Москва 2014 г
 Скачать 0.76 Mb.
|
Обоснование размеров подсчетных блоков (ячеек)Для месторождений всех морфологических типов должно выполняться с учетом нескольких факторов: плотности разведочной сети, характеристики геологической структуры месторождения, сложности конфигурации границ рудных тел, пространственной изменчивости содержаний полезных компонентов и параметров системы отработки месторождения. Идеально, если размеры блока соответствуют форме и размерам горной выемочной единицы (для подземной отработки тонких жил блок должен быть меньше, чем для карьера; на открытых горных работах принято, чтобы высота блока соответствовала высоте уступа карьера и т.д.). С точки зрения пространственной изменчивости оруденения желательно, чтобы размеры блока блочной модели были бы соотнесены с зонами влияния структур модели вариограммы. Форма блока должна соответствовать структуре моделируемого месторождения и характеру его анизотропии. Если эллипсоид анизотропии развернут относительно системы координат, то перед моделированием полезно привести систему координат в соответствие с анизотропией. Размер основных ячеек не должен быть меньше половины среднего расстояния между пробами в данном направлении. Там, где блочная модель нуждается в детализации (тонкие линзы, выклинивания рудных тел на флангах, сложная форма рудных тел), основные ячейки блочной модели разделяются на подъячейки. Их размер определяется и обосновывается пользователем информационной технологии. Подсчет запасов с применением геостатистического моделированияФормы представления результатов подсчета должны обеспечивать возможность их сравнения с результатами традиционного (геометрического) подсчета. Сопоставление результатов подсчета запасов геостатистическим моделированием и подсчета запасов традиционными методамиКритерием качества подсчета является степень совпадения основных подсчетных параметров: запасов руды и полезного компонента, его среднего содержания, а также величина ошибки геометризации рудных тел (ошибки построения каркаса месторождения). Для сопоставления запасов, подсчитанных обоими способами при различных вариантах бортового содержания, необходима корректировка минимального содержания в блоке блочной модели, учитывающая эффект геометрической базы опробования для каждого из этих вариантов. Сопоставление результатов подсчета запасов с данными эксплуатационной разведкиДанное сопоставление на разрабатываемых месторождениях определяет степень качества выполненного подсчета запасов как геостатистическим моделированием, так и подсчета традиционными методами. Используемые для геостатистического моделирования программные средства должны обеспечивать прозрачность применяемых алгоритмов. Алгоритмы должны быть изложены в сопровождающей информационную технологию документации, в ее справочной системе или должны быть известны из публикаций. В сложных случаях и при использовании нетривиальных алгоритмов они должны быть изложены в текстовой части материалов, представляемых на экспертизу. Изложение всех используемых алгоритмов и процедур необязательно, но, при необходимости, отдельные технические детали должны быть представлены по запросу экспертизы. Отсутствие описания используемых алгоритмов в документации, сопровождающей программный продукт, не может служить основанием для отказа от предоставления соответствующих разъяснений. Программы, содержащие «конфиденциальные» технологии обработки информации (по принципу «черного ящика»), не могут быть рекомендованы для подготовки ТЭО кондиций и подсчета запасов и представления соответствующих результатов на государственную экспертизу, так как не позволяют выполнить их проверку в полном объеме. Для геостатистической модели необходимо описание алгоритма композирования проб (приведения их к единой длине с учетом требований к минимальной мощности рудных тел), алгоритма создания геометрического каркаса месторождения (в соответствии с принятым принципом оконтуривания рудных тел в разведочных выработках), алгоритма интерполяции содержаний полезных компонентов в блочной модели (с определением типа/типов модели изменчивости и ее параметров: характеристик эллипсоида пространственной корреляции и его ориентировки). В случае применения геостатистической модели ее параметры (параметры модели вариограммы, элементы эллипсоида пространственной корреляции, метод интерполяции содержаний полезных компонентов в ячейках блочной модели) должны обосновываться с учетом их распространения в однородных объемах месторождения (доменах – однородных рудных зонах, рудных телах или участках рудных тел). 8.3 Особенности геостатистического моделирования месторождений 1-го и 2-го морфологических типов Характерными особенностями геостатистического моделирования месторождений 1-го (пласты) и 2-го (плитообразные тела) морфологических типов являются: относительная простота ввода и, соответственно, проверки первичной информации (баз данных) довольно несложная статистическая обработка первичных данных объединение интервалов опробования в более длинные композиты низкая степень влияния ураганных значений прямоугольная сеть декластеризации данных подбор моделей вариограмм выполняется при задании XY по основной плоскости плит и пластов оконтуривание каркасных моделей производится без применения особых приемов, типа создания «перемычек» при создании прототипа основного блока модели учитывается плоская анизотропия можно обойтись без дополнительного деления ячеек на подъячейки в модели рудных тел модель литологии как правило вообще не строится из-за выдержанности содержаний интерполяция выполняется с использованием обычного кригинга (практически никогда – методами обратных расстояний, ближайшей пробы, логнормального простого и индикаторного кригинга) подсчет запасов и оценка геологических ресурсов выполняется упрощенно по файлу блочной модели с заданными единичными параметрами, с разбивкой по категориям в зависимости от плотности сети, к тому же с учетом того, что для месторождений 1-го и 2-го морфологических типов это месторождения первой и второй групп по сложности геологического строения оценка резервов производится посредством суммирования руды по отстроенным выемочным единицам, после оптимизации наиболее подходящих параметров выемочных единиц (размеры которых по ширине и высоте для месторождений 1-го морфологического типа, например, могут составлять первые десятки метров), последовательности вскрытия, подготовки и их отработки, что отражается в календарном графике с учетом годового и перспективного планирования горных работ. 