Технологія підрахунку запасів
Лекція 9. Підрахунок запасів твердих корисних копалин
Підрахунок запасів родовищ проводиться з метою цифрової оцінки кількості та якості ув'язненої у надрах сировини. Проте практичний інтерес зазвичай становлять в повному обсязі можливі запаси, бо їх кількість, що може бути видобуто з позитивним економічним ефектом. Для обґрунтування саме такої оцінки запасів за їх підрахунку збирають та систематизують всю інформацію про родовище, необхідну для виконання відповідних техніко-економічних розрахунків, включаючи відомості гірничо-інженерного, технологічного та географо-економічного характеру. Тому слід розрізняти поняття підрахунку запасів як сукупності операцій з визначення кількості та якості укладеної в надрах сировини та підрахунку запасів як документа, що зводить всю інформацію про родовище (включаючи цифрові оцінки) та службовця основою наступних техніко-економічних розрахунків.
Підрахунок запасів провадиться відповідно до певних вимог до якості сировини та гірничо-технічних умов відпрацювання родовищ, що визначають можливість та економічну доцільність його промислового освоєння.
Технологія підрахунку запасів
Технологія підрахунку запасів корисних копалин і цінних компонентів, що містяться в ньому, включає наступні послідовні операції:
1) визначення обсягів тіл, складених корисними копалинами;
2) визначення маси (запасів) корисних копалин у надрах (множенням обсягів на середнє значення щільності гірничої маси);
3) обчислення середніх змістів цінних компонентів;
4) визначення маси (запасів) цінних компонентів (множенням запасів корисних копалин на середні вмісти компонентів).
Існуючі способипідрахунки запасів розрізняються прийомами визначення обсягів тел. Виділяються дві групи методів. У першій – визначення обсягів використовуються площі поперечного перерізу тіл (способи розрізів, ізоліній), тоді як у другій – площі тіл у поздовжньої проекції та його середня потужність (способи блоків, багатокутників та інших.).
Спосіб розрізівполягає в тому, що тіло корисних копалин розділяється на блоки системою вертикальних або горизонтальних розрізів. У кожному розрізі здійснюється оконтурювання корисних копалин та вимірюється площа відбудованого контуру (площа перерізу тіла). Потім через площі перерізу та відстані між суміжними розрізами обчислюють об'єми відповідних блоків, а підсумовуванням цих об'ємів одержують об'єм тіла в цілому.
Об'єми блоків між суміжними розрізами обчислюються за відомими геометричними формулами. Якщо площі перерізу тіла у суміжних розрізах відносно близькі, використовується формула призми, якщо відмінність площ велика – формули зрізаної піраміди, зрізаного конуса, обеліска. При чітко увігнутій (типу «пісочного годинника») або опуклій (бочкоподібній) формі можуть використовуватися складніші формули наближеного інтегрування.
Спосіб ізолінійзастосовується для обчислення обсягів тіл, обмежених з одного боку площиною, а з іншого – топоповерхностью, вираженої в ізолініях (ізогіпсах, ізопахітах). Для визначення обсягу таких тіл спочатку вимірюють площі, що оконтурюються кожною ізолінією (за допомогою палетки або планіметра), а потім обчислюють об'єм тіла.
Спосіб блоківполягає в тому, що вимірюється площа тіла в поздовжній проекції на горизонтальну або вертикальну площині, а його обсяг обчислюється потім як добуток площі на середню потужність. Якщо площа вимірюється впроекції на горизонтальну площину, потужність береться вертикальна, якщо площа вимірюється у вертикальній проекції - горизонтальна. При цьому способі виміряні в розвідувальних виробках стовбурові потужності Мст необхідно приводити до єдиної системи горизонтальних або вертикальних потужностей з урахуванням фактичних кутів зустрічі тіл виробками і кутів падіння тіл. Для обчислень використовуються такі формули:
де α – зенітний кут перетину,
β – кут падіння тіла,
γ – кут між азимутами падіння та орієнтування перетину.
Способи багатокутників і трикутників відрізняються від способу блоків тим, що площа тіла в поздовжній проекції розбивається на зони впливу одиничних розвідувальних перетинів, що відповідають багатокутникам з розвідувальним перетином в центрі тяжіння або трикутникам (три суміжні перетину у вершинах).
Визначення елементарних обсягів за зонами впливу в обох випадках здійснюється ідентично: виміряна площа кожного багатокутника (трикутника) множиться на потужність тіла в центральному перетині (спосіб багатокутників) або середню потужність перетинів у вершинах (спосіб трикутників). На відміну від способу блоків, у цих способах далі обчислюють запаси кожного елементарного блоку та підсумовуванням отримують загальні запаси тіла.
Слід підкреслити, що точність підрахунку запасів не залежить від застосовуваного способу і визначається точністю та правильністю вихідної інформації про розподіл корисних копалин у надрах та його якість.
Щільність корисних копалин приймається середня за виробленими вимірами із запровадженням за необхідності поправки на вологість.
Підрахунок запасів, як правило, виробляють для повітряно-сухого стану корисних копалин.
Середнізмісту зазвичай розраховують із зважуванням за потужністю випробуваних перетинів, тобто. за формулою
∑m – сума їх потужностей.
У деяких випадках використовуються складніші формули зважування.
Поправочні коефіцієнти до підрахунку запасів застосовують у випадках, коли вважається, що у межах оконтуренного обсягу є ділянки, які містять корисних копалин, але виділити їх за існуючої розвіданості неможливо. Найбільш поширеним із таких коефіцієнтів є коефіцієнт рудоносності. Оцінка цього коефіцієнта проводиться у разі співвідношення чи кількості перетинів, які розкрили корисну копалину, до їх числу в оцінюваному обсязі, чи сумарної потужності рудних інтервалів до сумарної потужності поклади за всіма перетинами.
Основна література: 2 [63-68]; 3 [110-118];
Додаткова література: 4, 5, 7
1. З якою метою проводиться підрахунок запасів?
2. Які операції включає технологію підрахунку запасів?
3. Які існують способи підрахунку запасів корисних копалин?
4. Які визначаються середні змісти та середні потужності корисних копалин при підрахунку запасів?