![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Вилесов Г.И. Методика геометризации месторождений
.pdf
|
|
|
|
|
|
Рис. |
10. |
Кривые |
|
|
|
|
|
|
изменения |
мощно |
|
"'Q |
0,5 0 |
0 0,5 1,0 O.OZ 0,06 |
0,10 4 |
В 8 |
сти и |
содержания |
||
10 компонентов с глу- |
||||||||
Нощность,м |
Содержа- |
Содержание |
Содержание биной |
по |
одной |
|||
|
|
ние Си.% |
Со.% |
|
5.% |
рудоносной |
зоне |
|
держанием |
компонентов: |
по |
построенным |
кривым |
||||
можно |
наметить верхний |
предел |
нормальных |
проб |
каждого компонента и более правильно решить воп рос об учете высоких проб по вероятности их появ ления.
По вычисленным значениям х с и стс по каждому рудному телу можно найти верхний предел нормальпых проб.
И з м е н е н и е |
м о щ н о с т и |
и с о д е р ж а н и я |
|
к о м п о н е н т о в |
с г л у б и н о й . |
Для |
характеристи |
ки изменения мощности и содержания |
компонентов |
с глубиной по каждой рудоносной зоне используют средние значения показателей по отработанным гори зонтам, вычисленные по данным среднеблоковых зна чений показателей (рис. 10).
На основании существующей закономерности да ны прогнозы этих показателей на нижележащий го ризонт. После отработки нижележащих горизонтов было сделано сравнение данных прогнозов с фактиче скими значениями показателей. По результатам срав нения видно, что показатели прогнозов подтвержда ются фактическими данными отработки с величиной расхождения, не превышающей разницы между под готовительными и очистными выработками.
При сопоставлении средних значений показателей по блокам, вычисленным по данным опробования в подготовительных выработках и по данным опробо вания в очистных выработках (по 35 блокам), полу чены следующие расхождения.
|
|
|
По мощности |
|
|
расхождения, |
частости, % |
расхождения, |
частости, % |
||
|
% |
% |
|||
|
|
|
|
||
+ 3 5 |
2,8 |
—5 |
11,4 |
||
+3 0 |
0 |
|
— 10 |
8,6 |
|
+ 2 5 |
0 |
|
— 15 |
14,3 |
|
+2 0 |
0 |
|
—20 |
8,6 |
|
+1 5 |
8,6 |
—25 |
2,9 |
||
+ |
10 |
14,3 |
—30 |
2,8 |
|
+ 5 |
8,6 |
—35 |
2,8 |
||
|
|
По содержанию меди |
|
||
расхождения, |
частости, , |
расхождения, |
частости. |
||
|
% |
|
|
% |
|
+ 4 5 |
0 |
|
+ 5 |
5,7 |
|
+40 |
0 |
|
—5 |
5,7 |
|
+ 3 5 |
5,7 |
—10 |
8,6 |
||
+3 0 |
5,7 |
—15 |
11,4 |
||
+ 2 5 |
11,4 |
—20 |
5,7 |
||
+2 0 |
0 |
|
—25 |
2,9 |
|
+ |
15 |
5,7 |
—30 . |
2,9 |
|
+ |
10 |
8,6 |
—35 |
2,9 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
—40 |
2,9 |
|
Расхождения |
по содержанию кобальта |
|||
расхождения, |
частости, |
% |
расхождения, |
частости, % |
|
% |
|
|
|
% |
14,3 |
+ 4 0 |
2,8 |
—5 |
|||
+ 3 5 |
0 |
|
—10 |
20,0 |
|
+3 0 |
2,9 |
—15 |
2,9 |
||
+ 2 5 . |
0 |
|
—20 |
2,9 |
|
+ 2 0 |
8,6 |
—25 |
0 |
||
+ |
15 |
14,3 |
—30 |
0 |
|
+ |
10 |
14,3 |
—35 |
2,8 |
|
|
+ 5 |
5,7 |
—40 |
• 2,8 |
|
|
0 |
5,7 |
|
|
Вычисления показывают, что наибольшие расхож дения по всем показателям достигают 35—45%. Одна ко частость этих расхождений не превышает 3%-