8.4 Особенности геостатистического моделирования месторождений 3-го морфологического типа Наиболее характерными особенностями геостатистического моделирования месторождений 3-го (штокверки) морфологического типа являются: сложность ввода и последующей проверки первичной информации (баз данных), так как рудные пересечения разрознены и маломощны статистическая обработка первичных данных должна базироваться на очень больших выборках объединение интервалов опробования в более длинные композиты осуществляется очень осторожно, чтобы не получить излишнего разубоживания здесь также невысокая степень влияния ураганных значений декластеризация данных выполняется по сети с почти равными сторонами подбор моделей вариограмм ограничивается как правило пороговыми оконтуривание каркасных моделей чрезвычайно трудоемко при создании прототипа основного блока модели учитывается изометричная анизотропия при моделировании рудных тел без дополнительного деления ячеек на подъячейки не обойтись часто приходится строить модель литологии из-за крайней невыдержанности содержаний интерполяция выполняется с использованием методов обратных расстояний, ближайшей пробы, логнормального простого и индикаторного кригинга (практически никогда – обычного кригинга) подсчет запасов и оценка геологических ресурсов выполняется при задании как можно большего количества параметров, а классификация запасов и ресурсов зависит не только от плотности сети, но и того что месторождения 3-го морфологического типа относятся к третьей и даже четвертой группам месторождений по сложности геологического строения оценка резервов производится посредством суммирования руды по отстроенным выемочным единицам, после оптимизации наиболее подходящих параметров выемочных единиц (размеры которых по ширине и высоте для месторождений 3-го морфологического типа должны быть очень большими – до сотни метров в поперечнике), последовательности вскрытия, подготовки и их отработки, что отражается в календарном графике с учетом годового и перспективного планирования горных работ. 8.5 Особенности геостатистического моделирования месторождений 4-го морфологического типа Наиболее характерными особенностями геостатистического моделирования месторождений 4-го (штоки и трубки) морфологического типа являются: простота ввода, последующей проверки и статистической обработки первичной информации (баз данных), поскольку полезные компоненты распределены в пределах тел полезных ископаемых крайне контрастно по сравнением с вмещающими породами не нужно объединение интервалов опробования в более длинные композиты степень влияния ураганных значений невысока декластеризация данных выполняется по прямоугольной сети используются как пороговые, так и беспороговые модели вариограмм оконтуривание каркасных моделей проста – в основном по геологическим границам при создании прототипа основного блока модели учитывается изометричная анизотропия горизонтального сечения моделирование рудных тел проводится при минимальном деления ячеек на подъячейки модель литологии как правило строится параметры распределения полезных компонентов выдержанны, поэтому интерполяция выполняется с использованием методов обычного кригинга подсчет запасов и оценка геологических ресурсов выполняется по малому количеству параметров, классификация запасов и ресурсов зависит от того, что месторождения 4-го морфологического типа относятся ко второй (редко третьей) группе месторождений по сложности геологического строения оценка резервов производится посредством оптимизации наиболее подходящих параметров выемочных единиц (размеры – первые десятки метров по вертикали и первые метры в горизонтальном сечении), последовательности вскрытия, подготовки и их отработки, что отражается в календарном графике с учетом годового и перспективного планирования горных работ. 8.6 Особенности геостатистического моделирования месторождений 5-го морфологического типа Наиболее характерными особенностями геостатистического моделирования месторождений 5-го (пластообразные залежи) морфологического типа являются: чрезвычайная сложность ввода и последующей проверки первичной информации (баз данных), так как рудные пересечения многочисленные, слабо контрастные, часто разрознены и маломощны статистическая обработка первичных данных также как для 3-го типа должна базироваться на очень больших выборках объединение интервалов опробования в более длинные композиты осуществляется очень осторожно, чтобы не получить излишнего разубоживания степень влияния ураганных значений очень высокая декластеризация данных выполняется по прямоугольной и трапециевидной сети подбор моделей вариограмм производится беспороговыми моделями, реже - пороговыми оконтуривание каркасных моделей так же чрезвычайно трудоемко из-за многочисленности разрозненных рудных пересечений и слабой контрастности руд при