Что такое прогнозные запасы полезных ископаемых

        (a. forecast resources, undiscovered resources; н. prognostische Vorrate, unsichere Vorrate; ф. ressources pronostiquees, ressources non-identifiees; и. recursos pronosticos, recursos no establesidos) – возможное кол-во полезных ископаемых в геологически слабо изученных участках земной коры и гидросферы. Оценка П.р. производится на основе общих геол. представлений, науч.-теоретич. предпосылок, а также благоприятных результатов региональных геол., геофиз. и геохим. исследований. Осн. принципы оценки П.р. п. и. в СССР установлены соответствующими классификациями (см. Запасы полезных ископаемых). П.р. твёрдых п.и. оцениваются в границах бассейнов, крупных р-нов, рудных узлов, рудных полей и отд. м-ний, раздельно по каждому виду п. и. и направлению их возможного пром. использования. По степени обоснованности они подразделяются на 3 категории: P1, P2 и Р3. П.р. категории P1 отражают возможность прироста запасов за счёт расширения площадей распространения тел п. и. за контуром подсчёта запасов по категории C2 или обнаружения новых тел п. и. на разведанных, разведуемых, а также выявленных при поисково-оценочных работах м-ниях. Оценка ресурсов основывается на результатах геол., геофиз. и геохим. исследований площадей возможного распространения п. и., а также на геол. экстраполяции имеющихся данных более изученной части м-ния о форме и строении рудных тел, минеральном составе и качестве (концентрации полезных компонентов) руды, структурных особенностях, литологич.

и стратиграфич. предпосылках, определяющих площади и глубины распространения п. и., представляющего пром. интерес.
        
П.р. категории Р2 учитывают возможность обнаружения в бассейне, р-не, рудном узле, рудном поле новых м-ний п. и., предполагаемое наличие к-рых основывается на положит. оценке выявленных при крупномасштабной геол. съёмке и поисковых работах проявлений п. и., а также геофиз. и геохим. аномалий, природа и возможная перспективность к-рых установлены единичными выработками. Количеств. оценка ресурсов предполагаемых м-ний, представления о форме, размерах тел п. и., его минеральном составе и качестве основываются на аналогиях с известными м-ниями того же формационного (генетического) типа.
        
П.р. категории Р3 отражают лишь потенциальную возможность обнаружения новых м-ний на основании благоприятных стратиграфич., литологич., тектонич. и палеогеогр. предпосылок, выявленных при произ-ве в оцениваемом р-не средне- и мелкомасштабной геол. съёмок, дешифровке космич. снимков, а также при анализе результатов геофиз. и геохим. исследований. Количеств. оценка ресурсов этой категории производится по предположит. параметрам на основе аналогии с более изученными р-нами, площадями, бассейнами, где имеются разведанные м-ния того же генетич. типа.
        
П.р. твёрдых п. и. оцениваются комплексно до глубин, доступных для эксплуатации при совр. или возможном в ближайшей перспективе технико-экономич. уровне разработки м-ний, с учётом особенностей качества и технол. свойств данного вида минерального сырья. При количеств. оценке П.р. используются требования к качеству и технол. свойствам соответствующих п. и., предусмотренные Кондициями, утверждёнными для известных аналогичных м-ний, с учётом возможных изменений указанных требований в ближайшей перспективе. Изменения параметров кондиций по аналогичным известным м-ниям, использованных при количеств. оценке прогнозных ресурсов, должны иметь соответствующее обоснование.
        
П.р. нефти, газа и конденсата оцениваются в пределах крупных регионов, нефтегазоносных провинций, акваторий, областей, р-нов, площадей. По степени обоснованности они подразделяются на 2 категории: D1 и D2. П.р. категории D1 литолого-стратиграфич. комплексов оцениваются в пределах крупных региональных структур с доказанной пром. нефтегазоносностью. Количеств. оценка ресурсов нефти и газа этой категории производится по результатам региональных геол., геофиз. и геохим. исследований и по аналогии с изученными м-ниями в пределах оцениваемого региона. П.р. категории D2 литолого-стратиграфич. комплексов оцениваются в пределах крупных региональных структур, пром. нефтегазоносность к-рых ещё не доказана. Перспективы нефтегазоносности этих комплексов прогнозируются на основе комплекса данных геол., геофиз. и геохим. исследований, количеств. оценка ресурсов нефти и газа этой категории производится по предположит. параметрам на основе общих геол. представлений и по аналогии с др. более изученными регионами, где имеются разведанные м-ния нефти и газа.
        
