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

работки, размеры риска горнорудных предприятий и бросовых за­ трат, полностью исключить которые еще, к сожалению, певозможно при эксплуатации многих месторождений.

В наше время, для которого характерны бурный рост добычи минерального сырья, концентрация горной промышленности, все увеличивающиеся объемы капиталовложений иа строительство гор­ норудных предприятий и соответственно на разведочные работы, обсуждаемые вопросы приобретают все более важное значение.

Многообразие месторождений по размерам, условиям залегания, морфологии, внутреннему строению, качеству минерального сырья, условиям и масштабам добычи, риску горнорудных предприятий при эксплуатации затрудняет создание единой теоретически обосно­ ванной и практически оптимальной классификации запасов. Все расширяющийся ассортимент месторождений, прогресс в их эксплу­ атации определяют необходимость ее постоянного совершенствования. Ныне действующая классификация (утвержденная ГКЗ в 1960 г.), сыгравшая огромную положительную роль в деле повышения эф­ фективности геологоразведочных работ, ныне не всегда удовлетво­ ряет как геологов-разведчиков, так и эксплуатационные организа­ ции. В 1973 г. разрабатывается новая классификация.

К наиболее сложным, постоянно обсуждаемым в печати вопросам оценки месторождений минерального сырья относятся классифика­ ция и соотношение различных категорий запасов на месторождении, а также требования к точности запасов отдельных категорий.

Выделение категорий запасов и их соотношение

В настоящее время выделяются четыре категории запасов: А, В, Сх и С2, причем составление проектов и выделение капиталовло­ жений на строительство новых и реконструкцию действующих горнодобывающих предприятий производится только на основе утвержденных балансовых запасов категорий А, В и Сх. Запасы категории С2 выявляются, как правило, на стадии поисковых и поисково-разведочных работ, категории Сх — предварительной раз­ ведки и А + В — детальной разведки.

Отнесение запасов минерального сырья к той или иной катего­ рии согласно существующей классификации производится на основе разведанности (изученности) месторождения. Разведанность оцени­ вается комплексом признаков. Так, например, для категории А требуется полное выяснение условий залегания, формы и строения рудных тел, природных типов руд, безрудных или некондиционных участков, их пространственного положения и т. и. Для категории В — выяснение основных особенностей залегания, формы и строения, закономерностей распределения и соотношения природных типов руд, безрудных и некондиционных участков без точного их оконтуривания. Для категории Сх — выявление всех этих факторов в об­ щих чертах.

281

Отсутствие точных критериев приводит на практике к субъектив­ ному, иногда чисто формальному подходу к категоризации запасов, неравноценности одних и тех же категорий запасов одного и того же вида минерального сырья на разных месторождениях. Еще большее несоответствие достоверности запасов одних и тех же категорий запасов для различных видов минерального сырья. Например, на ряде месторождений железных руд к категории В относят запасы, разведанные скважинами по сети 50 X 100 м, а на месторождениях слюдоносных пегматитов в Карелии к той же категории В относят запасы слюды, разведанные двумя горизонтами горных выработок по сети 20 X 60 м.

Последующая эксплуатация показывает, что погрешность опре­ деления геолого-промышленных параметров (площади рудной за­ лежи, мощности, содержания полезного компонента ит. д.) на железо­ рудных месторождениях не превышает 5—10%, в то время как на слюдяных она, как правило, не ниже 20—40%, хотя и, казалось бы, слюдяная жила разведана детально горными выработками. Оче­ видно, что на этих месторождениях мы имеем дело с разными кате­ гориями запасов.

Известны многочисленные примеры несущественных или чисто формальных различий между категориями А и В, В и Сх и т. д. Например, запасы категории А подсчитываются на месторождениях горючих сланцев Эстонии и Ленинградской области по участкам, разведанным скважинами по сети 200 X 200, Кингисеппских фосфо­ ритов — 100 X 100, Верхнекамских калийных солей — 500 X 500, а категории В соответственно 400 X 400, 200 X 200 и 1000 X 1000 м. Вместе с тем по достоверности определения пространственного по­ ложения, условий залегания, морфологии, внутреннего строения, запасов и качества минерального сырья запасы категории А на ука­ занных месторождениях полностью аналогичны запасам категории В.