создании прототипа основного блока модели учитывается линейная анизотропия деление при моделировании рудных тел производится с дополнительным делением ячеек на подъячейки часто приходится строить модель литологии из-за крайней невыдержанности содержаний интерполяция выполняется с использованием методов обратных расстояний, ближайшей пробы, логнормального простого и индикаторного кригинга подсчет запасов и оценка геологических ресурсов выполняется при задании как можно большего количества параметров, классификация запасов и ресурсов зависит не только от плотности сети, но и того, что месторождения 3-го морфологического типа относятся к третьей и даже четвертой группам месторождений по сложности геологического строения оценка резервов производится посредством суммирования руды по отстроенным выемочным единицам, после оптимизации наиболее подходящих параметров выемочных единиц, последовательности вскрытия, подготовки и их отработки, что отражается в календарном графике с учетом годового и перспективного планирования горных работ. 8.7 Особенности геостатистического моделирования месторождений 6-го и 7-го морфологических типов Для месторождений 6-го и 7-го морфологических типов результаты блочного моделирования из-за сложной конфигурации каркасов, построенных с использованием геологических границ, а не кондиционных лимитов, могут значительно различаться. Соответственно, будут различаться и величины расхождений блочного моделирования по отношению к результатам подсчета запасов методами геологических блоков и др. Изложенное свидетельствует о том, что применение блочного моделирования создает вероятность расхождения результатов подсчета запасов на его основе по отношению к результатам подсчета запасов традиционными методами. В соответствии с этим создание блочной модели месторождения требует контроля и оценки качества, особенно для месторождений со сложной морфологией тел полезных ископаемых. Геостатистическое моделирование неэффективно для месторождений 6-го и 7-го морфологических типов, когда уровень случайной изменчивости (эффект самородков) превышает 50% от статистической дисперсии. Условием геостатистического моделирования, приближающегося к реальному, является ограничение объема месторождения рамками тела (каркаса, оболочки), которые соответствуют принятому для оконтуривания конкретного месторождения принципу. 9 Кондиционные показатели для оконтуривания оруденения при геостатистическом моделировании с учетом морфологического типа оруденения и предполагаемых способов и систем добычи полезного ископаемого и переработки минерального сырья 9.1 Обобщение Результаты блочного моделирования широко используются при изучении месторождений и проведении эксплуатационных работ за рубежом. Опыт внедрения их в практику подсчета запасов и разработки технико-экономического обоснования кондиций имеется и в нашей стране. Особенно привлекательным использование блочного моделирования выглядит при разработке ТЭО кондиций, когда на основе единой созданной модели представляется возможным оценить параметры запасов при разном уровне бортового содержания. Кроме того, полученные данные удобно использовать для обоснования оптимального контура карьера при проектировании открытых работ и составлении календарных графиков освоения месторождения. Показатели кондиций, утверждаемые в результате прохождения госэкспертизы, являются важнейшим инструментом оценки запасов, регулирующим взаимоотношения владельца недр (государства) и недропользователя. Они не только влияют на качественные и количественные характеристики объектов, передаваемых недропользователю, но и определяют отчетные сведения по отработке месторождения, в том числе: движение запасов по периодам освоения, их подтверждаемость, оценку фактических потерь и разубоживания и т.п. Следует особо отметить, что одним из принципов учета запасов в нашей стране является их оценка по состоянию в недрах, без учета потерь и разубоживания. Функции кондиций и условия учета запасов, установленные существующим законодательством, являются определяющим фактором при обсуждении вопроса о применении (введении) особых показателей в условиях блочного (геостатистического) моделирования. Из этого следует, что кондиционные показатели, используемые для оконтуривания оруденения при блочном моделировании должны обеспечивать такие результаты оценки, которые будут воспроизводиться при применении традиционных способов подсчета запасов на всех стадиях геологоразведочных работ, а также при их учете в процессе освоения месторождения. 9.2 Применение кондиционных показателей Перечень кондиционных показателей, используемых в условиях традиционного подсчета запасов, различается в зависимости от вида полезного ископаемого, геологических особенностей месторождения и морфологии рудных тел, проектируемых способов отработки и особенностей переработки минерального сырья. Для месторождений простого строения, обладающими четкими геологическими границами моделирование сводится к построению каркасов рудных тел. Проблемы использования кондиций при блочном моделировании, как правило, не возникают. Руды с различными свойствами (технологические типы, сорта, и другие разновидности) выделяются как отдельные домены. Для оконтуривания оруденения при отсутствии четких геологических границ используются особые кондиционные показатели. Основными из них являются: бортовое содержание полезного компонента в краевой пробе, включаемой в подсчетный контур, минимальное содержание на краевое пересечение, минимальная мощность рудного тела и максимальная мощность прослоев пустых пород и некондиционных руд, включаемых в контур подсчета запасов. Применение этих показателей особенно актуально для