Методы подсчета запасов

В практике геологоразведочных работ известно около 20 способов подсчета запасов, но используются, как правило, всего три способа: метод среднего арифметического, метод геологических блоков и метод геологических разрезов.

Метод среднего арифметического

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 (рис. 1.24). 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.

Рисунок 1.24 - Оконтуривание тела полезного ископаемого на плане и разрезе

Средняя мощность и среднее содержание рассчитывается в целом по месторождению методом среднего арифметического с учетом всех кондиционных разведочных выработок по формулам:

, (24)

, (25)

где С₁, С₂, …, С_n – среднее 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:

, (26)

где С₁, С₂, …, С_n – содержание полезного компонента в каждой пробе;

L₁, L₂, …, L_n – длина отдельных проб.

Объемная масса (d) рассчитывается по ограниченному числу проб (20-30) также методом среднего арифметического. Запасы полезного ископаемого подсчитываются сразу по всему месторождению.

Преимущества данного способа: простота подсчета и быстрота.

Недостаток: невозможность выделения запасов по промышленным сортам.

Метод геологических блоков

Все существующие методы подсчета запасов основаны на принципе преобразования контуров запасов сложных форм в более простые.

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) (рис. 1.25).

Рисунок 1.25 - Блоковое строение месторождения

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. Особенность заключается в определении объема блоков - он определяется по площади блока на плане и средней мощности по выработкам на разрезах.

Среднее содержание в целом по месторождению устанавливается обратным расчетом по формуле:

(27)

Выделение блоков на практике производится чаще всего по промышленным сортам и минеральным типам руд и по степени разведанности различных участков месторождения. При подсчете запасов все данные заносятся в специальную таблицу (формуляр) (табл. 1.8).

Таблица 1.8 - Формуляр подсчета запасов методом геологических блоков

№п/п	Категория запасов	Площадь блока, S, м^2	Средняя мощность блока, Mср, м	Объем блока, V, м^3	Объемная масса руды, d, т/м^3	Количество полезного ископаемого (руды), Q, т	Среднее содержание полезного компонента, Сср, %	Количество полезного компонента (металла), Р, т
1	С1
2	С2

Достоинства метода.

1) Позволяет выделять типы и сорта руд (подсчитывать запасы по типам и сортам руд).

2) Простота подсчета и соответствующих графических построений.

Недостатки метода – подсчетные блоки часто не соответствуют по размерам эксплуатационным блокам, поэтому при эксплуатации месторождения приходится перестраивать подсчетные блоки и пересчитывать запасы.

Разновидностью метода геологических блоков является метод эксплуатационных блоков. О нем говорят в тех случаях, когда разведочные горные выработки впоследствии. при отработке месторождения, становятся эксплуатационными.

Разновидностью метода геологических блоков является метод четырехугольников (рис. 1.26).

Рисунок 1.26 - Метод четырехугольников

Он применяется, если месторождение разведано четырехугольной сетью горных выработок или скважин, располагающихся в углах четырехугольников.

Среднее содержание (Сср) по блоку рассчитывается как среднее взвешенное на мощность:

Сср. =(28)

Площадь подсчетного блока определяется на плане геометрически, как площадь квадрата или прямоугольника. Мощность рассчитывается как среднее арифметическое из 4-х пересечений рудного тела.