Классификация запасов полезных ископаемых в недрах
Запасы полезных ископаемых (минеральные ресурсы) — количество минерального сырья и органических полезных ископаемых в недрах Земли, на её поверхности, на дне водоёмов и в объёме поверхностных и подземных вод.
Запасы полезных ископаемых в недрах измеряются в м3 (строительные материалы, горючие газы и др.), в тоннах (нефть, уголь, руды), в килограммах (благородные металлы) или в каратах (алмазы). Величины запасов полезных ископаемых обладают различной достоверностью их подсчёта, зависящей от сложности геологического строения месторождений и детальности их геологической разведки.
Оценка запасов.
Количество запасов оценивается по данным геологической разведки применительно к существующим технологиям добычи. Эти данные позволяют вычислить объём тел полезных ископаемых, а при умножении объёма на плотность позволяют определить запасы полезных ископаемых в весовом исчислении.
При подсчёте запасов жидких и газообразных полезных ископаемых (нефть, подземные воды, горючий газ), помимо объёмного метода, применяется способ расчёта запасов по притокам в скважинах. Для некоторых месторождений полезных ископаемых, кроме того, подсчитывается количество содержащихся в них запасов ценных компонентов (например, запасы металлов в рудах).
Категории запасов.
По степени достоверности определения запасов они разделяются на категории. В Российской Федерации действует классификация запасов полезных ископаемых с разделением их на четыре категории: А, В, C1 и C2.
К категории А принадлежат детально разведанные запасы полезных ископаемых с точно определёнными границами тел полезных ископаемых, их формами и строением, обеспечивающими полное выявление природных типов и промышленных сортов минерального сырья в недрах месторождения, а также геологических факторов, определяющих условия их добычи. К категории В относятся предварительно разведанные запасы полезных ископаемых, с примерно определёнными контурами тел полезных ископаемых, без точного отображения пространственного положения природных типов минерального сырья. В категорию C1 включают запасы разведанных месторождений сложного геологического строения, а также слабо разведанные запасы полезных ископаемых на новых площадях или на площадях, непосредственно прилегающих к детально разведанным участкам месторождений; они подсчитываются с учётом экстраполяции геологических данных детально разведанных участков месторождений.
К категории C2 относятся перспективные запасы, выявленные за пределами разведанных частей месторождений на основании толкования их геологического строения, с учётом аналогии сходных и подробно разведанных тел полезных ископаемых.
Из зарубежных наиболее распространена американская классификация запасов полезных ископаемых. В ней выделяются три категории запасов: 1) измеренные (measured), определяемые на основании замеров в горных выработках и буровых скважинах, 2) выверенные (indicated), подсчитываемые при распространении данных горных работ и бурения за их пределы, 3) предполагаемые (inferred), оцениваемые по общим геологическим данным.
По правилам, существующим в России, месторождения полезных ископаемых могут быть введены в эксплуатацию при условии, если они обладают определённым соотношением запасов полезных ископаемых различных категорий.
Группы месторождений по сложности строения.
По степени сложности геологического строения выделяются три группы месторождений с различным соотношением категорий полезных ископаемых.
К 1-й группе относятся месторождения простого геологического строения с равномерным распределением ценных компонентов; для этой группы не менее 30 % запасов должно быть разведано по категории А и В, в том числе не менее 10 % по категории А.
Ко 2-й группе принадлежат месторождения сложного геологического строения (не менее 20 % запасов должно быть разведано по категории В).
К 3-й группе относятся месторождения очень сложного геологического строения и исключительно невыдержанного содержания ценных компонентов; проектирование горнодобывающих предприятий и выделение капитальных вложений на их строительство или реконструкцию допускается при наличии запасов категории C1.
известняковый проба нерудный запасы
Запасы полезного ископаемого в пределах месторождения называют геологическими. Их подразделяют на балансовые и забалансовые.
Балансовыми являются запасы, использование которых экономически целесообразно и удовлетворяет кондициям, установленным для подсчета запасов в недрах.
Забалансовые — запасы, которые при современном состоянии технологии добычи и переработки извлекать нецелесообразно (рис. 1.2), но могут быть пригодны в будущем.
Разделение запасов осуществляется на основе кондиций, установленных для каждого месторождения или для группы месторождений, сходных с условиями эксплуатации.
