Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Если С выражено в процентах, то Р = ОС /100. Запасы руды 0 определяются по формуле О = Уа, где У вЂ” объем тела полезного ископаемого или части его, по которой производится подсчет запасов; а — объемная масса минерального сырья в недрах. Объем тела полезного ископаемого определяется по формуле У = 5т, где 5 — площадь тела полезного ископаемого или его части; т — средняя мощность тела в пределах контура подсчитываемых запасов. Таким образом, запасы металла можно выразить в следующем виде: Р = 5тас .
В России запасы полезных ископаемых принято оценивать количеством их в недрах, без учета возможных потерь при добыче. В западных странах обычно указываются извлекаемые запасы, т. е. запасы в недрах минус возможные потери. Итак, практически для любого способа подсчета запасов твердых полезных ископаемых необходимо знать перечисленные выше основные параметры: площадь и мощность рудного тела, объемную массу руды и среднее содержание металла в ней.
Измерение площадей рудных тел проводится на вертикальных, горизонтальных или наклонных проекциях различными способами: геометрическим, с помощью планиметра, курвиметра или палетки. В пределах контура подсчета запасов мощность рудного тела определяется по данным горных выработок или буровых скважин либо непосредственными измерениями (для рудных тел с четкими границами), либо по данным опробования. Среднее значение мощности определяется способом среднего арифметического,' если изменение мощности тела не подчиняется какой-либо закономерности или эта закономерность не выявлена: И)(6Н 3ИКИ Если изменение мощности является закономерным (например, плавное сокращение мощности при выклинивании тела), то при резко неравномерном распределении пунктов замера мощностей средняя мощность должна Хпц1 определяться способами средневзвешенного: т, = — .
а При крайне сложной форме тела 1 величину заменяют Хл~;5; площадью влияния отдельного замера (5,): т, = — '' . 1 Объемная масса, влажность и другие физико-механические свойства минерального сырья определяются лабораторными методами, иногда полевыми (объемная мааса). Содержания полезных хомпонентов. Ценные компоненты определяются в пробах в виде элемента, его простейших соединений или в виде ценного минерала. Для коренных месторождений твердых полезных ископаемых содержание элемента или его химических соединений определяется в % или в г (мг) /т.
Содержание висмута, железа, никеля, олова, ртути, свинца и многих других металлов определяется в виде элементов. Бериллий, ванадий, вольфрам и другие определяются в виде оксидов: ВеО, У,Оь ЪЧО„)зО, Т)Оэ 1),О,. Содержание барита, графита, корунда подсчитывается в процентах этих минералов к массе минерального сырья. Содержание слюды определяется в кг/1м' сырья, а оптических минералов — в кг/1мз площади тела полезного ископаемого.
Для россыпных месторождений содержание ценного компонента определяется на 1 м' породы: золота, платины — в г (мг), ильменита, вольфрамита, касситерита, киновари, корунда, монацита — в г или кг, алмазов — в каратах или мг. Среднее содержание полезного компонента в выаботках, разрезах, разведочных сечениях для подсчета запасов подсчитывается обычно среднеарифмет- ическим или средневзвешенным способом: ХС, С,= — ', П При вычислении средневзвешенного содержания взвешивание можно производить на опробованную мощность тела (т,), длину влияния отдельных проб (1,), объемную массу руды (сЦ, площадь влияния отдельных проб (5,) и на комбинированные значения этих величин,например: — Х С;и;1ф;5~ С Х пц(45; Выявление и учет ураганных проб.
В некоторых случаях при вычислении средних содержаний встречаются пробы, выделяющиеся своим исключительно высоким содержанием. Учет таких проб наравне с остальными приводит к резкому завышению среднего содержания. Точнее, к искажению фиксируемого опробованием среднего содержания на величину, нревышающую вероятную ошибку данного опробования. Основные особенности ураганных проб могут быть сведены к следующему (Прерис, 1974). 1. Ураганными считаются большие единичные пробы, которые по величине несоизмеримы с основной массой и наличие которых в подсчетных выборках приводит к резкому искажению средних содержаний. 2.
Эффект ураганных проб наблюдается только при вычислении средних содержаний. 3. Ураганные пробы наблюдаются на месторождениях редких н драгоценных металлов. Никто не отмечал появление ураганных проб при вычислении мощностей или средних содержаний черных металлов. Причина заключается в том, что распределения редких и драгоценных элементов в рудах обладают резко выраженной положительной асимметрией.
4. Эффект ураганных проб наблюдается редко и только при сравнительно малых объемах подсчетных выборок (обычно до сотни единиц). Единых способов выявления и учета ураганных проб нет, хотя известно множество различных рекомендаций. Их можно подразделить на две группы: Щ эмпирические и аналитические. Ифв ЯНИ Эмпирические методы учета выдающихся проб достаточно разнообразны. Среди них В. Смирнов указывает следующие приемы: 1) вычисление среднего содержания металла без учета выдающихся проб при их полном исключении; 2) замена выдающихся проб максимально высоким содержанием, принятым для данного месторождения на основании опыта изучения, разведки и эксплуатации его; 3) замена выдающихся проб средним содержанием по выработке или по блоку, вычисленным без учета выдающихся проб; 4) замена выдающихся проб средним содержанием по выработке или по блоку, вычисленным без учета выдающихся проб и проб с очень низким содержанием; 5] замена выдающихся проб средним содержанием по выработке или по блоку, вычисленным с учетом всех проб, включая и выдающиеся; 6) замена выдающейся пробы средним содержанием, вычисленным по двум соседним пробам, примыкающим по местоположению к выдающейся; 7) замена выдающейся пробы средним содержанием, вычисленным по трем пробам, — выдающейся и двум средним, к ней примыкающим; 8) уменьшение вдвое удельного значения выдающейся пробы.