Наиболее изменчивым и сложным на этих месторождениях фак­ тором является гипсометрия пласта, определение которой для целей эксплуатации ненадежно для запасов как категории А, так и катего­ рии В. Выявление ее в период эксплуатационной разведки требует одинаковых внимания и усилий для обеих категорий запасов.

Представляется целесообразным рекомендовать следующее уточ­ нение целевого назначения каждой категории запасов, что позволит существенно снизить преждевременную детализацию запасов на одних и недоразведанность запасов на других месторождениях, уни­ фицировать категоризацию запасов различных месторождений и ви­ дов минерального сырья.

Запасы категории С2 выявляются на стадии поисков и поисковоразведочных работ. Их назначение — оценка общих перспектив и промышленной значимости месторождения, определение целесооб­ разности дальнейшего изучения месторождения, объемов и темпов геологоразведочных работ.

Категория Сг — запасы разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей однозначную промышленную оценку всего место­

282

рождения в целом либо такой наиболее существенной его части, которая бы обеспечила будущее горнорудное предприятие минераль­ ным сырьем на амортизационный срок его существования.

Категория В — запасы разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей годовое планирование объемов горно-эксплуата­ ционных выработок, вскрышных пород, добычи и обогащения руды, получения товарных концентратов и т. д.

Категория А — запасы разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей месячное, суточное или сменное планирование добычных работ.

В связи с изложенным необходимо уточнить требования по соотношению категорий запасов на различных стадиях разведки месторождения.

Как известно, инструкция ГКЗ для большинства месторождений I группы предусматривает следующее соотношение запасов по ка­ тегориям: А — 10, В — 20 и Сх — 70%. Для месторождений II группы выявление запасов категории А необязательно, III группы — необязательно выявление категории В. О запасах категории С2 в инструкциях приводятся только общие характеристики. Регла­ ментируя указанные соотношения, инструкции ГКЗ недостаточно учитывают масштабы месторождения, проектируемую мощность гор­ норудных предприятий, объем капиталовложений, соотношение за­ трат на разведку с риском горнорудных предприятий.

Вместе с тем большое влияние этих факторов на требуемое соотно­ шение запасов нельзя оспаривать. Это можно проиллюстрировать сле­ дующим примером. Разведаны два месторождения магнетитовых руд. На одном запасы определены в 150 млн. т, на другом — 1,5 млрд. т.

В соответствии с инструкцией ГКЗ о соотношении запасов надо на них разведать, млн. т:

Оба месторождения разрабатываются карьерами, мощность кото­ рых на I месторождении принята 5, на II — 20 млн. т руды. Таким образом, на первом месторождении годовое планирование добычи обеспечено запасами на 9 лет, а на втором — на 22,5 года, что явно лишено здравого смысла.

Соотношение различных категорий запасов, на наш взгляд, должно исходить из следующих сроков годового планирования до­ бычи:

Остальные запасы должны оцениваться по категории С2На ста­ дии предварительной разведки при составлении ТЭД проектной организацией должны быть намечены производственная мощность

283

предприятия и количество запасов, которые необходимо перевести на стадии детальной разведки в категорию В.

Большого внимания заслуживает проблема учета заіЯГсов катего­ рии С2. Известно, что запасы этой категории при проектировании и строительстве рудников не учитываются, что снижает заинтересо­ ванность геологов в их выявлении и оценке. Вместе с тем на многих действующих месторождениях целесообразно финансирование стро­ ительства и реконструкции рудников на запасах этой категории. Так, например, на упомянутых уже выше эксплуатируемых месторо­ ждениях слюдоносных пегматитов перевод запасов слюды по слепым жилам из категории С2 в Сх требует проходки глубоких горных вы­ работок, что в условиях геологоразведочных партий влечет за собой огромные затраты труда, времени и средств, часто несравнимо более высоких, чем это потребовалось бы действующим горнорудным предприятиям.

В данном примере очевидно, что риск горнорудных предприятий, вскрывающих запасы категории С2 горно-эксплуатационными вы­ работками, меньше, чем затраты на геологоразведочные работы, и, следовательно, вполне оправдан. Аналогичное положение склады­ вается и на многих рудных месторождениях (олова, ртути и др.).

Требования к точности отдельных категорий запасов

Классификация запасов полезных ископаемых имеет большую историю. Впервые она утверждена Б. Геолкомом в 1928 г., а затем четырежды (в 1933, 1941, 1953 и 1960 гг.) пересматривалась с при­ влечением широкого круга специалистов и снова утверждалась. На протяжении всего этого периода противоборствуют два мнения. Одно из них, активно поддерживаемое И. С. Васильевым, В. М. Крей­ тером и другими специалистами, исходило из неодинаковой точности запасов разных категорий. В свое время такие соображения были отвергнуты и в действующей ныне инструкции ко всем промышлен­ ным категориям запасов предъявляются одинаково высокие требо­ вания по точности их определения. Тем не менее дискуссия по этому вопросу не только не прекращается, но еще более расширяется. Многочисленные сторонники допущения различной точности к от­ дельным категориям запасов [29, 5, 34] предлагают наметить допу­ стимые ошибки подсчета запасов, как результирующей погрешности определения отдельных геолого-промышленных факторов (мощности,

284

Предложения других авторов близки к этим.

Из низкой достоверности запасов категории Сх, по существу, исходит и Л. А. Болотов, предлагающий запасы высоких категорий (А + В) разведывать в количестве, обеспечивающем возмещение общих затрат на освоение месторождений. Количество запасов вы­ соких категорий, по его мнению, должно определяться не по заранее заданному соотношению (как это предусмотрено классификацией), а по формуле

й 'о б щ

А+В :

(Ц + 0 ) К И ’

гдеЯобщ — общие затраты на разведку и капитальное строительство; Ц — ценность 1 т руды; Q — себестоимость добычи и обработки

внедрение их в практику привело бы к ряду серьезных вредных по­ следствий, и прежде всего к преждевременной детализации огромной массы запасов минерального сырья. Разница между категориями запасов не только и даже не столько в точности количественных показателей, а в полноте, глубине и детальности их изучения. Коли­ чественные показатели точности, относимые в среднем для подсчет­ ных блоков, как показывают теоретический анализ и практика, для

иэксплуатации показывает, что нередко запасы высоких категорий

Ви даже А на многих сложных месторождениях характеризуются большей погрешностью, чем Сх. Такое, на первый взгляд парадок­ сальное явление, уже давно подмечено и объясняется тем, что запасы категории Сх подсчитываются, как правило, по более крупным бло­

Следовательно, количественная характеристика точности запа­ сов различных промышленных категорий, как это и следует из духа классификации ГКЗ, должна быть одинаковой. В классификации совершенно справедливо не предусматривается допустимой погреш­ ности в определении запасов, хотя фактически она для всех катего­ рий нередко достигает 20—30%. Это объясняется еще несовершен­ ством геологических прогнозов, применяемых разведочных систем и способов опробования. Очевидно, что по этим причинам преду­ сматривать в классификации допустимую погрешность определения запасов не имеет смысла. Кроме того, погрешность может быть вы­ явлена только в процессе эксплуатации месторождения или даже при полной его отработке, т.- е. значительно позднее подсчета запа­ сов и его экспертизы.

Если по точности определения запасов все категории равноценны, то в чем же разница между ними? Принципиальная разница, как это указано выше, в их назначении, в полноте и глубине изучения

285

запасов, структуры изменчивости всех геолого-промышленных фак­ торов внутри подсчетных блоков.

Запасы категории Сх в количестве, достаточном на амортизаци­ онный срок предприятия, выявляются па стадии предварительной разведки. Их назначение — безошибочно определить, является ли месторождение промышленным, какое место оно может занять в соответствующей отрасли промышленности, правильно наметить направление, объемы и темпы проведения детальной разведки. На основе запасов категории Сх необходимо решить вопросы о способах разработки, годовой производительности, примерной себестоимости сырья и др. Все это завершается составлением ТЭД и кондиций. Естественно, для этого необходимо достаточно надежно выявить наиболее существенные элементы условий залегания месторождения, морфологии, качественной характеристики руды, некондиционных участков, их соотношение.

Детали залегания, морфологии рудных тел, их внутреннего строения, контуры безрудных и некондиционных участков, если они не оказывают принципиального влияния на выбор способа и глу­ бины разработки, производительности будущего горнорудного пред­ приятия, объема капиталовложений, на этой стадии выявлять нет необходимости. На точности запасов в целом по месторождению влия­ ние этих деталей не скажется.

