Подсчет запасов месторождений полезных ископаемых

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Геология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Кафедра общих дисциплин

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ГЕОДЕЗИЯ И МАРКШЕЙДЕРСКОЕ ДЕЛО

тема: «Подсчет запасов месторождений полезных ископаемых»

Анадырь 2013 г.

Содержание

  • Введение
  • Глава I. Общие положения
  • Глава II. Расчет средних подсчетных параметров
  • 2.1 Определение средних мощностей рудных тел в блоках, рудных телах и месторождениях
  • 2.2 Определение площадей блоков, рудных тел или месторождений
  • 2.3 Подсчет средних содержаний полезного компонента
  • 2.4 Учет проб с аномально-высоким содержанием полезного компонента
  • Глава III. Способы подсчета запасов
  • 3.1 Метод геологических разрезов
  • 3.2 Способ среднего арифметического
  • 3.3 Метод геологических блоков
  • 3.4 Метод эксплуатационных блоков
  • 3.5 Метод многоугольников
  • 3.6 Метод треугольников
  • 3.7 Метод изогипс
  • 3.8 Метод изолиний
  • Заключение
  • Список использованной литературы

Введение

В данной работе рассматриваются методы подсчета запасов месторождений полезных ископаемых.

Полезным ископаемым (минеральное сырье) принято называть природное минеральное образование земной коры неорганического и органического происхождения, которое может быть использовано в народном хозяйстве или промышленности.

Запасы полезных ископаемых - количество минерального сырья и органических полезных ископаемых в недрах Земли, на её поверхности, не дне водоёмов и в объёме поверхностных и подземных вод, определяемое по данным геологической разведки.

От количества запасов месторождения полезных ископаемых и их качества зависит возможная продолжительность его эксплуатации.

Целью данной работы является определение наиболее эффективных методов подсчета запасов месторождений полезных ископаемых.

Задачи курсовой работы:

рассмотреть методы подсчета запасов месторождений полезных ископаемых.

подсчет запас полезное ископаемое

Глава I. Общие положения

При Министерстве природных ресурсов создана Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых [ГКЗ] и при агентствах по недропользованию территориальные комиссии [ТКЗ], обязанные в соответствии с законом «О недрах» проводить Государственную экспертизу подсчета запасов всех видов минерального сырья.

Промышленная оценка любого месторождения полезных ископаемых завершается подсчетом запасов. Для выполнения такой работы необходимо получить следующие данные:

1. Оконтурить месторождение или залежь (т.е. определить соответствующей детальности изучения его линейные размеры, геометризовать рудное тело). Это является первым шагом для определения количества минерального сырья данного месторождения в недрах. При этом количество полезного ископаемого может быть определено в объемных единицах (тысячах, тоннах, кубических метрах).

2. Определить качество полезного ископаемого путем отбора проб по определенной системе, в зависимости от типа рудных тел и условий их залегания. В процессе планового систематического опробования определяется характер распределения минерального сырья по сортам в рудном теле или месторождении, что может оказать влияние на систему отработки этого месторождения, в том числе на очередность отработки отдельных участков месторождения.

3. Определить на основании проведения лабораторных, полузаводских и заводских технологических испытаний минерального сырья приемы и методы возможного его обогащения и наиболее экономически выгодного извлечения полезного компонента из минерального сырья или руды.

4. Изучить достаточно полно (детально) условия залегания тел полезных ископаемых, в том числе гидрогеологические и горнотехнические условия изучаемого (разведанного месторождения).

Основываясь на вышесказанном, можно заключить следующее:

1. При подсчете запасов учитываются запасы не только по всему месторождению, но и по участкам его, отличающимся геологическим строением, условиями залегания рудных тел, качеством минерального сырья, горнотехническими или гидрогеологическим условиями.

2. Подсчет запасов осуществляется отдельно по каждому полезному ископаемому, входящему в состав рудной массы. Особенно это относится к комплексным или полиминеральным рудам.

3. При подсчете запасов возможные потери полезных компонентов, связанные с потерей в процессе проведения добычных работ, не учитываются. Запасы минерального сырья по классификации ГКЗ относятся к балансовым и забалансовым.

