5.6. Методы подсчета запасов
В литературе описано свыше 20 методов подсчета запасов, но многие из них вышли из употребления, а другие являются разновидностями одного и того же метода. К наиболее употребительным относятся методы геологических блоков и параллельных сечений (метод разрезов). Реже применяются методы ближайшего района и изолиний. В связи с использованием ЭВМ появились новые сеточные методы.
Метод геологических блоков ведущий при подсчете запасов большинства полезных ископаемых. Каждое рудное тело изображают и оконтуривают на проекции в соответствии с описанными выше приемами. Рудное тело на проекции делят на подсчетные блоки по ведущим геологическим параметрам (мощности, составу руды, условиям залегания), по степени разведанности (по категориям запасов), иногда по горно-техническим условиям добычи. Все блоки нумеруют. Если рудное тело залегает горизонтально или полого, то его проектируют на горизонтальную плоскость (рис.28), а крутопадающие рудные тела проектируют на вертикальную плоскость (рис.29). Если рудное тело резко меняет элементы залегания или расщепляется на несколько частей, то каждую из них изображают на отдельной проекции.
(6)
Произведение объема блока на среднюю плотность позволяет найти запасы руды в блоке:
(7)
Наконец, произведение запасов руды на среднее содержание Сср дает возможность определить запасы компонента в руде:
(8)
Поскольку подсчетных блоков бывает много, исходные данные и результаты подсчета оформляют в табличном виде (табл.20). В итоге дается сумма запасов руды и компонентов в руде по каждой категории запасов и в целом по рудному телу или месторождению.
Частным случаем метода геологических блоков является метод эксплуатационных блоков, который отличается лишь тем, что блоки оконтурены горными выработками и являются основными единицами добычи. Подсчет запасов в каждом эксплуатационном блоке осуществляется по тем же формулам.
Таблица 20
Пример подсчета запасов по методу геологических блоков
|
Номер блока |
Категория запасов |
Площадь блока, тыс.м2 |
Средняя мощность, м |
Объем блока, тыс. м3 |
Плотность, т/м3 |
Запасы руды, тыс.т |
Содер- жание меди, % |
Запасы металла, тыс.т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
В |
25,6 |
4,3 |
110,1 |
3,1 |
341,3 |
1,48 |
5,09 |
|
2 |
С1 |
44,2 |
2,8 |
123,8 |
3,0 |
371,4 |
1,25 |
4,64 |
|
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
|
_________ Итого В |
- |
- |
- |
- |
341,3 |
1,48 |
5,09 |
|
|
|
С1 |
- |
- |
- |
- |
652,4 |
1,34 |
8,75 |
|
|
С2 |
- |
- |
- |
- |
112,0 |
1,10 |
1,23 |
|
_________ Всего В+С1+С2 |
- |
- |
- |
- |
1105,7 |
1,36 |
15,07 |
|
На поисковой стадии для подсчета запасов категории С2 применяется еще один вариант метода геологических блоков среднеарифметический метод. Он отличается тем, что из-за малого числа разведочных выработок, невысокой достоверности контура рудного тела (и как следствие, результатов подсчета) параметры подсчета – среднюю мощность, среднюю плотность и среднее содержание – находят по упрощенным формулам как среднеарифметические из измеренных значений.
Метод параллельных сечений, который часто называют методом разрезов, второй по распространенности. Его применяют для подсчета запасов сравнительно мощных рудных тел. Для рудных тел сложной формы, смятых в складки или имеющих сложное внутреннее строение, он является наиболее приемлемым. В зависимости от системы разведки главными чертежами, используемыми для подсчета запасов, являются либо вертикальные геологические разрезы (вертикальные сечения), либо погоризонтные планы (горизонтальные сечения). На этих чертежах проводится оконтуривание подсчетных блоков и измерение их площадей. Контуры подсчетных блоков проводят с учетом геологических границ рудных тел, категорий запасов, а иногда и горно-технических требований. Если указано в кондициях, то отдельно оконтуривают и промышленные сорта руд внутри рудных тел.
Разведочные сечения должна дополнять схема их размещения, которая позволяет определить расстояние между соседними сечениями. Для вертикальных сечений необходимо иметь план расположения разведочных линий, а для горизонтальных сечений проекции рудных тел и горизонтов горных работ на вертикальную плоскость.
Различают два вида подсчетных блоков. Одни подсчетные блоки заключены между двумя соседними разведочными сечениями (опираются на два сечения), а другие ограничены только с одной стороны, что обычно имеет место на флангах рудных тел при их выклинивании.
На рис.30 между разведочными линиями 1 и 2 выделены три подсчетных блока: окисленных руд по категории В, первичных руд по категории В и первичных руд по категории С1. Каждому блоку присвоен порядковый номер, который должен быть показан на обоих геологических разрезах. Таким образом, подсчетный блок заключен между двумя параллельными разведочными сечениями.
.
(9)
Если площади S1 и S2 различаются между собой незначительно, менее чем на 40 %, то без потери точности вычислений можно использовать более простую формулу объема усеченного клина
.
(10)
Зная объем блока, по формулам (7) и (8) вычисляются запасы руды и металла.
Если подсчетный блок ограничен с одной стороны, а в другом разведочном сечении он отсутствует, то подсчет объема блока зависит от принятой гипотезы выклинивания рудного тела. Если рудное тело между сечениями не выклинивается, а ограничено (срезано) разрывным нарушением или интрузивным контактом, то объем вычисляется как объем призмы:
V = SL,
где L расстояние от сечения до плоскости, ограничивающей распространение оруденения.
Если рудное тело выклинивается в линию на расстоянии L от сечения, то принимается формула объема клина
V = SL/2.
Наконец, в том случае, когда рудное тело выклинивается в точку, используется формула объема пирамиды
Формулу выбирают, исходя из геологических соображений о характере выклинивания рудного тела. Результаты подсчета оформляют в виде таблицы (табл.21).
При использовании формул (9) и (10) раздельный подсчет запасов сортов руд в рудных телах всегда дает меньший объем, чем общий. Чтобы устранить это расхождение, необходимо либо ввести поправочный коэффициент к объемам сортов руд, либо производить их статистический подсчет, используя коэффициент рудоносности для каждого сорта.
Таблица 21