Аналитические методы также многочисленны. Из их числа можно выделить те, в которых содержится попытка более или менее точных вычислений предельных величин нормальных проб. 1. Способ Н. Володомонова. Предельное верхнее содержание компонента в нормальных пробах определяется: — С(п+!)А Н =С+ 100 где А — коэффициент влияния выдающихся проб, принимаемый равным 10, 15 или 20 % (для разных условий). 2.
Способ Г. Вилисова. К ураганным пробам рекомендуется относить те, которые превышают величину (ИИИ) Н, = С + 1 Я, где 1, — значение стандартизованногонормальногораспределениядлядоверительной вероятности а; 5 в среднеквадратическое отклонение, 3. Способ В. Кузьмина. Граница между нормальными и выдающимися пробами определяется: Н, = С (1+ 0045 г) + о, 1 Ы где а = — — — — погрешность определения среднего для ~/и доверительной вероятности а; У вЂ” коэффициент вариации. 4.
Способ В. Гудкова. Граница принимается равной Н, = о,п + С, где о„как и в предыдущем способе, — погрешность определения среднего содержания. 5. Способ Христова. Предельная величина нормаль- ныхпробН,=С+КЯ, где К вЂ” коэффициент, зависящий от объема выборки (от 10 до 220 ед.), его величина изменяется от 5,42 до 3,3. б. Способ А.
Прокофьева. Коэффициент влияния наибольшей пробы на среднее содержание С вЂ” С„ М С,„ не должен превышать 0,2. В противном случае проба считается ураганной и заменяется величиной верхнего предела: С = Саг (М и+ 1), где С,,— среднее без учета ураганной пробы; М вЂ” предельный коэффициент влияния, принимаемый равным 0,2, иногда 0,1. 7 3 ьИИИИИЫ ИИ((ФЧИ1И ИИИИИИИ Все способы подсчета запасов основаны на двух главных принципах: 1) распространении фактических данных о параметрах подсчета, полученных в отдельных естественных обнажениях, горных выработках и 3 Я скважинах, на прилегающие участки; 2) преобразова- нии сложных по форме тел полезных ископаемых в равновеликие им по объему простые тела и округлении объема, а следовательно, н запасов минерального сырья в пределах последних.
В настоящее время известно более двадцати способов подсчета запасов твердых полезных ископаемых, нз них наиболее часто используются лишь три: геологических блоков, эксплуатационных блоков и геологических разрезов. Другие методы применяются в единичных случаях нли используются в качестве параллельных методов для получения сравнительных данных. Дело в том, что сейчас в связи с широким применением компьютерной техники имеется возможность вести подсчет запасов одновременно несколькими методами, что нередко используется геологами для сопоставления данных, полученных по разным методам, и их сравнительной оценки. Этот способ, впервые описанный В.
Смирновым, является самым простым и наименее трудоемким. Частным случаем его является метод среднего арифметического нлн, как его иногда называют, суммарный метод, когда все тело полезного ископаемого рассматривается как один блок. Оконтуриванне рудного тела производится обычным способом. Площадь тела на графической проекции измеряется планиметром или палеткой, или любым другим способом. Мощность ш вычисляется как среднее арифметическое по данным всех горных выработок и скважин, пересекших тело полезного ископаемого: т =Хт;/и. Объем тела ч вычисляется как произведение площади на среднюю мощность. Таким образом, при подсчете запасов этим способом ограниченное сложными поверхностями тело приравнивается к равновеликой фигуре, имеющей форму пластины с постоянной высотой и периметром, соответствующим внешнему контуру тела (рис. 7.3.1), ИНАЧЕ НИИИ ООООО о о О О О О ОО О ОО а Рис.
7.3.). Схема преобразования формы тела полезного ископаемого при подсчете запасов методом среднего арифметического (по А. Прокофьеву): а — план; б — разрез; в — аксонометрическая проекция преобразованного тело; ( — вмещающие породы; 2 — тело полезного ископаемого, 3 — горные выработки, вскрывшие (черные кружки) и не вскрывшие (белые кружки) полезное ископаемое Среднее содержание компоненты С определяется так же, как среднее арифметическое всех частных содержаний по отдельным выработкам: С ш 2„Счггп. Так же определяется средняя величина объемной массы. Запасы сырья О определяются по формуле О = %1; запасы компонентов Р по формуле Р = ОС. Способ среднего арифметического применяется в основном для ориентировочной оценки запасов, однако при достаточно большом количестве пересечений рудного тела выработками или скважинами он дает вполне точные результаты.