Балансовые запасы - это запасы, которые являются полностью подготовленными и могут быть использованы для отработки на настоящем этапе развития общества, то есть при уже существующей разработанной схеме их обогащения, извлечения полезных компонентов из руды и существующей технике и технологии производства работ по получению конечного продукта.

Забалансовые запасы по степени подготовленности (разведанности) и комплексу полезных компонентов могут быть идентичны балансовым, но по разным причинам в настоящее время, при современном уровне развития науки, техники и технологии, не могут быть пригодными для экономически целесообразной отработки.

Они являются, по существу, резервными запасами, которыми государство или организация могут воспользоваться при возникновении такой необходимости. Часто для этого требуется произвести некоторые дополнительные исследования, например, по качеству руд или методам обогащения и т. д.

Основными параметрами для проведения работ по подсчету запасов минерального сырья в месторождении требуются следующие исходные данные:

1. Разбивка (в случае необходимости из-за различий в качестве и условиях залегания отдельных блоков рудного тела) месторождения на подсчётные блоки;

2. Определение площади каждого блока, рудного тела или месторождения в целом в границах подсчета запасов;

3. Расчет средних содержаний по каждому полезному компоненту, входящему в состав рудного тела;

4. Расчет средних мощностей по блоку, рудному телу или месторождению;

5. Расчет средних значений объемного веса разных сортов руды по блокам, рудным телам или месторождению;

6. Расчет объема руды в недрах, полученный путем умножения средней мощности на площадь подсчётного блока, рудного тела или месторождения (в зависимости от способа подсчета запасов и конкретных условий месторождения);

7. Расчет веса руды в подсчётном блоке, рудном теле или месторождении путем умножения объема руды на объемный ее вес в данном блоке, рудном теле или месторождении;

8. Расчет веса каждого полезного компонента по блоку, рудному телу или месторождению путем умножения веса руды на среднее содержание полезного компонента в блоке, рудном теле или месторождении.

При этом, как уже отмечалось, выше, для нерудных полезных ископаемых (строительные материалы, химическое сырье и т. д) количество минерального сырья определяется в объемных единицах (кубических метрах), а для рудных полезных ископаемых — в весовых единицах (тоннах).

Глава II. Расчет средних подсчетных параметров

В этом разделе речь пойдет о расчете средних мощностей, средних объемных весов и средних содержаний полезных компонентов, а также определении площадей рудных тел или месторождений.

2.1 Определение средних мощностей рудных тел в блоках, рудных телах и месторождениях

Наиболее простым и экономичным способом подсчета средних мощностей тел полезных ископаемых является метод среднеарифметического. При этом методе общая сумма замеренных в изученных разрезах мощностей делится на количество замеров и получается средняя мощность рудного пласта (тела) в блоке, во всем рудном теле или на всем месторождении.

В случае сильноизменчивой мощности рудного тела точность определения средней подсчётной мощности определяется увеличением густоты разведочных выработок, т. е. увеличением количества точек пересечения рудного тела на разных его отрезках, в разных условиях залегания.

При подсчете средних мощностей особо следует учитывать раздувы и пережимы мощностей в рудных телах.

2.2 Определение площадей блоков, рудных тел или месторождений

В зависимости от типа и условий залегания рудного тела, тектонических и прочих условий каждого конкретного месторождения существует несколько способов определения их площадей. Среди них наиболее широко применяются такие как геометрический способ, определение площади с помощью планиметра, определение площади курвиметром или палеткой.

Здесь рассмотрим самые основы каждого из названных методов, так как подробное изложение материала является целью специального учебного пособия или целью решения специальных практических задач, сопровождающих курс изучения этой дисциплины.

