книги из ГПНТБ / Денисов, С. А. Вопросы достоверности опробования и разведки рудных месторождений

данному вопросу, при апробации запасов производится их урезка на

10—20% и более.

Важная роль в практике оценки месторождений, которую играет понятие ураганности, требует серьезного внимания к нему, а разно­ образие мнений привело к возникновению оправданного сомнения в обоснованности принципов, на которых базируется само понятие ура­ ганности.

Понятие об ураганной пробе возникло при опробовании россып­ ных месторождений золота, где геологи столкнулись с наличием в части проб крупных самородков, вес которых соизмерим или значительно превосходит вес остального золота в пробе. Ввиду того, что самородки встречались спорадически, геологи, опасаясь неоправданного завыше­ ния содержания, стали исключать их при определении среднего содер­ жания золота.

Специфические условия отработки россыпей (малые размеры и быст­ рое погашение запасов, строгий учет металла, совпадение технологии извлечения золота при разведке и эксплуатации) привели к накопле­ нию достаточного количества данных для сопоставления разведочных оценок с результатами эксплуатации. Общим итогом этих сопоставлений явилось возникновение нового понятия «коэффициент намыва» и по­ явление предложений о прибавлении к запасам золота в самородках, исключенного при определении среднего содержания (Каллистов, 1952). Таким образом, единственный достаточно обоснованный резуль­ тат учета и урезки ураганных содержаний в пробах — это занижение подсчитанных запасов в сравнении с фактическими.

Во всех остальных случаях, когда неподтверждение разведочных оценок относится за счет ураганных проб, ознакомление с фактичес­ кими материалами позволяет прийти к заключению о невозможности отделить влияние ураганности на среднюю оценку от влияния случай­ ной изменчивости, ошибок оконтуривания по данным опробования и других ошибок разведки, а также оценить влияние потерь, разубоживания и ошибок учета полезного ископаемого при эксплуатации. По­ этому отнесение всех расхождений или значительной их доли на счет ураганных проб лишается оснований.

Несмотря на это, внимание к данному вопросу усиливалось, а тре­ бования к учету и урезке ураганных проб становились более жесткими. К настоящему времени накопилось большое количество рекомендаций по учету и ограничению ураганных проб — от чисто произвольных до сложно математизированных, от весьма «либеральных», при которых к ураган­ ным относятся очень редкие пробы, до исключительно «жестких», приводящих к урезке более 20% запасов (применяется в настоящее время в практике ГКЗ). Такое обилие рекомендаций свидетельствует о том, что ураганность — не конкретно существующее природное явление, а плод субъективных умозаключений. В природе объективно сущест­ вует распределение полезных компонентов от весьма равномерного до крайне неравномерного, а деление этих распределений на закономер­ ные и ураганные субъективно. Содержание полезного компонента может достигать в пробе многих десятков процентов, доходя до 100%,

70

поэтому появление пробы с максимальным содержанием правомерно и естественно. Следовательно, влияние субъективного фактора в опре­ делении ураганности необходимо ограничить.

Все многообразие предложений по учету и ограничению ураганных проб может быть разделено на две группы.

1. Чисто произвольные, когда предел перехода пробы в ураганную определяется без расчета либо с учетом ее влияния на конечный резуль­ тат (среднее). Степень этого влияния устанавливается также произволь­ но. (Примерами могут служить предложения В. И. Смирнова и др., 1961; Н. В. Володомонова, 1939, И. Д. Когана, 1969). Предложения этого типа имеют связь с геологическими особенностями месторожде­ ния только в качественной форме.

2. Предложения, в которых определение предела ураганности увязано с характером распределения полезного компонента и выпол­ няется путем графических построений или расчетных операций,т.е. применяются количественные критерии (Каллистов, 1952; Юфа, 1962; Букуров, 1965, идр.). В подобных математизированных способах субъ­ ективный момент в той или иной форме участвует в определении пре­ дела ураганности. Обычно приемлемость расчетной формулы в данном случае оценивается по доле проб, выделяемых при ее помощи в ка­ честве ураганных, а приемлемый размер этой доли определяется субъе­ ктивно.