жильно-прожилковых образований, штокверков и штокверкоподобных залежей. Блочное моделирование на таких объектах осуществляется чаще всего оболочках (каркасах), выделяемых по «природному» борту и охватывающих всю область проявления полезной минерализации. Далее выделение руды происходит с учетом содержаний в ячейках модели. В этих условиях возникает проблема выбора значений кондиционных лимитов, определяющих условия выделения оруденения при блочном моделировании. Чаще всего традиционно применяемые в нашей стране показатели кондиций не могут быть напрямую введены в практику работы с блочными моделями, а некоторые из показателей кондиций при этом фактически не могут соблюдаться. Понятие «бортовое содержание» относится к краевой пробе, включаемой в рудный интервал (в контур подсчета). При блочном моделировании рассматриваются содержания в элементарных блоках (ячейках). Граничное содержание в ячейке при выделении запасов при экономической оценке обычно обозначается термином cut-off grade. Пробы и элементарные блоки характеризуются разными размерами (масштабами), что предопределяет различие параметров статистических распределений по ним, в том числе дисперсий и показателей асимметрии; средние содержания по ним в пределах одного каркаса могут быть практически равны. Разделение этих статистических совокупностей на рудную и безрудную части по одинаковой величине граничного содержания в пробах (бортовое) и в ячейках (cut-off grade) приводит к появлению систематического смещения (различия) в оценке средних содержаний в руде для традиционного подсчета и блочной модели. Данное явление получило название масштабный эффект или «support-effect» в зарубежных публикациях. Величина смещения при одних и тех же исходных условиях будет зависеть от природных особенностей объекта, вида геостатистической модели, ее параметров, уровня бортового лимита, условий выделения «минерализованной зоны» или подсчетного объема, плотности разведочной сети и от других факторов. В целом, использование одинакового лимита для элементарных блоков и проб в условиях «свободных» оболочек всегда приводит к систематической ошибке в оценке содержаний. Устранение или учет этого смещения возможны различными способами: использованием значения cut-off grade, отличающегося от величины бортового содержания (то есть другого предельного содержания); изменением контуров оболочек (каркасов); использованием процедур, преобразующих распределение содержаний в элементарных блоках, в частности процедур нелинейного кригинга. Первый прием является самым простым и логически обоснованным. Поправочный коэффициент в этом случае устанавливается на основе сравнения результатов традиционного подсчета и блочного моделирования. Этот прием в ограниченных условиях может применяться для повариантного подсчета запасов при разработке ТЭО. Следует иметь в виду, что характеристики распределения содержаний в ячейках (элементарных блоках) в значительной степени зависят от условий моделирования и, особенно, от размеров этих ячеек. Таким образом, величина поправки может различаться для моделей, созданных на разных стадиях изучения месторождения. В случае использования для оконтуривания и подсчета запасов предельно плотной сети (сопровождающая эксплуатационная разведка) распределение содержаний по блочной модели и по пробам может и не различатъся. Причиной этого является соответствие длины пробы размерам блока по мощности, а плотности сети – размерам блоков по соответствующим направлениям. В этом случае каждая проба характеризует один блок, хотя виляние окружающих проб также проявляется и учитывается. В этих условиях для оконтуривания оруденения по традиционной методике и по данным блочного моделирования может применяться единый бортовой лимит. Наиболее полное сходство результатов подсчета запасов традиционным методом и по блочной модели достигается при построении оболочек, совпадающих с контуром рудных тел, построенных по бортовому содержанию (для проб). В этом случае вопрос о применении особого лимита для элементарных блоков не возникает. Вместе с тем этот подход является достаточно трудоемким, что снижает привлекательность использования блочных моделей. Процедуры нелинейного преобразования распределений по элементарным блокам достаточно эффективны, однако возможности их применения имеют ряд ограничений. Одним из них является требование относительно высокая (не менее 0.7) доля руды (коэффициент рудоносности) в выделенном каркасе. Кроме того, необходимо, чтобы распределения содержаний соответствовали нормальному или логарифмически нормальному закону. Данные процедуры реализованы не во всех программных продуктах. Отмеченные обстоятельства показывают, что применение единого уровня бортового лимита в качестве кондиционного показателя, как для традиционного подсчета, так и для блочного моделирования для адекватного учета запасов на всех стадиях геологоразведочных работ оказывается почти невозможным. Решение этой задачи состоит в определении уровня допустимого cut-off grade при моделировании в каждом конкретном случае. Изменение условий моделирования должно приводить и к корректировке данного показателя. Критерием в этом случае является соответствие результатов блочного моделирования результатам традиционного подсчета запасов по выбранному варианту кондиций. Реализация такого кондиционного показателя, как минимальное содержание на краевое пересечение, непосредственно в рамках блочной модели практически невозможно. Его можно учесть только в случае предварительного построения каркасов рудных тел, исключающих из подсчета такие пересечения. Минимальная мощность рудного тела и максимальная мощность прослоев пустых пород и некондиционных руд в