Геометрический метод может быть применен, естественно, в тех случаях, когда разведываемое геологическое тело представляет собой многоугольник, то есть при его разведке применен метод, позволяющий изобразить контуры рудного тела в виде того или иного многоугольника. При этом методе площадь месторождения максимально упрощается разбивкой на многоугольники: треугольники, прямоугольники или другие элементарные геометрические фигуры, площадь каждой из которых легко вычислить обычными геометрическими методами (площадь того или иного треугольника, прямоугольника, трапеции и т. д.). Сложение площадей названных геометрических фигур, образующих площадь месторождения или рудного тела дает суммарную площадь всего тела. Единственным, пожалуй, условием эффективного применения геометрического метода является требование — иметь возможность достаточно точно измерять линейные размеры выделенных многоугольников (высоты оснований и высоты треугольников и трапеций). Другими словами, размеры выделенных для получения площади полученную суммарную длину надо умножить на 2, а если расстояние составляло 0,5 см — умножить на 2.

Обычно этот способ с успехом применяется для относительно больших площадей с относительно простыми очертаниями.

Определение площади планиметром. Этот способ применяется при криволинейных ограничениях площади подсчётных блоков, когда представить её в виде суммы простых геометрических фигур не представляется возможным.

Для измерения площади полюс планиметра устанавливается либо внутри измеряемой площади (если лона достаточно велика), либо за её пределами (если она невелика). Измерение площадей производится по следующим формулам:

S = c (V2 - V1 + q), если полюс установлен внутри фигуры (1)

S = c (V2 - V1), если полюс располагается за пределами фигуры (2)

где: с - цена деления планиметра для принятой длины рычага;

V1 и V2 - показания счётчика планиметра до обвода и после обвода контура площади;

q - постоянная планиметра при выбранной длине рычага, определяемая по формуле:

q = V2 - V1 - (V'2 - V'1) (3)

где: V1, V2 и V'1, V'2 - показания счётчика планиметра после измерения площади при расположении полюса внутри фигуры и за её пределами

Удобнее располагать полюс планиметра вне измеряемой площади, что позволяет избежать определения при работе постоянной q.

При пользовании планиметром каждое измерение площади производится дважды, в расчёт при этом берётся среднее из этих двух значений.

Курвиметр является более удобным инструментом для измерения площадей. Это простой прибор, предназначенный для измерения длины кривых линий. При прокатывании курвиметра по контуру измеряемой фигуры определяется длина этой кривой линии в сантиметрах.

Палеткой пользуются при подсчете небольших площадей рудных тел со сложными очертаниями. Палетка представляет собой прозрачную пластинку из стекла, бумаги или целлулоида с нанесенными на них точками квадрата со стороной 1 см или 0,5 см. Каждой точке палетки с длиной стороны квадрата 1 см будет соответствовать площадь 1 см2. Поэтому количество точек палетки, входящей в контур подсчитываемой площади, будет соответствовать изучаемой площади в квадратных сантиметрах. При этом в подсчет должны войти все точки, находящиеся внутри контура подсчета площади и половина точек, расположенных на линии контура.

2.3 Подсчет средних содержаний полезного компонента

Является в большинстве случаев более сложным процессом, требующим более внимательного подхода, особенно в случае часто встречающегося выявления проб с аномально высоким содержанием полезного компонента.

Исходным материалом для подсчета средних содержаний полезных компонентов являются результаты опробования тем или иным способом. Так как подсчет запасов полезного ископаемого производится по отдельным участкам (блокам), а в каждом блоке имеется целый ряд выработок, включающих множество проб с разными содержаниями полезных компонентов, подсчет средних содержаний является делом кропотливым и многоэтапным.

Первоначально необходимо высчитать средние содержания полезных компонентов по отдельным сечениям или забоям. После этого высчитывается среднее содержание компонентов по всем выработкам выделенного блока. Затем следует подсчёт средних содержаний по выделенным блокам, опирающиеся на эти выработки, и только после этого для всего выделенного рудного тела или месторождения, если это требуется условиями подсчета запасов.

Первая стадия подсчета средних содержаний полезного ископаемого заключается в определении среднего содержания его по разведанному сечению в выработках или забою.

Способов подсчета средних содержаний полезных компонентов существует несколько, главными из них являются среднеарифметический и средневзвешенный.

Среднеарифметический способ очень прост: содержания полезного компонента по всем пробам данного забоя суммируются, и сумма делится на количество определений.