Корреляционная зависимость проводится по исход ным материалам позабойного опробования на содер жание: меди, кобальта, серы и показателей мощности, В результате проведенного анализа по корреляци-
61
оннон зависимости установлено наличие прямой кор
реляционной |
зависимости между |
содержанием |
меди |
и кобальта, |
между содержанием |
кобальта и |
серы. |
Сила корреляционной связи по индивидуальным про бам недостаточна для того, чтобы с достаточной точ ностью по кривой зависимости можно было опреде лять по содержанию одного компонента содержание второго, поэтому следует определять связь по группо вым значениям. Более сильная корреляционная связь отмечается между содержанием серы и кобальта. Эту связь можно использовать для определения содержа ния серы по содержанию кобальта. Форма этой связи
прямая и близкая к линейной, теснота |
корреляцион |
|||
ной связи по |
различным зонам изменяется от 0,5 до |
|||
С,8. |
|
|
|
|
О п р е д е л е н и е з а в и с и м о с т и м е ж д у ко |
||||
э ф ф и ц и е н т о м |
к о р р е л я ц и и |
и |
с т е п е н ь ю |
|
у с р е д н е н и я |
п о к а з а т е л е й . |
Для |
исследования |
использовали таблицы результатов опробования ру доносной зоны в подготовительных выработках на содержание серы и кобальта (308 парных анализов). Коэффициенты корреляции определяли по всем част ным пробам, затем при усреднении по 2, 5, 10 и 15 пробам (табл. 5).
|
Т а б л и ц а |
5 |
||
|
Число |
Коэффи |
||
|
циент |
|||
Степень усреднения |
парных |
|||
корре |
||||
анализов |
ляции |
|||
|
|
|||
|
308 |
0,50 |
|
|
|
153 |
0,57 |
|
|
|
58 |
0,75 |
|
|
|
30 |
0,83 |
|
|
|
20 |
0,85 |
|
|
Из табл. 5 видно, что с увеличением |
усреднения |
|||
закономерно растет коэффициент |
корреляции |
[19]. |
В процессе разведки и эксплуатации месторожде ния для обобщения разведочных данных составляют
вертикальные |
геологические разрезы |
в масштабе |
1 :500, а для |
текущего обслуживания |
горко-эксплуа- |
62
тациониых работ составляют геологические погоризонтные планы в масштабе 1 :200 и 1 : 1000.
Для обобщения накопленного материала при раз ведке и эксплуатации месторождения и выявления закономерностей формы залегания в изменении каче ственных особенностей применен способ изолиний. Исследованием установлено, что для данного место рождения способ изолиний может быть применен при условии усреднения исходных данных опробования.
В ы б о р н е о б х о д и м о г о |
к о м п л е к т а г е о |
м е т р и ч е с к и х г р а ф и к о в . |
Исходя из особенно |
стей геологического строения месторождений и потреб ностей производства наиболее необходимыми по каж дой рудоносной зоне являются геометрические графи ки изогипс лежачего бока зоны; изомощностей рудных тел; изолиний содержания меди; изолиний содержания кобальта; изолиний содержания серы; изолиний про изведения мощности на содержание меди; изолиний произведения мощности на содержание кобальта; изо линий суммарного приведенного содержания меди и кобальта.
