Подсчет запасов месторождений полезных ископаемых

Запасы месторождений твердых полезных ископаемых подсчитывают в основном методом геологических и эксплуатационных блоков или методом разрезов. Другие методы подсчета оказались неадекватными применяемым системам разведки, они характеризуются громоздкими геометрическими построениями и повышенной дисперсией средних подсчетных параметров, усложняют обоснование и применение кондиций.

Метод геологических блоков является универсальным для подсчета запасов плоских тел полезных ископаемых, разведанных как по геометрически правильной, гак и неправильной сети. При этом методе выделяются равновеликие блоки (рис. 5.2), различные по степени разведанности, мощности, содержанию полезных основных и попутных компонентов, природным типам и сортам руд, технологическим свойствам, гидрогеологическим и горнотехническим условиям залегания. Запасы каждого блока подсчитываются по формулам

где V — объем тела полезного ископаемого; S — площадь тела на проекции; т — средняя горизонтальная или вертикальная мощность тела; Q — запасы полезного ископаемого; С — среднее содержание полезного компонента в объеме тела (%). Частным случаем этого метода является метод среднего арифметического, когда все тело полезного ископаемого представляет собой один подсчетный блок.

Метод эксплуатационных блоков применяется для подсчета запасов плоских тел, разведанных и расчлененных горными выработками и скважинами на части, эквивалентные по форме и размерам эксплуатационным блокам (см. рис. 5.2). Обычно на разведочных стадиях наряду с эксплуатационными блоками — объектами первоочередной отработки — окоитуривать геологические блоки. Для крутопадающих тел такие блоки находятся на нижних горизонтах.

Рис. 5-2. Проекция рудной зоны на вертикальную плоскость с блокировкой запасов и прогнозных ресурсов:

• 1 — канавы и траншеи (а — рудные, б — безрудные);
• 2 — штольня, восстающие и рассечки (полные рудные пересечения затушеваны):
• 3 — пересечения скважинами рудной зоны (а — скважины с кондиционным содержанием полезного компонента, б — с некондиционным содержанием); 4 — геологические блоки запасов (римскими цифрами указаны номера блоков, латинскими буквами — категории запасов); 5 — контур прогнозных ресурсов категории P_i

Оконтуривание и подсчет запасов проводится по каждому блоку, аналогично методу геологических блоков. Подсчет запасов методом эксплуатационных блоков повышает эффективность проектирования и отработки запасов, позволяет на примере этих блоков проводить сравнения данных разведки и эксплуатации.

Метод разрезов применяется для подсчета запасов изометричных, трубообразных и сложных по форме тел полезных ископаемых, преимущественно разведанных буровыми или горно-буровыми системами, дающими возможность построить разрезы (рис. 5.3) — они могут быть вертикальными или горизонтальными. Заключенная между смежными разрезами часть тела полезного ископаемого представляет собой призму, объем которой определяется по формуле

где 5, и S₂ — площади смежных сечений; / — длина между смежными сечениями.

Рис. 5.3. Модель подсчета запасов методом вертикальных разрезов:

• 1 — надрудная (надинтрузивная) толща пород; 2 — граниты;
• 3 — рудный грейзен; 4 — разведочные буровые скважины; 5—6 — разведочные горные выработки (5 — шахта и квершлаг, 6 — штрек, орты и восстающий); римскими цифрами указаны номера разрезов; S — площадь на разрезе, / — расстояние между

Если часть тела полезного ископаемого представляет собой усеченную пирамиду, объем рассчитывается по формуле

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. Объем 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 подсчету объемов. Среднее содержание полезного компонента определяют вначале для каждого разреза в блоке, ограниченном двумя разрезами, оно вычисляется как среднеарифметическое или средневзвешенное на площади сечений.

При подсчете запасов россыпных месторождений применяют линейный способ, являющийся разновидностью метода разрезов. Вначале определяют запасы полезных ископаемых и ценных компонентов в лентах шириной 1 м по разведочным линиям, а затем на всю длину между ними.

При крайне дискретном оруденении подсчет запасов проводят статистическим методом. Это относится в основном к месторождениям 4-й группы, когда совмещаются разведочные и эксплуатационные работы. По результатам этих работ оценивается средняя продуктивность исследуемого участка и распространяется на менее изученную потенциально рудоносную часть месторождения.

источник

Подсчет запасов месторождений полезных ископаемых

3. Геолого-экономические критерии

4. Определение исходных данных

5. Основные методы подсчета запасов

6. Применение ЭВМ при подсчёте запасов.