Средневзвешенный способ существенно отличается от первого тем, что позволяет внести поправки на различную длину опробуемых интервалов, на различные объемные веса полезного ископаемого, иногда на площадь участка (блока) или его объем. Так, если мощность рудного тела весьма изменчива и опробование проводится пробами разной длины или заметно, изменчив в зависимости от содержания полезного компонента объемный вес руды в разных пробах, то это, безусловно, должно сказываться на среднем содержании полезного компонента по забою, блоку и всему рудному телу или месторождению.

Поэтому поправка в таких случаях становится необходимой. Если при опробовании забоя горной выработки отбирались относительно равные по длине пробы, а руда отличалась постоянством объемного веса, то проще всего производить подсчет средних содержаний полезных компонентов среднеарифметическим способом. Впоследствии этот же метод распространяется и на весь блок или рудное тело.

Если длины проб сильно отличаются одна от другой в забое или горной выработке, то приходится учитывать эту разницу, так как для разных мощностей рудного тела может существовать специфика в закономерностях распределения полезных компонентов. При этом максимальная изменчивость содержаний химических элементов, как правило, отмечается в направлении, перпендикулярном простиранию рудного тела (т.е. по его мощности).

Для этого и существует способ средневзвешенного, учитывающий влияние на распределение компонентов мощности рудных тел и объёмных весов руды. Заключается этот метод в следующем:

в случае резкого изменения мощности рудного тела содержание полезного (полезных) компонента (компонентов) по каждой конкретной пробе умножается на длину этой конкретной пробы. После этого суммы произведений суммируются, и полученный результат делится на сумму всего опробованного интервала.

если сильно различаются объемные веса по отобранным пробам забоя (рудного тела, месторождения), то аналогичная процедура проводится и для объемных весов (т.е. содержания полезных компонентов перемножаются на объемные веса руды по каждой пробе забоя, рудного тела или месторождения, а полученная сумма произведений делится на сумму объемных весов по рудам подсчётных блоков, рудных тел или месторождений).

Нередки случаи, когда сильно различаются и длины проб, и объемные веса руды в пробах. В таких случаях средневзвешенный способ усложняется и производится перемножение содержаний по каждой пробе на длину пробы и объемный вес. Полученная сумма произведений делится на сумму произведений объемных весов и длин тех же проб. В результате получаются наиболее близкие к средним данные по средним содержаниям полезных компонентов.

Приведем наиболее сложную из описанных арифметических формул расчета средневзвешенных содержаний на длину проб и объемный вес руды.

(4)

где: 1,2,3 — номера проб;

C - среднее содержание по забою,

с1, c2, с3 - содержание полезного компонента по рядовым пробам,

d1, d2, d3 - объемный вес по рядовым пробам,

l1, l2, l3 — длина рядовой пробы.

В тех случаях, когда не установлена прямая связь между мощностью рудного тела и содержанием в нем полезного компонента, подсчет средних содержаний полезных компонентов по забоям, рудным телам и месторождениям производится наиболее простым и дешевым среднеарифметическим способом.

2.4 Учет проб с аномально-высоким содержанием полезного компонента

Иногда среди отобранных проб одного из сечений встречаются такие, содержание в которых полезного (полезных) компонентов оказывается многократно превышающим содержание в остальных пробах. Такие «выдающиеся» пробы принято называть «ураганными». Если учитывать их наряду с остальными «рядовыми» пробами, то среднее содержание по рудному пересечению или пласту может быть значительно завышено, и, в конечном счете, исказит оценку изучаемого месторождения. Поэтому предложено несколько способов учета таких «ураганных» проб". Сводятся они к следующему:

1. Произвести повторное опробование этого интервала. Если при этом будет показано рядовое содержание, то его и принимают в данные по подсчету запасов этого рудного тела. Если же при повторном опробовании подтверждается «ураганное содержание» какого-то химического элемента, надо детально изучить этот участок рудного тела и выяснить, какую часть рудного тела характеризует проба с повышенным содержанием элемента.2. В случае если отобранную пробу с богатым, «ураганным» содержанием невозможно отобрать повторно, она может быть заменена любой другой средней пробой, вычисленной по выработке с учетом всех проб, в том числе и «ураганной».

