Файл: Погребицкий Е.О. Геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 130

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ектированием вскрытия и разработки, подсчетные планы, как пра­ вило, совмещаются с гипсометрическим планом залежи.

Площадь иодсчетного блока в пределах контура измеряется на плане (или проекции) одним из следующих способов: планиметром, курвиметром с транспарантом п палеткой. Практические приемы измерения изложены в курсах геодезии и горной геометрии.

При наклонном залегании тела полезного ископаемого для пе­ рехода к истинному значению необходимо ввести поправку за угол падения тела полезного ископаемого ß по следующим формулам:

S„cT = ^ fp - = SI13Msecß

для замеров на плане и

= 1ЩГ = cosec Р

для замеров на вертикальной проекции.

Если в пределах блока величина угла падения изменяется, для поправки берут средний угол падения тела. При резком изменении угла падения по простиранию и падению, например при складчатом залегании, определение среднего угла падения затруднено. Однако, как правило, по ряду важных геолого-промышленных соображений, и в частности для целей проектирования, в пределах складки обычно выделяется несколько подсчетных блоков (на крыльях, в донной

части,

в замке

и

т.

д.). В

каждом блоке

определение среднего

угла

падения

не

вызывает затруднений.

Этим обстоятельством

(дроблением складки

на

ряд блоков) объясняется также то,

что в последние 10—15 лет вовсе вышел из употребления при под­ счете запасов способ В. И. Баумана для определения истинной величины площади складчатой поверхности между двумя изогипсами на гипсометрическом плане пласта.

Следует иметь в виду, что если пользоваться при подсчете объем­ ного тела вертикальными мощностями, то замер площади его на плане не требует поправки за угол падения, равно как при исполь­ зовании горизонтальной мощности нет нужды в поправке при замере площади залежи на вертикальной проекции.

МЕТОДЫ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ

Полезные ископаемые залегают, как правило, в виде тел, ограни­ ченных сложными геометрическими поверхностями. Для определения объемов их стремятся заменить равновеликими по объему телами, ограниченными плоскостями. Для этого пользуются рядом приемов, которые применяются в зависимости от формы и условий залегания рудного тела, изменчивости качества полезного ископаемого и ха­ рактера разведанности и изученности объекта. Поэтому в понятие «метод подсчета» кроме способов подсчета объема блоков включаются приемы их выделения и оконтурнвания и определения исходных подсчетпых данных.

255


В геологической литературе описано свыше двадцати методов подсчета запасов. Мы рассмотрим пять методов: 1) геологических блоков; 2) эксплуатационных блоков; 3) разрезов; 4) изолиний; 5) статистический.

Первые три метода применяются в последнее время в подавля­ ющем большинстве случаев. Метод изолиний употребляется редко, однако он заслуживает в ряде случаев более широкого применения. От подсчета запасов методами треугольников и многоугольников, которые еще иногда применяются на практике и описаны во всех руководствах и учебниках, следует вовсе отказаться. Описанные в литературе методы синусов, косинусов, секансов, косекансов, по существу, относятся к способам определения площадей и рассмотрены выше.

Метод геологических блоков

Ведущим при подсчете запасов является, безусловно, метод гео­ логических блоков. Этим методом подсчитывают в настоящее время запасы не менее чем для 48—50% рудных месторождений, около

-Ю0

— ж— 1

2 --------

3 1 , 1 1 , 4 • 5

Рис. 89. Схема выделения геологических блоков по условиям залегания и мощности залежи.

1 — выход пласта па поверхность; 2 — изогипсы пласта; 3 — границы подсчетпых геологических блоков; 4 — номера подсчетных блоков; 5

скважины и мощность пласта, м.

50% месторождений неметаллического сырья и до 80—90% углей и горючих сланцев.

Основой метода является выделение и оконтуривание подсчетных блоков по близким значениям ведущих геолого-промышленных параметров (мощность, содержание, условия залегания), по характеру II степени их изменчивости (рис. 89). Это обстоятельство позво­ ляет с максимальной обоснованностью для данной степени разведан­ ности блока определить средние значения подсчетных параметров

256

п надежные пределы их интерполяции и экстраполяции. Истинная сложная форма блока при этом заменяется формой плоского парал­ лелепипеда, площадь основания которого равна площади блока, а высота — средней мощности залежи.

