисковоразведочных работ и по итогам предварительной разведки.

Недостатки способа среднего арифметического невозможность раздельного подсчета запасов полезного ископаемого по типам руд или подразделение объекта разведки на какие-либо другие части с раздельными подсчетами запасов

2 Схема преобразования природной формы неоднородного тела полезного ископаемого при подсчете запасов способом геологических блоков

МЕТОД ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ БЛОКОВ Объем тела в блоке, оконтуренном с четырех сторон, вычисляется по формуле: где S— площадь блока; т — средняя мощность тела по горной выработке; L — длины выработок.

МЕТОД ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ БЛОКОВ При значительных колебаниях объемного веса запасы руды в блоке вычисляются по формуле: где d— средний объемный вес полезного ископаемого но горной выработке

МЕТОД ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ БЛОКОВ Вычисление запасов полезного компонента в общей форме также производится со взвешиванием содержания полезного компонента на подсчетные параметры по каждой выработке, оконтуривающей блок: где с — среднее содержание полезного компонента по горной выработке.

Схема расположения подсчетных блоков при подсчете запасов руд методом разрезов а — план; б — разрез по линии IV 1 — разведочные выработки; 2 — площадь сечения рудного тела

5 СХЕМА ПОСТРОЕНИЙ К ПОДСЧЕТУ ЗАПАСОВ СПОСОБОМ БЛИЖАЙШЕГО РАЙОНА А — часть подсчетного плана с примером построения многоугольника по одной выработке (вертикальное разведочное пересечение): — выработки, вскрывшие полезное ископаемое; 2 — безрудные выработки; з — контуры подсчетных многоугольников: 4 — внутренний контур подсчета запасов; 5 — внешний контур подсчета запасов, б — форма рудного тела, преобразованная по способу ближайшего района (в аксонометрической проекции)

МЕТОД МНОГОУГОЛЬНИКОВ Тело полезного ископаемого разбивают на ряд отдельных участков, соответствующих числу разведочных выработок, с таким расчетом, чтобы к каждой из выработок отошел ближайший, тяготеющий к ней участок. На рисунке показан пример подсчета запасов металлов методом многоугольников (или методом ближайшего района).

5 СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОДСЧЕТНЫХ БЛОКОВ ПРИ ПОДСЧЕТЕ ЗАПАСОВ СПОСОБОМ ТРЕУГОЛЬНИКОВ

ПОСТРОЕНИЕ МНОГОУГОЛЬНИКА И ПЛОЩАДЬ, РАЗБИТАЯ НА МНОГОУГОЛЬНИКИ

ПОСТРОЕНИЕ ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ МЕТОДОМ МНОГОУГОЛЬНИКОВ В ПРЕДЕЛАХ КОНТУРА ЭКСТРАПОЛЯЦИИ Для проведения промежуточного контура восстанавливают в выпуклых углах внутреннего контура перпендикуляры к его сторонам, а в вогнутых углах проводят биссектрисы. Эти линии продолжают до пересечения с внешним контуром, причем линия промежуточного контура пройдет посередине между внешним и внутренним контуром.

ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ МЕТОДОМ ИЗОГИПС Метод изогипс применяют для подсчета запасов пластовых месторождений с изменяющимся углом падения Изогипсы – это линии равных высот поверхности пласта, т. е. следы его сечения горизонтальными плоскостями (как на топографических картах)

МЕТОД ИЗОЛИНИЙ На рисунке показан пример подсчета запасов методом изолиний ( а- план части тела полезного ископаемого в изолиниях мощности; б- разрез тела полезного ископаемого по разведочной линии). Изолинии равных мощностей проведены на плане через 1 м.

ПРИМЕР СОСТАВЛЕНИЯ ПЛАНА ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ЗАЛЕЖИ С ВЫДЕЛЕНИЕМ КАТЕГОРИЙ ЗАПАСОВ 1 -запасы категории А; 2 -запасы категории В; 3 -запасы категории С; 4 -выработки, встретившие руду; 5 -выработки, не встретившие руду.

ПРИМЕР ВЫДЕЛЕНИЯ БЛОКОВ С РАЗЛИЧНЫМИ КАТЕГОРИЯМИ ЗАПАСОВ В КРУТОПАДАЮЩЕЙ ШЕЕЛИТО-КВАРЦЕВОЙ ЖИЛЕ

СПОСОБ РАЗРЕЗОВ Для вычисления объемов блоков между разрезами, расположенными друг от друга на расстоянии l, в зависимости от форм и соотношения площадей продуктивных залежей S 1 и S 2 применяются формулы призмы (если площади обоих сечений примерно равновелики:

ЛИНЕЙНЫЙ МЕТОД Для подсчета линейных запасов в разрезе, определяются среднее содержание полезного компонента (с) и средний объемный вес полезного ископаемого (D) по разведочным пересечениям в этом разрезе путем вычислений способом среднего взвешенного:

ЛИНЕЙНЫЙ МЕТОД Линейные запасы полезного ископаемого и полезного компонента, в нем заключенного, находятся из выражений: где S — площадь сечения тела полезного ископаемого в разрезе.