Вопрос о выделении «ураганной» пробы не является простым вопросом. Выделение такой пробы зависит от многих причин, главным образом от характера распределения оруденения. Поэтому существует ряд рекомендаций по применению этого метода, в частности, рекомендация В. И. Смирнова. Он рекомендует считать «ураганными» пробы в зависимости от характера распределения полезных компонентов, коэффициента вариации их и типов месторождений.

Глава III. Способы подсчета запасов

В литературе описано более 20 способов подсчета запасов полезных ископаемых, из которых в практике геологоразведочных работ широким применением пользуются только три способа: способ разрезов, блоков и статистические. Другие способы подсчета запасов не получили широкого распространения из-за формально-геометрического подхода к выделению подсчетных блоков (способы треугольников, четырехугольников, изолиний, изогипс и другие) либо потому, что по существу, они являются вспомогательными приемами и обеспечивают выполнение только отдельных операций подсчета запасов (способы косинусов, средней образующей, среднего угла падения, геоморфологический, способ объемной палетки Соболевского и т. д.).

Практика подсчета запасов показывает, что применяются обычно наиболее простые способы, не требующие громоздких вычислений и больших графических работ. Установлено, что точность подсчета запасов определяется не выбранным способом, а достоверностью исходной информации и детальностью разведки.

Подсчет запасов полезных ископаемых проводится после завершения каждой стадии геологоразведочных работ. Наиболее важное, значение подсчет запасов имеет по окончании детальной разведки, когда месторождение передается в промышленное освоение.

Рассмотрим наиболее широко применяемые методы подсчета запасов.

3.1 Метод геологических разрезов

Для подсчёта запасов используются геологоразведочные разрезы, образующие систему разведочных работ. Этот метод применяется в тех случаях, когда разведочные работы на месторождении выполнены равномерно расположенными выработками (горными выработками или буровыми скважинами), находящимися на примерно параллельных разведочных или поисковых линиях.

Запасы подсчитываются раздельно в каждом блоке, а затем суммируются по всей залежи полезного ископаемого. Способ разрезов обеспечивает наиболее правдоподобное преобразование объёмов залежей, а совмещение подсчётных и геологических разрезов в одной плоскости способствует полному учёту геологических особенностей месторождения при проведении контуров промышленной минерализации.

Рис. 1. Схема геологических разрезов и средних параметров для линейных запасов

В зависимости от ориентировки разведочных разрезов различают способы подсчёта запасов: вертикальными и горизонтальными параллельными разрезами.

Для вычисления объёмов блоков между разрезами, расположенными друг от друга на расстоянии (L) в зависимости от форм и соотношения площадей продуктивных залежей S1 и S2 применяют формулы:

— для призмы:

(5)

где V - объем участка шириной 1 м между двумя разрезами,

L — расстояние между разрезами

— для усечённой пирамиды

(6)

2. Определить линейные объемные запасы по формуле:

Q = V d (7)

где V — объем рудного тела или его части, по которой производится подсчет запасов

d — объемный вес руды в недрах

или запасы металла по формуле:

P = Q C (8)

где P — запасы компонента

Q — запасы руды

C — среднее содержание

3. Суммировать запасы всех участков по линии.

4. Определить запасы блоков между линиями по формуле:

(9)

где L - расстояние между линиями.

Приведенные формулы применяются, если запасы на линиях не очень сильно отличаются друг от друга. В противном случае (при резких различиях в запасах по линиям, превышающим 40%) применяется другая формула подсчета запасов:

(10)

Для краевых сечений, опирающихся на разведочную линию, запасы определялись по формуле: Q k (половину расстояния между линиями).

3.2 Способ среднего арифметического

Залежь приравнивают к равновеликой фигуре-диску с высотой равной средней мощности и периметром соответствующему внешнему контуру. Площадь измеряют планиметром, а среднюю мощность вычисляют по совокупности всех разведочных пересечений.