Запасы категории В выявляются на стадии детальной разведки в количестве, достаточном на первые 5—10 лет эксплуатации место­ рождения. Их назначение — обеспечить, по крайней мере, годовое планирование добычи (объема вскрыши, добычи руды, концентрата, потерь, разубоживания и т. п.). Если на стадии предварительной разведки точность геолого-промышленных параметров определяется для всего месторождения или для наиболее существенной его части, то на стадии детальной разведки такая точность должна обеспечи­ ваться для запасов, равных по объему годовой добыче. Естественно, что на стадии детальной разведки требуется знать точные контуры типов руд, количество, размеры и пространственное положение безрудных или некондиционных окон и т. д.

Запасы категории А, как правило, должны выявляться на стадии эксплуатационной разведки в количестве, достаточном на 2—3 года эксплуатации. Назначение запасов категории А — обеспечение ме­ сячного, суточного или сменного планирования добычи. Естест­ венно, что к таким запасам предъявляются высокие требования по изученности. Подсчетный блок запасов категории А должен не только гарантировать достаточно точное количество запасов, но самое главное обеспечить ежесменную добычу руды определенного качества. Отсюда требование — детально знать структуру изменчивости руды в каждом забое, камере, на каждом уступе, чтобы суметь оперативно обеспечить должную шихтовку идущей на обогащение или передел товарной руды. Эту задачу (учитывая высокие требования современ­ ных обогатительных фабрик) решить часто можно только при вскры­ тии рудного тела эксплуатационными выработками, нарезке и опро­

286

бовании эксплуатационных камер, опробовании буро-взрывных сква­ жин в карьере.

Выделенные в процессе разведки подсчетные блоки, классифи­ цируемые в настоящее время по категории А, фактически почти никогда не соответствуют этим требованиям и часто мало отличаются от запасов категории В. Выявление запасов такой категории А (чуть детальнее категории В, но недостаточной для оперативного планиро­ вания работы рудника) для сложных месторождений — дело не только бесполезное. Это, по существу, часто может представлять собой бросовые издержки разведки, и задача заключается в том, чтобы свести их к минимуму. Именно этим целям, на наш взгляд, соот­

Запасы категории А на стадии эксплуатационной разведки будут выявлены с меньшими затратами, чем это можно сделать в подавля­ ющими большинстве случаев при проведении геологоразведочных работ.

СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА С ПОДСЧЕТОМ ЗАПАСОВ

Содержание и оформление материалов по кондициям и подсчету запасов полезных ископаемых, представляемых для утверждения в ГКЗ при Совете Министров СССР, предусмотрены соответству­ ющими инструкциями [17,18,19, 32]. Материалы по подсчету запасов должны представляться в таком виде и иметь такие данные, чтобы можно было проверить все выводы авторов и при необходимости произвести пересчет запасов без их участия. При этом не следует забывать, что материалы с подсчетом запасов служат основой про­ ектирования и строительства рудника, а также планирования на­ правления и объемов добычи в течение всего срока существования горнорудного предприятия. Отсюда понятно, что материалы по под­ счету запасов должны обладать исчерпывающей полнотой и точно­ стью фактических данных, строгой их увязкой, последовательностью и хорошо продуманной системой изложения, четкостью выводов и рекомендаций.

Упущения или ошибки в фактических данных, неувязки данных документации выработок и опробования с подсчетными планами, разрезами и т. п., сколь малозначительными они не казались бы авторам, часто служат причиной сомнений у экспертов о представи­ тельности и надежности всех материалов или, что еще хуже, при­ водят к нежелательным осложнениям при эксплуатации месторо­ ждения.

Непродуманная система изложения материалов и непоследо­ вательность приводят к чрезмерной громоздкости отчетов, неодно­ кратному дублированию данных в таблицах, на колонках, разрезах,

287

затрудняют проверку исходных данных и использование их руднич­ ными геологами.

И. Д. Коган [25] отмечает, что из-за такой бессистемности, повторений и чрезмерной детализации второстепенных сведений (по петрографии, стратиграфии, фауне, описанию известных в районе других месторождений) некоторые отчеты содержат многие десятки томов, многие сотни и даже тысячи чертежей. Так, например, отчет по Риддер-Сокольскому месторождению содержал 88 томов объемом около 20 тыс. машинописных страниц и 2666 чертежей, по Джез­ казганскому месторождению — 136 томов объемом свыше 16 тыс. страниц и 2940 чертежей. Объемы основного текста соответственно составили 4118 и 1260 страниц.

