Лабораторная работа № 2 подсчет запасов
Цель работы. Знакомство с методами расчета основных параметров и способами подсчета запасов.
Исходные материал. Данные опробования геологоразведочных скважин месторождений с различной формой рудных залежей.
Теоретическая разработка темы работы
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 г на 1т или на 1м3, или в %); d – объемная масса 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:
; ;,
где —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 содержание полезного компонента (в зависимости от условий) рассчитывается по формулам:
; ;;;, где- среднее значение содержания компонента;
с - среднее содержание полезного компонента по данным отдельных проб;
S - площадь влияния данной пробы;
d – объемная масса руды;
значения m, l и n указаны выше.
Объемная масса полезного ископаемого определяется по результатам технического опробования и рассчитывается способом среднего арифметического.
Способы подсчета запасов основаны на двух главных принципах: I) 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 20 способов подсчета запасов. В практике наиболее широко применяются 4 способа: I) среднего арифметического; 2) геологических блоков; 3) эксплуатационных блоков; 4) разрезов.
Способ среднего арифметического заключается в определении средней мощности тела полезного ископаемого по всем выработкам, расположенным в пределах внутреннего контура (mср) 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
№ блока, категория запасов |
Площадь, м2 |
Средняя мощность, м |
Объем, м3 |
Объемная масса, % т/м3 |
Запасы полезного ископаемо-го, тыс.т |
Среднее содержание полезного компонента, % |
Запасы полезного компо-нента, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
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 восстающим параллелепипедов, которые и являются эксплуатационными блоками, оконтуренными и опробованными обычно с четырех сторон. Запасы в каждом блоке рассчитываются раздельно способом среднего арифметического. Формуляр подсчета запасов аналогичен таковому для способа геологических блоков.
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 близ параллельных сечений, вертикальных непараллельных сечений, горизонтальных сечений. Варианты отличаются различным положением относительно залежи и друг 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, тo ,
или , что зависит от характера выклинивания тела полезного ископаемого. Способ широко применяется при подсчете запасов руд месторождений цветных металлов.
Формуляр подсчета запасов способом разрезов
№ блока, категория запасов |
№ разреза |
Площадь полезного ископаемого, м2 |
Расстояние между разрезами, м |
Объем блока, м3 |
Объемная масса, т/м3 |
Запасы полезного ископаемого, т |
Среднее содержание полезного компонента, % |
Запасы полезного компонента, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения лабораторной работы
1. Ознакомиться с задачей и вариантом индивидуального задания, указанным преподавателем.
2. Выполнить графическую часть лабораторной работы (построить разрезы, планы; оконтурить рудные тела и промышленные сорта руд).
3. Произвести необходимые вычисления и занести результаты в соответствующий формуляр подсчета запасов.
Вопросы для самоконтроля
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?
Задача № 9
Колчеданно-свинцово-цинковое месторождение разведано на глубину буровыми скважинами по 6 разведочным профилям (рис. 3). Расстояние между профилями 100м, между скважинами 50м.