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 м 3 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.

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?

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.

источник

Запасы полезных ископаемых — количество минерального сырья и органических полезных ископаемых в недрах Земли, на ее поверхности, на дне водоемов и в объеме поверхностных и подземных вод, определяемое по данным геологической разведки.

От количества запасов месторождения полезных ископаемых и их качества зависит возможная продолжительность его эксплуатации.

Содержание полезных ископаемых является качественной характеристикой позволяющей определить их запасы или только промышленную ценность полезного ископаемого без подсчета 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 1м 3 руды. А среднее содержание определяется как среднеарифметическое последовательно по опробуемому сечению скважин, горизонту, блоку, участку.

Специалистами компании «Недрапроектплюс» накоплен большой опыт подсчета геологических запасов месторождений полезных ископаемых.

Подсчет запасов полезных ископаемых осуществляется по результатам геологоразведочных и горнодобывающих работ. Данные о запасах используются при составлении планов развития добывающих и потребляющих минеральное сырье отраслей народного хозяйства. На их базе ведется проектирование горнодобывающих и перерабатывающих предприятий, проходческих и очистных работ и эксплуатационной разведки.

Разведка месторождений разделяется на несколько стадий:

• Предварительную;
• Детальную;
• Эксплуатационную.

В стадии предварительной разведки выявляются общие размеры и качественная характеристика месторождения, и устанавливается степень его перспективности. На стадии детальной разведки получаются материалы, необходимые для передачи месторождения в отработку. Во время эксплуатационной разведки уточняются контуры и условия залегания, повышается категория запасов.

Подсчет запасов полезных ископаемых проводится после завершения каждой стадии геологоразведочных работ. Наиболее важное, значение подсчет запасов имеет по окончании детальной разведки, когда месторождение передается в промышленное освоение.

При подсчете запасов учитываются запасы не только по всему месторождению, но и по участкам, отличающимся геологическим строением, условиями залегания рудных тел, качеством минерального сырья, горнотехническими или гидрогеологическим условиями.

Подсчет запасов осуществляется отдельно по каждому полезному ископаемому, входящему в состав рудной массы. Особенно это относится к комплексным или полиминеральным рудам.

Основной задачей разведки месторождения является определение запасов полезных ископаемых, их качества и условий залегания, а также получение данных для проектирования эксплуатационных работ.

В результате изучения и разведки месторождения должны быть выявлены следующие особенности:

1. Закономерности пространственного размещения рудных тел и их сочетаний;
2. Границы распространения промышленного оруднения по площади;
3. Предел промышленного оруднения на глубину.

Основными параметрами для проведения работ по подсчету запасов минерального сырья в месторождении требуются следующие исходные данные:

• Разбивка (в случае необходимости из-за различий в качестве и условиях залегания отдельных блоков рудного тела) месторождения на подсчетные блоки;
• Определение площади каждого блока, рудного тела или месторождения в целом в границах подсчета запасов;
• Расчет средних содержаний по каждому полезному компоненту, входящему в состав рудного тела;
• Расчет средних мощностей по блоку, рудному телу или месторождению;
• Расчет средних значений объемного веса разных сортов руды по блокам, рудным телам или месторождению;
• Расчет объема руды в недрах, полученный путем умножения средней мощности на площадь подсчетного блока, рудного тела или месторождения (в зависимости от способа подсчета запасов и конкретных условий месторождения);
• Расчет веса руды в подсчетном блоке, рудном теле или месторождении путем умножения объема руды на объемный ее вес в данном блоке, рудном теле или месторождении;
• Расчет веса каждого полезного компонента по блоку, рудному телу или месторождению путем умножения веса руды на среднее содержание полезного компонента в блоке, рудном теле или месторождении.

При подсчете запасов возможные потери полезных компонентов, связанные с потерей в процессе проведения добычных работ, не учитываются.

При подсчете запасов многих полезных ископаемых используют несколько методов подсчета для сравнения полученного результата и определения оптимальных значений подсчета. Этим обеспечивается контроль правильности подсчета запасов, что является весьма важным. Если при подсчете запасов разными методами расхождение в запасах незначительно, следовательно, подсчет запасов выполнен достоверно.

Если вы хотите заказать подсчет запасов или получить консультацию, позвоните нам: +7 (391) 295-09-52 , +7 (913) 035-22-33 , мы ответим на все ваши вопросы. Или приезжайте в наш офис, который находится по адресу: г. Красноярск, ул. Грунтовая, д.19, оф. 212.

