Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 63
Текст из файла (страница 63)
За день провести несколько таких циклов не удастся. Тогда придется увеличить количество добычных забоев и соответственно снизить размеры блоков. В общем на размер блока влияют: геологические причины, горные условия, особенности технологии обогащения, имеющиеся добычное и транспортное оборудование.
И решать вопрос о размерах блока, составляя проект будущего рудника, должны все вместе: геологи, горняки, технологи, специалисты пооборудованию и даже финансово-зкономические деятели. й1111М1 М1)(111 Е1М1 111 В соответствии с намеченными в дискуссиях разных специалистов размерами блоков и их ориентации строится блочная модель каждого рудного тела месторождения (нли каждого геологического блока неоднородной залежи). Построение блочной модели начинается с создания пустой блочной модели.
Пустая блочная модель строится с учетом размеров рудного тела по всем трем координатам. Модель протягивается от одного конца рудного тела на западе до другого конца — на востоке, от точки выклинивания рудного тела на глубине до его самой верхней кромки (или до выхода на дневную поверхность) и от самой северной границы рудного тела до его южной границы. Одним словом, нужно задать границы прямоугольного параллелепипеда таким образом, чтобы рудное тело полностью в нем поместилось. Так как по всем трем направлениям должно укладываться целое количество блоков, то всегда размеры этого макроблока берутся с некоторым избытком по сравнению с размерами рудного тела в соответствующем направлении.
Затем прямоугольный параллелепипед разбивается на блоки. Обычно таких блоков оказывается сотни тысяч, а в крупных месторождениях нередко речь идет о десятках миллионов блоков. Но, к счастью, все этн блоки не нужны. Необходимо хранить лишь те блоки, которые пересекаются с рудным телом, упрощенно говоря, лишь те блоки, в которых есть руда. Отбор «рудных» блоков производится специальными процедурами, присутствующими во всех программах трехмерного моделирования месторождений. Зти процедуры ищут взаимное пересечение каркасной модели рудного тела с пустой блочной моделью. Как правило, рудных блоков оказывается (в зависимости от геологической структуры месторождения) в 10, а то и в 100 раз меньше общего числа блоков в пустой блочной модели.
Но все равно в блочной модели оказывается десятки и сотни тысяч рудных блоков. По всем этим блокам приходится хранить массу информации, которая будет охарактеризована дальше. Здесь же отметим то, что блочные модели могут бьггь двух типов: факторные и субблочные. Факторная блочная модель отличается тем, что все блоки в этой модели имеют одинаковые размеры.
Но каждый блок характеризуется своим фактором (коэффициентом, множителем, долей), показывающим, какая доля объема блока занята рудным телом. Если блок целиком состоит иэ руды, то фактор равен единице (1 = 1,О). Если в блоке совсем не было бы руды, то фактор равнялся бы нулю (1 = 0,0). Но такие «пустые» блоки, как уже говорилось, удаляются из модели. Блоки с малыми значениями факторов характерны для граничных областей рудного тела. Блоки со значениями, близкими к единице, характерны для центральных частей рудных тел.
Субблочная модель отличается тем, что блоки в ней могут быть разного размера. Геолог заранее решает вопрос, на какие по размеру части исходный («родительский») блок может былъ дискрегизирован (разбит) по каждой из сторон блока. В принципе, родительский блок можно разбить на любое количество субблоков. Но при разбиении на субблоки нужно руководствоваться здравым смыслом. Слишком маленький размер субблоков неразумен. В нашем примере речь шла о блоках размером 5 х 4 х 4,17 м.
Если каждую сторону блока дискредитировать на 10 частей, то конечный размер субблоков будет 0,5 х 0,4 х 0,4 м, Вряд ли кто-нибудь будет отдельно отрабатывать кубический микроблок 3 размером 50 х 40 см. Некоторые ограничения на разят биение оказывают кондиции. Например, нередко в иннина мцнипик инпщни~ и (ш)вкаи1 ион кондициях указывается, что рудное тело разрабатывается при мощности, скажем, не менее 1,2 м.
Вероятно, и разбиение блока по направлению мощности на субблоки, меньшие этой величины, неразумно. Субблок — это элементарный блок, который создается системой в пределах заданного родительского блока в случае, если через родительский блок проходит поверхность каркасной модели. То есть, иными словами, при пересечении родительского блока каркасной моделью блок нарезается на блоки меньшего размера (субблоки), В связи с употреблением субблоков или факторной модели обычно возникает такой вопрос, какие модели лучше использовать — с факторами или с субблоками? Если в проекте используются простые каркасные модели без взаимных пересечений, то лучше создавать факторные модели. Если же в проекте существует несколько взаимно пересекающихся каркасных моделей, то лучше использовать субблоки, так как в этом случае не возникнет путаницы с факторами и не надо создавать формул для вычисления факторов блоков в местах пересечения каркасных моделей.