а — план рудного тела; б — разрез по линии АБ; в — аксонометрическая проекция преобразованного рудного тела.

Рис. 2. План рудного тела при подсчете запасов среднеарифметическим методом

Запасы подсчитываются по формулам:

V=S*m; Q=V*d; p=Q*C/100

где V — объём залежи,

S — площадь залежи на проекции,

m — средняя мощность,

Q — запасы руды

d — объемная масса

p — запасы металла

C — среднее содержание полезного компонента в объёме залежи.

3.3 Метод геологических блоков

Этот метод является самым простым методом подсчета геологических запасов месторождения. В качестве частного случая можно рассмотреть случай, когда все рудное тело рассматривается в качестве одного единого подсчётного блока. Условием применения такого способа является включение в этот блок все рудное тело в пределах контура рудного тела. В таком случае площадь блока замеряется палеткой.

Мощность определяется как среднеарифметическое значение по всем выработкам (скважинам, горным выработкам). Среднее содержание полезных компонентов по рудной массе также определяется простым среднеарифметическим способом.

При производстве подсчётных операций объем (V) высчитывается как произведение площади рудного тела (S) на его среднюю мощность (m), a запасы руды (Q) — произведением объема (V) на объемный вес руды (d).

Рис. 3. План рудного тела при подсчете запасов методом геологических блоков

Запасы металла в рудном теле также подсчитываются общепринятым методом, то есть произведением запасов руды (Q) на содержание полезного компонента в руде (с/100) в весовых единицах (тоннах, тысячах или миллионах тонн).

При подсчете содержание металла в россыпях запасы руды (Q) умножаются на весовые содержания полезного минерала в россыпи.

Если руды в месторождении или рудном теле резко различаются по качеству или другим показателям, то каждый тип руды выделяется в самостоятельный блок с выделением двух внешних контуров: один из них опирается на крайние скважины (выработки), вскрывшие рудное тело. В этом блоке подсчет запасов опирается на данные буровых скважин или горных выработок.

Второй контур прилегает к первому, а запасы его подсчитываются по минимальным данным, принятым для подсчета запасов. Общие запасы составляются из суммированных запасов всех блоков, входящих в подсчётный контур.

Метод геологических блоков отличается, как видно, простотой и скоростью производства работ по подсчету запасов. Поэтому его часто применяют при производстве предварительного метода для скорейшей оценки месторождения или рудного тела.

Используется этот метод также часто в качестве контрольного при подсчете запасов по месторождениям полезных ископаемых другими, более сложными методами.

3.4 Метод эксплуатационных блоков

Этот метод часто применяется для подсчета запасов жильных и пластовых месторождений в тех случаях, когда геологоразведочные работы проводятся с предварительной нарезкой горных выработок (штолен, штреков), которые будут в дальнейшем использоваться и в качестве эксплуатационных выработок. При этом происходит как бы совмещение системы разведки с системой разработки месторождения. Понятно, что в таких случаях удобнее всего использовать систему подсчета, именуемую системой эксплуатационных блоков.

При этом методе под блоками подразумеваются части рудных тел, оконтуренные с нескольких сторон горными выработками — штреками, штольнями, восстающими.

При подсчете запасов этим методов определяется среднее содержание каждого полезного компонента и средняя мощность рудного тела по каждой выработке, которая оконтуривает этот блок (с двух, трех, четырех сторон) среднеарифметическим способом или средневзвешенным способом, если содержание полезного компонента увеличивается или уменьшается в зависимости от мощности рудного тела.

В случае если существенное значение на содержание полезного компонента оказывает объемный вес руды, то производится и среднее взвешивание на объемный вес или на объемный вес и мощность рудного тела.

Средняя мощность определяется по формуле:

(11)

Среднее содержание по блоку определяется по формуле:

(12)

где: L1, L2 - длины отрезков выработок, оконтуривающих блок.

Запасы руды:

Q = S m0 d0 (13)

где S - площадь блока; m0 - средняя мощность в пределах блока; d0 - средний объемный вес руды в блоке.

