Необходимая и достаточная степень разведанности запасов твердых полезных ископаемых определяется в зависимости от сложности геологического строения месторождений, которые подразделяются по данному признаку на следующие группы:

1) 1-я группа. Месторождения (участки недр) простого геологического строения с крупными и весьма крупными, реже средними по размерам телами полезных ископаемых с ненарушенным или слабонарушенным залеганием, характеризующимися устойчивыми мощностью и внутренним строением, выдержанным качеством полезного ископаемого, равномерным распределением основных ценных компонентов. Особенности строения месторождений (участков недр) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий A, B, C1 и C2.

2) 2-я группа. Месторождения (участки недр) сложного геологического строения с крупными и средними по размерам телами с нарушенным залеганием, характеризующимися неустойчивыми мощностью и внутренним строением, либо невыдержанным качеством полезного ископаемого и неравномерным распределением основных ценных компонентов. Ко второй группе относятся также месторождения углей, ископаемых солей и других полезных ископаемых простого геологического строения, но со сложными или очень сложными горно-геологическими условиями разработки. Особенности строения месторождений (участков недр) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий B, C1 и C2.

3) 3-я группа. Месторождения (участки недр) очень сложного геологического строения со средними и мелкими по размерам телами полезных ископаемых с интенсивно нарушенным залеганием, характеризующимися очень изменчивыми мощностью и внутренним строением либо значительно невыдержанным качеством полезного ископаемого и очень неравномерным распределением основных ценных компонентов. Особенности строения месторождений (участков недр) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий C1 и C2.

4) 4-я группа. Месторождения (участки недр) с мелкими, реже средними по размерам телами с чрезвычайно нарушенным залеганием либо характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения, крайне неравномерным качеством полезного ископаемого и прерывистым гнездовым распределением основных ценных компонентов. Особенности строения месторождений (участков недр) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий C2.

При отнесении месторождений к той или иной группе могут использоваться количественные показатели оценки изменчивости основных свойств оруденения, характерные для каждого конкретного вида Пи.

Вопрос 55 Подсчет запасов методом арифметического и……

Выбор способа подсчета запасов определяется формой тела полезного ископаемого, его залеганием, системой разведки, характером распределения содержания ПИ и способом разработки.

Способ среднеарифметического принимается при сравнительно равномерном распределении разведочной сети, небольших колебаниях мощности m и процентного содержания C% в пределах контура подсчета, с постоянным углом падения δ.

– средние арифметические значения нормальной мощности m, объемной массы γ и угла падения δ.

Достоинства этого способа - предельная простота. Однако он не применим при раздельном учете запасов по сортам, категориям запасов, его называют суммарным, применяется для получения предварительных данных об общих запасах, а также для проверки.

Способ нашел широкое использование при подсчетах запа­сов по данным детальной разведки, выполненной по линиям. При этом геологические разрезы, построенные по разведоч­ным линиям, и размещение их на месте разведки являются готовыми исходными материалами для подсчета запасов. Кроме того, системы вертикальных геологических разрезов строятся и ведутся при разработке месторождений как подземным, так и открытым способом, приурочиваясь к осевым линиям камер, направлениям вкрест простирания бортов (уступов) и т. п.

Следовательно, способ применяется как в подсчетах запа­сов для утверждения их в ВКЗ, так и при периодических пе­ресчетах запасов в связи с управлением ими на горном пред­приятии.

В зависимости от того, как расположены разведочные ли­нии (параллельно или под углом друг к другу), применяют два способа подсчетов запасов: способ вертикальных парал­лельных разрезов и способ вертикальных сходящихся (непа­раллельных) разрезов.

Способ геологических блоков является разновидностью спо­соба среднего арифметического, при котором залежь ПИ расчленяется на отдельные блоки и подсчет запа­сов в пределах каждого из них производится способом сред­него арифметического. Общий запас по категориям находится суммированием запасов соответствующих блоков. Тело полез­ного ископаемого в данном случае как бы преобразуется в ряд сомкнутых фигур, высота которых равняется средней мощности каждого блока (рис. XII.2).

Графические построения сводятся при этом к общему оконтуриванию тела полезного ископаемого одним из способов и расчленению на блоки площади в пределах построенного об­щего контура залежи.

В основу выделения блоков берутся следующие признаки:

1) сорт полезного ископаемого;

2) степень разведанности для подсчета по различным ка­тегориям;

3) структурные линии, влияющие на систему разведки и разработки.

Не следует стремиться к выделению небольших блоков, так как чем будет больше в пределах блока разведочных точек, тем точнее будут определены за­пасы по блоку. Это значит, что подсчет запасов по геологическим блокам следует производить тогда, когда подсчет по каждому блоку опирается на значительное число выработок.        

Достоинствами способа являются его простота и быстрота подсчета, а также возможность выделения группы и категории запасов по тем или иным признакам и условиям.

Способ геологических блоков нашел широкое применение на практике.

  Способ параллельных сечений применяется при подсчете запасов мощных залежей, разведанных буровыми скважинами, расположенными вдоль линий, параллельных между собой, или горизонтальными горными выработками, пройденными по различным горизонтам в количествах, позволяющих построить соответственно вертикальные и горизонтальные геологические разрезы месторождения. В этих случаях подсчет запасов производят по блокам, ограниченным соседними параллельными сечениями.

Рассмотрим порядок подсчета запасов вертикальными параллельными сечениями (рис. 4.8).