Способы, основанные на применении математики, значительно пол­ нее отражают геологические особенности месторождения, так как учи­ тывают характер распределения полезного компонента — геологи­ ческий фактор, оказывающий решающее влияние на достоверность оценки запасов. К сожалению, практического применения они еще не находят и в практике апробации запасов в ГКЗ не признаны без доста­ точных к тому оснований.

Можно указать на недостаточную наглядность увязки их с геоло­ гическими особенностями месторождений.

Высказываются теоретические обоснования ураганности (В. Ф. Мяг­ ков): ураганные содержания типичны для месторождений с много­ этапной минерализацией; ураганные содержания — результат нало­ жения нескольких стадий минерализации. Со вторым положением согласиться нельзя, так как в месторождениях, характеризующися мно­ гостадийной рудной минерализацией, как установлено минералоги­ ческими исследованиями, преобладающая масса полезного компонента отлагается в одну стадию. Типичность ураганных значений для место­ рождений с многоэтапной историей формирования объясняется тем, что эта условия благоприятствуют возникновению аномальных участ­ ков локализации оруденения.

,В практику апробации запасов ГКЗ внедрен способ выявления и за­ мены ураганных проб, сформулированный И. Д. Коганом. Целесооб­ разно осветить некоторые вопросы, возникающие при практическом применении способов выявления и замены ураганных проб и иллю­ стрирующие подходы к их решению.

71

О д н о с т о р о н н и й п о д х о д к о ц е н к е . Все геологораз­ ведочные оценки имеют вероятностный характер. Это значит, что в вы­ борке малого размера мы можем иметь либо истинную оценку объекта, либо отклоняющуюся от нее в ту или иную сторону. С увеличением объема выборки через отклонения разного знака мы все более прибли­ жаемся к истинной оценке. Запасы месторождения характеризуются как правило, большой выборкой. Все, в том числе сторонники усилен­ ной урезки ураганных проб, признают, что большие выборки дают достоверную оценку и поэтому оценка запасов месторождения досто­ верна без ограничения влияния ураганных проб.

Для всего месторождения проблемы ураганное™ не существует. Любое ограничение имеет односторонний характер (снижение запа­ сов) и не должно быть значительным (например, не более 5%). Следова­ тельно, применяемая в практике ГК.З урезка запасов на 15—25% в результате замены ураганных проб чрезмерно велика и вносит доста­ точно грубое искажение в оценку месторождения. Это принципиаль­ ная ошибка, приводящая к противоречию со всеми теоретическими основами геологоразведочных оценок.

Сторонники расширенного толкования понятия об ураганных пробах обращают внимание на такой весьма распространенный факт, когда по обе стороны от выработки, вскрывшей ураганное содержание, оно не подтверждается. В этом случае необходимость урезки ураганных содержаний считается бесспорно доказанной. Но если случай неподтверждения безусловно доказывает, что ураганное содержание приво­ дит к завышению оценки данной пробы, то он также бесспорно подтвер­ ждает невозможность вскрытия всех ураганных значений и обязательное наличие сечений рудного тела с заниженной оценкой содержаний. Сто­ ронники чрезмерной урезки ураганных проб с этим не считаются и ре­ комендуют проверять повторным опробованием или заданием оконтуривающих выработок все случаи обнаружения повышенных аномальных содержаний. Эти рекомендации ошибочны и нарушают основной принцип разведки — обеспечение равномерности распределения на­ блюдений.

