ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ГЕОМЕТРИЯ НЕДР
Геометризация
месторождений полезных
ископаемых
ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
совокупность полевых наблюдений,
измерений, вычислений и графических построений,
проводимых с
целью геометрического изображения форм залежей месторождений полезных ископаемых,
условий их залегания,
пространственного распределения свойств полезных ископаемых и
процессов, происходящих в недрах.
Геометризация месторождения осуществляется по данным:
• 1) бурения,
• 2)геофизических исследований,
3)опробования,
• 4)геолого-маркшейдерской документации,
• изучения обнажений в горных выработках
Показатели месторождения
полезных ископаемых
• Изучаемые показатели характеризуют:
• 1) условия залегания;
• 2) размер;
• 3) форму;
• 4) строение залежей;
• 5) вещественный состав полезного ископаемого;
• 6) горно-геологические условия разработки.
Исходная геолого-маркшейдерская
информация для геометризации недр
При геометризации используется
информация:
1) горно-эксплуатационных работ;
2) геологоразведочных работ.
Информация о результатах измерений в скважинах, выносимая на подсчетный план
1 - номер скважины;
2 - плановое положение точки пластоподсечения;
3- проекция буровой трассы;
4 - высотная отметка почвы пласта;
5 – общая мощность пласта;
6 - зольность пласта при 100% его засорении породными прослоями;
7 - мощность угольных пачек;
8 - зольность чистых угольных пачек.
Нормальная стопка пласта
1 - данные, по которым построена стопка;
2 - прострелы БСГ;
3 – мощность угольной пачки;
4 - длина керна;
5 - признак производства детализации при каротаже;
6 - мощность породного прослоя;
7 - осевая глубина встречи кровли и почвы пласта;
8 - признак принятия пачки в подсчет запасов.
Основные характеристики каждого замера:
- его пространственное положение;
- значение изучаемого показателя;
- факт признания результата замера представительным и достоверным (в ходе геологоразведочных работ).
Показатели, подлежащие геометризации условно разделяются:
• 1) ориентировочные;
• 2) ограниченные;
• 3) неограниченные.
Природная и наблюдаемая, случайная
и закономерная изменчивость
показателей.
Различается:
- природная (объективная) изменчивость
- наблюдаемая.
Изученность размещения
показателей.
При характеристике изменчивости различают:
-
характер изменчивости;
- интенсивность.
На основе количественных характеристик
решаются вопросы:
- методические вопросы разведки;
- опробования;
- оконтуривания;
- геолого-экономической оценки разведанных запасов.
Количественная оценка изменчивости
параметров залежи и сложности
месторождения
среднеарифметическая величина признака:
C = Σc i
/ n,
где с i
— содержание полезного компонента в i-ой пробе; n — количество проб.
степень изменчивости признака:
Количественная оценка изменчивости
параметров залежи и сложности
месторождения
коэффициент вариации V:
V = S / C 100%.
где, S - степень изменчивости;
С - среднеарифметическое его значение.
величина ошибки
среднеарифметического
значения признака:
δ = S / √n.
Количественная оценка изменчивости
параметров залежи и сложности
месторождения
относительная величина погрешности
среднего:
P = Vt / √n;
характеристики абсолютной
изменчивости показателей
— сумма квадратов отклонений измеренных значений показателя от его среднего арифметического значения;
п — число наблюдений (определений)
Основные свойства коэффициента вариации
1) он не учитывает расположения проб в пространстве;
2) величина коэффициента вариации зависит от размера проб и способа их отбора;
3) он зависит от ориентировки линии отбора проб (относительно осей анизотропии.
Количественная оценка изменчивости
параметров залежи и сложности
месторождения
относительная изменчивость показателя
где
— сумма абсолютных значений вторых разностей из измеренных значений показателя;
k — число вторых разностей;
ε
ср
— среднее значение показателя.
Сравнение числовой характеристики относительной изменчивости показателя путем использования V и I
Таблица и кривая зависимости между показателями изученности r
и погрешностью σ
изученность показателя
Количественная оценка изменчивости
параметров залежи и сложности
месторождения
показатель соответствия густоты
разведочных точек
где показатели залежи в противоположных углах разведочной ячейки.
К называется красным числом.
План детальной разведки участка залежи
В проекте разведки должны быть обоснованы для данных условий:
а)минимальная плотность разведочных точек, которыми равномерно покрывается площадь;
б)допустимая величина К, являющаяся критерием сгущения разведочных точек;
в)предел сгущения.
Схема к разделению выборочных залежей показателя на систематическую и случайную составляющие
1— изучаемая поверхность;
2, 3 — формы, определяющие систематическую составляющую
4 — формы, определяющие случайную составляющую
Математическая обработка
результатов опробования
• анализ вероятностного распределения значений показателей случайные величины:
• 1. Непрерывные;
• 2. Дискретные.
Анализ вероятностного распределения значений показателей
• Непрерывная величина задается:
• 1) функцией распределения;
• 2) плотностью вероятности.
• Дискретная случайная величина задается:
• 1)рядом распределения;
• 2) функцией распределения.
Анализ вероятностного распределения значений показателей
• Вероятность события:
• P(X
• F(x)=F
/
(x).
Анализ вероятностного распределения значений показателей
Математическое ожидание с.в.
n
М[Х]=m х
=Σх i
p i
i=1
Математическое ожидание н.с.в.
+00
M[X]= ∫ xf{x)dx,
-oо где f(x) — плотность вероятности величины X
Анализ вероятностного распределения значений показателей
Дисперсия с. в.