Подсчет запасов руды и ценных компонентов по этому методу производится по общим формулам. Способы определения исходных данных для подсчета изложены выше.

Преимущества метода заключаются в обоснованности вывода подсчетных параметров, в простоте подсчета и в тесной увязке с си­ стемой разведки, с одной стороны, и требованиями проектирования предприятия — с другой.

Метод эксплуатационных блоков

Способ эксплуатационных блоков применяется при подсчете запасов месторождений рудных и неметаллических полезных иско­ паемых, разведанных горными выработками. Под эксплуатационными

100»

80 -

S

40

Рис. 90. Выделение эксплуатационных блоков по мусковптовой жиле 32 место­ рождения Тэдино в Карелии.

J — горные выработки н секционные валовые пробы на слюду; 2 — эксплуатационный блок и его номер; 3 — контуры жилы.

в данном случае подразумеваются олоки, оконтуренные горными выработками и соответственно детально опробованные (рнс. 90). Подсчет запасов производится по тем же формулам, что и для методов геологических блоков.

В целом метод эксплуатационных блоков можно рассматривать как частный случай геологических. Более того при подсчете геоло­ гическими блоками последние всегда должны быть увязаны с проект­ ными эксплуатационными блоками. Их необходимо выделять и оконтуривать применительно к возможным системам вскрытия и отра­ ботки месторождения. Разбивку на блоки проводят так, чтобы запасы можно было легко сгруппировать по эксплуатационным блокам: этажам, выемочным полям, лентам и уступам карьеров и т. п. Следует избегать при этом сложной конфигурации и излишне дробных блоков.

17 Заказ 542

267


 

 

 

 

 

 

 

 

М етод

разрезов

Метод разрезов применяется для подсчета запасов главным

образом месторождений

металлов

и

неметаллов

сложной

формы

 

 

 

и

разведанных

системами

раз­

 

 

 

ведочных

выработок,

на

осно­

 

 

 

вании которых можно построить

 

 

 

вертикальные

геологические

 

 

 

разрезы илипогоризонтные пла­

 

 

 

ны.

Сущность

метода

заклю­

 

 

 

чается

в

способе

определения

 

 

 

объема

блока.

В

отличие

от

 

 

 

других методов он определяется

 

 

 

не по площади залежи и ее мощ­

 

 

 

ности, а по площади сечений за­

 

 

 

лежи

(вертикальных или

гори­

 

 

 

зонтальных) и расстоянию меж­

 

 

 

ду

ними.

На

рис. 91, а пока­

 

 

 

зана

разбивка

на

блоки

запа­

 

 

 

сов рудной залежи. Блоки А и

 

 

 

В

опираются

на

разведочные

Рис. 91. Схема подсчета запасов мето

линии

I,

II, III,

блоки С и D

дом параллельных разрезов.

построены интерполяцией между

 

 

 

рудными и безрудными линиями

I V —I

и I I I —V. Объем

блока между

двумя сечениями

 

опреде-

ляется

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ѴА

 

Іі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если площади S x ш S 2 отличаются более чем на 40%

 

друг

от

друга,

объем блока определяется по формуле усеченной пирамиды:

 

Т /

‘^ 1 “

l ' C S ' l ' S ' o

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем блока между сечением и точкой выклинивания, например,

блока С определяется по формуле

конуса:

ф

Ѵс =

Silc

 

3

 

 

 

Объем блока между сечением и линией выклинивания определяется по формуле клина:

Возможен и другой вариант разбивки запасов на блоки при под­ счете методом сечений (рис. 91, б). Каждый блок А, В, С опирается на одно сечение; длина блока равна полусумме расстояний до со­ седних сечений. Такой подсчет соответствует принципу интерполяции

258


данных на середину расстояния (на ближайший район). Объем блока В

ТТ ^2+ ^3 О

ѵв — ^ - Ь г.

Определение среднего содержания и объемного веса для блока примерно такого же объема, что и в первом варианте, по одному сечению менее надежно. Поэтому второй вариант подсчета не реко­ мендуется, особенно при неравномерном распределении ценных компонентов и резкой изменчивости объемного веса.