традиционном подсчете выбираются с учетом возможностей отработки открытым или подземным способом, а также с учетом геологических особенностей объекта. Зачастую эти показатели выбираются различными по величине. Например, для подземной отработки минимальная мощность рудного тела может составлять 1м, а максимальная мощность прослоев пустых пород и некондиционных руд может приниматься равной 3 м. В рамках блочного моделирования теоретически считается, что величина этих показателей кондиций может регулироваться размерами элементарных блоков. В действительности в этом случае можно установить только один размер блока (по мощности), например – 1м. Это обстоятельство создает определенные сложности в применении кондиции на максимальную мощность пустых прослоев, так как моделированием будут выделяться «пустые» блоки общей мощностью 1-2 м в пределах рудных интервалов, выделенных по установленным кондициям. В результате среднее содержание по блочной модели окажется несколько завышенным (в сравнении с результатами традиционного подсчета). Трудности возникают также с учетом такого показателя кондиций, как минимальный метропроцент (метрограмм). При наличии маломощных интервалов с относительно высокими содержаниями они включаются в подсчет по традиционному методу при условии достаточной величины метропроцента (метрограмма). При этом учитывается их исходная заниженная мощность, например 0.2-0.3м. При блочном моделировании содержания будут автоматически пересчитаны на установленную мощность (например, на 1м) и фактически будут разубожены в сравнении с традиционным подходом. Разный учет таких пересечений создает различие в результатах подсчета запасов. Особенно это явление характерно для подсчета запасов жильных месторождений, где средняя мощность рудных тел и минимальная мощность, установленная кондициями, часто оказываются сопоставимыми. На особенности применения кондиционных показателей и на различие результатов оценки запасов различными методами существенное влияние оказывает прием композитирования проб, характерный для блочного моделирования. Он состоит в предварительном пересчете содержаний полезного компонента на интервалы фиксированной длины. Выбор длины композитов обычно осуществляется на основе статистического анализа длины проб, отобранных на месторождении. Оптимальной для композитов считается длина, равная средней длине проб. При использовании горно-буровой системы разведки нередко наблюдается различие в длине проб по горным выработкам и по скважинам. В этом случае композитирование должно осуществляться по данным опробования в пересчете на истинную мощность. В результате композитирования в той или иной степени происходит «сглаживание» исходных данных. Особенно сильно оно проявляется в тех случаях, когда этот прием осуществляется без каких-либо ограничений или при выборе длины композитов, значительно большей, чем средняя длина проб. Выделение рудных интервалов по композитированным или не композитированным пробам с учетом установленных кондиций даст разные результаты. Все это повлияет и на результаты блочного моделирования. В условиях традиционного подсчета запасов рудных тел, предназначенных для подземной отработки, для разделения их по балансовой принадлежности используется понятие «минимального промышленного содержания» которое устанавливается применительно к подсчетному блоку. В стандартах CRIRSCO, и в том числе в стандарте JORC разделение запасов на балансовые и забалансовые не предусматривается. Применение этого кондиционного показателя в условиях блочного моделирования требует особых процедур по определению контуров выемочных единиц и оценки параметров в них, или выделения границ подсчетных блоков геологом-специалистом «вручную». Проведенный анализ условий оконтуривания оруденения при разных подходах к оценке запасов позволяет сделать следующие выводы: при подсчете запасов месторождений с четкими геологическими границами (кимберлитовые алмазные месторождения, минерализованные дайки, пластовые и пластообразные тела бокситов, каолинов, строительных материалов, фосфоритов, калийных солей и т.п.) кондиционные показатели в большинстве случаев определяют только границы открытых и горных работ. В этих случаях традиционный подсчет и блочное моделирование дают сходные результаты и разработка особых кондиций для блочного моделирования не требуется; для месторождений, где оконтуривание при традиционном подсчете производится с использованием набора кондиционных показателей – бортового содержания, минимальная мощность рудного тела и т.п., их полноценный учет в рамках БМ практически невозможен; можно лишь говорит об их условном соответствии друг другу. В этом случае достичь сходства параметров запасов оказывается достаточно трудно. Выход из создавшейся ситуации возможен на основе приоритета кондиционных показателей, установленных для традиционных методов подсчета. Построение каркасов сплошных рудных тел с использованием кондиций позволяет получить сходные результаты подсчета тем и другим методом. 10 Требования к представлению блочных моделей при технико-экономическом обосновании кондиций (анализ корректности изменения параметров по вариантам, описание условий их применения при оптимизации горных работ, в том числе карьеров) 10.1 Блочные модели, представляемые при обосновании ТЭО кондиций Блочные модели должны быть выполнены в соответствии с требованиями, изложенными в данном документе, и должны включать в себя следующие этапы: Анализ и подготовка данных; Выделение рудных интервалов в соответствии с кондиционными показателями; Каркас топоповерхности; Построение контуров рудных тел (минерализованных зон) на разрезах, планах и т.