источник

Параметрами подсчетаназываются определенные величины, дающие возможность вычислять запасы полезного ископаемого по месторождению или его части.

Запас полезного ископаемого (Q) выражается в метрах кубических (м 3 ) или в тоннах (т). В последнем случае он вычисляется как произведение объема (V) тела или его части (блока) на объемную массу полезного ископаемого (d ):

Запас полезного компонента (Z) выражается в тоннах или килограммах и представляет собой произведение запаса полезного ископаемого на среднее содержание заключенного в нем полезного компонента (с):

Для вычисления объема тела полезного ископаемого или его части (блока) принимается некоторая площадь в контуре уплощенного тела (в его плоскости или в какой-нибудь проекции); штокообразные или изометричные тела характеризуются площадями горизонтальных или вертикальных сечений (S). В качестве третьего измерения служит средняя мощность (т) уплощенного тела или расстояние между параллельными разведочными сечениями штокообразного и изометричного тел. Объем тела или его части вычисляется из произведения этих двух величин

Таким образом, подсчету запасов предшествует определение величин параметров:

1) вычисление или измерение на плане площади тела или площади поперечных сечений тела (S);

2) вычисление средней мощности тела или среднего расстояния между параллельными разведочными сечениями тела (т);

3) вычисление средней объемной массы полезного ископаемого (d);

4) вычисление среднего содержания полезного компонента (с).

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕдля подсчета запасов полезного ископаемого, накапливаемые в процессе разведки месторождения, представлены следующими материалами:

· чертежами разведочных разрезов и планов, на которых нанесены необходимые для подсчета результаты геолого-минералогических, химических, геофизических, гидрогеологических и инженерно-геологических исследований;

· таблицами результатов химических анализов или других испытаний разведочных проб с соответствующими данными контроля массовых анализов (испытаний);

· сведениями о технологических исследованиях валовых проб, характеризующими возможность использования полезного ископаемого по его сортам;

· результатами лабораторных и полевых определений объемной; массы и влажности полезного ископаемого.

Названные графические материалы в совокупности с результатами опробования и другими разведочными наблюдениями позволяют определить границы, конфигурацию и размеры площадей подсчетных блоков на плане и в разрезах. Наборы измерений и анализов в пределах подсчетных блоков дают возможность вычислить средние значения линейных величин, необходимых для вычисления объемов; объемные массы полезного ископаемого, средние для различных природных типов полезного ископаемого; средние содержания полезного компонента или нескольких компонентов.

Площади тел или их сечений измеряются планиметром или палеткой, а в случае простейших геометрических фигур могут быть вычислены по известным математическим выражениям. При этом на чертеже размеры тела могут соответствовать натуральным в принятом масштабе, если чертеж выполнен в плоскости тела — пласта, жилы, линзы — или они будут несколько искажены, когда наклонное плоское тело изображается в его вертикальной или горизонтальной проекции. В последнем случае истинная площадь наклонно залегающего плоского тела полезного ископаемого (S_И) и проекции этой площади на горизонтальную (S_r) и вертикальную (S_B) плоскости связаны соотношениями

При этом истинная мощность наклонно залегающего тела равна:

где m_В— мощность, измеренная по вертикали;

т_Г— мощность, измеренная по горизонтали;

α — угол наклона (падения) тела.

Средние значения подсчетных параметров (т, с, d) определяются по объекту разведки в целом или по его частям (блокам), на которые расчленяется объект в зависимости от степени сложности геологического строения месторождения и различной детальности исследований разных его частей.

Первым шагом в определении средних величин при подсчете запасов является вычисление средних значений по отдельным разведочным пересечениям. Затем вычисляются средние значения величин по участкам (подсчетным блокам) на основании данных по разведочным пересечениям в пределах этого участка. И, наконец, средние величины содержания полезного компонента, объемной массы руды и, если нужно, средней мощности тел полезных ископаемых могут быть определены по месторождению в целом.

В разведочной практике применяются два способа подсчета средних величин:

1) способ среднего арифметического и

2) способ среднего взвешенного.

Ниже даются формулы, применяемые для нахождения средних значений подсчетных параметров.

Средняя мощность тела полезного ископаемого или его части в большинстве случаев определяется способом среднего арифметического

где п — число разведочных пересечений.