Субблоковые модели дают возможность более точно передать форму рудного тела, особенно если мощность рудного тела изменчива и встречаются участки, где мощность рудного тела существенно меньше исходного размера блока. Кроме того, моделями с субблоками точнее передается кромка рудного тела. По этой причине и по ряду других обстоятельств многие геологи отдают предпочтение субблочным моделям. Внашем примере размер родительского блока равен 5х 4 х 4,17 м. Если разрешить программе проводить дискретизации каждой стороны на 3 субблока, то родительский блок может быть разбит на 27 субблоков размером 1,67 х 1,33 х 1,39 м. $п())п)(нв?(а)и(ю(иа мпцп иэпп ш(з в мкриВипп Российские геологи на вековом опыте убедились, что традиционные методы подсчета запасов месторождений полезных ископаемых — метод геологических (ИИ В блоков, методы разрезов и другие — дают удовлетворительные результаты.
В целом по всему месторождению (или по его самым крупным рудным телам) погрешности подсчета запасов по разным видам полезных ископаемых не превышают ~10 у',. Но сейчас, при разработке месторождений по современным технологиям, требуется не только точность подсчета запасов по всему месторождению в целом, но и точность подсчета запасов в небольших блоках рудного тела. В такой ситуации, оказывается, традтщионные методы непригодны.
Рассмотрим два примера. Пример 1. Пусть на рис. 9.10.1 изображен разрез рудного тела простейшей формы в виде равнобедренного треугольника. Допустим, что рудное тело «пробу- рено» десятком скважин, которые не показаны с единственной целью — не затемнять смысл рисунка. Нам нужно оценить площадь сечения рудного тела. Рассчитаем его среднюю мощность и отразим ее на чертеже. Любому мало-мальски сведущему в геометрии человеку ясно, что площадь прямоугольника со средней мощностью равновелика треугольнику.
Это однозначно говорит о том, что средняя мои(поспзь позволяет получить точную оценку площади сечения рудного тела. Но здесь сразу же нужно добавить то, что средняя мощность позволяет получить точную оценку сечения всего рудного тела целиком. А если нам нужно получить оценку мощности рудного тела в каком-то определенном месте разреза? Подойдет лн тогда для этой цели средняя мощность? Ни в коем случае.
Посмотрите на рис. 9.10.1. Там есть всего два места (две точки), в которых средняя мощность является точной оценкой. А во всех других местах эта оценка не подходит. Она всюду дает ошибку. Причем ошибка от этих двух мест нарастает в разные стороны. По традиционной вариационной статистике основные характеристики распределения исследуемой переменной — среднее и дисперсия — принимаются постоянными на всем изучаемом пространстве. Но это же не так! Причем чем закономернее изменяется изучаемая переменная в пространстве, тем очевиднее несостоя- 3Я тельность этих оценок. ИММММНК МЦЕ(НИИК МШММИ9111 1 (ИМИ!РИНИ$ ИУБ Овибти растут Оавбиа растут Овир«и растут Овир«и растут Рис. 9.10.1. Разрез треугольного по форме рудного тела.
Равновеликий треугольнику прямоугольник с высотой, равной средней мощности т Пример 2. Пусть на скарновом полиметаллическом месторождении в трех буровых скважинах было отобрано по 10 метровых керновых проб. Они были проанализированы на содержание свинца. Полученные результаты приведены в табл, 9.10.1. Таблица 9.10.1 Содержания свинца (в Ы в трех скважинах Для наглядности эти данные приведены на трех рисунках (рис. 9.10.2). На рис. 9.10.2, а содержания РЬ абсолютно закономерно увеличиваются от 1 до 1О % от первой до десятой пробы. На рис. 9.10.2, б содержания РЬ проявляют тенденцию к возрастанию от первой до десятой пробы, но зта тенденция выступает в виде тренда (дрифта).
На рис. 9.10.2, в содержания РЬ изменяются достаточно случайным образом. Если мы для каждого из этих случаев рассчитаем основные статистические характеристики содержаний РЬ, которые обозначим ж 1 среднее арифметическое х = — Хх,; 10;=т ишв 1 ~в стандартное отклонение и = — ',>„(х, — х); 9 м1 и коэффициент вариации У =:199 Ж, х то мы с удивлением обнаружим, что во всех трех случаях они абсолютно одинаковы: х = 5,5; о = 3,35; У = 61%.
Зто однозначно свидетельствует о непригодности среднего, стандартного отклонения и коэффициента вариации для характеристики изменчивости основных разведочных параметров. Значит, нужно искать какой-то другой способ учета пространственной изменчивости геологоразведочных параметров.
Снн. 1 Са .2 с .з ь, вв ЩЫВИ ВРПИиК ИаавжИй ~1КПИКИаПй ИИН лить площадь всего рудного тела целиком. Но если нам нужно будет оценивать площади в небольших частях рудного тела, то средняя мощность для этой цели явно не годится. Столь же мало подходит дисперсия для оценки ошибок определения площади небольших участков рудного тела.