Кондиции определяют минимальное промышленное содержание полезного компонента — предел, ниже которого руда становится экономически невыгодной для переработки.
Промышленные запасы представляют собой разницу между балансовыми запасами и проектными потерями руды в процессе добычи.
Кроме руды из недр извлекают пустые породы. Часть из них выдается на поверхность отдельно от руды, например при проходке выработок, а часть смешивается с рудой в процессе выемки руды. Такую смесь называют рудной массой.
Смесь руды и пустых пород, добываемых и выдаваемых вместе, называют горной массой.
Запасы месторождений по степени разведанности и изученности качества сырья подразделяют на категории.
Категория А — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей точные сведения об условиях залегания, форме и строении рудных тел, типах и сортах минерального сырья, их соот-
Рис. 1.2. Соотношение балансовых и забалансовых запасов при добыче руд: а — разрез по очистному блоку; б — элементарная ячейка приконтурной зоны;
- 7 — контур балансовой руды; 2 — границы приконтурной зоны; 3 — граница добычи руд; 4 — включения пород и забалансовых руд; 5 — подэтажные выработки;
- 6 — потерянные руды; 7 — разубоживающие породы; 8, 9 — взрывные и разведочные скважины; Хп • 6— границы приконтурной зоны; Sg— площадь приконтурной зоны разубоживающих пород; ST — площадь приконтурной зоны
теряемой руды
ношении и пространственном положении, качестве, технологических свойствах и природных факторах, определяющих условия добычи минералов. Контур запасов этой категории определяют горными выработками.
Категория В — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей те же сведения, но с меньшей достоверностью. Контур запасов полезных ископаемых определяют данными разведочных работ.
Категория Cj — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей те же сведения, но только в общих чертах. Контур запасов полезных ископаемых определен на основании разведочных скважин и выработок и геологических данных.
Категория С2 — запасы, оцененные ориентировочно. Условия залегания полезных ископаемых определены на основании данных, подтвержденных вскрытием полезного ископаемого в отдельных точках или по аналогии.
Для оценки потенциальных возможностей рудных зон, полей, бассейнов и районов в необходимых случаях на основе общих геологических представлений определяются так называемые прогнозные запасы.
При комплексных полезных ископаемых запасы содержащихся в них основных ценных компонентов учитываются по одним и тем же категориям.
Геологические запасы включают весь объем полезных ископаемых, выявленных при разведке месторождения. Только запасы, которые удовлетворяют требованиям промышленности и могут быть рентабельно использованы в народном хозяйстве, подлежат извлечению из земных недр.
Горные предприятия проектируются при наличии на месторождении или его участке утвержденных ГКЗ (Государственная комиссия по запасам) балансовых запасов полезных ископаемых категорий А, В, С,. Соотношение этих категорий запасов устанавливается в зависимости от сложности месторождений или их участков.
По этому признаку различают три группы месторождений.
Первая группа — месторождения простого строения с выдержанной мощностью тел полезных ископаемых и равномерным распределением полезных компонентов. Для этих месторождений по категории А должно быть разведано не менее 10% балансовых запасов, а по категории А + В — не менее 30%.
Вторая группа — месторождения сложного строения с выдержанной мощностью тел полезных ископаемых или неравномерным распределением полезных компонентов. Для этих месторождений по категории В должно быть разведано не менее 20% запасов.
Третья группа — месторождения очень сложного строения с резко изменчивой мощностью тел полезных ископаемых или с весьма невыдержанным содержанием полезных компонентов. Для этих месторождений допускается разведка запасов по категории Сг
ю
С целью определения перспектив развития предприятий, а также более полного использования минеральных ресурсов при проектировании должны учитываться запасы категории С2 и забалансовые запасы.
Некоторое количество полезных ископаемых в процессе неэффективного извлечения запасов оставляется в недрах — «теряется».
Потери полезных ископаемых — разница между балансовыми и промышленными запасами.
Разработка месторождения сопровождается проведением эксплуатационной разведки. В результате выполнения этих работ категории разведанности запасов той или иной части месторождения повышаются, а соотношение балансовых и забалансовых запасов изменяется. Выемка полезных ископаемых приводит к уменьшению балансовых запасов.