σ
2
= Dx = M [(X—m x
)
2
]
Стандарт с. в.
σ =+-√ σ
2
Законы распределения с.в.
Типы кривых распределения плотности вероятности:
а — нормальные; б — логарифмически нормальные в — гиперболоидные (редких явлений Пуассона);
г- биноминальные.
Анализ взаимосвязей между показателями
Поле корреляции случайных величин X и У
Анализ взаимосвязей между показателями
• Показатель тесноты:
• 1) при прямолинейной связи r (-1 до +1);
• 2) при криволинейной связи η (0 до +1).
Анализ взаимосвязей между показателями
• Категории связи:
• 1) очень тесная, если: 0,75
Анализ взаимосвязей между показателями
y
x
y
y
x
x
N
r
)
)(
(
1
2 2
2 2
)
(
)
(
y
y
N
x
x
N
y
x
xy
N
r
Коэффициент корреляции
y
y
x
x
y
i
x
i
y
x
y
x
n
N
r
,
1 2
,
2
,
1 2
,
2
,
,
,
1
где а х
и а у
— условные значения признаков х и у β
i,х
, и β
i,y
, —
условные моменты i-го порядка, вычисленные для условных величин а х
и а у
Анализ пространственного размещения значений показателей
• основными характеристиками случайной
функции являются величины:
• математическое ожидание
• m х
(1) = М[Х(l)]
• центрирование случайной функции
• Х(1) = Х(l)-m х
(1)
Анализ пространственного размещения значений показателей
• Дисперсия:
• Dx(l) = D[X(l)]
• корреляционный момент
)]
(
)
(
[
)
(
/
/
l
X
l
X
M
ll
K
x
Размещение минеральных зерен на некотором исследуемом участке залежи
Изменение содержания С компонента по выработкам (I) и схема их расположения на плане (II)
Математические модели размещения показателей месторождения
• Математические модели можно разбить
на три группы:
• 1) детерминированные;
• 2) вероятностные (случайная);
• 3) динамические (случайное поле).
Математические модели размещения показателей месторождения
• К детерминированным моделям можно
отнести:
• 1) уравнения регрессии,
• 2) полиномиальные модели,
3) тренды,
• 4) ряды Фурье и т. д.
Математические модели размещения показателей месторождения
• К вероятностным моделям относятся:
• 1) равномерный закон распределения;
• 2) нормальный;
• 3) логарифмически-нормальный;
• 4) Вейбулла и др.
Графическая и аналитическая модель параметра залежи
1—3 — графическое выражение функции
Геометрическая интерпретация размещения оруднения
Цифровая модель месторождения
Математическое моделирование пространственного поля размещения показателей
• Основные виды горно-геометрических
моделей:
• 1) графическая (изменение признака описывается системой изолиний);
• 2) цифровая (вычисляются значения признака в узлах наброшенной на участок сетки правильной;
• 3) аналитическая (значение признака описывается аналитической функцией).
Математическое моделирование пространственного поля размещения показателей
• Различают три типа форм рудных тел:
• 1) изометрические;
• 2) столбообразные;
• 3) плитообразные.
Горно-геометрические графики делятся:
• 1) структурные;
• 2) качественные.
Основные структурные и качественные планы
• Система разрезов.
• Гипсометрический план.
• График изомощностей залежи.
• График изоглубин.
• Графики, характеризующие содержание полезных компонентов.
• Планы изолиний линейных запасов.
Изомощность залежи и изоглубины залегания пласта
Изолиния содержаний полезного компонента участка жильной залежи в проекции на наклонную плоскость
По характеру распределения компонентов месторождения делятся на пять групп:
• 1) с весьма равномерным -распределением компонентов;
• 2) с равномерным распределением компонентов;
• 3)
с неравномерным распределением компонентов;
• 4) с весьма неравномерным распределением компонентов;
• 5) с крайне неравномерным распределением компонентов.
Планы изолиний линейных запасов.
• р = тс
• где т — мощность залежи (или слоя), м;
R— плотность руды; с — содержание полезного компонента, % .
Методы построения топоповерхности размещения показателей.
• Способ многогранников
План изолиний содержания полезного компонента руды
Методы построения топоповерхности размещения показателей.
• способ профилей с использованием инвариантных линий
Точка, прямая, плоскость в проекции с числовыми отметками.
Методы совмещения и перемены плоскости проекции.
Методы совмещения и перемены плоскости проекции.
Методы совмещения и перемены плоскости проекции.
Решение горно-геометрических задач
• Определение угла между направлениями
Решение горно-геометрических задач.
• Определение угла между пересекающимися
плоскостями
Поверхность топографического порядка.
• Топографической поверхностью
называется кривая поверхность,
при обобщениях обычно выражаемая графически изолиниями, прототипом которой является поверхность земли.
Математические действия с поверхностями топографического порядка.
• Вычитание.
Вычитание поверхностей топографического порядка практически применяют при построении:
1) плана изоглубин залегания полезного ископаемого и для нахождения линии выхода пласта на поверхность;
2)плана изомощностей залежи простого строения;
3) изомощностей чистых угольных пачек пласта сложного строения;
4) изомощностей оставляемой при разработке части залежи в ее висячем и лежачем боках;
5) изорасстояний между маркирующими горизонтами
(слоями)
свит;
6) поверхности малоизученного пласта по плану детально изученного при соподчиненном их залегании;