П о с т р о е н и е |
и н а з н а ч е н и е |
г о р н о - г е о |
|
м е т р и ч е с к и х |
г р а ф и к о в . |
При |
сложном зале |
гании рудоносных |
зон и отсутствии |
маркирующего |
|
горизонта, частых |
пережимах |
и выклинках рудных |
тел, расщеплении их на ряд апофиз разведка и экс плуатация месторождения связана с трудностями. По этому по каждой зоне на листах в масштабе 1 :500 или 1 : 1000 строят график изогипс лежачего бока. Ис ходным материалом для построения служат погоризонтные планы горных работ, результаты марк шейдерской съемки горных выработок и геологичес кие зарисовки рудных тел по выработкам. На копию сводного плана горных работ по зоне наносят в ха рактерных местах высотные отметки залегания зоны.
Построение изогипс проводили с сечением релье фа через 10 м. После построения изогипс на выра ботанных участках строят прогнозные изогипсы на проектируемом к отработке горизонте.
Построенные прогнозы позволили более правильно планировать и проводить подготовительные выработ ки и сократить излишние расходы средств и времени по проведению дополнительных выработок.
63
П о с т р о е н и е г р а ф и к о в и з о м о щ н о с т е и р у д н ы х т е л и г р а ф и к о в и з о л и н и й с о д е р ж а н и я м е д и , к о б а л ь т а и с е р ы . Построению графиков изомощностей и качественных графиков в изолиниях по каждой рудоносной зоне предшествует площадное сглаживание исходных данных замера мощностей и данных опробования по каждому компо ненту.
Исходя из среднего коэффициента вариации и по казателя объединения проб, «окно» для площадного сглаживания может быть вычислено по формуле
а = a0k = 3,5 • 8 « 30 м,
где а0 — расстояние между точками опробования, определяемое по таблице ГКЗ в зависимо сти от коэффициента вариации;
k — коэффициент объединения проб.
«Окно» для осреднения показателя по площади мо жет быть определено по формуле
а = IT,
где / — расстояние между исходными пробами, м; Т — период колебания показателя,
/т» 2
=т *
/— частота колебания проб относительно сред него уровня;
г— значение коэффициента корреляции смеж ных проб.
Например, при г=0,52
t = 1 - < °2' s a ) ' = 0,365;
Т = — — = 5,48; а = 5 • 5,48 « 25 м.
0,365
Величину сечения качественных графиков опреде ляли по формуле
Л/i = 6 т .
Построенные графики изолиний мощности и содер-
64
ж ания компонентов отражают изменения |
показателей |
по площади и выявляют закономерности |
месторожде |
ния. Кроме того, при сопоставлении качественных гра
фиков, изомощностеп |
и пзогипс лежачего бока можно |
||
сделать |
заключение |
о взаимосвязи качественных |
и |
структурных особенностей рудоносных зон. |
|
||
Г р а ф и к и и з о л и н и й п р о и з в е д е н и я м о щ |
|||
н о с т и |
н а с о д е р ж а н и е к о м п о н е н т о в . |
Для |
оконтуривания промышленных участков зон с учетом мощности рудных тел и содержания компонентов строят графики изолиний произведения мощности на содержание компонентов. Они служат главным обра
зом для |
подсчета запасов, учета потерь и дают |
на |
||
глядное |
представление |
о площадном |
распределении |
|
запасов.. |
|
|
|
|
Для |
оконтуривания |
промышленных |
участков |
мо |
гут быть построены графики изолиний суммарного со держания полезных компонентов с использованием переводных.коэффициентов.
Г р а ф и к и и з о л и н и й |
с р е д н е б л о к о в ы х |
з н а ч е н и й п о к а з а т е л е й . |
Исходными данными |
для построения их являются групповые средние зна чения опробования по блокам каждой зоны и планы горных работ. По этим среднеблоковым характеристи кам строят в изолиниях графики изомощностей, изосодержания и произведения мощности на содержание компонентов. Построение этих графиков не связано с большими трудностями, так как необходимые средние показатели вычисляют при статистической обработке, а размножение копий планов горных работ осущест вляют фотоили электромеханическим путем.
