Геометрия недр

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский государственный технический университет»

В.Б. Замотин

ГЕОМЕТРИЯ НЕДР

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебно-методического пособия

Издательство Пермского государственного технического университета

2011

ELIB.PSTU.RU

УДК 622.142.5(072.8) З-26

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент А.В. Катаев (Пермский государственный технический университет);

Б.М. Кузьмин

(ООО «Центр экспертизы "Недра Урала"»)

Замотин, В.Б.

З-26 Геометрия недр: учеб.-метод. пособие / В.Б. Замотин. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2011. – 48 с.

ISBN 978-5-398-00599-8

Изложены особенности геологического строения различных типов месторождений полезных ископаемых и методы их геометризации. Даны рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «Геометрия недр».

Предназначено для студентов специальности 0901 «Маркшейдерское дело».

УДК 622.142.5(072.8)

ELIB.PSTU.RU

2.5.Геометризация месторождений горно-химического сырья . 23

2.6.Геометризация месторождений

3

ELIB.PSTU.RU

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект выполняется студентами 4-го курса специальности 090100 «Маркшейдерское дело» с целью закрепления и обобщения теоретических знаний по дисциплине «Геометрия недр» и приобретения практических навыков вобласти геометризации месторождений.

Проект составляется на основе геологоразведочных материалов по конкретному месторождению полезных ископаемых. Материалы привозятся студентом с производственной практики либо выдаются преподавателем.

Каждому студенту дается индивидуальное задание на курсовое проектирование. В задании кратко излагаются цель и основные задачи курсового проектирования, а также перечень вопросов, которые должны быть отражены в пояснительной записке к курсовому проекту.

Курсовой проект защищается студентом в установленном на кафедре порядке. По результатам защиты выставляется оценка.

4

ELIB.PSTU.RU

1. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1.1. Пояснительная записка

Пояснительную записку составляют на отдельных листах формата А4 (210 x 300 мм) и сброшюровывают в следующей последовательности:

–титульный лист;

–задание на проектирование;

–содержание (оглавление);

–текстовая часть записки;

–список использованной литературы;

–приложения и комплект графических материалов. Пояснительная записка содержит следующие разделы: 1. Введение, цель курсового проекта (2–3 с.).

2. Краткая геологическая характеристика района, бассейна, ме-

сторождения или залежи (3–8 с.).

3.Краткая горно-техническая характеристика отрабатываемого месторождения (2–5 с.).

4.Предварительная обработка исходной информации (2–4 с.).

5.Решение конкретных задач геологической разведки и горного производства в соответствии с заданием на курсовое проектирование (до 15 с.).

6.Заключение (1–2 стр.).

Изложение текстовой части пояснительной записки следует вести от первого или третьего лица множественного числа в безличной форме.

Записка должна иметь сквозную нумерацию страниц. Каждую главу, раздел, пункт (подраздел) в пределах главы нумеруют арабскими цифрами. На первом месте ставят номер главы, затем через точку – номер раздела, затем через вторую точку – номер пункта.

Пример: 3.1.2. Расчет среднего значения мощности залежи.

Нумерацию рисунков, таблиц и формул выполняют в пределах каждой главы двумя арабскими цифрами, разделенными точкой. Первая

5

ELIB.PSTU.RU

цифра означает номер главы, вторая – номер рисунка, таблицы или формулы. Каждый рисунокитаблицадолжныиметь своеназвание.

1.1.Введение, цель курсового проекта: дается краткая характе-

ристика геометрии недр как научной и практической дисциплины, рассматриваются поставленные в курсовом проекте задачи, приводится характеристика основных методов их решения.

1.2.В краткой геологической характеристике района, бассейна, месторождения или залежи приводятся общие сведения о месторождении и горном предприятии: географическое положение, орография, гидрография, климат, стратиграфия, литология, гидрогеология; рассматриваются вопросы тектонической нарушенности, структуры пластов и рудных тел, условия залегания тел полезного ископаемого и вмещающей толщи пород, вещественного состава полезного ископаемого и его качества, а также дается характеристика выполненных работ на изучаемом геологическом объекте.

