Співвідношення балансових запасів різних категорій, які використовуються при проектуванні підприємств з видобутку твердих корисних копалин в Україні (%)

Категорії запасів	Металеві та нерудні корисні копалини			Вугілля та горючі сланці
	Групи родовищ за складністю геологічної будови
	прості	складні	дуже складні	надзвичайно складні	прості	складні	дуже складні
А+В	30	20	-	-	50	50	-
В в тому числі:
не менше	10	-	-	-	20	-	-
	70	80	80	50	50	-	-
	-	-	20	50	-	50

З

Зупинимося коротко на визначенні вихідних параметрів при підрахунку запасів.

Оконтурювання покладів корисних копалин є однією з найбільш відповідальних і складних операцій при підрахунку запасів. Воно передбачає встановлення об’ємного контура корисних копалин, який характеризує форму і просторове розміщення покладу або умовний контур, в межах якого корисна копалина задовольняє визначені кондиції за потужністю, вмістом корисних (шкідливих) компонентів; або межа розвіданості родовища. Встановлення цих меж у натурі за планами і розрізами називається оконтурюванням родовищ.

На практиці прийнято розрізняти зовнішній, або нульовий, та внутрішні контури. Внутрішнім називають контур, який проводиться по межових виробках, пройдених по корисній копалині. зовнішнім називають контур, який проходить через точки природної межі розповсюдження корисної копалини або (через неможливість її встановлення) через точки, які знаходяться між рудними і сусідніми з ними безрудними виробками. Площу між внутрішнім та зовнішнім контурами родовища називають між контурною або приконтурною полосою [3].

Проведення внутрішнього контура є не складним завданням, у той час, як нанесення зовнішнього контура – справа досить відповідальна і непроста, так як потребує знань геологічних особливостей покладу. За суттю, побудова зовнішнього контура являє собою оконтурювання родовища. Залежно від умов залягання родовища і наявності виробок, які виявили корисні копалини, використовують прямий і непрямий способи побудови контура. Прямий спосіб побудови контура покладу передбачає використання безпосередніх результатів маркшейдерських зйомок, геологічних зарисовок або складених альбомів, а непрямий – результатів геометричних побудов або обчислень, за якими наносять точки контура.

Залежно від умов залягання корисних копалин, проведених виробок та виконаних вимірів у геологорозвідувальній практиці виділяють два випадки оконтурювання. У першому з них побудова контура здійснюється в умовах обмеженої екстраполяції. У цьому випадку контур проводять між рудними і безрудними виробками посередині або по розрізах з урахуванням середнього кута виклинюванням рудного покладу.

У другому випадку оконтурювання здійснюється в умовах необмеженої екстраполяції, яка характеризується відсутністю безрудних виробок, вони розташовані дуже далеко від рудних, що вимагає побудови зовнішнього контура тільки по рудних свердловинах, значно знижуючи точність його побудови.

При оконтурюванні балансових запасів, приналежність до яких визначається певними вимогами до потужності покладу, вмісту корисних або шкідливих компонентів, технологічних властивостей корисних копалин, побудова їх контура здійснюється за встановленою кондиційною потужністю покладу та бортовому вмісту компонента. Для цього використовують плани ізопотужностей та ізоліній середнього вмісту корисного компонента, за кожним з яких окремо або сумісно визначають контур балансових запасів.

Визначення площі при підрахунку запасів. У практиці підрахунку запасів - визначення площі тіл корисних копалин

здійснюється такими спосо6ами: аналітичним, за формулами геометричних правильних фігур, спеціальними палетками та планіметром.

При аналітичному способі визначення площі здійснюють за координатами Х, У кутових точок контура (6.4)

При користуванні цією формулою слід мати на увазі, що координати всіх вершин контура виписуються в чіткій послідовності за ходом годинникової стрілки без перестановок.

При використанні для визначення площі формул геометричних правильних фігур ділянку розбивають на найпростіші геометричні фігури, переважно трикутники, рідше прямокутники та трапеції. При цьому криволінійні контури замінюють відрізками прямих таким чином, щоб площа ділянки поза фігурою майже: дорівнювала площі ділянки, розташованої всередині. Вимірявши в побудованих фігурах необхідні величини, за формулами геометрії обчислюють площі фігур та всієї ділянки.

Для підвищення точності визначення площі кожну фігуру обчислюють двічі за різними основами i висотами.

Спеціальні палетки. які використовують при підрахунку запасів, виготовляються на прозорому папері або плівці. Вони бувають точковими, квадратними або з паралельними лініями (рис. 6.1). Відстані між точками i паралельними лініями в палетках беруть рівними 5, 10 або 20 мм залежно від розміру ділянки, площу якої знаходять. Підбираючи палетку, слід мати на увазі, що всередині контура, площа якого визначається, повинно бути не менше 50 точок палетки.

При визначенні площі ділянки палетку довільно накладають на неї, після чого за точковою палеткою визначають кількість точок, а за квадратною - квадратів, які розміщені всередині контура та на контурі К. Площу ділянки о6числюють за формулою:

де ω— площа основи палетки в масштабі плану.