Запасы металла Р определяется по формуле:

Р= Q С0 (14)

При этом если содержание (С) приводится в %, то результат делится на 100.

Метод эксплуатационных блоков чаще в чистом виде используется при выдержанном оруднении. В случае выделения в пределах блока участков с более высокими содержаниями полезных компонентов они выделяются в самостоятельные блоки.

Метод эксплуатационных блоков является очень удобным при проведении геологоразведочных работ горными выработками (например, в высокогорных районах) и не требует проведения дополнительных выработок для подсчета запасов.

3.5 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

3.6 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:

(15)

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, (16)

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.

3.7 Метод изогипс

Применяется для подсчета запасов пластовых месторождений с изменяющимся углом падения рудного пласта. Объем пласта при этом может быть определен как сумма объемов отдельных его участков, которые сохраняют примерно одинаковый угол падения. Чаще применяют при таком методе построение изогипс как линий равных высот поверхности пласта. Поверхность пласта рассчитывается по формулам или определяется графически. Обычно он применяется при подсчете запасов угольных месторождений.

Рис. 7. Схема подсчёта запасов методом изогипс

Для определения площади поверхности пласта, заключённой между двумя изогипсами, А. К. Бауман предложил использовать следующую формулу:

(17)

где: К — боковая поверхность цилиндра, равная произведению длины средней линии, проходящей между изогипсами, или длины промежуточной изогипсы на вертикальное расстояние между изогипсами; Т - площадь, измеренная на плане между двумя изогипсами.

Поверхность пласта может быть измерена также графически, для чего строится прямоугольный треугольник, катеты которого численно равны величинам К и Т.

3.8 Метод изолиний

Требует построения на плане или на разрезе изолиний равных мощностей рудного тела, изолиний равных произведений мощности на объемный вес руды, изолиний равных произведений мощности на содержание полезного компонента. После этого измеряются площади, ограниченные названными изолиниями и по ним вычисляются запасы, выраженные в объеме, весе руды или весе заключенного в ней компонента.

Рис. 8. Схема проведения изолиний для подсчёта запасов

Изолинии названных величин проводятся методом интерполяции между разведочными горными выработками или буровыми скважинами. При этом считается, что мощность и содержания полезных компонентов в рудном теле от выработки или скважине к другой выработке изменяется постепенно пропорционально расстоянию между ними.

При графическом построении используется трафарет, представляющий собой систему параллельных линий, проведенных через одинаковые расстояния друг от друга.

При построении изолиний интерполяция допускается только между точками, находящимися на одной стороне склона. Этот метод требует достаточно равномерной разведочной слабой изменчивости мощностей рудного тела и содержаний полезных компонентов.

Надо отметить, что при подсчете запасов многих полезных ископаемых используют несколько методов подсчета для сравнения полученного результата и определения оптимальных значений подсчета. Этим обеспечивается контроль правильности подсчета запасов, что является весьма важным. Если при подсчете запасов разными методами расхождение в запасах незначительно, следовательно, подсчет запасов выполнен достоверно.

Заключение

В моей курсовой работе рассмотрены некоторые из наиболее часто применяемых для подсчета запасов параметры, способы их определения, а также наиболее распространенные методы подсчета запасов месторождений полезных ископаемых.

При этом в указаниях изложены только главные принципы подсчета запасов, основы, на которых они применяются в практической деятельности геологов. Для меня наиболее выгодным способом для месторождений на Чукотке является способ блоков.

Список использованной литературы

1. Борщ-Компониец В.И. — Геодезия. Маркшейдерское дело.; М, «Недра» — 1989, С-506

2. Каждан А. Б. — Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых.; М, «Недра» — 1985, С-284

3. Оглоблин Д. Н. — Маркшейдерское дело.; М, «Недра» — 1986, С-695

4. Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебник для вузов. — М.: Изд. «Академический Проект», 2011, С-500

5. Плякин, А.М. — Подсчет запасов месторождений твердых полезных ископаемых: 2-е изд., с измен. и доп. — Ухта: УГТУ — 2011, С-235

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой