книги из ГПНТБ / Погребицкий Е.О. Геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых

Как видно из приведенных расчетов, учет фактора времени при определении минимальных запасов имеет огромное значение.

Минимальные запасы зависят от размера капиталовложений, себестоимости добычи и передела минерального сырья, уровня цен, потерь при добыче. Эти показатели, как известно, в свою очередь зависят от условий и глубины залегания рудных тел, их морфологии, мощности, внутреннего строения, качества руд, годовой мощности предприятия и т. д.

При прочих равных условиях увеличение глубины залегания приводит к необходимости проходки более глубоких выработок и удорожает добычу руды. Следовательно, чем глубже залегают руд­ ные тела, тем больше должны быть запасы минерального сырья в них. Увеличение содержания полезных компонентов в рудах при­ водит к снижению себестоимости добычи и минимальных запасов.

Если на месторождении рудные тела (зоны или кусты) резко раз­ личны по геолого-промышленным параметрам и могут быть сгруп­ пированы по этим признакам в две категории или более, то в конди­ циях устанавливается соответственно два значения минимальных запасов или более. При невозможности такой группировки минималь­ ные запасы как показатель кондиций теряет смысл. Оценка каждого такого рудного тела и отнесение его запасов к балансовым или за­ балансовым производится по совокупности технико-экономических показателей, важнейшими из которых являются величина капиталь­ ных затрат и сроки их амортизации.

Максимально допустимое содержание вредных примесей

В минеральном сырье кроме полезных компонентов нередко присутствуют вредные примеси. К ним, например, относятся сера и фосфор в железных рудах и флюсовых известняках, мышьяк

исера в ртутных рудах, сера и двуокись титана в бокситах, железо

вкерамическом сырье и стекольных песках и т. д. Вредные примеси

водних случаях сравнительно легко удаляются в процессе обычной переработки руд, в других требуют трудоемких процессов переочистки руд или концентратов, в третьих практически неудаляемы, что делает невозможным промышленное использование минераль­ ного сырья.

Минимально допустимое содержание вредных примесей в при­

221

б) технической невозможности или экономической нецелесообраз ности переработки отдельных сортов руд для получения из них продуктов, соответствующих по содержанию вредных примесей ГОСТ или ТУ.

Действительно, если на месторождении по содержанию вредных примесей нельзя выделить типы или сорта руд и невозможно орга­ низовать их селективную добычу, то в кондициях такой показатель не нужен, так как запасы сырья на месторождении в целом будут отнесены либо к балансовым, если содержание вредных примесей ниже допустимого или экономически выгодно и технически воз­ можно их удалять, либо к забалансовым, если их содержание выше допустимого или удалять их технически невозможно или экономи­ чески нецелесообразно. Вполне понятно, что все затраты, связанные с удалением вредных примесей, должны входить в общие расходы на переработку минерального сырья и учитываться при расчете минимального промышленного содержания полезного компонента.

Обычно в кондициях устанавливается среднее значение макси­ мально допустимого содержания вредных примесей в подсчетном блоке. При крайне неравномерном их распределении на месторожде­ нии иногда целесообразно устанавливать максимально допустимое содержание примесей в пробе для оконтуривания подсчетных бло­ ков. По величине оно может быть выше среднего в подсчетном блоке, а по методике обоснования аналогично бортовому содержанию полезного компонента.

Следует иметь в виду, что для многих видов минерального сырья, особенно для нерудных, понятие «вредные примеси» весьма отно­ сительное и часто по величине неопределенное. Так, например, для производства портланд-цемента к вредным примесям в карбонатных и глинистых компонентах относятся магний, фосфор, титан, щелочи, сера и отчасти марганец. Они либо затрудняют нормальное ведение процесса обжига клинкера, либо отрицательно сказываются на ка­ честве цемента. Однако величина этих примесей может варьировать в сравнительно широких пределах в зависимости от соотношения различных вредных примесей между собой, соотношения вредных и полезных компонентов, их физического состояния и т. п. Неслу­ чайно, что на природное карбонатное и глинистое сырье для порт­ ланд-цемента ГОСТ не существует. Перечень и максимально допу­ стимое содержание вредных примесей в этих случаях устанавли­ вается только в процессе технологических испытаний и в необходи­ мых случаях регламентируется кондициями.

На отдельных месторождениях вредными оказываются совер­ шенно неожиданные компоненты, которые на сходных месторождениях традиционно рассматривались как несущественные. Например, на Кингисеппском месторождении ракушечниковых фосфоритов уже после завершения детальной разведки построенная обогатительная фабрика долгое время не могла получить концентраты предусмот­ ренного проектом качества. Последующие исследования показали вредное влияние примеси в руде магния на флотацию. Возникла

222

необходимость доразведки месторождения, установления в конди­ циях максимально допустимого содержания в рудах окиси магния, классификации и раздельного подсчета руд по этому признаку, переоценки месторождения и перестройки условий его разработки.

Выделение типов и сортов минерального сырья

В кондициях должны быть указаны промышленные типы и сорта руд, которые требуют раздельного учета либо путем оконтуривания и выделения самостоятельных подсчетных блоков, либо (если раз­ дельное оконтуривание невозможно) путем определения их стати­ стического соотношения в подсчетных блоках. В первом случае расчет минимального промышленного содержания и других показа­ телей кондиций производится отдельно для каждого типа или сорта. Если же выделение типов и сортов полезного ископаемого произ­ водится статистически, устанавливаются единые кондиции, при этом затраты на добычу и переработку, а также ценность 1 т по­ лезного ископаемого определяются исходя из соотношения в ней отдельных типов и сортов.

Типы и сорта полезного ископаемого, которые не могут быть использованы или используются частично, при расчете ценности либо полностью исключаются, либо учитываются в соответствии с долей их использования.

Показатели кондиций для забалансовых запасов

Запасы минерального сырья, использование которых в настоящее время экономически нецелесообразно, но которые в перспективе могут представить промышленный интерес, относятся к забалансо­ вым. Иногда к забалансовым относится все месторождение, если оно характеризуется недостаточными запасами или находится в труд­ нодоступных экономически неосвоенных районах, залегает на боль­ шой глубине или в сложных гидрогеологических условиях. Известны случаи отнесения к забалансовым крупных месторождений с высоким содержанием полезных компонентов, но по которым нет технологии рентабельной переработки руд в промышленных условиях.

Чаще на месторождении к забалансовым относятся запасы по отдельным блокам из-за несоответствия средних значений геолого­ промышленных параметров показателям кондиций для балансовых запасов. Обычно к забалансовым относят запасы таких блоков, по которым среднее содержание ниже минимального промышленного, но выше бортового, коэффициент рудоносности ниже минимального, коэффициент вскрыши выше максимального, глубина залегания больше допустимой, содержание вредных примесей выше максималь­ ного, обводненность выше допустимой и т. д.

Отнесение запасов к балансовым и забалансовым производится на основе кондиций для балансовых запаоов. Необходимость введения

223

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Подсчитанные по результатам разведки месторождения запасы полезного ископаемого рассматриваются и утверждаются (в зави­ симости от степени важности объекта) в Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР

(ГКЗ), в комиссиях по запасам при территориальных геологических управлениях (ТКЗ) и при главных управлениях геологии и охраны недр при советах министров и министерствах геологии союзных республик (ЦКЗ).

В ТКЗ утверждаются запасы по месторождениям строительных материалов (за исключением цементного и стекольного сырья, огнеупорных и тугоплавких глин для строительной керамики и об­ лицовочного камня), а также запасы других видов полезных иско­ паемых для предприятий местного значения. В ЦКЗ утверждаются оперативные подсчеты запасов. На ГКЗ возложена обязанность руководства и надзора за деятельностью территориальных комиссий.

Только утвержденные в соответствующей комиссии запасы бе­ рутся на учет Всесоюзным геологическим фондом и включаются в баланс запасов сырья СССР. Перспективное планирование строи­ тельства по всем отраслям горнорудной промышленности, а также по ряду отраслей промышленности, связанных с переработкой ми­ нерального сырья (металлургической, химической и др.), произво­ дится на основе указанных балансов.

Финансирование проектных работ и строительства соответству­ ющих предприятий производится банком только при наличии ут­ вержденных в ГКЗ или ТКЗ запасов сырья, обеспечивающих успеш­ ную работу предприятия. Постановлениями Совета Министров

СССР иногда разрешается проектирование предприятий по утвер­ жденным оперативным запасам в ТКЗ или в ЦКЗ.

Учитывая указанное важное значение запасов минерального сырья, их подсчет нельзя сводить только к определению количества полезного ископаемого. Запасы сырья в недрах месторождения должны быть еще охарактеризованы качественно:

а) с точки зрения соответствия промышленным кондициям; б) по пространственному положению и условиям залегания,

форме, мощности и строению рудных тел; в) по природным и промышленным типам, маркам и сортам сырья;

г) по условиям вскрытия и разработки рудных тел; д) по степени изученности и разведанности, по степени подго­

товленности к использованию (назначению) в народном хозяйстве.

Взависимости от такой характеристики залежи полезного иско­ паемого и от принятого способа подсчета выделяются отдельные подсчетные блоки и запасы относятся в соответствии с действующей

вСССР классификацией запасов к определенным группам и катего­ риям.

ВГКЗ (ТКЗ) утверждаются контуры блоков, количество, группа

икатегория запасов в блоке, качество, сорт и марка сырья. В целом по месторождению запасы получаются суммированием их по отдель­

и условиям залегания, мощности залежи и т. д.), по маркам и сортам сырья и другим необходимым для характеристики месторождения показателям.

Очевидно, что необходимую для подсчета запасов подробную характеристику месторождения и сырья можно сделать на основании всего комплекса проведенных геологоразведочных работ. В основе подсчета запасов лежит сводный геологический отчет о проведенных на месторождении геологоразведочных работах со всей первичной геологической документацией. В ГКЗ производится экспертиза достоверности всех этих материалов, определяется представитель­ ность и соответствие их природным геологическим особенностям месторождения, проверяются исходные данные для подсчета, а также полученные цифры и на этой основе выносится решение в отношении утверждения запасов. При этом вносятся поправки как в выделение блоков запасов, их категоризацию и характеристику сырья, так и в цифры запасов.

При недостаточности геологоразведочных данных, ненадежности или явном несоответствии геологической характеристике место­ рождения, необоснованности выводов и недостоверности исходных данных ГКЗ не утверждает запасов по объекту, определяет необхо­ димость переделки отчета или дополнительных полевых работ.

Запасы могут быть подсчитаны и представлены на утверждение в ГКЗ (ТКЗ) в результате каждой из стадий поисков и разведки, но они обязательно должны быть утверждены по материалам предва­ рительной и детальной разведки. Геологический отчет и подсчет запасов по данным предварительной разведки необходим для соста­ вления ТЭД, предварительных кондиций, определения промышлен­ ного значения месторождения и обоснования очередности детальной разведки, а геологический отчет и подсчет запасов по данным деталь­ ной разведки служат исходным материалом для проектирования, строительства и функционирования предприятия.

Утверждение запасов по месторождению в ГКЗ (ТКЗ) означает апробацию отчета и целесообразности выполненных геологоразве­ дочных работ. На основании протокола об утверждении запасов в ГКЗ (ТКЗ) списываются со счета разведочной организации расходы

226

па геологоразведочные работы но объекту. Утвержденными запасами сырья геологоразведочная организация отчитывается в своей про­ изводственной работе.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПАСОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Согласно действующей классификации (утвержденной 5 сентября 1960 г.) запасы по их народнохозяйственному значению разделяются на две группы, которые подлежат отдельному подсчету, утверждению и учету: балансовые запасы, отвечающие промышленным конди­ циям, и забалансовые (некондиционные), которые в дальнейшем могут перейти в балансовые. В зависимости от степени разведанности месторождений, изученности качества сырья и горнотехнических условий разработки запасы разделяются на четыре категории: А, В, СІ5 С.,. Они подсчитываются в контурах рудных тел, месторожде­ ний и участков. Для выяснения потенциальных возможностей руд­ ных зон, полей, районов и бассейнов на основе общих геологических представлений, кроме того, иногда определяются так называемые прогнозные запасы.

Категория запасов в подсчетном блоке определяется следующими условиями.

Ка т е г о р и я А. Запасы подсчитываются в контуре разведоч­ ных выработок. Разведанность блока обеспечивает: а) полное вы­ яснение условий залегания, формы и строения тела полезного иско­ паемого; б) выделение и оконтуривание природных типов и про­ мышленных сортов сырья, рудных столбов, некондиционных и безрудных участков внутри тела полезного ископаемого; в) полное выясне­ ние качества и технологических свойств сырья; г) полное выяснение горнотехнических условий разработки месторождения.

Ка т е г о р и я В. Запасы подсчитываются в контуре разведоч­ ных выработок с включением ограниченной зоны экстраполяции при простом залегании, малой изменчивости залежи и качества сырья или надежно установленной их закономерной изменчивости. При указанных условиях допустима также подвеска запасов катего­ рии В к блокам с запасами категории А. Степень разведанности

обеспечивает:

а) выяснение особенностей условий залегания, формы и строения рудных тел;

б) выявление рудных столбов, безрудных и некондиционных участков внутри рудного тела, природных типов и промышленных сортов сырья, а такяш определения закономерностей их распределе­ ния и пространственного соотношения, без точного их оконтуривания; в) выяснение качества и основных технологических свойств полезного ископаемого и основных горнотехнических условий его

разработки.

К а т е г о р и я Сг. Запасы подсчитываются в контурах блоков, построенных на основании широкой интерполяции и экстраполяции данных разведочных выработок. К категории Cj могут быть отнесены

запасы блоков, подвешенных к блокам с запасами Л и В. Пределы зоны экстраполяции определяются закономерностями, контроли­ рующими оруденение, установленными на основании геологических, геофизических и разведочных работ. Степень разведанности блоков, запасы которых относятся к категории Сх, должна обеспечивать:

а) выяснение в общих чертах условий залегания, формы и строе­ ния рудных тел;

б) выяснение основных природных типов и промышленных сортов сырья;

в) определение общих данных о его качестве и технологических свойствах;

ров благоприятных структур и комплексов горных пород. Условия залегания, форма и распространение рудных тел, качество сырья и его свойства, условия разработки месторождения определяются на основании геологических и геофизических данных, подтвержден­ ных единичными пересечениями рудных тел или по аналогии с при­ мыкающими блоками и участками, где запасы подсчитаны по более высоким категориям. На рис. 73 показана схема соотношения блоков различных категорий запасов па вертикальной проекции жильного тела.

В ГКЗ разработаны и опубликованы инструкции по применению классификации запасов к месторождениям по всем основным видам полезных ископаемых, которыми надлежит руководствоваться при определении категории запасов в конкретных условиях месторожде-

228

шш, разведочных участков и блоков. В этих инструкциях обобщен огромный опыт разведочных работ, подсчета запасов и эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Однако руководство инструк­ циями не всегда дает однозначные решения. Практика рассмотрения и утверждения запасов в ГКЗ показывает, что относительно не­ большая часть всех рассмотренных отчетов не вызывает принципиаль­ ных замечаний со стороны экспертов и комиссий, и запасы по ним утверждаются в основном в контурах блоков и категориях автора подсчета или с весьма небольшими изменениями. Такие подсчеты запасов сделаны на основании разведочных работ, которые проведены методически правильно, целеустремленно в соответствии с природ­ ными особенностями месторождения и разведочным заданием. Гео­ логический же отчет по разведке представляет собой творческую работу, отличается многогранностью и глубиной проработки раз­ ведочных данных и обоснованностью выявленных закономерностей, контролирующих основные промышленно-важные геологические параметры месторождения как в отношении их средних характе­ ристик, так и изменчивости.

Однако даже по отчетам, составленным в результате хорошо проведенных разведочных работ и основательной проработки ма­ териалов, споры в отношении контуров блоков и оценки категории запасов возникают очень часто и не только по отдельным деталям, но и по коренным вопросам. Нередки случаи, когда у авторов под­ счета запасов, у экспертов и у членов ГКЗ имеется несколько резко различающихся мнений в отношении оценки запасов по отдельным блокам и даже в целом по месторождению. Как правило, в процессе дискуссии вырабатываются единые мнения. Очень редки случаи в практике ГКЗ (ТКЗ), когда кто-либо из участников обсуждения остается при особом мнении.

Больше всего споров возникает по вопросу о структуре место­ рождения, об условиях залегания, форме и строении рудного тела, контурах природных типов и промышленных сортов руд, безрудных и некондиционных участков внутри тела полезного ископаемого. В конечном счете решение этих вопросов сводится к проблеме о до­ пустимых пределах интерполяции и экстраполяции данных, полу­ ченных по отдельным разведочным точкам в зависимости от геолого­ промышленного типа месторождения, сложности его внутреннего строения, степени и характера изменчивости оруденения, а иногда

ик уточнению количества утверждаемых запасов.

,ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ

Запасы твердых полезных ископаемых подсчитываются либо по массе, либо по объему. Подсчет полезного ископаемого производится

229

его валового содержания в руде, а только из части, заключенной в минералах, из которых на данном уровне технологии и экономики компонент извлекается. Это частное содержание берется целиком без учета процента извлечения.

Общие формулы подсчета запасов:

руды, т; С — содержание полезного компонента в руде, %; V — объем руды, м3; d — объемный вес (плотность), т/м3; S — площадь подсчетного блока, м2; т — мощность залежи в блоке, м.

Отсюда исходными данными для подсчета запасов, которые необходимо получить из разведочных материалов, служат мощность залежи, площадь ее распространения, объемный вес руды, содержание полезного компонента.

Мощность залежи

Мощность тела полезного ископаемого в горных выработках и естественных обнажениях определяется непосредственно замером

причин: мощности рудных тел, их строения, физико-механических свойств полезного ископаемого и вмещающих пород, техники и технологии бурения и каротажа и т. д.

230