7.4. Способи підрахунку запасів родовищ твердих корисних копалин

7.4.1. Загальні відомості

Багато які задачі, пов'язані з підрахунком запасів, розв'язують маркшейдерська і геологічна служби гірничих підприємств.

Проекти розробки шахтного поля, або поля розрізу грунтуються на балансових запасах, затверджених ДКУЗ і підрахованих за результатами детальної розвідки родовища. Указані балансові запаси шахти (розрізу) є вихідними для керування запасами на гірничому підприємстві. Оцінка їх надійності має ґрунтуватися на знанні матеріалів розвідки і застосованих способів підрахунку.

В процесі відпрацювання шахтного поля вихідні балансові запаси зазнають постійних.змін, зумовлених видобуванням та їх уточненням. Тому геологічна і маркшейдерська служби гірничого підприємства зобов'язані періодично виконувати перерахунок запасів корисної копалини за їх станом на початок року. Крім того, в процесі локального проектування, підготовки і розробки окремих блоків проводиться підрахунок і оцінка їхніх запасів. З підрахунком запасів пов'язане також поточне і перспективне планування розвитку гірничих робіт. Тому необхідно оволодівати існуючими методами підрахунку запасів і вміти застосовувати їх в комбінації, або окремо.

Залежно від форми та умов залягання родовища, характеру зміни вмісту корисних компонентів, системи розвідки і щільності розвідувальних точок, цілей і призначення підрахунку запасів застосовують різні способи підрахунку.

В практиці підрахунку запасів родовищ твердих корисних копалин застосовують більше 20 способів. Із них найпоширенішими є такі: середнього арифметичного, геологічних блоків, експлуатаційних блоків, розрізів (вертикальних і горизонтальних), багатокутників, трикутників, ізоліній, ізогіпс, середнього кута падіння, ділянок однакових кутів падіння.

Слід відзначити, що названі способи не вичерпують всіх можливих способів підрахунку запасів. Тому в практиці підрахунку запасів не виключена можливість застосування поряд з названими інших способів, або їх комбінацій.

Більшість покладів корисних копалин обмежена складними поверхнями. Точне відтворення і визначення їх за даними розвідки неможливе. Тому всі способи підрахунку запасів, які спираються на матеріали розвідки, грунтуються на принципі трансформації складних тіл в простіші, в межах яких і проводиться підрахунок запасів.

7.4.2. Спосіб середнього арифметичного

При підрахунку запасів способом середнього арифметичного рудне тіло, обмежене складними поверхнями (рис. 7.8,а) прирівнюють до покладу з постійною середньою потужністю (рис. 7.8,б).

Нехай на площі покладу пробурено п розвідувальних свердловин, за якими побудовані внутрішній і зовнішній контури (рис. 7.8,в). Ці контури поділяють площу покладу на дві частини: площу внутрішнього контуру S₁ і площу міжконтурної смуги S₂. По кожній з цих поверхонь підрахунок запасів проводять окремо. Площі S₁ і S₂ визначають будь-яким відомим способом. Всі показники покладу - т, ,с в межах S₁ і S₂ обчислюють як середні арифметичні.

Запаси корисної копалини в об'ємній і масовій мірах, корисного компонента у масовій мірі підраховують за формулами:

т; т; (7.15)

т; т; (7.16)

де V₁, Q₁, P₁ - відповідно об'єм, маса корисної копалини і маса корисного компонента в межах внутрішнього контуру S₁; , , - середні значення відповідно потужності, густини і вмісту корисного компонента в межах внутрішнього контуру S₁; середню потужність визначають за формулою:

м, (7.17)

Рис. 7.8. Підрахунок запасів способом середнього арифметичного

де m_i - потужність, виміряна в розвідувальних точках; п - кількість визначень показника (кількість розвідувальних точок); , - обчислюють за формулами, аналогічними (7.17); V₂, Q₂, Р₂ - відповідно об'єм, маса корисної копалини і маса корисного компонента в межах міжконтурної смуги S₂; середню потужність визначають за формулою:

м, (7.18)

де - значення потужності покладу в розвідувальних точках, розташованих на лінії внутрішнього контуру; k - кількість розвідувальних точок на лінії внутрішнього контуру.

Число 2k в знаменнику виразу (7.18) зумовлене тим, що кожній точці внутрішнього контуру, яка має потужність ,відповідає точка на зовнішньому контурі, в якій значення потужності дорівнює нулю.

Значення і обчислюються як середнє арифметичне із k відповідних вимірів.

Загальний запас по всьому покладу одержують додаванням запасів, що містяться у внутрішньому контурі і міжконтурній смузі.

Основним достоїнством розглянутого способу є простота обчислень і графічних побудов, які супроводжують підрахунок. Недоліком є неможливість поділу підрахованих запасів на групи і категорії за сортами корисної копалини, розвіданістю та іншими показниками. Оскільки спосіб наближений, то його частіше застосовують для загальних прикидок кількості руди і металу.