II

Рис. 92. Схема подсчета запасов методом непараллельных сечений (по А. П. Про­ кофьеву) .

Подсчет объемов блоков, расположенных между непараллельными сечениями, издавна производился по известным формулам А. С. Зо­ лотарева [41]:

 

у __

^ і - Ь ^ г

 

НхЛ-Нг

 

 

 

 

2

'

 

2

 

 

если угол между сечениями менее

10°,

и

 

У

___

а

А і Ч - А г

H i 4

2

 

sin

 

2~-Л

 

 

 

а

2

 

 

 

 

если угол более 10°.

Основное затруднение при использовании этих формул заклю­ чается в отыскании центров тяжести сечений, необходимых для определения перпендикуляров Н х и Н 2, опущенных из проекций центров тяжести площадей разрезов S x и S 2 на противоположную разведочную линию.

А. П. Прокофьев [45] предложил более простой способ, заклю­ чающийся в следующем. На плане блок между разведочными лини­ ями I I и I I —I I (рис. 92) делят вспомогательной линией ССх на две части по принципу ближайшего района. Зная площади по­ лучившихся частей блока на плане S \ и <S”2, а также площади сечений 5 , и 5 2 соответствующих разрезов I —I и I I II, определяют объемы каждой части блока:

 

Ѵі-

S iS [ .

Ѵ .=

I?,

 

и

где и Z2

— длина разведочных

линий.

 

Общий

объем блока

 

Аі+ А] I

+

 

F = F1 + F 2

 

 

 

ІЛ

І2

м*

259


Для россыпей, применительно к которым А. П. Прокофьев до­ казал применимость этого метода, а также для любых горизонтально и вертикально залегающих тел этот способ подсчета запасов точнее формул А. С. Золотарева, так как учитывает влияние раздувов или пережимов площади рудного тела в плане между разрезами. Су­ щественным достоинством его является также простота и легкость определения необходимых параметров. Однако этот способ пригоден только для горизонтального залегания и вообще залегания на по­ верхности и для вертикального и близкого к нему. Использование

его

для наклонных рудных

тел,

как это показал Е. Д. Кравцов,

 

 

 

 

 

 

 

приводит к ошибкам. Так, из

 

 

 

 

 

 

 

рис. 92 видно, что если падение

 

 

 

 

 

 

 

рудного тела

направлено в сто­

 

 

 

 

 

 

 

рону

схождения непараллель­

 

 

 

 

 

 

 

ных разрезов,

то

с

глубиной

 

 

 

 

 

 

 

площади S \

и S' 2

будут умень­

 

 

 

 

 

 

 

шаться и, следовательно,

объем

 

 

 

 

 

 

 

по формуле А. П. Прокофьева

 

 

 

 

 

 

 

будет

завышен,

и

наоборот.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ю. А. Колмогоровым

пред­

 

 

 

 

 

 

 

ложен

новый весьма простой п

 

 

 

 

 

 

 

надежный

способ

определения

 

 

 

 

 

 

 

объемов залежей

между непа­

Рис.

93.

 

 

 

 

раллельными сечениями.

Сущ­

Схема подсчета

запасов мето­

ность

его

заключается

в том,

дом

 

непараллельных

сечений

(по

что блок между двумя непарал­

 

 

 

ІО. А. Колмогорову).

 

лельными сечениями разбивают

(рис. 93). Объем первого подблока

на

два

подблока Ѵг

и Ѵ2

призмы между параллельными

сечениями — определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vy^ s 1± s i L -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

где 12 и l2 — проекции

рудного тела

на

поверхность

по

сечению

iS2

и по сечению S ' 2, параллельному S 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем второго подблока — клина

 

 

 

 

 

 

 

 

где h — перпендикуляр,

опущенный

из

крайней

точки

разреза

S' 2

 

на

линию сечения S 2.

к запасу

руды и металла

определяют

 

Для

перехода от объема

средние показатели объемного веса и содержания по сечениям, на которые опираются блоки, а по ним — средние для блока. При рез­ ком расхождении величины площади, объемного веса и содержания

260