д.; Построение каркасов рудных тел (минерализованных зон), каркасы тектонических разломов, каркасы разделения руд на типы, каркас по участкам классификации запасов, все использованные дополнительные каркасы; Каркасные модели рудных образований, построенные в соответствии с представлениями авторов о геологическом строении месторождения (и линии контуров рудных образований, по которым строились трехмерные модели). Модели должны быть представлены в универсальном обменном формате (при этом поверхности описываются 3D face-примитивами), и пригодны к импорту в любое программное обеспечение, обеспечивающее возможность трехмерного моделирования. Способ построения и увязки каркасных моделей рудных тел подробно должен быть подробно описан в текстовой части. Трехмерные модели (каркасы) рудных образований должны быть корректными (не иметь ошибок построения), замкнутыми. Помимо каркасных моделей рудных образований, топографической поверхности (в виде 3D линий или триангуляционную), необходимы построенные поверхности карьеров (в случае открытой отработки) как проектных, так и фактического, по состоянию на дату утверждения запасов, в цифровом обменном формате. Обоснование выбора параметров блочного моделирования (тип месторождения, разведочная сеть, морфология рудных образований, определяющая параметры блочной модели): Статистический анализ данных и описание прочих процедур, на основании которых выбран метод интерполяции Геологическое обоснование направлений изменчивости. Графики выборочных вариограмм в основных направлениях изменчивости, их описание - шаг осреднения, угол сглаживания, коридор сглаживания обоснование выбора поискового эллипсоида (ориентация в пространстве, размер полуосей, минимум/максимум проб в эллипсоиде, количество привлекаемых проб с выработки, особые действия типа расширения/сжатия его при переборе/недоборе проб, контроля октантов и т. д.). Раздел должен сопровождаться иллюстративным материалом, позволяющим оценить верность примененных подходов – графики, схематические рисунки, отражающие положение эллипсоида поиска в отношении основных рудных образований и пр. Описание процедуры создания блочной модели Координаты начала блочной модели (с обязательным указанием точки отсчета, так как в различных применяемых программных средствах они могут быть разными) Размеры ячеек блочной модели. В случае применения субблокирования – указать степень, характеризующую количество субблоков (если позволяет программное обеспечение, в котором создавалась модель). При отсутствии субблоков, но применении факторного разбиения краевых ячеек, указать применяемый процент вхождения ячейки. Описание кодов блочной модели с их принадлежностью рудным образованиям, пустой породе и других, введенных авторами. Блочная модель должна быть предоставлена в обменном формате, обеспечивающем ее импорт в любое программное обеспечение, обеспечивающее ее визуализацию. Обязательно предоставляется описание структуры файла – наименование полей, их расшифровка. Допускается предоставление только рудной части модели. В файле блочной модели должны быть следующие поля: Координаты центра элементарного блока (Х, Y, Z) Код (руда, тип руды и пр.) Содержание рассчитываемого компонента в элементарном блоке Величина объемной массы В случае процентной модели – процент вхождения руды Графическое представление блочной модели Оценка корректности всех этапов проводится в соответствии с рекомендациями, изложенными в данном документе. Повариантный подсчет запасов может выполняться в каркасах, отстроенных по каждому из предлагаемых вариантов кондиций либо в единых контурах, отстроенных по варианту минимального из рассматриваемых вариантов бортового содержания. Первый вариант является предпочтительным. При использовании второго варианта появляется необходимость использования нелинейных преобразований (обычно, индикаторный кригинг), но, несмотря на это происходит «размазывание» содержания в пределах общего объема, что приводит при подсчете запасов к его занижению, относительно варианта расчета в этих же контурах с использованием коэффициента рудоносности. Кроме того, распределение ячеек блочной модели с кондиционными содержаниями носит в этом случае «формальный» характер – кондиционные содержания появляются на неопробованных участках и доказать их наличие без результатов эксплуатационной разведки невозможно. А эти данные в дальнейшем используются для построения оптимального контура карьера. Еще одним вопросом, требующим решения при использовании второго варианта, является определение соотношения между кондиционным показателем бортовое содержание и граничным значением содержания в ячейке блочной модели, при котором эта ячейка относится к кондиционной руде. За счет процедуры «размазывания» содержания, свойственной любой процедуре интерполяции, проводимому в свободных контурах при использовании одного лимитирующего значения содержания в случае блочного моделирования запасы руды увеличиваются, а значение среднего содержания уменьшаются относительно варианта расчета в этих же контурах с использованием коэффициента рудоносности. Повышение кондиционного лимита на содержание в ячейках блочной модели приводит к совпадению средних содержаний при подсчете запасов традиционным способом и с применением блочного моделирования, но при этом занижается запас металла. Определенные приемы, позволяющие повысить контрастность оценки содержания в условиях блочного моделирования позволяют работать при относительно высоких значениях коэффициента рудоносности. Как следует из опыта, при значениях коэффициента рудоносности близкого к 0.5 способов сблизить подсчеты запасов, выполненные по разным методикам нет. Повариантный подсчет запасов, выполненный в каркасах, отстроенных по каждому из предлагаемых вариантов кондиций с такими проблемами не сталкивается. Даже если подсчет проводится в контурах минерализованных зон, значение коэффициента рудоносности, как правило, высокие, что позволяет относительно легко получить сопоставимые цифры запасов и среднего содержания при использовании традиционных методов подсчета запасов и блочного моделирования. Требования к повариантному подсчету запасов, как-то, изменение параметров оруденения по вариантам кондиций, содержания в прирезаемых запасах, принцип вложенности контуров, для запасов, выделяемых по разным вариантам кондиций и т.