П.р. подземных вод оцениваются по одной категории (Р). Они учитывают возможность обнаружения новых м-ний подземных вод, предполагаемое наличие и масштаб к-рых основывается на общих гидрогеол. представлениях, теоретич. предпосылках и на результатах проведения в артезианском бассейне, гидрогеол. массиве или р-не геол. и гидрогеол. исследований. При количеств. оценке прогнозных ресурсов подземных вод предполагаемых м-ний используются также данные опыта эксплуатации подземных вод аналогичных водоносных горизонтов на известных м-ниях в том же артезианском бассейне, гидрогеол. массиве и р-не.
        
Данные о П.р. твёрдых п. и., нефти и газа в СССР применяются при планировании поисковых и разведочных работ, П.р. подземных вод – для планирования поисковых работ и при составлении схем комплексного использования и охраны вод. Методич. принципы количеств. оценки П.р. разл. видов п. и. и порядок проверки её результатов устанавливаются Мин-вом геологии СССР.
        
В др. социалистич. странах – членах СЭВ П.р. оцениваются по принципам, аналогичным принятым в СССР трёх- или двухчленным подразделением этих ресурсов по степени обоснованности. Так, в классификации запасов м-ний твёрдых п. и. ГДР предусмотрена оценка прогнозных запасов (prognostische Vorrate) на основании геол., геофиз., геохим. предпосылок с выделением двух подгрупп; прогноз запасов первой подгруппы в пределах площади оценки подтверждён по меньшей мере одним проявлением прогнозируемого вида п. и. (Delta1), второй подгруппы – производится методом аналогии (Delta2).
        
В классификации геол. управления США предусмотрена оценка двух групп необнаруженных (прогнозных) ресурсов (undiscovered resources): гипотетических (hypothetical), оцениваемых по необнаруженным залежам п. и. в изученных р-нах, для выявления к-рых есть известные основания; теоретических (speculative), оцениваемых по необнаруженным залежам в любых р-нах.

К. В. Миронов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПАСОВ И ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ ТВЁРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Эта классификация утверждена приказом Министерства природных ресурсов в конце 2006 года и вступила в действие с 1 января 2008 года.

По экономическому значению запасы твёрдых полезных ископаемых подразделяют на две основные группы:

ü балансовые – запасы, разработка которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчётам экономически эффективна при соблюдении требований по рациональному использованию недр и охране окружающей среды;

ü забалансовые – запасы, разработка которых на момент оценки экономически не эффективна (убыточна), но освоение которых возможно будет экономически выгодным в будущем при изменении цен на полезные ископаемые, при появлении новых технологий или это запасы, отвечающие требованиям, предъявляемым к балансовым запасам, но разработка которых на момент оценки невозможна в связи с расположением их в пределах водоохранных зон, населённых пунктов, заповедников и др. защитных зон.

Балансовые и забалансовые запасы подлежат раздельному подсчёту и учёту.

В зависимости от степени разведанности, изученности качества минерального сырья и горнотехнических условий разработки запасы полезных ископаемых делятся на четыре категории: А, В, С1 и С2. Для установления перспектив участков недр на основе общих геологических представлений определяют прогнозные ресурсы категорий Р1, Р2, Р3. Их главные особенности:

Прогнозные ресурсы категории Р3 учитывают потенциальную возможность открытия месторождений тех или иных полезных ископаемых на основе благоприятных предпосылок, выявляемых при геологической съемке.

Прогнозные ресурсы категории Р2 устанавливает возможность обнаружения в районе новых месторождений полезных ископаемых, что основано на положительной оценке выявленных при съемке и поисках рудопроявлений, а также геофизических и геохимических аномалий.

Прогнозные ресурсы категории Р1 учитывает возможность прироста запасов в пределах месторождений или рудопроявлений за счет расширения тел полезных ископаемых за контуры подсчета запасов категории С2 или дополнительного выявления новых тел при оценочных работах (на флангах месторождений).