О т с у т с т в и е у в я з к и м е ж д у м а с ш т а б о м в ы д е ­ л я е м ы х у ч а с т к о в с у р а г а н н ы м с о д е р ж а н и е м и г е о м е т р и з у е м ы х р у д н ы х т е л . При геометризации и оценке рудных тел геолог использует такой параметр, как мощность; кроме того, каждое пересечение рудного тела характеризуется содер­ жанием. Содержание по пересечению — показатель, зависящий от об­ щего характера распределения полезного компонента в рудном теле, в то время как содержание в пробе зависит от деталей распределения полезного компонента и в значительной мере от методики опробования (принципы секционирования проб), которая существенно влияет на сте­ пень проявления ураганности. На практике ураганные значения ищут среди проб, чем искусственно завышают степень проявления ураган­ ности. Пересечение рудного тела («сквозная проба») должно прини­ маться за единицу при исследовании данных опробования на ураганвость.

75

О т с у т с т в и е у в я з к и п р е д е л а о г р а н и ч е н и я с о д е р ж а н и й с х а р а к т е р о м р а с п р е д е л е н и я п о ­ л е з н о г о к о м п о н е н т а . Количество полезного компонента в пробе может колебаться в больших пределах (от 0 до 70%), поэтому появление пробы с максимальным содержанием правомерно и естест­ венно. Чем выше изменчивость, тем естественнее появление проб ^весьма высоким содержанием (драгоценные и редкие металлы). В фор­ мировании запаса таких месторождений ураганные пробы играют весьма существенную, иногда решающую роль (см. рис. 3), которая усиливает­ ся по мере роста изменчивости. Представительность проб с высоким содержанием также повышается. Применяемый способ замены ураган­ ных проб не учитывает этих взаимосвязей, обусловленных геологи­ ческими факторами. Чем выше изменчивость, тем более жесткие условия ограничения ураганных проб рекомендуется применять. Это является принципиальным пороком как данного, так и всех других «практических» методов учета ураганности.

Следовательно, практика урезки запасов месторождений на 10— 20% и более в связи с наличием ураганных проб не имеет теоретиче­ ского обоснования и далеко не всегда геологически обоснована. Ана­ лиз литературных данных и примеров из практики апробации запа­ сов в ГКЗ показывает, что месторождений, подвергающихся «хирурги­ ческой» операции урезки запасов, становится все больше. Нередко основанием для таких действий служат результаты сопоставления о данными эксплуатации.

Необходимо подчеркнуть, что в то время как данные разведки под­ вергаются весьма%щательной проверке, результаты эксплуатации принимаются часто без должного критического анализа и контроля, а, как показывает практика, учесть влияние горной технологии доста­ точно точно в большинстве случаев невозможно. Уровень детализа­ ции учета результатов отработки таков, что сопоставление данных раз­ ведки и эксплуатации по отдельным блокам также почти невозможно. Эксплуатационное опробование осуществляется в контурах, резко отличающихся от контуров разведки. Контрольные и арбитражные данные, как правило, отсутствуют, а уровень геологической докумен­ тации и обоснования выводов нередко не удовлетворяет элементарных требований.

Наиболее ярко тенденция принимать данные эксплуатации за эта­ лон высказана Э. Л. Кобленцем (1971), которой на примере полиметал­ лического месторождения Садон показал обоснованность снижения со­ держания свинца на 7% по всему месторождению и на 24% по группе блоков с выдающимися пробами. Его способ основан на произволь­ ном установлении частоты появления пробы с данным содержанием, вследствие чего пробы с вероятностью появления ниже 5% отнесены к подлежащим замене. Предложен математический аппарат для опре­ деления содержаний, относимых к высоким.

Для подтверждения приемлемости предлагаемого способа автор ссылается на хорошее совпадение полученных данных с данными экс­ плуатационного опробования после полной отработки блока. Такое

6 4-68

содержание названо фактическим (?). Охарактеризовать представитель­ ность фактических данных автор не счел нужным, а это необходимо.