Построенные графики изолиний по среднеблоко вым значениям показателей позволяют выявить об щие закономерности их изменения по каждой зоне, и в целом по месторождению. Они позволяют строить прогнозы мощности и содержания компонентов для намечаемого к отработке нижележащего горизонта.
Проверкой установлено, что расхождения прогно зов на один горизонт с фактическими данными отра ботки имеют тот же порядок, что и расхождения дан ных опробования по подготовительным выработкам с
данными эксплуатации. |
|
О ц е н к а д о с т о в е р н о с т и |
г о р н о-г е о м е т- |
5—751 |
65 |
р и ч е с к и х г р а ф и к о в . Как известно из курса ма тематической статистики, общая дисперсия показа теля
el = о-з2 + |
о|, |
(2) |
2 |
|
|
где а3 — доля закономерной |
дисперсии; |
|
ад — доля случайной дисперсии.
Разделив каждый член выражения (2) на ао и при няв
2 |
2 |
получим |
|
1 = г2 + |
Д2 , |
уде г — |
коэффициент корреляции смежных значений |
||
|
|
проб |
показателя; |
г2 |
— |
доля |
закономерного изменения показателя; |
Д2 |
— доля случайного изменения. |
Таким образом, проводя анализ корреляционной за висимости между смежными значениями показателя, получим представление о закономерности изменения его при данной сетке опробования.
Погрешность графика в изолиниях определим по
формуле |
|
|
где о 0 |
— |
среднее квадратическое отклонение; |
t |
— |
коэффициент вероятности; |
п— число наблюдений.
Врезультате геометризации месторождения П можно сделать следующие выводы: математическая обработка данных опробования позволила характе ризовать оруденение в каждом блоке и зоне числовы ми величинами; на основании математической об работки данных опробования можно определить оптимальное расстояние между пробами в подготови тельных выработках; построенные кривые статистиче ского распределения содержания компонентов пока зывают характер оруденения; кривые изменения мощ ности и содержания с глубиной можно построить по
Gfi
рудным телам исследуемых зон; между содержанием серы и кобальта, меди и кобальта можно установить корреляционную зависимость; по геометрическим гра фикам можно вести разведку и эксплуатацию место рождения; на основе геометрических графиков можно выявить закономерность в оруденении по отдельным зонам и рудным телам.
§ 18. ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ МЕДНО - НИКЕЛЕВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ К
Месторождение расположено в западной части синклинория. Оно приурочено к лежачему боку диф ференцированной интрузии ультраосновного состава. Основной рудоконтролирующей структурой месторож дения является расположенная в ее лежачем боку широтная тектоническая зона.
Основное рудное тело представлено пластообразной залежью значительных размеров. Угол падения изменяется от 20 до 70° (в среднем 25—35°). Залега ние залежи осложнено различными складками, свя занными с подстилающей эффузивно-осадочной тол
щей. Мощность |
основного рудного тела |
изменяется |
от 25-^-30 м до |
полного выклинивания. |
В разрезе |
рудное тело имеет сложное строение и представлено следующими типами медно-никелевых руд (от вися чего к лежачему боку): оруденелыми серпентинита ми, сплошными сульфидными -рудами, оруденелой тектонической брекчией и оруденелыми филлитами. Лежачий бок, контролируемый тектонической брекчией и оруденелыми филлитами, имеет сравнительно чет кий контакт. Висячий бок рудного тела характеризу ется постепенным переходом вкрапленных оруденелых серпентинитов в забалансовые или безрудные интру зивные породы. Оконтуривание производится по ре зультатам опробования [12];
Кроме основного рудного тела имеется ряд апофиз и параллельных рудных тел, которые в большинстве не имеют самостоятельного промышленного значения.
В пластообразных рудных телах большой мощно сти необходимо изучить трещиноватость, выявить за кономерность ее размещения в залежи, найти связь интенсивности трещиноватости с оруденением и сде-
5* |
67 |
лать прогнозы, так как это позволяет учитывать па раметры систем разработки.