д. остается тем же, что и для запасов, подсчитанных по традиционной методике. Одним из основных этапов работ, где используются результаты повариантного подсчета запасов, выполненного с использованием блочного моделирования, является оптимизация контуров карьера с использованием специализированного программного обеспечения: Whitle, NPV Sheduler, Surpac и т.д. В случае использования результатов блочного моделирования только на этапе горно-технического обоснования кондиций требования к ее построению остаются теми же, что описаны. Основное внимание уделяется соответствию контуров отстроенных каркасов, контурам рудных тел, выделенных при традиционном подсчете, а также соответствию содержаний и запасов в пределах рудных тел и отдельных блоков. При предоставлении блочных моделей на экспертизу список данных включает в себя: База данных ее описание, легенда ко всем полям; Описание всех атрибутов (используемый как в БД, так и в блочной модели); Блочная модель, без ограничения по зоне минерализации; Параметры блочной модели (координаты левого нижнего угла, размер модели по X, Y, Z, размер материнского блока и суб-блока); Каркас топоповерхности; Каркасы зоны минерализации или рудных тел, каркасы тектонических разломов, каркасы разделения руд на типы, каркас по участкам классификации запасов, все использованные дополнительные каркасы; Каркасы карьеров (при открытой отработки); Для надежной экспертизы модели необходимо в атрибутах модели предоставить следующие геостатистические параметры, полученные для основного(ых) оцениваемого(ых) элемента(ов): количество проб при интерполяции в блок, минимальное расстояние до пробы, среднее расстояние до проб, участвующих в интерполяции, дисперсия кригинга, наклон линии регрессии, множитель Лагранжа, количество отрицательных весов. Главу в ТЭО, детально описывающую следующие: Процедуру выбора и оконтуривания зоны минерализации или рудного тела параметры каркасов (жесткие, прозрачные); Статистический анализ данных; Геостатистический анализ данных (с графиками и параметрами вариограмм по всем выделенным доменам); Выбор и обоснование параметров блочной модели; Выбор и обоснование параметров интерполяции (длина композита, количество проб, параметры поискового эллипса) для каждого оцениваемого элемента; Выбор и обоснование классификации запасов; Оценка качества блочного моделирования; График зависимости тоннажа и содержания от значения бортового содержания. Анализ полученных результатов: анализ зависимости параметров при различных бортовых содержаниях. 10.2 Анализ корректности изменения параметров по вариантам Необходимо провести анализ изменения параметров среднего содержания и тоннажа от бортового содержания на графике и объяснить характер зависимости. Варианты бортовых содержаний должны включать не только варианты кондиций, но и весь спектр возможных бортовых содержаний, которые могут быть применены к изучаемому месторождению с шагом, обеспечивающим наличие выдержанного и непрерывного графика. 10.3 Описание условий применения при оптимизации В оптимизации участвует модель, включающая в себя помимо зоны минерализации блоки вмещающих пород и воздушные блоки, которым присвоены соответствующие параметры объемной массы и кодировки. Блочная модель должны покрывать участок, превосходящий по площади будущий оптимальный карьер. В модели должны быть представлены все атрибуты, которые могут влиять на параметры оптимизации: Содержания по всем значимым элементам; Мощность тел в случае необходимости для оптимизации подземных горных работ; Содержание в разубоживающей массе, если такие данные имеются. 11 Требования к представлению результатов блочного моделирования при подсчете запасов месторождений (графическая и табличная формы) Моделирование месторождений может выполняться с использованием любых апробированных в мировой практике горно-геологических программных продуктов. Блочное моделирование при подсчете запасов полезных ископаемых выполняется на основе утвержденного варианта кондиционных показателей с описанием алгоритмов моделирования и подсчета запасов. Общие рекомендации по представлению на государственную экспертизу первичных геологических данных в электронном виде и соответствующий этому виду вариант представления этих данных в табличной форме приведены в приложении к «Методическим рекомендациям по составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по технико-экономическим обоснованиям кондиций для подсчета запасов месторождений полезных ископаемых» и «Методическим рекомендациям по составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по подсчету запасов металлических и неметаллических полезных ископаемых», рекомендованным к использованию протоколом МПР России от 03.04.2007 г. №11-17/0044-пр. На экспертизу необходимо представить текстовое описание (пояснительная записка) выбранного алгоритма моделирования и подсчета запасов. В пояснительной записке должны быть охарактеризованы условия соблюдения требований кондиций для разных способов отработки при моделировании. Блочная модель должна включать все запасы, представляемые на