В то же время по Риддер-Сокольскому месторождению отсутст­ вовали подсчетные разрезы с данными опробования восстающих горных выработок и буровых скважин, по Джезказганскому не был представлен совмещенный план рудных залежей, что затруднило оценку отдельных рудных тел. Бессистемное расположение таблиц вычисления средних содержаний ценных компонентов по Риддер-Со­ кольскому месторождению приводило иногда к тому, что при проверке подсчета запасов по отдельным рудным телам приходилось выиски­ вать данные, рассеянные в трех-четырех томах и колонках буровых скважин.

Конечно, установить объем отчета с подсчетом запасов заранее невозможно. Он зависит от объемов проведенных геологоразведоч­ ных работ, сложности месторождения, количества точек опробова­ ния, технологических испытаний и т. д. Однако целеустремленная четкая система обобщений позволяет даже по сложным и крупней­ шим месторождениям свести объемы отчетов с подсчетом запасов к минимуму. Достижение этих целей возможно лишь в условиях систематического обобщения и продумывания получаемых данных непосредственно в процессе геологоразведочных работ.

Отмечаются еще случаи, когда обобщение разведочных данных, даже самое элементарное, отодвигается на так называемый камераль­ ный период, после завершения разведки. В результате, как правило, неупорядоченное, поспешное оформление материалов, с неизбежными неувязками, погрешностями, упущениями и повторениями. Из-за этого, как правило, нарушается и срок представления отчета с под­ счетом запасов, который в соответствии с инструкцией ГКЗ [17] не должен превышать 6 месяцев после окончания геологоразведочных работ на месторождении.

Материалы по подсчету запасов обычно включают три составные части: 1) текст отчета; 2) текстовые приложения; 3) графические при­ ложения.

Текст отчета объемом не более 200—300 страниц рекомендуется составлять по следующей примерной схеме.

1.Введение.

2.Общие сведения о месторождении.

3.Геологическая характеристика района

288

рактеристика полезного ископаемого.

8.Условия эксплуатации месторождения.

9.Анализ достоверности разведочных данных.

10.Подсчет запасов основных и попутных полезных компонентов

11Экономическая оценка подсчитанных запасов.

12.Эффективность геологоразведочных работ

13.Полезные ископаемые района.

14.Заключение.

Содержание каждого раздела определяется в зависимости от вида минерального сырья, типа месторождения, цели и характера про­ веденных работ. Вопросы, подлежащие освещению в каждом разделе отчета, а также содержание текстовых и графических приложений приводятся в соответствующих инструкциях ГКЗ [17, 18, 19]. Здесь кратко рассматривается лишь содержание 9-го и 11-го разделов отчета, отсутствующих в указанных инструкциях, но необходимость которых мы считаем в настоящее время очевидной.

Анализ достоверности разведочных данных производится на ос­ нове изучения изменчивости оруденения. Цель этого анализа заклю­ чается в установлении возможных погрешностей при определении основных оценочных параметров по подсчетным блокам и в целом по месторождению. Важнейшими оценочными параметрами являются мощность рудных тел, их размеры, пространственное положение, морфология, типы руд, их объемный вес, технологические свойства, разубоживание при добыче, содержание в них полезных и вредных компонентов и др.

Количественное определение погрешностей производится с по­ мощью описанных в главе I статистических, аналитических и геостатистических расчетов, повариантных геолого-графических по­ строений и сравнения данных разведки с результатами эксплуатации. Как уже отмечалось в главе I, выбор оптимального сочетания методов оценки возможных погрешностей зависит от характера проведенных работ и типа месторождения. Во всяком случае этот вопрос за­ служивает тщательного продумывания и конкретного обосно­ вания.

Определение погрешностей оценочных параметров позволит, вопервых, осведомить проектные и эксплуатирующие организации о возможных отклонениях в залегании, морфологии и размерах рудных тел, качестве и технологических свойствах руд от усреднен­ ных данных по подсчетным блокам. Систематически и своевременно выполняемый анализ достоверности разведочных данных, во-вторых, дает возможность геологам еще в процессе работ выявить недостатки используемых методов разведки и тем самым предусмотреть до­ полнительные работы, более осмысленно распределить запасы по бло­ кам и категориям, повысить достоверность оценки месторождения в целом.