М е т о д и к а г е о м е т р и з а ц и и медно-никелевых месторождений К основывается на изучении особен ностей геологического строения месторождения, гор ной технологии и характера изменчивости размеще ния рудных тел.
Математической обработкой данных опробования и наблюдений установлено, что: существует корреля ционная зависимость между содержаниями никеля и меди в оруденелых серпентинитах; между содержа ниями никеля и меди во всех других типах руд, а поэтому нет необходимости в составлении графиков изолиний содержания обоих компонентов; имеются связи размещения зон ослабленных пород с трещиноватостью, микроскладчатостью и крупными складча тыми структурами месторождения.
В состав необходимого комплекта горно-геометри ческих графиков для данного типа месторождений ре комендуются: геологические планы основных эксплуа
тационных |
горизонтов; вертикальные геологические |
||||
разрезы; графики |
изогипс поверхности лежачего бо- |
||||
•ка |
рудного |
тела; |
графики изолиний |
мощности |
рудно |
го |
тела; графики |
изолиний содержания полезных |
|||
компонентов. |
|
|
|
||
|
Указанные горно-геометрические |
графики |
позво |
ляют: обобщить накопленный материал; выявить име ющиеся закономерности в изменении показателей; де лать прогнозы значений показателей на планируемые в отработке участки; более рационально осуществ лять планирование горных работ и разработку место рождения.
В висячем боку рудной зоны преобладают медноцинковые руды, в лежачем — преимущественно мед-
- ные.
§ 19. ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ МЕДНОКОЛЧЕДАННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ Д
В геологическом строении рудного поля месторож дения принимают участие главным образом интрузив ные породы и комплекс метаморфизованных альбитофиров и сланцев. Сланцы прослеживаются через весь
68
paiioii в виде вытянутой полосы мощностью до 500— 600 м с простиранием около 245° и падением на вос ток от 80 до 55° [16]. Висячий бок рудного тела состоит из кварцево-серицитовых сланцев, которые у контакта с рудой пиритизированы. Непосредственно лежачий бок рудного тела образуют жильные кварце вые альбитофиры.
Мощность рудного тела не постоянна. В верхних горизонтах она составляет в среднем 9—9,5 м, в цен тральной части 25 м и остальных частях месторож дения — в среднем 6 м. Элементы залегания наиболее мощной части месторождения по простиранию выдер живаются довольно хорошо. Здесь рудное тело, вол нообразно извиваясь, хорошо сохраняет мощность.
Маломощные фланговые части месторождения ведут - себя менее спокойно, наблюдаются крутые загибы и разрывы сплошности.
В некоторых случаях параллельно главному руд ному телу расположено другое. Мощность другого рудного тела колеблется от 0,5 до 10 м с прослойка ми пустых пород до 1—2 м. Выдержанность рудного тела по падению значительно хуже, чем по простира нию — часто наблюдается в небольших интервалах изменение угла наклона на 20—40°. Средний угол падения изменяется от 60 до 65° на восток. Тектони ческие перемещения, преимущественно в вертикальной плоскости, создают ступенчатые выступы и разрывы.
Руда представлена сплошным медистым и серным колчеданами. Серный колчедан, наиболее распростра ненный в центральной части месторождения, образу ет неправильные линзовидные полосы среди медисто го. Выход рудного тела на земную поверхность пред ставлен бурым железняком (железной" шляпой) с вертикальной мощностью около 23 м. Ниже залегает слой пиритной сыпучки толщиной от 3 до 5 м. За этим слоем следует плотный колчедан.
Более ранние фазы тектоники характеризуются об разованием толщи метаморфических сланцев, подверг шихся сильному смятию. Рудная залежь повторяет форму смятых сланцев и дает неправильные извили стые контуры.
К последней фазе тектонических проявлений отно сятся пострудные перемещения преимущественно
69