1.3.Краткая горно-техническая характеристика отрабаты-

ваемого месторождения. В этом разделе курсового проекта даются сведения о схеме вскрытия и подготовки месторождения, применяемой системе отработки и ее параметрах.

Для применяемой системы отработки при возможности указывают основные технико-экономические показатели, используемое оборудование и механизмы, уровень потерь и разубоживания полезного ископаемого при добыче.

1.4.Предварительная обработка данных связана с отбором основной и сбором дополнительной информации, ее изучением, обобщением и представлением в форме, удобной для анализов и выводов. Изучая литературные источники, схемы, чертежи и т.п., следует тщательно следить за оформлением выписок, чтобы в дальнейшем можно было их легко использовать.

Предварительная обработка данных состоит из упорядочения, систематизации и математической обработки исходной информации.

Несмотря на многообразие месторождений, характеризующихся различными горно-геологическими условиями, рекомендуется следующий порядок обработки информации:

6

ELIB.PSTU.RU

1.Выделение на площади месторождения геологически однородных участков. Маркирующими признаками при этом могут служить морфологические и генетические особенности месторождения, литологический состав вмещающих пород, тектоническая нарушенность массива. Определение степени разведанности и изученности исследуемых участков.

2.Проверка однородности статистических выборок на выделенных участках. Определение основных математико-статистических характеристик на основе формул вариационной статистики или аппарата случайных функций.

3.Количественная и качественная оценка изменчивости признаков в пределах изучаемого участка. Целесообразность применения той или иной модели изменчивости.

В конце раздела на основании предварительной обработки необходимо сделать заключение о выборе методики геометризации для решения поставленных задач.

Примечание. В некоторых курсовых проектах данный раздел проектирования может отсутствовать в связи с индивидуальным содержанием конкретного курсового проекта.

1.5.Конкретная геометризация месторождения (залежи,

рудного тела, участка, жилы и т.п.).

На стадии региональной геометризации обрабатывается ин-

формация поисковых стадий разведки месторождения и составляются структурные карты и горно-геометрические графики мелких масштабов (1:500 000 и менее). Результаты региональной геометризации используются при выделении перспективных районов для поисков полезных ископаемых.

На стадии детально-разведочной геометризации, проводимой по данным детальной разведки, составляется графическая документация в масштабах от 1:5000 до 1:50 000. Результаты детальноразведочной геометризации используются при проектировании горных предприятий, геологоразведочных работ, для изучения закономерностей оруденения геологических структур и тектонической нарушенности, генезиса месторождения.

7

ELIB.PSTU.RU

Эксплуатационная геометризация производится по данным эксплуатационной разведки, данным горно-подготовительных и очистных работ. Результаты эксплуатационной геометризации являются наиболее точными, детальными и полными. Горно-графические материалы отображают структуру отдельных участков, форму тел полезных ископаемых и условия их залегания, пространственные закономерности размещения полезных и вредных компонентов и другие особенности залежи. При этом используют крупные масштабы.

Исходными данными для выполнения эксплуатационной геометризации являются:

–геологические карты и геологические разрезы детальной разведки с результатами химических анализов, данные инклинометрической съемки скважин;

–погоризонтные маркшейдерские планы, маркшейдерская документация горных выработок, данные периодических и специальных маркшейдерских наблюдений и замеров;

–геологические разрезы, погоризонтные планы рудничной геологии, документация по опробованию скважин эксплуатационной разведки, полевые книжки геологической документации горных выработок, материалы опробования горных выработок и буровзрывных скважин, данные геофизического опробования и определения контуров тел полезного ископаемого;

–результаты наземной и воздушной фотограмметрической съемки, специальная фотогеологическая документация;

–результаты замеров тектонической трещиноватости массива вмещающих пород и залежи полезного ископаемого;

–литературные источники о геологическом районе и месторождении, отчеты по научно-исследовательским работам и др.