При небольшой изменчивости формы тела полезного ископаемого значение средней арифметической мощности дает вполне правильное представление о ней. Если формы тела полезного ископаемого не выдержаны, а измеренные мощности сильно колеблются, то бывает целесообразно «взвешивать» мощности на площади (S_;) влияния, которые должны устанавливаться по геологическим соображениям:

где mi — частные значения мощностей;

S_t— площади влияния частных значений мощностей.

Средняя объемная масса при равномерных разведочных сетках и умеренной изменчивости мощности тела полезного ископаемого или его части надежно определяется средним арифметическим способом

Если же мощность объекта неравномерная, то среднее значение объемной массы следует вычислять по формуле среднего взвешенного

При неравномерном расположении пунктов наблюдений и при значительных колебаниях объемной массы может оказаться целесообразным вычисление ее среднего значения взвешиванием еще и на площади влияния частных наблюдений:

где di — частные значения объемных масс;

mi — мощности, соответствующие частным значениям объемных масс;

Si— — площади влияния отдельных разведочных пересечений.

Среднее содержание полезного компонента по каждому разведочному пересечению вычисляется всегда как среднее взвешенное:

где c_i— частные значения содержаний полезных компонентов;

mi — длины интервалов проб по мощности, соответствующих частным содержаниям полезного компонента в разведочном пересечении.

Общей формулой для подсчета средних содержаний полезного компонента в пределах подсчетного блока при равномерной разведочной сети является следующее выражение:

При небольших колебаниях мощности тела или объемной массы тот или другой член из формулы исключается. А если и мощности, и объемные массы не отличаются существенной изменчивостью, то среднее содержание полезного компонента следует вычислять методом среднего арифметического

(45)

При неравномерной разведочной сети среднее содержание полезного компонента в большинстве случаев также должно определяться по вышеуказанным формулам. И только, если по геологическим данным выясняется принадлежность повышенных или, наоборот, пониженных содержаний компонента к определенным частям объекта разведки, то в таких случаях следует определять среднее содержание полезного компонента методом среднего взвешенного на площади влияния. Так может возникнуть необходимость расчленения крупной подсчетной единицы (залежи, этажа) на ряд подсчетных блоков в зависимости от особенностей распределения полезного компонента.

Определение содержания полезного компонента в скважинах колонкового бурения часто приходится производить по керну и шламу. Принято вычислять среднее содержание компонентов по рудному интервалу скважины в таких случаях путем взвешивания частных содержаний в керне (с_к) и шламе (с_ш) на соответствующие объемы той и другой пробы (У_к и У_ш)

(46)

Среднее содержание полезного компонента в каком-либо подсчетном блоке с немногими разведочными пересечениями или пробами может существенно искажаться весьма высоким («ураганным») или крайне низким содержанием, полученным в единичной пробе (в одном-двух пунктах опробования). Ввиду этого при подсчетах запасов нередко применяется так называемое уравновешивание выдающихся проб. Оно осуществляется путем замены необычно высоких содержаний в отдельных пробах средними из смежных проб или умеренно высокими часто встречающимися, или даже необычно высокие содержания полезного компонента просто исключаются из подсчета без замены.

Все эти искусственные способы не имеют каких-либо теоретических обоснований и многими разведчиками оспариваются. Они не гарантируют правильности вычисления средних содержаний в подсчетных блоках. В то же время выдающиеся содержания, изредка встречающиеся в пределах месторождения, отражают его природу и, следовательно, являются характерным свойством такого объекта разведки. Поэтому неправильно игнорировать при подсчетах запасов участки с весьма высокими содержаниями полезного компонента. Установлено также, что при большом числе разведочных проб необычно высокие или низкие содержания полезного компонента в единичных пробах не искажают значений среднего содержания по месторождению в целом или по значительной его части.

Поправочные коэффициентывводятся в расчеты при подсчете запасов полезных ископаемых вследствие недостаточности разведочных данных. Эти коэффициенты неизбежны при подсчетах запасов в сложных геологических условиях по низким категориям (С₁ и С₂), когда имеются немногие разведочные пересечения, пробы и другие наблюдения.

Коэффициент рудоносности является наиболее распространенным среди других поправочных коэффициентов. Он представляет собой отношение рудной части объекта разведки (месторождения, залежи, блока) к целому. Наиболее точно выражается коэффициент рудоносности через рудный (У_р) и общий (V_o) объемы объекта:

Но отношение объемов становится известным только после отработки месторождения. Поэтому в разведочной практике используются обычно приблизительные значения коэффициента рудоносности, вычисляемого как отношение суммы площадей рудных участков (∑S_р) ко всей площади объекта разведки (S):

В некоторых случаях возможно определять лишь линейный коэффициент рудоносности, который является отношением суммы рудных интервалов (∑1_Р) к общей длине разведочной выработки (l) в пределах пересекаемой рудной зоны (рис. 130)

Рис. 130. Горная выработка, вскрывшая прерывистую рудную залежь (по А. П. Прокофьеву).

1 — участки промышленной руды; 2 — безрудные участки

При разведке угольных месторождений применяется равнозначный коэффициент, называемый коэффициентом продуктивности.

Разновидностями коэффициента рудоносности (продуктивности) можно назвать коэффициенты: валунистости, каменистости, льдистости россыпей, а также коэффициент закарстованности карбонатных пород.

Коэффициент содержания полезного компонента является следствием систематической погрешности результатов массового опробования. Погрешность, возникающая из-за метода химического анализа, из-за избирательного истирания керна или избирательного выкрашивания при отборе проб в обнажениях, устанавливается контрольным опробованием или контрольными анализами. И тогда величина коэффициента вычисляется по формуле

где с— среднее содержание компонента по рядовым пробам;

с_к — среднее содержание компонента по контрольным пробам.

Коэффициент объемной массы применяется, когда установлена систематическая погрешность его определения тем или другим лабораторным способом. Обычно контрольные определения объемной массы осуществляются на больших массах полезного ископаемого — по валовым пробам, по товарной руде в вагонах — с тщательным замером объема пробы. Этот поправочный коэффициент вычисляется аналогично коэффициенту содержания

где dл, — средний объемный вес по лабораторным определениям;

d_K— объемный вес по контрольным определениям.

Коэффициент влажности важен при подсчете запасов для руд, обладающих значительной влажностью в естественном их залегании. Определение содержания полезного компонента производится в сухом материале пробы. Следовательно, для установления содержания металла во влажной руде должен быть произведен соответствующий пересчет с учетом различных объемных масс влажной и сухой руды.

Формула для пересчета содержаний полезных компонентов, определяемых в сухих навесках, на их содержание во влажной руде имеет следующий вид

где с_вл — содержание полезного компонента во влажной руде, % или г/т;

с_сух — содержание полезного компонента в сухой руде, % или г/т;

В — влажность, при которой определена объемная масса руды, %.

Поправочные коэффициенты на содержание полезного компонента, объемную массу и влажность полезного ископаемого должны вводиться в расчеты по каждой пробе из числа тех, которым оказалась свойственна систематическая погрешность соответствующих определений. Если же контрольные исследования проведены на участке, где имеются отклонения контрольных определений разного знака от первоначальных массовых, то выявленная таким образом результирующая погрешность принадлежит участку в целом. Следовательно, в последнем случае поправочный коэффициент должен вводиться для уточнения данных по группе проб, отобранных с данного участка, но не к каждой отдельной пробе.

Дата добавления: 2014-01-15 ; Просмотров: 3094 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Запасы полезного ископаемого — понятие геолого-экономическое, определяющее не только количество (объем или тоннаж), но и весь комплекс параметров, характеризующих геологическое тело с точки зрения формы, свойств, условий залегания и условий ведения горно-эксплуатационных работ.

Подсчет запасов — совокупность вычислительных операций по обработке геологических материалов при разведке месторождения.

Для подсчета запасов полезных ископаемых необходимы следующие параметры: m — средняя мощность тела полезного ископаемого в пределах площади подсчета запасов (в м); С — среднее содержание полезного ископаемого (в граммах на 1 т или на 1 м 3 , или в %); d — объемный вес руды; S — площадь тела полезного ископаемого. Таким образом, если содержание выражено в %, то запасы (Р) полезного ископаемого в недрах можно представить в следующем виде:

Среднее значение мощности тела полезного ископаемого (в зависимости от условий) рассчитывается по одной из следующих формул:

m_cp — среднее значение мощности; l — длина влияния отдельных замеров мощностей; S — площадь сечения тела полезного ископаемого; L — общая протяженность тела; m — значение отдельных замеров мощности; n — количество замеров.

Среднее значение полезного компонента (в зависимости от условий) рассчитывается по формулам:

где C_cp — среднее значение содержания компонента; C — среднее содержание полезного компонента по данным отдельных проб; S — площадь влияния данной пробы; d — объемный вес руды.

Объемный вес полезного ископаемого определяется по результатам технического опробования и рассчитывается способом среднего арифметического.

Способы подсчета запасов основаны на двух главных принципах: 1) преобразование сложных по форме тел полезных ископаемых в равновеликие им по объему, но более простые по форме геометрические тела; 2) распространение геологоразведочных данных, полученных по отдельным разведочным пересечениям, на прилегающие к ним объемы недр. Известно свыше двадцати способов подсчета запасов. В практике наиболее широко применяется четыре способа: 1) среднего арифметического; 2) геологических блоков; 3) эксплуатационных блоков; 4) разрезов (сечений).

Способ среднего арифметического заключается в определении средней мощности тела полезного ископаемого по всем выработкам, расположенным в пределах контура (m_cp) и площади в пределах этого контура (S), что позволяет сразу вычислить объем (V = S × m). Способ применим при равномерном распределении выработок и для месторождений простого геологического строения (1-й группы). Часто он применяется как контрольный для расчета объема вскрышных пород на месторождениях, подготавливаемых к открытой разработке.

Способ геологических блоков. Площадь подсчета запасов разделяется на отдельные участки (блоки): по степени разведанности; по мощности; по качеству (сортности) полезного ископаемого и т.д. Подсчет производится раздельно по каждому из выделенных блоков способом среднего арифметического. В случае геометрически неправильной разведочной сети является единственным способом подсчета запасов.

Формуляр подсчета запасов способом геологических блоков

Способ эксплуатационных блоков применяется для подсчета запасов маломощных рудных тел, разведанных системами продольных разрезов с помощью горных выработок. Тело полезного ископаемого преобразуется в ряд сомкнутых по штрекам и восстающих параллелепипедов, которые и являются эксплуатационными блоками, оконтуренными и опробованными обычно с четырех сторон. Запасы в каждом блоке рассчитываются раздельно способом среднего арифметического.

Способ разрезов (сечений) позволяет наиболее полно учесть и отразить геологические особенности строения месторождений и залежей полезных ископаемых. Его применение особенно эффективно при подсчете запасов в залежах сложной формы и большой мощности. Способ обеспечивает наиболее правдоподобное преобразование объемов залежей. Он имеет несколько вариантов: вертикальных параллельных сечений, вертикальных непараллельных сечений, горизонтальных сечений. Варианты отличаются различным положением относительно залежи и друг от друга разведочных разрезов. Методика подсчета запасов: в пределах каждого разреза определяются площадь полезного ископаемого и среднее содержание полезного компонента, затем объем полезного ископаемого, заключенный между двумя соседними разрезами или разрезом и контуром рудного тела, далее — количество руды и полезного компонента в блоке. Объем блока вычисляется в зависимости от равновеликости ограничивающих его сечений по следующим формулам:

если площади относительно равновелики, то ,

если более чем на 40% отличаются, то ,

если крайний блок опирается на одно сечение, то или , что зависит от характера выклинивания тела полезного ископаемого.

Способ широко применяется при подсчете запасов руд месторождений цветных металлов.

Формуляр подсчета запасов способом разрезов

Контрольные вопросы

1. Определите понятие “подсчет запасов”.

2. Перечислите исходные материалы и параметры для подсчета запасов.

3. Какие способы подсчета запасов являются наиболее распространенными в практике геологоразведочных работ?

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8493 — | 7328 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

Подсчет запасов полезных ископаемых

Подсчет запасов – заключительная акция разведочных работ на месторождении.

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), м 2 (S);

2) Средняя мощность тела полезного ископаемого, м (m);

3) объемная масса полезного ископаемого, т/м 3 (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 С_сред – 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 S_яч – площадь единичной ячейки (в масштабе), а K – количество ячеек. S_яч зависит от масштаба карты (плана). Например, если масштаб карты 1:1000, то в 1 см – 10 м, и S_яч = 25 м 2 .

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 S_ист – истинная площадь рудного тела; S_гор – площадь рудного тела на горизонтальной проекции; S_верт – 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…m_n — 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, С_n – содержание полезного компонента в каждой пробе;

Объемный вес (d) устанавливается по результатам технического опробования и рассчитывается методом среднего арифметического.

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, …, С_n – среденее содержание полезного компонента по разведочным выработкам; m₁, m₂, …, m_n – 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, …, С_n – содержание полезного компонента в каждой пробе;

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.

Средняя мощность рудных тел по блоку, м

Среднее содержание полезного компонента в блоке, %

источник