Объем и запасы полезного ископаемого между двумя параллельными сечениями находятся как произведение полусуммы площадей пластин и запасов, заключенных в обеих пластинах, ограничивающих блок, на расстояние между ними (Н):

Если разрезы на разведанном объекте не параллельны, а сходятся под небольшим углом (не более 10°), то расстояние между разрезами можно принимать как среднюю величину: где Н 1 и Н 2 — перпендикуляры, опущенные из середины каждого разреза на противоположный разрез

СХЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ НЕПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ РАЗРЕЗАМИ

Среднее содержание полезного компонента и средний объемный вес в блоке между разрезами вычисляются как отношения величин:

ОСНОВАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРТИЗЫ Принимая решение о приобретении лицензии Оценка полноты и достоверности исходных геологических материалов, на основе которых производятся технико-экономические расчеты. необходимость привлечения к экспертизе специалистов.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ЭКСПЕРТИЗЫ Цель экспертизы геологических материалов -объективная оценка представляемых геологических материалов фактическим данным. Для снижения риска горного проекта : -произвести рекогносцировку месторождения на местности; -произвести ревизию наличия пройденных горных выработок и буровых площадок; -в случае сомнений - поставить вопрос о проходке контрольных скважин и горных выработок.

ПРОЦЕСС ЭКСПЕРТИЗЫ В процессе экспертизы рассматриваются : Геологическая обоснованность и достоверность оценок количества п. и. в недрах (эксперт - геолог). Изученность технологии переработки сырья и достоверность показателей извлечения получаемых продуктов, а также наличие сортов и типов сырья, требующих различной технологии (эксперт технолог-обогатитель). Изученность горно-инженерных условий отработки месторождений, (эксперты - гидрогеолог и горняк). Экономические расчеты по освоению месторождения (эксперт - экономист). Юридические вопросы (эксперт - юрист).

к экспертизе могут привлекаться специалисты всех указанных квалификаций или только некоторых из них.

Рис. Сопоставление положения рудных жил в разрезе по данным разведки и эксплуатации: 1 — рыхлые отложения; 2 — известняки; 3 — андезибазальты; 4 -5 — рудные жилы, установленные по данным: 4 — детальной разведки, 5 — эксплуатации; 6 — скважины детальной разведки

ГЛАВНАЯ ЗАДАЧА ЭКСПЕРТА Оценка правильности модели и соответствие ее первичным наблюдениям. ошибки в представлениях о форме, строении и условиях залегания тел полезного ископаемого, ведут к ошибкам в цифрах запасов, в оценке качества сырья, к неподтверждению экономических показателей эксплуатации.

КРИТЕРИИ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ МАТЕРИАЛОВ Достоверность исходных данных оценки качества определяется: 1. методикой отбора проб и 2. правильностью и точностью используемых аналитических методов.

КРИТЕРИИ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ МАТЕРИАЛОВ Качество опробования : соответствие содержания в одной и той же порции вещества в массиве и после ее отбора в виде пробы. Причина: неоднородность массива полезного ископаемого по составу и физикомеханическим свойствам (твердость, хрупкость, спайность)

Различие этих свойств при отборе проб может приводить к избирательному обогащению или, наоборот, обеднению отбираемой массы ценных минералом. В случаях, когда по минералогическим признакам можно ожидать появления избирательных потерь, данные разведочного опробования должны быть представительно заверены в горных выработках - валовым способом, а по скважинам - горными работами или (в карьерах) - пробами шлама по ударным скважинам большого диаметра.

Качество аналитических работ определяется точностью и правильностью анализов, устанавливаемых по данным контрольных определений. Выбор контрольной лаборатории специально оценивается экспертизой.

ПРАВИЛЬНОСТЬ МЕТОДИКИ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ Критерий : соответствие выбранной методики геологическим особенностям месторождения. Две группы способов подсчёта запасов : - тела расчленяются на блоки системой вертикальных или горизонтальных разрезов, а объемы вычисляются через площади сечений (способы разрезов, линейный и др. ); -тела расчленяются на блоки в их продольной проекции, а объемы вычисляются через площади проекции и средние значения мощности (способы блоков, многоугольников, изолиний и др. ).

Критерий правильного выбора способа подсчета : оптимальная ориентировка разведочных выработок (пересечений) относительно залегания и внутреннего строения тел полезного ископаемого. Снижение достоверности оценки запасов происходит при расположении выработок по направлению, близкому к падению тел, при неполном вскрытии мощности рудных тел

ПРАВИЛЬНОСТЬ ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО Оценка соответствия качества их массы качеству сырья в подсчитываемых запасах (представительность отобранных технологических проб) проводится экспертом-технологом Оценка полноты проведения испытаний, Оценка соответствия предлагаемых схем переработки апробированным для данного сырья на действующих предприятиях, Оценка соответствия получаемых продуктов существующим стандартам и требованиям, Оценка разрешённости вопросов обезвреживания отходов и использования оборотной воды, Оценка утилизации всех попутных ценных компонентов и продуктов и т. д.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ЭКСПЕРТИЗА ВОПРОСОВ ГИДРОГЕОЛОГИИ, ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ И ГОРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ Условия: -вероятность повышенных водопритоков в горные выработки, - породы или руды неустойчивы, опасны по газу или пыли, пожароопасны и т. п. В простых горно-инженерных условиях при геологической экспертизе заключения на ранних стадиях оценки месторождения

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА Условия проведения: месторождение, разведано по кондициям с низким уровнем рентабельности. Производится: анализ разных вариантов отработки месторождения с расчетом дисконтированной свободной прибыли, выбор оптимального варианта, обеспечивающего заданный инвестором минимальный уровень доходности. Последствия: пересчет запасов на основе реальных экономически обоснованных кондиций с последующим переутверждением запасов.

ЭКСПЕРТИЗА ПРАВОВЫХ ВОПРОСОВ Условие проведения: наличие юридических ограничений на деятельность по добыче полезных ископаемых. Причины возникновения: - -наличие владельцев земли, - -расположение на смежных территориях других недропользователей, имеющих собственные горные отводы, -наличие на площади месторождения жилья, дорог, линий электропередачи, кабелей связи, -расположение близ месторождения особо охраняемых территорий, лесов 1 группы.