Движение запасов — изменение состояния запасов в процессе освоения месторождения.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 октября 2016; проверки требуют 10 правок.
Запасы полезных ископаемых — количество полезных ископаемых, (минерального или органического происхождения) для данного месторождения, определенное по данным геологической разведки. Имеется несколько стандартов достоверности оценки запасов.
Категории запасов[править | править код]
В СССР и Российской Федерации запасы по степени достоверности делятся на 4 категории: А, В, C1 и C2.[1][2]
- Категория «А» — Детально разведанные запасы полезных ископаемых. Границы, форма и строение тел полезных ископаемых должны быть полностью определены, известны типы и промышленные сорта сырья, а также геологические факторы, влияющие на условия их добычи.
- Категория «В» — Предварительно разведанные запасы полезных ископаемых. Приблизительно определены контуры тел полезных ископаемых, точное пространственное положение природных типов сырья пространственно не отображены.
- Категория «C1» — Запасы разведанных месторождений сложного геологического строения и слабо разведанные запасы полезных ископаемых. Применяется на новых площадях и на площадях, прилегающих к детально разведанным участкам. Оценка запасов категории C1 производится экстраполяцией геологических данных с детально разведанных участков месторождений.
- Категории «C2» — Перспективные, неразведанные запасы. Оцениваются путем толкования геологического строения, с учётом аналогии сходных и подробно разведанных тел полезных ископаемых.
Изредка в расчетах используется обозначение «Д» для суммы накопленной добычи[3][нет в источнике]
В США используется[4]классификация минеральных ресурсов (Mineral resources) и резервов: Resource, Identified resource, Undiscovered resource, reserves. Выделяется три типа ресурсов:
- измеренные (англ. measured), определяемые на основании замеров в горных выработках и буровых скважинах,
- выверенные (англ. indicated), подсчитываемые при распространении данных горных работ и бурения за их пределы,
- предполагаемые (англ. inferred), оцениваемые по общим геологическим данным.
В индустрии при оценке экономических параметров также используют понятия Proved, Probable, Possible[4].
Методика оценки запасов полезных ископаемых[править | править код]
- Методика геологического фонда. Основными системами учета минерально-сырьевых ресурсов России являются ведение государственного баланса запасов полезных ископаемых (далее — ГБЗ) и ведение государственного кадастра месторождений и проявлений полезных ископаемых (далее — ГКМ)
- Методика JORC – Австралийский (Австралоазиатский) Кодекс отчетности о результатах разведки, минеральных ресурсах и запасах руды[5]
- Горное бюро США в 1975 г. создало систему изучения состояния мировых сырьевых ресурсов (MAS). В настоящее время оценка запасов производится в соответствии со стандартом NI 43-101
- Национальный кадастр месторождений и запасов полезных ископаемых Индии (NMI)
- Комитет CRIRSCO (Объединенный комитет по международным стандартам отчетности о запасах) разработал и опубликовал в 2006 г. международный шаблон отчетности по результатам геологоразведочных работ, минеральным ресурсам и запасам (CRIRSCO Template)
- Кодекс Национальной Ассоциации по Экспертизе Недр. Введён в 2011 году в России[6]
См. также[править | править код]
- Доказанные запасы
- Вероятные запасы
- Запасы нефти
Примечания[править | править код]
- ↑ Министерство природных ресурсов Российской Федерации. Приказ от 11 декабря 2006 г. № 278.. Об утверждении классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. (DOCX). ФБУ “Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых”.
- ↑ Сергеев И.С. Классификация запасов месторождений полезных ископаемых и их экономическая оценка // Экономика предприятия / Под ред. проф. Н.А Сафронова. — М.: Финансы и статистика, 2000.
- ↑ https://naen.ru/upload/iblock/cb9/cb903e93d4527af5b8c6a76ae36fe070.pdf Ф. З. Хафизов, Новая методика оценки подтверждаемости запасов при переводе их в более высокие категории — Недропользование XXI век декабрь 2010 стр 16
- ↑ 1 2 MINERAL RESERVES, RESOURCES, RESOURCE POTENTIAL, AND CERTAINTY / Suggestions to Authors of the Reports of the United States Geological Survey. Seventh Edition. ed. WALLACE R. HANSEN USGS, 1909—1991
- ↑ Australasian Code for Reporting of Exploration Results, Minerals Resources and Ore Reserves, The JORC Code, Joint Ore Reserves Committee, 2012
- ↑ https://naen.ru Сайт НАЭН
Литература[править | править код]
- В. И. Смирнов. Подсчёт запасов месторождений полезных ископаемых, М., 1960;
- Классификация запасов месторождений твердых полезных ископаемых, М., 1960.