Геометризация форм и условий залегания рудной залежи, вмещающих пород направлена в первую очередь на выявление характера контактов тела полезного ископаемого с вмещающими породами. Производится построение гипсометрических планов, проекций на

вертикальную или наклонную плоскость поверхностей висячего и лежачего боков залежи, планов изомощностей залежи.

8

ELIB.PSTU.RU

Геометризация тектонической нарушенности массива, выделение в нем складчатых структур и разрывных нарушений непосредственно связана с геометризацией трещиноватости. Обработка замеров

ирезультатов картирования вскрытых трещин производится с целью выявления систем трещин, изучения связи трещиноватости с общей тектонической нарушенностью месторождения, решения различных горно-технических задач.

Важное значение для решения задач оперативного и текущего планирования ведения горных работ с заданным качеством полезного ископаемого в добытой горной массе имеет геометризация качественных показателей месторождения. Совокупность показателей, характеризующих вещественный состав, физические и технологические свойства полезного ископаемого, называется качеством полезного ископаемого, а отдельные показатели – показателями качества полезного ископаемого.

Установление пространственных закономерностей размещения полезных и вредных компонентов залежи полезного ископаемого позволяет решать вопросы генезиса месторождения, производить оконтуривание и подсчитывать запасы, а для рудных месторождений – планировать добычу руды с заданным содержанием полезных

ивредных компонентов, проектировать оставление целиков в более бедных участках залежи и др.

Вэтом разделе должны быть описаны графические и графоаналитические приемы, использованные при геометризации месторождения (или его участка). Необходимо прокомментировать полученные результаты.

1.6. Решение задач на основе геометризации. Основное назна-

чение геометризации заключается в том, чтобы способствовать решению прикладных задач, возникающих на горнодобывающем предприятии в процессе разведки и отработки месторождения, рациональному освоению и охране недр.

Ниже приводится примерный перечень задач, которые можно решатьнаосновегеометризациивпроцессекурсовогопроектирования:

1. Построение объемных изображений системы подземных горных выработок с целью рационального и безопасного ведения горных работ.

9

ELIB.PSTU.RU

2.Подсчет запасов полезного ископаемого конкретного месторождения различными методами с оценкой точности.

3.Горно-геометрический анализ результатов опробования конкретного месторождения по горной выработке или в целом по месторождению (участку) и определение статистических параметров изменчивости показателей месторождения.

4.Геометризация конкретногоместорожденияв связис решением задач его доразведки на основе исследования изменчивости показателейместорождения иобоснованияплотностиразведочной сети.

5.Геометризация тектонической нарушенности угольных пластов на конкретном участке месторождения для планирования горных работ по данным бурения и эксплуатации.

6.Составление прогноза размещения показателей полезной толщи месторождения на соседние участки или нижние горизонты недр и оценка точности прогноза. Методы экстраполяции (прогнозирования) показателей месторождения.

7.Построение графических и аналитических моделей месторождения для его рациональной разработки. Характеристика программного обеспечения для построения моделей на ЭВМ.

8.Планирование горных работ в режиме усреднения качества добываемой руды.

9.Нормирование запасов разрабатываемого рудного месторождения по степени их подготовленности к добыче.

10.Классификация, методы нормирования и определения фактических потерь и разубоживания полезного ископаемого при разработке конкретного месторождения.

11.Классификация и нормирование потерь и разубоживания полезного ископаемого при разработке месторождения с техникоэкономическим обоснованием.

12.Установление одномерных, двухмерных или многомерных статистических зависимостей для горно-геологических показателей месторождения с целью геометризации месторождения.

13.Рекультивация нарушенных горными работами земель при открытой разработке месторождения с целью охраны окружающей среды.

10

ELIB.PSTU.RU