Э- Л. Кобленц приводит данные по 12 блокам, по которым при эксплуатационном опробовании резко снизилась (почти в 4 раза) доля влияния проб с высоким содержанием по сравнению с данными раз­ ведки. Согласно его данным, при разведке отобрано 364 пробы, из них богатых 41, или 11%, при эксплуатации— 1164 пробы, из них богатых

35, или 3%.

Резкому снижению (почти в 4 раза) доли проб с высоким содержа­ нием не дано никаких объяснений, а их может быть только два: либо это недопустимый брак разведочного опробования (в таком случае надо принимать организационные меры, а не придумывать методы уче­ та проб с высоким содержанием), либо это необоснованное увеличе­ ние опробуемой мощности при эксплуатационном опробовании за счет безрудных пород и снижение содержаний вследствие разубоживания. Второе объяснение более правдоподобно, так как на практике еще не было случая, чтобы при эксплуатационном опробовании обеспе­ чивалось соблюдение разведочного контура, всегда контур эксплуата­ ционного опробования шире и разубоживание неизбежно.

каковы результаты сопоставления данных разведки и эксплуатации по запасам руды и металла для всех блоков, а без этого обоснованно оценить влияние ураганных проб невозможно. Таков уровень аргу­ ментации и решения важнейшего вопроса методики при публикации. Можно себе представить, каков он при решении вопросов на практике.

В заключение следует отметить одну нелогичность, допускаемую при использовании применяемых способов ограничения ураганных проб. Во всех случаях определяется допустимый уровень содержания в пробе, а затем проба заменяется следующей, имеющейся в наличии, либо средним содержанием без ураганной. Выдающееся значение не ограничивается, как следует делать, а исключается.

Таким образом, применяемый в настоящее время способ ограниче­ ния ураганных проб находится в противоречии с геологическими усло­ виями и не имеет обоснования в фактических материалах разведки и эксплуатации. Субъективный фактор практически не ограничен. Ме­ тоды, основанные на учете характера распределения полезного компо­ нента, предпочтительнее, они должны быть положены в основу реше­ ния проблемы ураганности, которая должна рассматриваться как ограничение возможного завышения локальных оценок (блоков) без существенного снижения запасов всего месторождения.

Выдающиеся значения могут внести искажение в оценку локаль­ ного участка (блока), разведанного ограниченным числом сечений. Индивидуальные оценки единичных блоков требуются для планиро­ вания добычи и оценки ее результатов, т.е. для удовлетворения теку­ щих нужд. Уже это делает необходимым коренное изменение отноше­ ния к проблеме и урезку запасов на десятки'процентов следует считатг

74

щаемся к фактическим данным по сечениям, входящим в десятые дека­ ды исследуемых блоков. Эти данные приведены в табл. 23.

76

В блоке № 3 разница между высшим значением и следующим за ним равна 4,3, а метропроцент требуется понизить на 7,3. Следовательно, не хватает 3 единиц, на которые дополнительно снижаем 5-е и 6-е сече­

ден, учитывает различия в распределении полезного компонента, т. е. геологические особенности месторождений, и позволяет ограничить урезку выдающихся значений разумными пределами.

Густота сети и необходимое число разведочных пересечений

Число разведочных пересечений — основной показатель, опре­ деляющий достоверность результатов разведки, её трудоемкость и стои­ мость. Густота разведочной сети также влияет на детальность, следова­ тельно, достоверность изучения объекта, но ее роль без учета числа пересечений достаточно полно не может быть оценена.

Необходимое и достаточное число разведочных пересечений может

V2

быть определено по общеизвестной формуле N = p j-tz, где V — коэф­

фициент вариации; Р — предел допустимой ошибки; t — коэффициент доверия. Оно зависит от изменчивости оруденения, т. е. объективно существующих особенностей месторождения, с одной стороны, и от принятых нами по тем или иным соображениям допустимого предела ошибки и величины коэффициента доверия — с другой.