- Запасы полезных ископаемых. Горная энциклопедия
- В. И. Смирнов. ЗАПАСЫ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. Большая советская энциклопедия, БСЭ. 2012
Ссылки[править | править код]
- Основные системы учёта минерально-сырьевой базы в России
- Перевод кодекса JORC на русский язык
- Быть ли в России кодексу отчётности
По экономическому значению запасы полезных ископаемых, подлежащих раздельному государственному подсчету и учету, подразделяются на две основные группы: балансовые (экономические); забалансовые (потенциально экономические). К балансовым (экономическим) запасам относятся запасы, разработка которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчетам экономически эффективна в условиях конкурентного рынка при использовании техники, технологии добычи и переработки минерального сырья, обеспечивающих соблюдение требований по рациональному использованию недр и охране окружающей среды. К забалансовым (потенциально экономическим) относятся:
1) запасы, разработка которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчетам экономически не эффективна (убыточна) в условиях конкурентного рынка из-за низких технико-экономических показателей, но освоение которых становится экономически возможным при изменении цен на полезные ископаемые, появлении оптимальных рынков сбыта или новых технологий;
2) запасы, отвечающие требованиям, предъявляемым к балансовым запасам, но использование, которых на момент оценки невозможно в связи с расположением в пределах водоохранных зон, населенных пунктов, сооружений, сельскохозяйственных объектов, заповедников, памятников природы, истории и культуры.
Забалансовые запасы подсчитываются и учитываются в случае, если технико-экономическими расчетами установлена возможность их последующего извлечения или целесообразность попутного извлечения, складирования и сохранения для использования в будущем.
Запасы полезных ископаемых по степени геологической изученности подразделяются на категории: A, B, C1, C2.
Запасы категории A выделяются на участках детализации разведываемых и разрабатываемых месторождений 1-й группы сложности геологического строения и должны удовлетворять следующим основным требованиям:
установлены размеры, форма и условия залегания тел полезного ископаемого, изучены характер и закономерности изменчивости их морфологии и внутреннего строения, выделены и оконтурены безрудные и некондиционные участки внутри тел полезного ископаемого, при наличии разрывных нарушений установлены их положение и амплитуда смещения;
определены природные разновидности, выделены и оконтурены промышленные (технологические) типы и сорта полезного ископаемого, установлены их состав и свойства; качество выделенных промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого охарактеризовано по всем предусмотренным промышленностью параметрам;
изучены распределение и формы нахождения ценных и вредных компонентов в минералах и продуктах переработки полезного ископаемого;
контуры запасов определены в соответствии с требованиями кондиций по скважинам и горным выработкам по результатам их опробования.
Запасы категории B выделяются на участках детализации разведываемых и разрабатываемых месторождений 1-й и 2-й групп сложности геологического строения и должны удовлетворять следующим основным требованиям:
установлены размеры, основные особенности и изменчивость формы и внутреннего строения, условия залегания тел полезного ископаемого, пространственное размещение внутренних безрудных и некондиционных участков; при наличии крупных разрывных нарушений установлены их положение и амплитуды смещения, охарактеризована возможная степень развития малоамплитудных нарушений;
определены природные разновидности, выделены и при возможности оконтурены промышленные (технологические) типы полезного ископаемого; при невозможности оконтуривания установлены закономерности пространственного распределения и количественного соотношения промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого; качество выделенных промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого охарактеризовано по всем предусмотренным кондициями параметрам;
определены минеральные формы нахождения полезных и вредных компонентов;
контур запасов определен в соответствии с требованиями кондиций по результатам опробования скважин и горных выработок.