Запасы категории С2 подсчитываются в контурах благоприятных структур и комплексов горных пород по геологическим, геохимическим и геофизическим данным, подтвержденным единичными разведочными выработками или по аналогии с примыкающими блоками запасов более высоких категорий.

Запасы категории С1 подсчитываются в блоках, границы которых установлены по разведочным выработкам, пройденным по редкой разведочной сети, с широким использованием интерполяции и экстраполяции разведочных данных, или в неразведанных блоках, примыкающих к блокам с запасами категорий А и В. Отнесение запасов к категории С1 предполагает выявление в общих чертах условий залегания рудных тел и качества сырья, выделение основных природных типов и сортов руд и общие представления о горнотехнических условиях разработки.

Запасы категории В подсчитываются в контуре разведочных выработок с необходимой плотностью сети с включением ограниченной зоны экстраполяции.

Запасы категории А – в контуре, ограниченном со всех сторон разведочными выработками, пройденными с большей плотностью разведочной сети. Отнесение запасов к категории А предполагает наиболее полное выяснение особенностей залегания, формы и строения рудных тел, детальное изучение качества сырья, включая заводские испытания, выделение и оконтуривание природных типов и промышленных сортов руд, оконтуривание некондиционных и безрудных участков, полное выяснение горно-технических условий разработки.

Запасы категорий А, В, С1 называются разведаннымии являются основанием для строительства горного предприятия, запасы категории С2 – предварительно оцененными.

Для каждого геолого-промышленного типа месторождений (по видам полезных ископаемых) разработаны конкретные требования к категориям запасов, отражённые в инструкциях Государственной Комиссии по запасам (ГКЗ).

Например, Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых для строительного и облицовочного камня; последняя редакция утверждена распоряжением Министерством природных ресурсов России в 2007 году. В таких Методических рекомендациях указана рекомендуемая плотность разведочной сети (расстояние между разведочными выработками) для конкретных категорий запасов, требования к изученности качества и технологии переработки полезного ископаемого, к горно-техническим условиям эксплуатации месторождения.

В различных странах действуют близкие по смыслу классификации запасов.

Запасы полезных ископаемых — это количество минерального сырья в недрах земли, на ее поверхности, на дне водоемов и в объеме поверхностных или подземных вод.

Запасы полезных ископаемых в недрах измеряют в кубометрах (стройматериалы, природный газ и др.), тоннах (нефть, уголь, руды), килограммах (благородные металлы) или в каратах (алмазы).

Категории запасов

По степени достоверности определения запасов они разделяются на четыре категории: А, В, С, и С2.

Оценка прогнозных ресурсов

Кроме перспективных запасов С2, на стадии поисковых работ проводится обоснованная оценка прогнозных ресурсов полезных ископаемых.

Оценка запасов твердых полезных ископаемых

Ресурсы категории Р1

К категории Р1, по известным месторождениям относятся прогнозные ресурсы по частично разведанным и по обнаруженным, но еще не разведанным рудным телам в площади месторождения.

Ресурсы категории Р2

Ресурсы категории Р2 служат для обоснования постановки поисково-оценочных работ на объектах, выявленных в процессе поисковых и съемочных работ.

Ресурсы категории Р3

Прогнозные ресурсы категории Р3 являются резервом площадей для организации крупно- и среднемасштабных геологических съемок, поисково-оценочных работ и служат основой для долгосрочного планирования на 20-25 лет.

Группы месторождений

Месторождения полезных ископаемых могут быть введены в эксплуатацию при условии, если они обладают определенным соотношением запасов различных категорий.

Запасы балансовые и забалансовые

Запасы полезных ископаемых по их пригодности для использования в хозяйственной деятельности делят на:

• балансовые — запасы, которые целесообразно разрабатывать при современном уровне технологии, техники и экономики;
• забалансовые — запасы, которые из-за малого количества, низкого качества, сложных условий эксплуатации или переработки в настоящее время не могут быть использованы, но в дальнейшем могут явиться объектом промышленного освоения.