утверждение, с разделением их по типам руд, способам отработки, категориям разведанности (изученности), балансовой принадлежности, а также по положению относительно границ лицензии (горного отвода). Выполнение требований по детальной характеристике запасов обеспечивается выделением подсчетных блоков (или доменов) с их соответствующей индексацией. В этом случае сохранятся преемственность существующих (отечественных) правил учета запасов при блочном моделировании. Результаты оценки запасов представляются в табличном, графическом и электронном виде (в виде файлов универсальных обменных форматах с соответствующим описанием). При составлении табличных и графических документов необходимо руководствоваться приложением к «Методическим рекомендациям по составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по технико-экономическим обоснованиям кондиций для подсчета запасов месторождений полезных ископаемых» и «Методическим рекомендациям по составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по подсчету запасов металлических и неметаллических полезных ископаемых», рекомендованным к использованию протоколом МПР России от 03.04.2007 г. №11-17/0044-пр. Табличные приложения содержат сведения об объеме отдельных подсчетных блоков (доменов), принятых для них значениях объемной массы, запасах руды, о качественных характеристиках (содержаниях) в них полезных ископаемых, определяемых по данным блочного моделирования, о запасах полезных ископаемых и других необходимых показателях. Отчетными документами являются поблочная ведомость и сводная ведомость подсчета запасов. Графические приложения к блочным моделям должны представлять исчерпывающие сведения об условиях построения моделей и геологических особенностях объектов. На опорных геологических (подсчетных) разрезах, планах горизонтов и проекциях необходимо указывать границы блоков (доменов) с обозначением их индексов и экспликации с характеристиками подсчетных блоков. Эти документы должны содержать исходные данные опробования по разведочным пересечениям, а также, при необходимости, коды пород разного состава и другую необходимую информацию. В цифровом формате представляются все разрезы и погоризонтные планы, используемые для выполнения процедуры подсчета запасов. На бумажных носителях: в виде нескольких представительных разрезов и/или погоризонтных планов, на которых показаны фактические данные по опробованию и результаты интерполяции, то есть содержания по элементарным блокам модели, пространственно совпадающим с точками отбора проб. Цветовая легенда должна обеспечивать возможность визуальной оценки сопоставимости полученных результатов с фактическими. В случае отрабатываемого месторождения – обязательно предоставляется сопоставление результатов блочного моделирования с результатами эксплуатационной разведки. Содержание отчета по моделированию и подсчёту запасов месторождений находится в Приложении П. 12 Алгоритмы категоризации запасов в блоках кригинга при геостатистиском подсчете запасов месторождений твердых полезных ископаемых 12.1 Категоризация запасов в Российской Федерации Категоризация запасов в Российской Федерации регламентируется Классификацией запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (приказ МПР России от 11 декабря 2006 г. N 278, зарегистрирован в Минюсте России 25 декабря 2006 г. N 8667); определяющим фактором является плотность разведочной сети. Блокировка запасов производиться в соответствии с учетом геологических особенностей строения рудных тел и плотностью геологоразведочной сети. Категории присваиваются запасам в подсчетных блоках, размеры которых зависят от производственной мощности горного предприятия и плотности разведочной сети (так, для золоторудных месторождений запасы руды в блоках категории С1 соответствуют годовой производительности предприятия, а в блоках категории В – полугодовой). 12.2 Подход и основные понятия категоризации запасов в блочной модели Категоризация запасов ТПИ по результатам блочного моделирования выполняется на основе оценки надёжности вычисленных средних содержаний какой-либо переменной величины в блоке (ячейки) блочной модели. В случае блочного моделирования надежной считается несмещенная оценка содержаний в блоке, основанная на корректном выборе параметров модели и параметров интерполяции. При присвоении категории запасов необходимо учитывать следующие факторы: параметры и критерии построения каркасных моделей; параметры и процедуры построения блочных моделей; методика и параметры интерполяции, включая результаты статистического и геостатистического анализов Надежность оценки средних содержаний в блоке (ячейки) блочной модели определяется следующими характеристиками: Общая изученность геологического строения, условия залегания рудных тел и установленные на месторождении закономерности изменения их размеров, формы, мощности и качества руд; Наличие выдержанных в 3D каркасов зоны минерализации или рудных тел; Наличие выдержанных в 3D локальных структур, контролирующих распределение содержаний полезного компонента; Соблюдение условия стационарности (коэффициента эксцесса и дисперсии) содержаний для каждого выделенного домена; Получение представительных и надежных моделей вариограмм, отражающих геолого-структурные параметры зоны минерализации; Соответствие сети бурения рангу вариограммы; Корректного выбора размера материнского блока для блочной модели; Корректного выбора параметров интерполяции (размер поискового эллипса, параметры эллипса, количество проб, участвующих в интерполяции). Процесс категоризации запасов с использованием процедуры блочного моделирования выполняется в несколько подготовительных этапов и одного заключительного этапов. |