Рис. 6.1. Палетки для визначення площі: а – точкова; б – квадратна; в – з паралельними лініями.

При користуванні палеткою з паралельними лініями площу визначають

за формулою:

(6.6)

дe n - відстань між паралельними лініями в масштабі креслення;

- довжини ліній палетки

між контурами в масштабі креслення;

– сума, яка вимірюється за допомогою курвіметра; - сума площ заштрихованих ділянок, яка визначається за наближеними формулами.

При ро6оті з палетками площу ділянки слід визначати двічі, змінюючи для цього положення палетки відносно контуру. Із двох результатів за остаточний беруть середню площу, якщо їх різниця не перевищує 3%. У протилежному випадку вимірювання повторюють.

Найчастіше у маркшейдерській практиці площу вимірюють за допомогою планіметра, оскільки він досить швидко і просто дозволяє визначати площу 6удь-яких обрисів.

Перед ро6отою з планіметром визначають ціну його поділки. Знайшовши її значення, приступають до визначення площі. Площу кожної фігури визначають при одному положенні полюса двома обведеннями планіметра за формулою:

S = С (6.7)

де - число поділок, одержаниху результаті о6ведення контура виміряної фігури; С- ціна поділки планіметра.

Визначення середньої потужності при підрахунку запасів. 3начення середньої потужності покладу визначають за даними розвідувального буріння, каротажу, замірів у гірничих виро6ках та відшаруваннях.

При геологічному випро6уванні, яке проводиться по всіх гірничих виробках, у місцях взяття проб визначають потужність покладу, використовуючи для цього рулетку, по якій відліки беруть з точністю до 1 см. Місця замірів та відбору проб прив'язують до пунктів маркшейдерської знімальної мережі, відносно яких їх наносять на геологічні плани та розрізи.

Середнє значення потужності покладу при підрахунку запасів визначають двома спосо6ами:

1. при рівномірному розміщенні точок замірів по виробці - як середнє арифметичне:

(6.8)

2. при нерівномірному розміщенні точок замірів по виро6ці —як середнє зважене за довжинами інтервалів площі впливу заміру:

(6.9)

де - потужність покладу в точках заміру; - довжина а6о площа впливу заміру потужності; n- кількість точок замірів потужності.

При наявності планів ізопотужностей середнє значення потужності покладу визначають як середню позначку поверхні топографічного порядку.

Визначення щільності (об'ємної маси) корисних копалин. Щільністю гірських порід називають відношення їх маси до повного об’єму гірської породи, включаючи пори i тріщини. Щільність визначають, як правило, або при природній вологості, або в абсолютно сухому стані. В останньому випадку зразки порід висушують до постійної маси при температурі 105-110° і охолоджують. При підрахунку запасів слід розрізняти щільність гірських порід у природному стані (цілику) та в насипному (розпушеному) вигляді.

У маркшейдерській практиці щільність корисних копалин визначають пробною вирубкою, ла6ораторним, аналітичним та геофізичним методами [3].

Щільність визначають для кожного типу корисної копалини, який є на даному родовищі, їх величину систематично контролюють у ході відпрацювання покладів. Для надійного встановлення щільності проводять 10-20 вимірювань для покладів з одноманітним складом i 20-30 – для складних.

Оцінюючи перераховані методи, слід відзначити, що лабораторний метод є найпростішим, однак дає завищені значення щільності. Пробна вирубка корисних копалин дозволяє отримати значення щільності, найближчі до реальних, але вона характеризується значною трудомісткістю.

Визначення вмісту корисних копалин. Всі корисні копалини можна поділити на дві групи. До першої з них належать такі, що є цінними всією своєю масою, і які використовують у народному господарстві 6езпасередньо без переробки, а до другої – ті, що оцінюють за вмістом в них корисних компонентів.

До перших належать родовища вугілля, горючих сланців, гіпсу, сірчаного колчедану, 6ітуму, будівельних матеріалів. Для їх оцінки підраховують запаси всієї корисної копалини. До других відносять рудні родовища, для яких, окрім запасів руди, визначають вміст i кількість корисних компонентів.

Вміст компонентів на родовищах заліза, марганцю, кобальту, міді, нікелю, олова, сірки, сурми визначають у процентах, а вміст цінного компонента для розсипних родовищ золота, платини, вольфраму, кіноварі – в грамах цих мінералів або металів на кубічний метр порід, які їх вміщують.

Визначення вмісту компонентів здійснюють у лабораторних умовах, для чого проби корисних копалин попередньо просушують. Запаси ж компонентів визначають у їх природному стані. Тому лабораторні дані за вмістом компонентів приводять до їх значень у надрах, вносячи відповідні поправки за вологість руди:

(6.10)

де – вміст компонента в сухих пробах; В– вологість корисних копалин, яка знаходиться за формулою:

В= , (6.11)

де – маса сирої проби (з природною вологістю); – маса проби

просушеної при температурі 105-110°.

Методика випробування родовищ

корисних копалини передбачає проведення основного та контрольного аналізів проб.