Подсчет запасов полезных ископаемых (категории)

Запасы полезных ископаемых – количество минерального сырья в недрах: подсчитываются по результатам геологоразведочных работ в тоннах (металлов, оксидов металлов и др.), килограммах (золото, платиноиды), каратах (1 карат = 0,2 гр.), кубических метрах (например, строительные материалы).

По степени разведанности (изученности, надежности) различают 4 категории запасов : А, В, С1 и С2.

Прогнозные ресурсы по степени их обоснованности подразделяются на категрии Р1, Р2, Р3.

По экономическому значению запасы разделяют на балансовые – пригодные к эксплуатации в настоящее время и забалансовые – пока не пригодные по различным причинам (обводненности, большой глубины залегания и т.п.).

Запасы почти всех разведанных месторождений могут быть надежно подсчитаны способом разрезов либо способом блоков.

Для подсчета запасов способом разрезов используются поперечные  геологоразведочные разрезы, образующие систему разведочных работ.

Контуры рудных залежей отстраиваются в плоскостях  геологических разрезов, а границы подсчетных блоков совпадают с плоскостями разрезов. Запасы подсчитываются раздельно в каждом блоке, а затем суммируются.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПАСОВ И ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ ТВЁРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Способ разрезов позволяет наиболее полно учесть и отразить особенности строения месторождений и залежи полезных ископаемых. Применение этого способа особенно эффективно при подсчете запасов в залежах сложной формы и большой мощности.

Способ блоков применяется для подсчета запасов залежей, разведанных по неправильной геометрической сети, когда построить систему поперечных разведочных разрезов не удается, а также для подсчета запасов маломощных пласто- и жилоподобных залежей.

Ограничение контура крайними разведочными пересечениями, вскрывшими кондиционные содержания полезных компонентов, производится обычно при подчете разведанных запасов по категориям А и В.

При подсчетах запасов категории С1 и С2  допускается ограниченная экстраполяция данных и контур проводится между кондиционным и не кондиционным (пустым) разведочными пересечениями.

Прогнозные ресурсы категории Р1 учитывают возможность выявления новых рудных тел на рудопроявлениях, разведываемых и разведанных месторождениях.

Количественная оценка опирается на результаты геологических, геофизических и геохимических исследований площадей возможного нахождения полезного ископаемого, а также на материалах одиночных структурных и поисковых скважин и геологической экстраполяции структурных, литологических, и других особенностей, установленных на более изученной части месторождения, определяющих площади и глубину распространения полезного ископаемого.

Прогнозные ресурсы категории Р2 учитывают возможность обнаружения в рудном районе, бассейне, рудном узле, поле новых месторождений, предполагаемое наличие которых основывается на положительной оценке выявленных при геологической съемке и поисковых работах проявлений полезного ископаемого, а также геофизических и геохимических аномалий, природа и возможная перспективность которых  установлена единичными выработками.

Количественная оценка ресурсов категории Р2 основывается, в основном на аналогиях с известными месторождениями  того же генетического типа.

Прогнозные ресурсы категории Р3  учитывают лишь потенциальную возможность открытия месторождений того или иного вида полезных ископаемых на основании благоприятных предпосылок, выявленных при средне- и мелкомасштабном региональном геологическом изучении недр.

Количественная оценка ресурсов категории Р3 производится без привязки к конкретным объектам по предположительным параметрам на основе аналогии с более изученными районами, площадями, где имеются разведанные месторождения того же генетического типа.

Свойство сохранять первоначальные количественные и качественные характеристики относится к надежности оценки запасов и ресурсов.

Параметры надежности приняты в следующих пределах (в %%): Р3 – 10-20,   Р2 – 20-30,  Р1 – 30-30,   С2 – 40-60, С1 – 60-80, В – 80-90, А – 90-100.

Запасы полезного ископаемого — понятие геолого-экономическое, определяющее не только количество (объем или тоннаж), но и весь комплекс параметров, характеризующих геологическое тело с точки зрения формы, свойств, условий залегания и условий ведения горно-эксплуатационных работ.

Подсчет запасов — совокупность вычислительных операций по обработке геологических материалов при разведке месторождения.

Для подсчета запасов полезных ископаемых необходимы следующие параметры: m — средняя мощность тела полезного ископаемого в пределах площади подсчета запасов (в м); С — среднее содержание полезного ископаемого (в граммах на 1 т или на 1 м3, или в %); d — объемный вес руды; S — площадь тела полезного ископаемого.

