Степени разведанности и изученности запасы полезного ископаемого
Степень разведанности запасов твердых полезных ископаемых выражается в категориях А, В, С1 и С2.
КатегорияА – запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей полное выяснение условий залегания, форм и размеров тел, природных типов и промышленных сортов полезного ископаемого, их соотношения и пространственного положения; выделение и оконтуривание безрудных и некондиционных участков; полное выяснение качества, технологических свойств полезного ископаемого и природных факторов (гидрогеологических, инженерно-геологических и др.), определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ. Контур запасов полезного ископаемого определен скважинами или горными выработками.
КатегорияВ – запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение основных особенностей условий залегания, форм и размеров тел, выявление природных типов и промышленных сортов полезного ископаемого и закономерностей их распределения. Контур запасов полезных ископаемых определен по данным разведочных выработок с включением ограниченной экстраполяции.
КатегорияС1 – запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение в общих чертах условий залегания, характерных форм рудных тел полезного ископаемого, его природных типов, промышленных сортов, качества, технологических свойств, а также природных факторов, определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ. Контур запасов полезных ископаемых определен на основании разведочных выработок и экстраполяции по геологическим и геофизическим данным.
Категория С2 – запасы предполагаемые; условия залегания, формы и распространение тел полезного ископаемого прогнозируются на основании геологических и геофизических данных, подтвержденных вскрытием полезного ископаемого в отдельных точках, или по аналогии с изученными участками. Качество полезного ископаемого определено по единичным пробам и образцам или по данным примыкающих разведанных участков. Контур запасов полезных ископаемых определяется на основании естественных обнажений, единичных скважин и горных выработок или по их совокупности с учетом геофизических и геохимических данных, а также путем геологически обоснованной экстраполяции параметров запасов более высоких категорий.
Категория А выделяется только на месторождениях простого геологического строения. Доля запасов этой категории не превышает обычно 10 % от общего количества руды. Категория В устанавливается на месторождениях простого строения и крупных рудных телах сложных месторождений. Запасы этой категории представляют не более 20 % всей руды. Месторождения сложного геологического строения с мелкими и средними по размерам телами разведуются только до категории С1, которая составляет 80 % запасов, а для крайне сложных объектов с разрозненными гнездообразными телами – 50 – 20 % (табл. 4).
Кроме разведанных и предполагаемых запасов на ранних стадиях геологоразведочных работ определяются прогнозные ресурсы полезных ископаемых, для которых также установлены категории в зависимости от масштаба исследований и размеров выделяемых перспективных площадей. Прогнозные ресурсы обозначаются буквой Р и подразделяются на 3 категории: Р1 –ресурсы потенциальных рудных тел, Р2 – потенциальных рудных полей, Р3 – потенциальных рудных районов.
Классификация запасов жидких полезных ископаемых имеет некоторые специфические особенности.
В классификации запасов нефти и газа учету подвергаются лишь те запасы, которые могут быть извлечены из недр на современном уровне развития техники, то есть извлекаемые запасы. Другая особенность – тесная увязка категорий запасов с стадиями промышленного освоения месторождения.
Категория А – запасы в пределах залежи, которая разбурена в соответствии с проектом разработки месторождения в контуре эксплуатационного участка.
Категория В – запасы в пределах залежи, вскрытой разведочными скважинами, показавшими ее промышленную нефтегазоносность.
Категория С1 – запасы по залежи, вскрытой скважинами с притоком нефти или газа при положительных результатах геолого-геофизических исследований.
Категория С2 – запасы по залежи, обоснованные данными геолого-геофизических исследований и примыкающие к участкам с запасами более высоких категорий.
Категория С3 – перспективные ресурсы нефти и газа на площадях, подготовленных для глубокого бурения, предполагаемые по данным геолого-геофизических исследований.
Классификация запасов подземных вод учитывает так называемые эксплуатационные запасы – то их количество, которое может быть получено при заданном режиме эксплуатации на весь срок водоупотребления.
Запасы категории А подсчитываются в пределах участка, намеченного под водозабор. При этом в подсчет могут быть включены только те разведочные скважины, по которым проведены промышленные откачки воды. Запасы категории В подсчитываются в пределах разведанного участка. В подсчет могут входить скважины, опробованные одиночными опытными откачками. Запасы категории С1 подсчитываются в пределах оцениваемой площади, исходя из общих гидрогеологических условий и данных пробных откачек. Наконец, к категории С2 относятся запасы, приблизительно определенные по гидрогеологическим данным.
Классификация запасов и прогнозных ресурсов твердых 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.
| Россия | США | Англия | Франция | Германия |
| А | измеренные | доказанные | действительные | надёжные |
| В | вероятные | |||
| С1 | исчисленные | вероятные | обозначенные | |
| С2 | предполагаемые | возможные | предполагаемые |
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.
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
| № блока и катего-рия запасов | Пло-щадь, м2 | Сред-няя мощ-ность, м | Объем, м3 | Объем-ный вес, т/м3 | Запасы полез-ного ископае-мого, т | Среднее содер-жание полезного компо-нента, % | Запасы полезного ком-понента, т |
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
| № блока и кате-гория запа- сов | № раз-реза | Пло-щадь полез-ного иско-пае-мого, м2 | Расстояние между разре-зами, м | Объем блока, м3 | Объем-ный вес, т/м3 | Запасы полез-ного иско-пае-мого, Т | Сред-нее содер-жание полез-ного компо-нента, % | Запасы полез-ного ком-понен-та, т |
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?