В приведенной выше формуле взяты только безразмерные величины, но это не означает, что необходимое число пересечений не зависит от густоты сети. Эта связь реализуется следующим образом. Если мы коэффициент вариации определим для той густоты наблюдений, кото­ рая нас интересует, то вследствие более полного выявления координи­ рованной составляющей изменчивости величина коэффициента вариа­ ции снизится (см. выше), а, следовательно, снизится и необходимое чис­ ло пересечений, т.е. величина будет уточнена. Но все же определяющее

п

влияние на число необходимых сечений оказывают коэффициенты вариа­ ции и доверия и принятый предел допустимой ошибки.

С учетом описанных взаимосвязей между числом пересечений и другими параметрами, характеризующими достоверность оценки, мо­ жет быть рекомендован следующий порядок обоснования числа пере­ сечений и густоты разведочной сети. На первом этапе разведки при помощи минимального числа пересечений определяются общие разме­ ры объекта изучения. По найденному V и принятым величинам Р и t вычисляется N. Найденное число пересечений размещается на площа­ ди объекта изучения, определяется расстояние между пересечениями. По полученному расстоянию подбирается ближайшее из общепринятых. Таким образом, густоту разведочной сети при установленной изменчи­ вости определяют в основном размеры изучаемого месторождения, руд­ ного тела, блока, т.е. объекта, для которого требуется индивидуаль­ ная оценка.

Величины P a t , как отмечено, принимают с учетом особых сообра­ жений. Предел допустимой ошибки — по существу неопределенный показатель, так как в его установлении ведущая роль принадлежит субъективному фактору. По этой причине в разведочной практике до сих пор отсутствуют научно обоснованные вероятностные допуски на отклонения оценок. Тем не менее практикой обосновано представление, по которому для малой части месторождения — очистного блока допус­ тимый предел ошибки принимается равным десяткам процентов

(30—50%).

Для определенных категорий запасов, оцениваемых по всему место­ рождению, также получили распространение рекомендации по сле­ дующим пределам ошибок: для категории А2— 10%, В — 20, Q — 30—50%.

Ввиду того, что при установлении этих пределов размер объекта изучения не учитывался, ошибки в определении запасов более низких категорий оказываются ниже, а для высоких — выше. Это объясня­ ется тем, что запасы высоких категорий оцениваются по густой раз­ ведочной сети, но при малом числе пересечений, а для низкой кате­ гории (например Сх) — число пересечений больше, что обеспечивает повышенную достоверность оценки. Поэтому при подсчетах запасов, выполняемых после детальной разведки, когда количество разведоч­ ных пересечений достаточно велико, ошибки запасов любых катего­ рий обычно не выходят за пределы 20%.

Вопрос об определении достаточности числа разведочных пересе­ чений для всего месторождения обычно не возникает, так как общее их число в большинстве случаев обеспечивает приемлемую достовер­ ность общей оценки. Необходимое и достаточное число разведочных пересечений для блока, наоборот,— основной вопрос, решение кото­ рого определяет достоверность оценки отдельного блока и стоимость разведки. Поэтому установление разумного предела допустимой ошиб­ ки для отдельного блока — задача весьма ответственная, необщепри­ нятых критериев для ее решения до сих пор, к сожалению, не предло­ жено, а в связи с наблюдающимся стремлением к пространственной

7 8

детализации запасов и раздроблением месторождения на значительное число подсчетных блоков потребность в таких критериях и их внед­ рении в практику апробации запасов назрела. В зависимости от раз­ мера блока в сопоставлении с годовой мощностью предприятия пре­ дел допустимой ошибки для блока может колебаться от 30 до 50%. Более жесткие пределы приводят нередко к переразведке вообще и

пересечений для’флюоритового месторождения 9—13, для оловорудного месторождения 13— 19, для медно-висмутового 14—28.

При допустимой ошибке 40% и t, равном 1, было определено не­

7Q