Запасы категории C1 составляют основную часть запасов разведываемых и разрабатываемых месторождений 1-й, 2-й и 3-й групп сложности; могут выделяться на участках детализации месторождений 4-й группы сложности и должны удовлетворять следующим основным требованиям:
выяснены размеры и характерные формы тел полезного ископаемого, основные особенности условий их залегания и внутреннего строения, оценены изменчивость и возможная прерывистость тел полезного ископаемого, а для пластовых месторождений и месторождений строительного и облицовочного камня также наличие площадей развития малоамплитудных тектонических нарушений;
определены природные разновидности и промышленные (технологические) типы полезного ископаемого, установлены общие закономерности их пространственного распространения и количественные соотношения промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого, минеральные формы нахождения полезных и вредных компонентов; качество выделенных промышленных (технологических) типов и сортов охарактеризовано по всем предусмотренным кондициями параметрам;
контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций по результатам опробования скважин и горных выработок, с учетом данных геофизических и геохимических исследований.
Запасы категории C2 выделяются при разведке месторождений всех групп сложности, а на месторождениях 4-й группы сложности геологического строения составляют основную часть запасов, вовлекаемых в разработку, и должны удовлетворять следующим требованиям:
размеры, форма, внутреннее строение тел полезного ископаемого и условия их залегания оценены по геологическим, геофизическим и геохимическим данным и подтверждены вскрытием полезного ископаемого ограниченным количеством скважин и горных выработок;
контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций на основании опробования ограниченного количества скважин, горных выработок, естественных обнажений или по их совокупности, с учетом данных геофизических и геохимических исследований и геологических построений.
55. Понятие о выдающихся (“ураганных”) пробах. Способы учета “ураганных” проб.
На месторождениях с весьма и крайне неравномерным распределением полезного компонента (Au, Pt, алмазы и др. ) встречаются пробы с содержаниями значительно (в несколько раз) превышающими их концентрацию в большей части остальных проб. Это и есть «ураганные пробы». Наличие их обусловлено несоответствием геометрической базы проб текстурно-структурным особенностям.
При расчете средних содержаний по подсчетным блокам возникает проблема как их учитывать. Поскольку даже одна проба со сверхвысоким содержанием может существенно исказить среднее содержание в подсчетном блоке.
Твердо установленных понятий о том, какие пробы считать ураганными и как их учитывать в настоящее время не существует. Их количество на месторождениях обычно не превышает 5 % от общего числа проб.
Известно порядка 30 способов учета ураганных проб. Однако ни один из них не является общепризнанным и свободен от недостатков.
На практике применяют эмпирические, аналитические и геологические методы учета ураганных проб. Ниже приводятся наиболее известные.
Эмпирические методы:
среднее содержание (Сср)в подсчетном блоке рассчитывается с полным исключением ураганных проб (Сур);
Сср рассчитывается по всем пробам, при этом содержание в ураганных пробах заменяется максимальным для данного месторождения без учета ураганных: Сур→Сmax;
замена: Сур →Ĉ (средним, вычисленным без учета ураганных проб);
замена: Сур →Ć (средним, вычисленным с учетом ураганных проб);
5) замена Сур →С=(Сур-1+ Сур+1)/2 (средним, вычисленным по двум соседним, неураганным).
Аналитические методы:
среднее содержание рассчитывается по всем пробам, но ураганные значения заменяются значениями с учетом их частот встречаемости (частоcти): Сср=∑CiWi/∑Wi;
метод В.Ф. Мягкова применяется при наличии тесных корреляционных связей компонента, имеющего ураганные содержания, и компонента, не дающих ураганные содержания. Суть метода заключается в последовательном расчете статистических характеристик (средних, среднеквадратических отклонений, коэффициентов корреляции по исходной совокупности и после исключения выдающихся значений с помощью контурного 95%-ного эллипса). Далее рассчитывается уравнение ортогональной среднеквадратической регрессии, с помощью которого ураганные значения заменяются «истинными».
Геологические методы.
Из геологических наиболее известен метод, рекомендованный ГКЗ. Основан на положении о том, что при неравномерном распределении компонента ураганные пробы типичны для всего месторождения. Учет ураганных проб рекомендуется вести следующим образом.
Вычисляются запасы: 1) с учетом ураганных проб; 2) с заменой содержаний в ураганных пробах наиболее высокими содержаниями в рядовых пробах. Разность запасов учитывается отдельно и распределяется на запасы всего месторождения.