Пусть расстояния между параллельными сечениями А—А', Б—Б',….., Ж—Ж' равны L1, L2,……., L _n ; расстояния между рудными скважинами в ряду равны l ₁ , l ₂ ,…. l_n; вертикальные мощности залежи по этим скважинам равны m ₁ , m ₂ ,…. m_n ; средние на всю мощность содержания полезного компонента по этим скважинам равны с₁,с₂,….с _n .Сначала по разведочным линиям строят вертикальные разрезы. Площади s_A , s _Б ,…. s _Ж ; вертикальных сечений залежи измеряют планиметром или вычисляют как сумму площадей трапеции.

Объем залежи в пределах ее внутреннего контура определяют как сумму объемов блоков по формуле

При среднем значении объемной массы полезного ископаемого запас его будет равен Q =   Средний линейный запас полезного компонента по любой j-й разведочной линии вычисляют по формуле

Общие запасы полезного компонента в тоннах определяются по формуле

где k — постоянный коэффициент, зависящий от единицы измерения содержания полезного компонента и его запасов; k = 0,01, если с выражено в процентах, а Р — в тоннах; k = 0,001, если с выражено в граммах на тонну, а Р — в килограммах.

Метод многоугольников

Метод основан А.К. Болдыревым. При использовании его разведанное (оконтуренное) рудное тело разбивается на участки по числу разведочных выработок, относя к каждой из них ближайший к ней участок разведанного тела. В результате этого к каждой выработке подвешивается свой собственный блок, а все точки этого блока будут более близкими к этой выработке, чем к другим остальным. При подсчете запасов этим методом за исходные данные при подсчете запасов по каждому блоку средняя мощность, объемный вес руды и содержание полезных компонентов для этого блока принимается по той единственной выработке, на которую опирается блок. Каждый из выделенных участков представляет собой по форме геометрическую призму, высота которой является мощностью рудного тела. Объем ее получим при умножении площади основания многоугольника на мощность рудного тела по этой выработке.

Сумма объемов всех выделенных на участке призм даст объем всего рудного тела. Определение средних объемных весов и средних содержаний полезных компонентов производится в зависимости от необходимости среднеарифметическим или средневзвешенным способами, как и при любом другом методе подсчета запасов.

Следует обратить внимание на методику построения многоугольников при применении этого метода подсчета запасов. Для этого надо прямыми линиями соединить каждую разведочную выработку с ближайшими выработками пунктирными линиями. После этого из середины полученных пунктирных линий восстановить перпендикуляры, которые при пересечении друг с другом и образуют многоугольники. При этом любая точка такого многоугольника будет располагаться ближе к этой разведочной выработке, чем к любой другой.

Построение многоугольников можно также осуществить с помощью шаблона или способом засечек, применяемых для точного деления сторон на две равные части.

Таким образом, проводится контур залежи по выработкам.

Рис. 4. Схема построения многоугольников

Рис. 5. План подсчёта запасов методом многоугольников

Метод треугольников

Сущность этого метода заключается в том, что вся разведанная площадь месторождения (рудного тела) разбивается на трехгранные косоусеченные призмы. Верхними и нижними основаниями таких призм являются треугольники, вершины которых представляют собой точки входа и выхода разведочных выработок из тела полезного ископаемого, а боковыми ребрами - мощности полезной толщи по соответствующим выработкам (скважинам, шурфам и т.д.).

На плане треугольники строятся соединением точек разведочных выработок прямыми линиями. При этом выработки следует подбирать таким образом, чтобы получались по возможности равносторонние треугольники.

Рис. 6. Схема построения треугольников

Площадь треугольников определяется измерением оснований и высот их обычным методом.

Объем трехгранных призм определяется по формуле:

Запасы руды подсчитываются по каждой призме как произведение ее объема на объемный вес руды, а запас полезного компонента по каждой призме высчитывается по формуле:

P = q С,

где: С - среднее содержание компонента, a q - запас руды в призме.

Общие запасы руды и полезного компонента по рудному телу или месторождению получаются путем суммирования запасов по всем призмам.

Способ объемной палетки. Применение этого способа к оп­ределению объема предложено П. К. Соболевским.

Сущность способа заключается в следующем: тело при по­мощи квадратной палетки расчленяется на ряд вертикальных косо усеченных призм с одинаковым квадратным основанием. Объем каждой призмы определяется как произведение указан­ного основания призмы на среднюю высоту ее. Последняя, оче­видно, будет соответствовать высоте средней точки (центра) призмы. Суммирование объемов призм дает объем всего тела.

На рис. XI. 11 в изомощностях представлено рудное тело. На него при произвольной ориентировке наложена палетка со стороной квадрата, равной 1 см. К каждому центру квадрата палетки тяготеет участок тела — призма с квадратным основа­нием, равным на плане 1 см², и средней высотой, равной вер­тикальной мощности тела в центре основания призмы. Так, на­пример, в точке К высота этой призмы (основание ее заштри­ховано) равна 2,6 м.

Так как основания s всех призм одинаковы и равны между собой, то для вычисления объема V всего тела достаточно про­суммировать высоты h призм (вертикальные мощности тела по всем точкам палетки в пределах контура тела) и полученную сумму умножить на постоянную величину площади основания призмы, т. е.

Сравнение способа объемной палетки с другими способами определения объема дает допустимые расхождения (1—2%). Таким образом, при своей простоте способ дает удовлетвори­тельные результаты. Недостатком его является значительная трудоемкость.