Таким образом, если содержание выражено в %, то запасы (Р) полезного ископаемого в недрах можно представить в следующем виде:

P = m × C × d × S : 100

Среднее значение мощности тела полезного ископаемого (в зависимости от условий) рассчитывается по одной из следующих формул:

mcp — среднее значение мощности; l — длина влияния отдельных замеров мощностей; S — площадь сечения тела полезного ископаемого; L — общая протяженность тела; m — значение отдельных замеров мощности; n — количество замеров.

Среднее значение полезного компонента (в зависимости от условий) рассчитывается по формулам:

где Ccp — среднее значение содержания компонента; C — среднее содержание полезного компонента по данным отдельных проб; S — площадь влияния данной пробы; d — объемный вес руды.

Объемный вес полезного ископаемого определяется по результатам технического опробования и рассчитывается способом среднего арифметического.

Способы подсчета запасов основаны на двух главных принципах: 1) преобразование сложных по форме тел полезных ископаемых в равновеликие им по объему, но более простые по форме геометрические тела; 2) распространение геологоразведочных данных, полученных по отдельным разведочным пересечениям, на прилегающие к ним объемы недр.

Известно свыше двадцати способов подсчета запасов. В практике наиболее широко применяется четыре способа: 1) среднего арифметического; 2) геологических блоков; 3) эксплуатационных блоков; 4) разрезов (сечений).

Способ среднего арифметического заключается в определении средней мощности тела полезного ископаемого по всем выработкам, расположенным в пределах контура (mcp) и площади в пределах этого контура (S), что позволяет сразу вычислить объем (V = S × m).

Способ применим при равномерном распределении выработок и для месторождений простого геологического строения (1-й группы). Часто он применяется как контрольный для расчета объема вскрышных пород на месторождениях, подготавливаемых к открытой разработке.

Способ геологических блоков.

Площадь подсчета запасов разделяется на отдельные участки (блоки): по степени разведанности; по мощности; по качеству (сортности) полезного ископаемого и т.д.

Прогнозные ресурсы

Подсчет производится раздельно по каждому из выделенных блоков способом среднего арифметического. В случае геометрически неправильной разведочной сети является единственным способом подсчета запасов.

Формуляр подсчета запасов способом геологических блоков

Способ эксплуатационных блоков применяется для подсчета запасов маломощных рудных тел, разведанных системами продольных разрезов с помощью горных выработок.

Тело полезного ископаемого преобразуется в ряд сомкнутых по штрекам и восстающих параллелепипедов, которые и являются эксплуатационными блоками, оконтуренными и опробованными обычно с четырех сторон. Запасы в каждом блоке рассчитываются раздельно способом среднего арифметического.

Способ разрезов (сечений) позволяет наиболее полно учесть и отразить геологические особенности строения месторождений и залежей полезных ископаемых.

Его применение особенно эффективно при подсчете запасов в залежах сложной формы и большой мощности. Способ обеспечивает наиболее правдоподобное преобразование объемов залежей. Он имеет несколько вариантов: вертикальных параллельных сечений, вертикальных непараллельных сечений, горизонтальных сечений.

Варианты отличаются различным положением относительно залежи и друг от друга разведочных разрезов. Методика подсчета запасов: в пределах каждого разреза определяются площадь полезного ископаемого и среднее содержание полезного компонента, затем объем полезного ископаемого, заключенный между двумя соседними разрезами или разрезом и контуром рудного тела, далее — количество руды и полезного компонента в блоке.

Объем блока вычисляется в зависимости от равновеликости ограничивающих его сечений по следующим формулам:

если площади относительно равновелики, то ,

если более чем на 40% отличаются, то ,

если крайний блок опирается на одно сечение, то или , что зависит от характера выклинивания тела полезного ископаемого.

Способ широко применяется при подсчете запасов руд месторождений цветных металлов.

Формуляр подсчета запасов способом разрезов

Контрольные вопросы

Определите понятие “подсчет запасов”.

2. Перечислите исходные материалы и параметры для подсчета запасов.

3. Какие способы подсчета запасов являются наиболее распространенными в практике геологоразведочных работ?